# Ilmu

**Ilmu** atau **sains** adalah suatu disiplin sistematis yang membangun dan menata pengetahuan dalam bentuk hipotesis dan prediksi yang dapat diuji mengenai alam semesta.
Ilmu pengetahuan modern umumnya terbagi menjadi dua atau tiga cabang utama: yakni ilmu-ilmu alam, yang mempelajari dunia fisik, dan ilmu-ilmu sosial, yang mengkaji individu serta masyarakat.
Sementara itu, bidang yang disebut ilmu formal, seperti logika, matematika, dan ilmu komputer teoretis, biasanya dianggap terpisah karena bertumpu pada penalaran deduktif alih-alih metode ilmiah sebagai pendekatan utamanya.
Sementara itu, ilmu terapan merupakan cabang yang memanfaatkan pengetahuan ilmiah bagi tujuan praktis, seperti dalam bidang teknik dan kedokteran.

Sejarah ilmu mencakup hampir seluruh catatan sejarah umat manusia, dengan para pendahulu awal ilmu modern dapat ditelusuri hingga Zaman Perunggu di Mesir dan Mesopotamia (ca 3000–1200 SM). Sumbangsih mereka dalam bidang matematika, astronomi, dan kedokteran kemudian memengaruhi filsafat alam Yunani pada masa zaman klasik serta renaisans abad pertengahan, ketika upaya formal dilakukan untuk menjelaskan peristiwa di dunia fisik melalui sebab-sebab alamiah. Kemajuan lebih lanjut terjadi pada masa Zaman Keemasan India dan Zaman Keemasan Islam, termasuk pengenalan sistem angka Hindu–Arab.
Pemulihan dan penggabungan karya-karya Yunani serta kajian ilmiah Islam di Eropa Barat selama Renaisans membangkitkan kembali filsafat alam, yang kemudian mengalami transformasi besar melalui Revolusi Ilmiah pada abad ke-16, ketika gagasan dan penemuan baru mulai meninggalkan warisan konseptual Yunani kuno.
Seiring berkembangnya metode ilmiah sebagai sarana utama memperoleh pengetahuan, pada abad ke-19, berbagai unsur kelembagaan dan profesionalisasi ilmu pengetahuan mulai terbentuk, bersamaan dengan pergeseran istilah dari "filsafat alam" menjadi "ilmu alam".

Pengetahuan baru dalam ilmu pengetahuan dikembangkan melalui penelitian oleh para ilmuwan yang terdorong oleh rasa ingin tahu terhadap dunia serta keinginan untuk memecahkan persoalan.
Penelitian ilmiah masa kini bersifat sangat kolaboratif dan umumnya dilakukan oleh tim di lingkungan akademik dan lembaga penelitian, lembaga pemerintah, serta perusahaan swasta.
Dampak praktis dari kerja mereka melahirkan kebijakan ilmu pengetahuan yang berupaya memengaruhi kegiatan ilmiah dengan menekankan pengembangan etis dan moral dalam produk komersial, persenjataan, layanan kesehatan, infrastruktur publik, serta perlindungan lingkungan.

## Etimologi

Kata science (diserap ke dalam bahasa Indonesia menjadi *sains*) telah digunakan dalam bahasa Inggris Pertengahan sejak abad ke-14 dengan makna "keadaan mengetahui". Istilah ini diserap dari bahasa Anglo-Norman melalui akhiran *-cience*code: xno is deprecated , yang pada gilirannya berasal dari kata bahasa Latin *scientia*code: la is deprecated , berarti "pengetahuan, kesadaran, pemahaman". Kata tersebut merupakan derivasi morfologis dari *sciens*code: la is deprecated  yang berarti "mengetahui", bentuk partisipel aktif kini dari *sciō*code: la is deprecated , yang berarti "mengetahui" atau "memahami".

Terdapat berbagai hipotesis mengenai asal-usul terdalam kata *science*. Menurut Michiel de Vaan, seorang ahli bahasa Belanda dan pakar Indo-Eropa, kata Latin *sciō*code: la is deprecated  kemungkinan berakar dari bahasa Proto-Italik \**skije-*code: itc is deprecated  atau \**skijo-*code: itc is deprecated  yang berarti "mengetahui". Bentuk ini mungkin berasal dari bahasa Proto-Indo-Eropa *\*skh1-ie, \*skh1-io*, yang bermakna "mengiris" atau "memotong".
Dalam *Lexikon der indogermanischen Verben*, diajukan bahwa *sciō*code: la is deprecated  merupakan bentuk back-formation dari *nescīre*code: la is deprecated , yang berarti "tidak mengetahui, tidak akrab dengan", yang mungkin berakar dari bentuk Proto-Indo-Eropa *\*sekH-*—tecermin dalam kata Latin *secāre*code: la is deprecated —atau dari *\*skh2-*, turunan dari *\*sḱʰeh2(i)-* yang berarti "memotong".

Pada masa lampau, istilah *science* digunakan sebagai sinonim dari "pengetahuan" atau "kajian", selaras dengan akar Latinnya. Seseorang yang menekuni riset ilmiah kala itu disebut sebagai "filsuf alam" atau "ahli ilmu alam".
Pada tahun 1834, William Whewell memperkenalkan istilah *scientist* dalam tinjauannya atas karya Mary Somerville berjudul *On the Connexion of the Physical Sciences*, dan ia mengaitkan penciptaan istilah tersebut kepada "seorang pria cerdas yang penuh akal"—kemungkinan dirinya sendiri.

## Sejarah

### Sejarah awal

Tablet Plimpton 322 karya bangsa Babilonia yang memuat catatan tentang triple Pythagoras, ditulis sekitar ca 1800 SM.
Ilmu pengetahuan tidak memiliki satu titik asal yang tunggal. Sebaliknya, cara berpikir ilmiah muncul secara bertahap selama puluhan ribu tahun, mengambil bentuk yang berbeda-beda di berbagai belahan dunia, dan hanya sedikit rincian yang diketahui tentang masa-masa paling awal perkembangannya. Perempuan diduga memainkan peran sentral dalam ilmu pengetahuan prasejarah, sebagaimana halnya ritual-ritual keagamaan.

Beberapa sarjana menggunakan istilah "protosains" untuk menyebut kegiatan masa lalu yang menyerupai sains modern dalam sebagian, tetapi tidak seluruh, aspeknya; meskipun istilah ini juga dikritik karena dianggap merendahkan, atau terlalu menonjolkan presentisme, yakni kecenderungan untuk menilai aktivitas masa lalu berdasarkan kategori modern.

Bukti langsung mengenai praktik ilmiah menjadi lebih jelas ketika sistem tulisan muncul dalam peradaban Zaman Perunggu seperti Mesir Kuno dan Mesopotamia (ca 3000–1200 SM), yang menghasilkan catatan tertulis paling awal dalam sejarah ilmu pengetahuan.
Walaupun istilah dan konsep “ilmu pengetahuan” serta “alam” belum menjadi bagian dari cakrawala pemikiran kala itu, bangsa Mesir dan Mesopotamia kuno memberikan kontribusi yang kelak berpengaruh besar dalam sains Yunani dan Abad Pertengahan, seperti dalam bidang matematika, astronomi, dan kedokteran.

Sejak milenium ketiga SM, bangsa Mesir telah mengembangkan sistem bilangan desimal non-posisional, menyelesaikan persoalan praktis menggunakan geometri, dan merancang kalender.
Pengobatan mereka menggabungkan perawatan dengan ramuan serta unsur supranatural, seperti doa, mantra, dan ritual.

Bangsa Mesopotamia kuno memanfaatkan pengetahuan tentang sifat berbagai bahan alami untuk membuat tembikar, faience, kaca, sabun, logam, plester kapur, serta bahan kedap air.
Mereka meneliti fisiologi hewan, anatomi, perilaku hewan, dan astrologi untuk tujuan divinasi.
Bangsa Mesopotamia juga memiliki minat mendalam terhadap kedokteran, dan resep medis paling awal ditemukan dalam bahasa Sumeria pada masa Dinasti Ketiga Ur.
Mereka tampaknya menekuni bidang-bidang ilmiah yang memiliki manfaat praktis atau keagamaan, dan hanya sedikit yang dilakukan sekadar demi memuaskan rasa ingin tahu.

### Zaman Klasik

Mosaik Akademia Plato, dibuat antara tahun 100 SM dan 79 M, menampilkan sejumlah filsuf dan cendekiawan Yunani
Pada zaman klasik, belum ada padanan yang sejajar dengan sosok ilmuwan modern. Sebaliknya, individu-individu terdidik—biasanya berasal dari kalangan atas dan hampir seluruhnya laki-laki—melakukan berbagai penyelidikan tentang alam sejauh waktu dan keadaan mengizinkan.
Sebelum munculnya atau ditemukannya konsep *phusis* (alam) oleh para filsuf pra-Sokratik, kata-kata yang digunakan untuk menyebut “alam” sering kali sama dengan istilah untuk menyebut “cara alami” tumbuhnya tanaman, dan “cara” suatu suku menyembah dewa tertentu. Karena itu, para pemikir ini sering dianggap sebagai filsuf pertama dalam arti sesungguhnya—mereka yang untuk pertama kalinya membedakan secara jelas antara “alam” dan “konvensi”.

Para filsuf Yunani awal dari mazhab Miletos—yang didirikan oleh Thales dari Miletos dan diteruskan oleh Anaximandros serta Anaximenes—menjadi yang pertama berupaya menjelaskan fenomena alam tanpa bergantung pada unsur supranatural.
Kaum Pythagoreis mengembangkan filsafat bilangan yang kompleks dan memberikan sumbangan besar terhadap perkembangan ilmu matematika.
Teori atom dikembangkan oleh filsuf Yunani Leukippos dan muridnya, Demokritos.
Kemudian, Epikuros mengembangkan kosmologi alamiah yang lengkap berdasarkan teori atom dan memperkenalkan sebuah "kanon" (pengukur atau tolok ukur) yang menetapkan kriteria fisik bagi kebenaran ilmiah.
Tabib Yunani Hippokrates membangun tradisi sistematis dalam ilmu kedokteran dan dikenang sebagai "Bapak Ilmu Kedokteran".

Titik balik penting dalam sejarah awal ilmu filsafat terjadi melalui teladan Socrates, yang menerapkan filsafat pada studi tentang manusia—termasuk hakikat manusia, masyarakat politik, dan pengetahuan itu sendiri. Metode Socratic yang direkam dalam dialog-dialog Plato merupakan metode dialektika yang berfokus pada eliminasi hipotesis: hipotesis yang lebih baik dicapai dengan menyingkirkan yang lemah atau kontradiktif. Metode ini mencari kebenaran umum yang mendasari keyakinan dan mengujinya melalui nalar yang ketat.
Socrates mengkritik studi alam gaya lama yang dianggap terlalu spekulatif dan tidak memiliki refleksi diri yang memadai.

Pada abad ke-4 SM, Aristoteles menyusun suatu sistem filsafat teleologis yang komprehensif.
Pada abad ke-3 SM, astronom Yunani Aristarchus dari Samos menjadi yang pertama mengajukan model heliosentris alam semesta, dengan Matahari sebagai pusat dan planet-planet mengelilinginya.
Namun, model Aristarchus ditolak luas karena dianggap bertentangan dengan hukum fisika saat itu, sementara karya Ptolemaeus *Almagest*—yang menggambarkan sistem tata surya geosentris—justru diterima luas hingga awal masa Renaisans.
Penemu sekaligus matematikawan Archimedes dari Sirakusa memberikan sumbangan besar terhadap perintisan kalkulus.
Plinius Tua, seorang penulis dan polimatik Romawi, menulis ensiklopedia monumental *Naturalis Historia*.

Notasi posisi untuk merepresentasikan bilangan diperkirakan muncul antara abad ke-3 hingga ke-5 M di sepanjang jalur perdagangan India. Sistem bilangan ini memungkinkan operasi aritmetika dilakukan dengan jauh lebih efisien dan kelak menjadi standar global dalam matematika.

### Abad Pertengahan

Halaman pertama *Vienna Dioscurides* menggambarkan seekor merak, dibuat pada abad ke-6
Akibat dari runtuhnya Kekaisaran Romawi Barat, abad ke-5 menandai masa kemunduran intelektual yang signifikan; pengetahuan tentang pandangan dunia Yunani klasik perlahan memudar di Eropa Barat. Namun, para ensiklopedis Latin seperti Isidore dari Seville berhasil mempertahankan sebagian besar khazanah pengetahuan kuno yang bersifat umum. Sebaliknya, karena Kekaisaran Bizantium mampu bertahan dari serangan bangsa-bangsa penyerbu, mereka dapat melestarikan sekaligus mengembangkan warisan intelektual sebelumnya. John Philoponus, seorang sarjana Bizantium abad ke-6, mulai mempertanyakan ajaran fisika Aristoteles dan memperkenalkan teori impetus. Kritiknya kelak menjadi sumber inspirasi bagi para cendekiawan abad pertengahan dan juga bagi Galileo Galilei, yang banyak mengutip karya Philoponus sepuluh abad kemudian.

Selama masa antiquitas akhir dan Abad Pertengahan Awal, fenomena alam umumnya dikaji melalui pendekatan Aristotelian. Pendekatan ini mencakup empat jenis sebab menurut Aristoteles: material, formal, penggerak (efisien), dan tujuan akhir. Banyak teks klasik Yunani dilestarikan oleh Kekaisaran Bizantium dan diterjemahkan ke dalam bahasa Arab oleh para cendekiawan Kristen, khususnya dari kalangan Nestorian dan Miaphysites. Pada masa kekuasaan Abbasiyah, terjemahan Arab tersebut disempurnakan dan dikembangkan lebih lanjut oleh para ilmuwan Muslim. Pada abad ke-6 dan ke-7, Kekaisaran Sasaniyah yang bertetangga mendirikan Akademi Gondishapur, sebuah pusat kedokteran yang dianggap oleh para tabib Yunani, Suriah, dan Persia sebagai institusi medis paling penting di dunia kuno.

Kajian Aristotelianisme Islam mencapai puncaknya di Bait al-Hikmah di Baghdad, Irak, yang didirikan oleh khalifah Abbasiyah, dan terus berkembang hingga penyerbuan Mongol pada abad ke-13. Ibn al-Haytham, yang lebih dikenal di Barat sebagai Alhazen, menerapkan eksperimen terkontrol dalam studi optiknya. Karya ensiklopedis Avicenna berjudul *Kanon Pengobatan* menjadi salah satu rujukan medis paling berpengaruh sepanjang sejarah dan tetap digunakan hingga abad ke-18.

Menjelang abad ke-11, sebagian besar Eropa telah memeluk agama Kristen, dan pada tahun 1088 berdirilah Universitas Bologna, universitas pertama di Eropa. Permintaan terhadap terjemahan Latin atas teks-teks kuno dan ilmiah pun meningkat pesat, menjadi salah satu pendorong utama Renaisans abad ke-12. Gerakan skolastisisme pun berkembang di Eropa Barat, dengan metode ilmiah yang bertumpu pada pengamatan, deskripsi, dan pengklasifikasian fenomena alam. Pada abad ke-13, para pengajar dan mahasiswa kedokteran di Bologna mulai melakukan pembedahan terhadap tubuh manusia, yang kemudian melahirkan buku anatomi pertama berdasarkan hasil bedah manusia, karya Mondino de Luzzi.

### Renaisans

Gambaran model heliosentris sebagaimana dikemukakan dalam **De revolutionibus orbium coelestium*code: la is deprecated*  karya Kopernikus
Kemajuan baru dalam bidang optika memainkan peranan penting dalam lahirnya Renaisans, bukan hanya dengan menantang gagasan-gagasan metafisika lama tentang persepsi, tetapi juga melalui sumbangsihnya terhadap pengembangan teknologi seperti camera obscura dan teleskop. Pada awal masa Renaisans, Roger Bacon, Vitello, dan John Peckham masing-masing membangun suatu ontologi skolastik yang berangkat dari rantai sebab-akibat yang dimulai dari sensasi, persepsi, hingga mencapai apersepsi terhadap bentuk-bentuk individu maupun universal sebagaimana diajarkan Aristoteles.
Suatu model penglihatan yang kemudian dikenal sebagai perspektivisme dimanfaatkan dan dikaji secara mendalam oleh para seniman Renaisans. Teori ini menggunakan hanya tiga dari empat sebab Aristoteles — yakni sebab formal, material, dan final.

Pada abad ke-16, Nicolaus Copernicus merumuskan model heliosentris dari Tata Surya, yang menyatakan bahwa planet-planet beredar mengelilingi Matahari—berlawanan dengan model geosentris yang menempatkan Bumi sebagai pusat orbit planet dan Matahari. Pandangan ini didasarkan pada teorema bahwa periode orbit planet semakin panjang seiring dengan jauhnya orbit dari pusat gerak, sesuatu yang ia temukan tidak sejalan dengan model Ptolemaios.

Johannes Kepler dan para pemikir lainnya kemudian menentang pandangan bahwa fungsi utama mata hanyalah persepsi, dan mengalihkan fokus utama kajian optika dari mata ke perambatan cahaya itu sendiri.
Kepler, yang paling dikenal berkat rumusan hukum gerak planet Kepler, menyempurnakan model heliosentris Kopernikus tanpa sepenuhnya menolak metafisika Aristotelian. Ia justru memandang karyanya sebagai upaya mencari keselarasan semesta.
Galileo juga memberikan sumbangan besar dalam bidang astronomi, fisika, dan teknik. Namun, ia kemudian menghadapi penganiayaan ketika Paus Urbanus VIII menjatuhkan hukuman kepadanya karena menulis tentang model heliosentris.

Mesin cetak kemudian digunakan secara luas untuk menerbitkan argumen-argumen ilmiah, termasuk yang menentang pandangan dominan tentang alam.
Francis Bacon dan René Descartes menerbitkan argumentasi filosofis yang mendukung bentuk sains baru yang tidak berlandaskan Aristotelianisme. Bacon menekankan pentingnya eksperimen ketimbang perenungan semata, menolak konsep sebab formal dan final Aristoteles, serta mengajukan gagasan bahwa sains seharusnya mempelajari Hukum alam demi kemajuan hidup manusia.
Descartes, di sisi lain, menekankan kebebasan berpikir individual dan berpendapat bahwa matematika—bukan geometri semata—merupakan alat terbaik untuk memahami alam.

### Zaman Pencerahan

Halaman judul edisi pertama tahun 1687 dari **Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica*code: la is deprecated*  karya Isaac Newton
Pada awal Zaman Pencerahan, Isaac Newton meletakkan dasar bagi mekanika klasik melalui karya monumentalnya **Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica*code: la is deprecated* , yang kelak sangat memengaruhi para fisikawan sesudahnya.
Gottfried Wilhelm Leibniz mengadopsi istilah-istilah dari fisika Aristotelian, tetapi menafsirkannya dengan cara yang baru dan non-teleologis. Pandangan ini menandai pergeseran konsepsi tentang benda: benda kini tidak lagi dianggap memiliki tujuan bawaan. Leibniz beranggapan bahwa segala hal bekerja menurut hukum-hukum umum alam, tanpa perlu adanya sebab formal atau sebab final yang khusus.

Pada masa ini, tujuan dan nilai sains secara eksplisit diarahkan untuk menghasilkan kemakmuran dan temuan-temuan yang dapat memperbaiki taraf hidup manusia — dalam pengertian materialistis berupa ketersediaan pangan, pakaian, dan kebutuhan hidup lainnya. Seperti dikatakan Francis Bacon dalam *Novum Organum*, “tujuan sejati dan sah dari ilmu pengetahuan *adalah memperkaya kehidupan manusia dengan penemuan dan kemakmuran baru*.” Ia bahkan memperingatkan para ilmuwan agar tidak terjebak pada spekulasi filosofis atau spiritual yang halus tetapi tidak berfaedah, karena hal demikian menurutnya hanya memberi “asap dari renungan yang samar, tinggi, atau menyenangkan”.

Sains pada masa Pencerahan didominasi oleh perkumpulan ilmiah dan akademi, yang pada saat itu telah menggantikan universitas sebagai pusat penelitian dan pengembangan ilmiah. Lembaga-lembaga ini menjadi tulang punggung bagi kematangan profesi ilmuwan. Perkembangan penting lainnya adalah popularisasi sains di kalangan masyarakat yang makin melek huruf.
Para filsuf Pencerahan menengok kepada beberapa pendahulu ilmiah mereka — terutama Galileo, Kepler, Boyle, dan Newton — sebagai penuntun dalam memahami segala bidang pengetahuan fisik maupun sosial pada zamannya.

Abad ke-18 menyaksikan kemajuan besar dalam praktik kedokteran, fisika, serta pengembangan taksonomi (biologi) oleh Carl Linnaeus.
Pemahaman baru tentang magnetisme dan listrik pun berkembang pesat, diiringi dengan kematangan kimia sebagai disiplin ilmiah yang berdiri sendiri.

Pada saat yang sama, gagasan tentang hakikat manusia, masyarakat, dan ekonomi turut berevolusi. David Hume dan para pemikir Pencerahan Skotlandia lainnya mengembangkan karya *A Treatise of Human Nature*, yang kemudian diwujudkan dalam tulisan-tulisan tokoh seperti James Burnett, Adam Ferguson, John Millar, dan William Robertson. Mereka memadukan studi ilmiah tentang perilaku manusia dalam masyarakat kuno dan primitif dengan kesadaran tajam akan kekuatan pembentuk modernitas.
Dari gerakan inilah, sosiologi modern berakar.
Pada tahun 1776, Adam Smith menerbitkan *The Wealth of Nations*, yang sering dianggap sebagai karya pertama dalam ekonomi modern.

### Abad ke-19

Diagram pertama dari sebuah pohon evolusi yang digambar oleh Charles Darwin pada tahun 1837
Sepanjang abad ke-19, banyak ciri khas dari sains modern mulai mengambil bentuknya. Di antaranya adalah transformasi besar dalam ilmu kehidupan dan ilmu fisika; penggunaan instrumen presisi secara meluas; kemunculan istilah-istilah baru seperti “biolog”, “fisikawan”, dan “ilmuwan”; meningkatnya profesionalisasi dalam studi alam; bertambahnya otoritas kultural ilmuwan dalam berbagai ranah kehidupan sosial; industrialisasi di banyak negara; maraknya tulisan-tulisan sains populer; serta lahirnya jurnal-jurnal ilmiah.
Menjelang akhir abad ini, psikologi muncul sebagai disiplin tersendiri yang terpisah dari filsafat, ketika Wilhelm Wundt mendirikan laboratorium pertama untuk penelitian psikologi pada tahun 1879.

Pada pertengahan abad ke-19, Charles Darwin dan Alfred Russel Wallace secara independen mengemukakan teori evolusi melalui seleksi alam pada tahun 1858, yang menjelaskan asal-usul serta perkembangan beragam jenis tumbuhan dan hewan. Teori tersebut dijabarkan secara lebih rinci dalam buku Darwin, *On the Origin of Species*, yang terbit pada tahun 1859.
Tak lama kemudian, Gregor Mendel mempresentasikan makalahnya yang berjudul "Experiments on Plant Hybridization" pada tahun 1865, yang merumuskan prinsip-prinsip pewarisan sifat biologis dan menjadi dasar bagi genetika modern.

Pada awal abad ke-19, John Dalton mengemukakan teori atom modern, yang berakar pada gagasan Demokritos tentang partikel-partikel tak terbagi yang disebut *atom*.
Hukum-hukum tentang kekekalan energi, kekekalan momentum, dan kekekalan massa menggambarkan alam semesta yang stabil dan nyaris tanpa kehilangan sumber daya. Namun, dengan munculnya mesin uap dan Revolusi Industri, dipahami bahwa tidak semua bentuk energi memiliki kualitas energi yang sama, atau kemudahan untuk diubah menjadi kerja yang bermanfaat maupun bentuk energi lain.
Kesadaran ini melahirkan hukum-hukum termodinamika, di mana energi bebas alam semesta dipandang terus menurun: entropi dalam sistem tertutup akan meningkat seiring waktu.

Teori elektromagnetisme dikembangkan pada abad ke-19 melalui karya Hans Christian Ørsted, André-Marie Ampère, Michael Faraday, James Clerk Maxwell, Oliver Heaviside, dan Heinrich Hertz. Teori baru ini memunculkan pertanyaan-pertanyaan yang sulit dijelaskan melalui kerangka Newtonian.
Penemuan sinar-X mengilhami riset tentang radioaktivitas oleh Henri Becquerel dan Marie Curie pada tahun 1896, dan Marie Curie kemudian menjadi orang pertama yang memenangkan dua Hadiah Nobel.
Pada tahun berikutnya, ditemukan partikel subatom pertama, yaitu elektron.

### Abad ke-20

Grafik komputer tentang lubang ozon yang dibuat pada tahun 1987 menggunakan data dari teleskop luar angkasa
Pada paruh pertama abad ke-20, perkembangan antibiotik dan pupuk buatan telah meningkatkan taraf hidup manusia secara global. Namun, sejumlah persoalan lingkungan hidup seperti penipisan ozon, pengasaman laut, eutrofikasi, dan perubahan iklim mulai menarik perhatian publik dan menandai lahirnya bidang kajian baru yakni studi lingkungan.

Pada masa ini, eksperimen ilmiah berkembang menjadi semakin besar dalam skala dan pembiayaan. Inovasi teknologi besar-besaran yang dipicu oleh Perang Dunia I, Perang Dunia II, dan Perang Dingin menimbulkan persaingan di antara kekuatan dunia, seperti Perlombaan luar angkasa dan perlombaan senjata nuklir. Meski demikian, kolaborasi ilmiah internasional dalam skala besar juga tumbuh subur di tengah ketegangan geopolitik dan konflik bersenjata.

Menjelang akhir abad ke-20, perekrutan aktif terhadap perempuan dan penghapusan diskriminasi gender secara signifikan meningkatkan jumlah ilmuwan perempuan, meskipun kesenjangan gender yang besar masih bertahan di sejumlah bidang ilmu. Penemuan radiasi latar gelombang mikro kosmik pada tahun 1964 menggugurkan model keadaan tetap alam semesta dan memperkuat teori Dentuman Besar yang dikemukakan oleh Georges Lemaître.

Abad ke-20 juga menyaksikan perubahan mendasar dalam berbagai disiplin ilmu. Teori evolusi memperoleh bentuknya yang terpadu ketika sintesis modern menyatukan teori evolusi Darwin dengan genetika klasik. Albert Einstein dengan teori relativitasnya, serta perkembangan mekanika kuantum, melengkapi mekanika klasik untuk menjelaskan fisika pada kondisi ekstrem panjang, waktu, dan gravitasi. Penggunaan luas sirkuit terpadu pada seperempat akhir abad ke-20, dikombinasikan dengan hadirnya satelit komunikasi, memicu revolusi teknologi informasi dan melahirkan internet global serta komputasi bergerak, termasuk telepon pintar. Kebutuhan akan sistem klasifikasi masif terhadap rantai sebab-akibat yang panjang dan data yang saling terhubung mendorong lahirnya bidang teori sistem dan pemodelan ilmiah berbantuan komputer.

### Abad ke-21

Peta komputer lubang ozon yang dibuat pada tahun 1987 menggunakan data dari teleskop luar angkasa
Proyek Genom Manusia rampung pada tahun 2003 setelah berhasil mengidentifikasi dan memetakan seluruh gen dalam genom manusia. Tiga tahun kemudian, pada tahun 2006, untuk pertama kalinya berhasil diciptakan sel punca pluripoten terinduksi manusia, yang memungkinkan sel-sel dewasa diubah kembali menjadi sel punca dan kemudian berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel tubuh manusia.

Pada tahun 2013, keberadaan boson Higgs berhasil dikonfirmasi, menandai ditemukannya partikel terakhir yang telah lama diprediksi oleh Model Standar fisika partikel. Dua tahun kemudian, pada 2015, gelombang gravitasi yang telah diramalkan oleh relativitas umum lebih dari seabad sebelumnya berhasil diamati untuk pertama kalinya.

Kemudian pada tahun 2019, kolaborasi internasional Event Horizon Telescope berhasil menampilkan untuk pertama kalinya citra langsung cakram akresi sebuah lubang hitam, pencapaian monumental yang meneguhkan teori relativitas Einstein dalam skala kosmik.

## Cabang-cabang

Ilmu pengetahuan modern umumnya dibagi menjadi tiga cabang utama: ilmu alam, ilmu sosial, dan ilmu formal. Masing-masing cabang ini menaungi berbagai disiplin ilmu yang bersifat khusus tetapi saling tumpang tindih, dan kerap memiliki nomenklatur serta keahlian tersendiri. Baik ilmu alam maupun ilmu sosial tergolong ilmu empiris, karena pengetahuan keduanya bertumpu pada bukti empiris yang dapat diuji kebenarannya oleh peneliti lain di bawah kondisi yang serupa.

### Ilmu Alam

Ilmu alam merupakan cabang ilmu yang mempelajari dunia fisik. Cabang ini dapat dibagi menjadi dua bidang besar: ilmu hayat dan ilmu fisika. Kedua bidang tersebut kemudian terpecah lagi menjadi berbagai disiplin yang lebih khusus. Sebagai contoh, ilmu fisika mencakup bidang-bidang seperti fisika, kimia, astronomi, dan ilmu kebumian. Ilmu alam modern merupakan penerus dari tradisi filsafat alam yang berakar di Yunani Kuno. Tokoh-tokoh seperti Galileo, Descartes, Bacon, dan Newton memperdebatkan keutamaan pendekatan yang lebih matematis serta eksperimental secara metodis. Meski demikian, pandangan filosofis, dugaan, dan praanggapan—sering kali terabaikan—tetap menjadi unsur penting dalam ilmu alam. Pengumpulan data secara sistematis, termasuk dalam bentuk ilmu penemuan, menggantikan sejarah alam yang muncul pada abad ke-16 dengan fokus pada deskripsi dan klasifikasi tumbuhan, hewan, mineral, serta makhluk hidup lainnya. Kini, istilah "sejarah alam" lebih sering digunakan untuk merujuk pada uraian-uraian observasional yang ditujukan bagi khalayak umum.

### Ilmu Sosial

Kurva penawaran dan permintaan dalam ilmu ekonomi, berpotongan pada titik keseimbangan optimal
Ilmu sosial merupakan cabang ilmu yang menelaah perilaku manusia serta dinamika kehidupan masyarakat. Ilmu ini mencakup berbagai disiplin, antara lain antropologi, ekonomi, sejarah, geografi manusia, ilmu politik, psikologi, dan sosiologi. Dalam ilmu sosial, terdapat beragam aliran teori yang saling bersaing, banyak di antaranya dikembangkan melalui program riset yang berbeda—seperti aliran fungsionalisme, teori konflik, dan interaksionisme dalam sosiologi. Karena sulitnya melakukan eksperimen terkontrol yang melibatkan kelompok besar manusia atau situasi sosial yang kompleks, para ilmuwan sosial sering menggunakan metode penelitian lain, seperti metode historis, studi kasus, dan studi lintas budaya. Selain itu, bila data kuantitatif tersedia, mereka dapat memanfaatkan pendekatan statistik untuk memahami lebih dalam hubungan dan proses sosial.

### Ilmu Formal

Ilmu formal merupakan bidang kajian yang menghasilkan pengetahuan melalui penggunaan sistem formal.

Sistem formal sendiri merupakan suatu struktur abstrak yang digunakan untuk menurunkan teorema dari aksioma berdasarkan seperangkat aturan tertentu. Cabang ini meliputi matematika, teori sistem, serta ilmu komputer teoretis.

Ilmu formal memiliki kesamaan dengan dua cabang ilmu lainnya karena sama-sama bertumpu pada pengkajian yang objektif, cermat, dan sistematis terhadap suatu bidang pengetahuan. Namun, ilmu formal berbeda dari ilmu empiris karena bergantung sepenuhnya pada penalaran deduktif, tanpa memerlukan bukti empiris untuk memverifikasi konsep-konsep abstraknya. Oleh sebab itu, ilmu formal digolongkan sebagai disiplin *a priori*, dan karena sifat inilah muncul perdebatan apakah ia dapat dianggap sebagai ilmu pengetahuan dalam arti penuh.

Meski demikian, ilmu formal memainkan peranan yang sangat penting dalam perkembangan ilmu empiris. Kalkulus, misalnya, awalnya dikembangkan untuk memahami gerak dalam fisika. Cabang-cabang ilmu alam dan sosial yang banyak bergantung pada penerapan matematika antara lain fisika matematis, kimia, biologi, keuangan, dan ekonomi.

### Terapan

Ilmu terapan merupakan penerapan metode ilmiah dan pengetahuan untuk mencapai tujuan-tujuan praktis, mencakup beragam disiplin ilmu seperti teknik dan kedokteran.

Bidang rekayasa merupakan penerapan prinsip-prinsip ilmiah untuk menciptakan, merancang, dan membangun mesin, struktur, serta teknologi. Ilmu pengetahuan juga kerap berperan penting dalam pengembangan berbagai teknologi baru.

Sementara itu, kedokteran merupakan praktik merawat pasien dengan menjaga serta memulihkan kesehatan melalui pencegahan, diagnosis, dan pengobatan terhadap cedera maupun penyakit.

### Dasar

Ilmu-ilmu terapan seringkali dipertentangkan dengan ilmu dasar, yakni cabang ilmu yang berfokus pada pengembangan teori-teori dan hukum-hukum ilmiah yang menjelaskan serta memprediksi fenomena di dunia alam.

### Komputasional

Ilmu komputasional merupakan penerapan simulasi komputer dalam ranah ilmu pengetahuan, yang memungkinkan pemahaman yang lebih mendalam terhadap berbagai persoalan ilmiah dibandingkan dengan apa yang dapat dicapai melalui matematika formal semata. Penggunaan pembelajaran mesin dan kecerdasan buatan kini menjadi ciri utama dalam kontribusi komputasional terhadap ilmu pengetahuan — misalnya dalam bidang ekonomi komputasional berbasis agen, random forest, pemodelan topik, serta berbagai bentuk prediksi.

Namun demikian, mesin pada umumnya jarang mampu mengembangkan pengetahuan secara mandiri, karena tetap membutuhkan bimbingan manusia serta kemampuan bernalar; di sisi lain, sistem komputasional juga berpotensi menimbulkan bias terhadap kelompok sosial tertentu atau kadang tidak mampu menandingi kinerja manusia dalam konteks tertentu.

Metode komputasional juga menimbulkan sejumlah tantangan baru, termasuk kekhawatiran terkait reproduksibilitas hasil penelitian, keberpihakan dalam data pelatihan, serta ketergantungan temuan terhadap ketersediaan sumber daya komputasi.

### Interdisipliner

Ilmu interdisipliner melibatkan penggabungan dua atau lebih disiplin ilmu menjadi satu kesatuan bidang kajian, seperti bioinformatika, yang merupakan perpaduan antara biologi dan ilmu komputer, ataupun ilmu kognitif.

Gagasan mengenai pendekatan interdisipliner telah dikenal sejak masa Yunani Kuno, dan kembali memperoleh perhatian yang luas pada abad ke-20.

## Penelitian

Penelitian ilmiah secara umum dapat digolongkan menjadi dua jenis: penelitian dasar dan penelitian terapan. Penelitian dasar berfokus pada pencarian pengetahuan murni, sementara penelitian terapan berupaya menemukan solusi praktis dengan memanfaatkan pengetahuan tersebut. Sebagian besar pemahaman ilmiah lahir dari penelitian dasar, meskipun penelitian terapan sering diarahkan untuk menyelesaikan persoalan konkret. Hubungan dinamis antara keduanya kerap menghasilkan kemajuan teknologi yang sebelumnya sulit dibayangkan.

### Metode ilmiah

Sebuah diagram variasi dari metode ilmiah yang digambarkan sebagai suatu proses berkelanjutan
Penelitian ilmiah melibatkan penggunaan metode ilmiah, yakni suatu cara untuk menjelaskan fenomena alam secara objektif dan dapat diulang.

Para ilmuwan berangkat dari sejumlah asumsi dasar yang menjadi landasan metode ilmiah: bahwa terdapat realitas objektif yang dapat diakses oleh semua pengamat rasional; bahwa realitas tersebut diatur oleh hukum alam; dan bahwa hukum-hukum ini dapat ditemukan melalui observasi dan eksperimen yang sistematis.

Matematika memiliki peran sentral dalam pembentukan hipotesis, teori, dan hukum-hukum ilmiah karena menjadi sarana utama dalam pemodelan kuantitatif, pengamatan, serta pengukuran. Statistik digunakan untuk merangkum dan menganalisis data, sehingga memungkinkan peneliti menilai keandalan hasil eksperimen.

Dalam metode ilmiah, suatu eksperimen pemikiran atau hipotesis diajukan sebagai penjelasan yang mengutamakan prinsip kesederhanaan dan diharapkan selaras secara konsilien dengan fakta-fakta lain yang telah diterima terkait dengan pertanyaan ilmiah yang sedang dikaji. Penjelasan awal ini kemudian digunakan untuk menghasilkan prediksi yang dapat diuji; biasanya prediksi tersebut dipublikasikan sebelum diuji melalui eksperimen. Pembuktian bahwa prediksi tertentu keliru justru dianggap sebagai tanda kemajuan ilmu. Eksperimen memiliki peran penting untuk menegakkan hubungan sebab-akibat dan menghindari kekeliruan korelasi, meskipun dalam beberapa cabang ilmu seperti astronomi atau geologi, observasi prediktif lebih sering digunakan.

Ketika suatu hipotesis terbukti tidak memadai, maka ia dimodifikasi atau ditinggalkan. Jika hipotesis tersebut berhasil melewati berbagai pengujian, maka ia dapat menjadi bagian dari suatu teori ilmiah — yakni model atau kerangka berpikir yang valid, konsisten secara internal, dan mampu menjelaskan perilaku fenomena alam tertentu. Sebuah teori biasanya mencakup rentang pengamatan yang jauh lebih luas daripada satu hipotesis, bahkan sering kali mengintegrasikan berbagai hipotesis di bawah satu sistem penjelasan yang koheren. Dalam hal ini, teori dapat dianggap sebagai hipotesis besar yang menerangkan hipotesis-hipotesis lainnya. Para ilmuwan juga dapat menyusun model ilmiah, yakni representasi logis, fisik, atau matematis dari suatu fenomena, untuk kemudian menghasilkan hipotesis baru yang dapat diuji melalui eksperimen.

Dalam pelaksanaan eksperimen, ilmuwan mungkin memiliki kecenderungan terhadap hasil tertentu. Untuk meminimalkan bias, para ilmuwan menerapkan transparansi, perancangan eksperimen yang cermat, serta proses telaah sejawat yang ketat terhadap hasil dan kesimpulan penelitian. Setelah hasil penelitian diumumkan atau diterbitkan, lazimnya peneliti lain akan memverifikasi kembali metode dan hasilnya dengan melakukan eksperimen serupa untuk menilai tingkat keandalannya.

Secara keseluruhan, metode ilmiah memungkinkan penyelesaian masalah yang sangat kreatif, sekaligus meminimalkan pengaruh subjektivitas dan bias konfirmasi. Verifikasi intersubjektif, yakni kemampuan untuk mencapai kesepakatan dan mengulangi hasil yang sama, merupakan fondasi bagi terbentuknya seluruh pengetahuan ilmiah.

Sampul edisi perdana *Nature*, 4 November 1869
Hasil penelitian ilmiah diterbitkan dalam beragam bentuk literatur. Jurnal ilmiah berfungsi untuk mengomunikasikan dan mendokumentasikan hasil penelitian yang dilakukan di universitas maupun lembaga riset lainnya, sekaligus menjadi catatan arsip bagi perkembangan ilmu pengetahuan. Jurnal ilmiah pertama, *Journal des sçavans*code: fr is deprecated  diikuti oleh *Philosophical Transactions*, mulai diterbitkan pada tahun 1665. Sejak saat itu, jumlah terbitan berkala ilmiah terus meningkat secara konsisten. Pada tahun 1981, satu perkiraan mencatat bahwa jumlah jurnal ilmiah dan teknis yang aktif mencapai sekitar 11.500 judul.

Sebagian besar jurnal ilmiah berfokus pada satu bidang ilmu tertentu dan menerbitkan penelitian yang relevan dengan bidang tersebut; hasil penelitian umumnya disajikan dalam bentuk makalah ilmiah. Ilmu pengetahuan kini begitu meresap dalam kehidupan masyarakat modern sehingga dianggap penting untuk menyebarluaskan capaian, berita, dan aspirasi para ilmuwan kepada khalayak yang lebih luas.

### Tantangan

krisis replikasi merupakan krisis metodologis yang masih berlangsung dan memengaruhi sebagian bidang ilmu sosial serta ilmu hayati. Dalam penelitian-penelitian lanjutan, hasil dari banyak studi ilmiah terbukti tidak dapat diulang. Krisis ini memiliki akar yang panjang, meskipun istilah tersebut baru dicetuskan pada awal dekade 2010-an seiring meningkatnya kesadaran akan masalah ini. Krisis replikasi kemudian melahirkan bidang kajian penting dalam metailmu (*metascience*), yang bertujuan untuk meningkatkan mutu seluruh penelitian ilmiah sekaligus mengurangi pemborosan sumber daya.

Bidang studi atau spekulasi yang meniru bentuk dan gaya ilmu pengetahuan demi memperoleh legitimasi yang sebenarnya tidak layak disebut kerap digolongkan sebagai semu-ilmu pengetahuan (*pseudoscience*), ilmu pinggiran (*fringe science*), atau ilmu sampah (*junk science*). Fisikawan Richard Feynman memperkenalkan istilah "cargo cult science" untuk menggambarkan praktik di mana seseorang tampak seperti melakukan kegiatan ilmiah, tetapi tidak memiliki kejujuran intelektual yang diperlukan agar hasilnya dapat diuji secara ketat. Beragam bentuk iklan komersial — mulai dari yang sekadar berlebihan hingga yang menipu — kadang juga masuk dalam kategori ini. Ilmu pengetahuan sendiri sering digambarkan sebagai "alat paling penting" untuk membedakan klaim yang sah dari yang menyesatkan.

Dalam perdebatan ilmiah, unsur bias politik atau bias ideologis terkadang hadir di berbagai sisi. Adakalanya suatu penelitian digolongkan sebagai “ilmu yang buruk” (*bad science*), yaitu riset yang mungkin dilakukan dengan niat baik tetapi ternyata keliru, usang, tidak lengkap, atau terlalu menyederhanakan gagasan ilmiah. Istilah pelanggaran etika ilmiah (*scientific misconduct*) digunakan untuk menyebut kasus di mana peneliti secara sengaja memalsukan data yang dipublikasikan atau dengan sengaja menisbatkan penemuan kepada pihak yang tidak berhak.

## Filsafat

Bagi Kuhn, penambahan epicycles dalam astronomi Ptolemaik merupakan bentuk "sains normal" di dalam suatu paradigma, sedangkan Revolusi Kopernikan merupakan sebuah pergeseran paradigma.
Terdapat berbagai aliran pemikiran dalam filsafat ilmu. Pandangan yang paling banyak dianut adalah empirisme, yang berpendapat bahwa pengetahuan lahir melalui proses yang melibatkan pengamatan; teori ilmiah merupakan generalisasi dari hasil pengamatan. Empirisme umumnya mencakup induktivisme, yakni pandangan yang menjelaskan bagaimana teori-teori umum dapat disusun dari jumlah bukti empiris yang terbatas. Terdapat banyak varian dari empirisme, dengan dua yang paling berpengaruh adalah Bayesianisme dan metode hipotesis-deduktif.

Empirisme sering dipertentangkan dengan rasionalisme, sebuah pandangan yang mula-mula dikaitkan dengan René Descartes, yang berpendapat bahwa pengetahuan dibangun oleh akal budi manusia, bukan semata-mata melalui pengamatan. Rasionalisme kritis merupakan pendekatan abad ke-20 yang dikembangkan oleh filsuf Austria–Britania Karl Popper. Popper menolak cara empirisme menjelaskan hubungan antara teori dan pengamatan. Ia berpendapat bahwa teori tidak dihasilkan dari pengamatan, melainkan bahwa pengamatan dilakukan berdasarkan teori. Satu-satunya cara teori A dapat dipengaruhi oleh pengamatan adalah ketika teori tersebut bertentangan dengan hasil pengamatan, sedangkan teori B mampu bertahan dari pengujian itu.

Popper mengusulkan untuk menggantikan prinsip keterverifikasian dengan falsifiabilitas sebagai penanda utama suatu teori ilmiah, serta mengganti induksi dengan falsifikasi sebagai metode empirisnya. Ia juga menegaskan bahwa sesungguhnya hanya ada satu metode universal yang berlaku bagi seluruh produk pemikiran manusia—bukan hanya bagi sains—yakni metode negatif berupa kritik, ujicoba dan kesalahan, yang mencakup seluruh bidang karya intelektual manusia, termasuk sains, matematika, filsafat, dan seni.

Pendekatan lain, yakni instrumentalisme, menekankan kegunaan teori-teori ilmiah sebagai alat untuk menjelaskan dan memprediksi gejala alam. Pendekatan ini memandang teori ilmiah sebagai "kotak hitam", di mana yang penting hanyalah masukan (kondisi awal) dan keluaran (prediksi). Konsekuensi, entitas teoretis, maupun struktur logis dianggap tidak relevan untuk dipertimbangkan. Pandangan yang berdekatan dengan instrumentalisme adalah empirisme konstruktif, yang beranggapan bahwa ukuran keberhasilan sebuah teori ilmiah terletak pada kebenaran pernyataannya tentang hal-hal yang dapat diamati.

Thomas Kuhn berpendapat bahwa proses pengamatan dan penilaian selalu berlangsung di dalam suatu paradigma, yakni sebuah "potret" dunia yang logis dan konsisten dengan hasil pengamatan yang dilakukan dalam kerangkanya. Ia menggambarkan *sains normal* sebagai proses pengamatan dan "pemecahan teka-teki" yang berlangsung di dalam paradigma, sementara *sains revolusioner* terjadi ketika satu paradigma digantikan oleh yang lain melalui pergeseran paradigma. Setiap paradigma memiliki pertanyaan, tujuan, dan cara penafsiran yang khas. Pemilihan di antara paradigma-paradigma ini melibatkan perbandingan dua atau lebih "potret" dunia untuk menilai mana yang paling menjanjikan. Pergeseran paradigma terjadi ketika muncul sejumlah besar anomali pengamatan dalam paradigma lama dan paradigma baru mampu menjelaskan anomali tersebut. Dengan demikian, pemilihan paradigma baru tetap didasarkan pada pengamatan, meskipun pengamatan itu sendiri dilakukan di bawah kerangka paradigma lama. Bagi Kuhn, penerimaan atau penolakan suatu paradigma merupakan proses sosial sekaligus logis. Namun, posisi Kuhn tidak bersifat relativistik.

Pendekatan lain yang sering dikemukakan dalam perdebatan skeptisisme ilmiah terhadap gerakan-gerakan kontroversial seperti "sains kreasionis" adalah naturalisme metodologis. Kaum naturalis berpendapat bahwa perlu ada batas tegas antara yang alamiah dan yang adikodrati, serta bahwa ilmu pengetahuan harus membatasi diri pada penjelasan-penjelasan yang bersifat alamiah. Naturalisme metodologis menegaskan bahwa sains menuntut ketaatan mutlak pada studi empiris serta verifikasi yang independen.

## Komunitas

Komunitas ilmiah merupakan jejaring para ilmuwan yang saling berinteraksi dalam melaksanakan penelitian ilmiah. Komunitas ini terdiri atas kelompok-kelompok yang lebih kecil yang bekerja di berbagai bidang ilmu pengetahuan. Melalui sistem telaah sejawat serta diskusi dan perdebatan dalam jurnal maupun konferensi, para ilmuwan menjaga mutu metodologi penelitian serta objektivitas dalam menafsirkan hasil-hasilnya.

### Ilmuwan

Marie Curie merupakan orang pertama yang dianugerahi dua Hadiah Nobel: Fisika pada tahun 1903 dan Kimia pada tahun 1911.
Ilmuwan adalah individu yang melakukan penelitian ilmiah untuk memperluas pengetahuan dalam bidang tertentu.

Para ilmuwan umumnya memiliki rasa ingin tahu yang mendalam terhadap hakikat realitas, serta dorongan untuk menerapkan pengetahuan ilmiah demi kebaikan masyarakat, bangsa, lingkungan, atau dunia industri; sementara sebagian lainnya terdorong oleh pengakuan dari rekan sejawat dan prestise akademik.

Dalam masa modern, banyak ilmuwan menekuni bidang-bidang ilmu tertentu di lembaga akademik, dan sering kali menempuh pendidikan tinggi tingkat lanjut dalam prosesnya. Banyak pula yang mengembangkan karier di berbagai bidang, seperti akademia, industri, administrasi pemerintahan, maupun organisasi nirlaba.

Secara historis, sains merupakan bidang yang didominasi oleh laki-laki, meskipun terdapat sejumlah pengecualian penting. Perempuan kerap menghadapi diskriminasi yang berat dalam dunia sains, sebagaimana halnya di berbagai ranah sosial lain yang dikuasai laki-laki. Mereka kerap diabaikan dalam kesempatan kerja dan tidak mendapatkan pengakuan atas hasil karya mereka. Prestasi perempuan dalam sains sering kali dipandang sebagai hasil dari keberanian mereka menentang peran tradisional sebagai pekerja dalam ranah domestik.

### Perhimpunan ilmiah

Potret para ilmuwan dalam peringatan 200 tahun Akademi Ilmu Pengetahuan Prusia, 1900
Perhimpunan ilmiah yang berperan dalam penyebaran serta pengembangan pemikiran dan eksperimen ilmiah telah hadir sejak masa Renaisans.
Banyak ilmuwan menjadi anggota perhimpunan semacam ini, yang berfungsi untuk memajukan disiplin ilmu, profesi, atau kelompok bidang keilmuan tertentu yang mereka tekuni.
Keanggotaan dapat bersifat terbuka bagi siapa pun, mensyaratkan kredensial ilmiah tertentu, atau diberikan melalui pemilihan.
Sebagian besar perhimpunan ilmiah berbentuk organisasi nirlaba, dan banyak pula yang berfungsi sebagai asosiasi profesional.
Kegiatan mereka umumnya mencakup penyelenggaraan konferensi akademik secara berkala untuk mempresentasikan dan mendiskusikan hasil penelitian terbaru, serta penerbitan atau pendanaan jurnal akademik dalam bidang keilmuan mereka masing-masing. Beberapa di antaranya juga bertindak sebagai badan profesional, yang mengatur kegiatan para anggotanya demi kepentingan publik maupun kepentingan kolektif organisasi.

Proses profesionalisasi sains yang dimulai pada abad ke-19 sebagian besar dimungkinkan oleh berdirinya berbagai akademi ilmu pengetahuan nasional yang bergengsi, seperti *Accademia dei Lincei*code: it is deprecated  di Italia pada tahun 1603, Royal Society di Britania pada tahun 1660, Akademi Ilmu Pengetahuan Prancis pada tahun 1666, National Academy of Sciences di Amerika Serikat pada tahun 1863, Kaiser Wilhelm Society di Jerman pada tahun 1911, serta Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok pada tahun 1949.

Organisasi ilmiah internasional, seperti Dewan Ilmu Pengetahuan Internasional (*International Science Council*), berfokus pada upaya kerja sama internasional guna memajukan perkembangan ilmu pengetahuan di seluruh dunia.

### Penghargaan

Penghargaan ilmiah umumnya diberikan kepada individu atau lembaga yang telah memberikan kontribusi luar biasa dalam suatu disiplin ilmu. Penghargaan tersebut kerap dianugerahkan oleh institusi bergengsi; karena itu, penerimaannya dianggap sebagai kehormatan besar bagi seorang ilmuwan.
Sejak awal masa Renaisans, para ilmuwan kerap memperoleh medali, hadiah uang, ataupun gelar kehormatan atas pencapaian mereka.
Salah satu penghargaan paling bergengsi di dunia, Hadiah Nobel, diberikan setiap tahun kepada mereka yang berhasil mencapai kemajuan penting dalam bidang kedokteran, fisika, dan kimia.

## Masyarakat

### Pendanaan dan kebijakan

Anggaran NASA sebagai persentase dari Anggaran federal Amerika Serikat, mencapai puncaknya sebesar 4,4% pada tahun 1966 dan menurun perlahan sejak saat itu
Pendanaan ilmu pengetahuan umumnya dilakukan melalui proses kompetitif, di mana berbagai proyek penelitian yang diusulkan akan dievaluasi dan hanya yang paling menjanjikan yang menerima dukungan dana. Proses seperti ini, yang dijalankan oleh pemerintah, korporasi, maupun lembaga filantropi, berfungsi mengalokasikan sumber daya yang terbatas. Total pendanaan riset di sebagian besar negara maju berkisar antara 1,5% hingga 3% dari PDB.
Di lingkungan OECD, sekitar dua pertiga kegiatan penelitian dan pengembangan dalam bidang ilmiah maupun teknis dilakukan oleh sektor industri, sementara masing-masing 20% dan 10% dijalankan oleh universitas serta lembaga pemerintah. Proporsi pendanaan pemerintah dalam bidang-bidang tertentu bahkan lebih tinggi, terutama dalam penelitian ilmu sosial dan humaniora. Di negara-negara berkembang, pemerintah sering kali menjadi penyandang dana utama bagi penelitian ilmiah dasar.

Banyak pemerintah memiliki lembaga khusus yang bertugas mendukung penelitian ilmiah, seperti National Science Foundation di Amerika Serikat, National Scientific and Technical Research Council di Argentina, Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation di Australia, National Centre for Scientific Research di Prancis, Max Planck Society di Jerman, dan Dewan Penelitian Nasional di Spanyol.
Dalam penelitian dan pengembangan yang bersifat komersial, hampir semua perusahaan—kecuali yang benar-benar berorientasi pada riset—lebih memusatkan perhatian pada peluang komersialisasi jangka pendek daripada penelitian yang didorong oleh rasa ingin tahu semata.

Kebijakan ilmu pengetahuan berhubungan dengan kebijakan yang memengaruhi pelaksanaan kegiatan ilmiah, termasuk pendanaan penelitian, yang kerap disesuaikan dengan tujuan kebijakan nasional lainnya seperti inovasi teknologi untuk mendukung pengembangan produk komersial, pengembangan senjata, layanan kesehatan, dan pemantauan lingkungan. Dalam beberapa konteks, kebijakan ilmiah juga dapat merujuk pada penerapan pengetahuan dan konsensus ilmiah dalam perumusan kebijakan publik.
Sesuai dengan tujuan kebijakan publik yang berorientasi pada kesejahteraan masyarakat, kebijakan ilmu pengetahuan berupaya menjawab pertanyaan tentang bagaimana sains dan teknologi dapat memberikan manfaat terbaik bagi publik.
Kebijakan publik juga dapat secara langsung memengaruhi pendanaan bagi peralatan modal dan infrastruktur intelektual untuk penelitian industri, misalnya dengan memberikan insentif pajak kepada organisasi yang membiayai penelitian.

### Pendidikan dan kesadaran

Pameran dinosaurus di Houston Museum of Natural Science
Pendidikan sains bagi masyarakat umum telah terintegrasi dalam kurikulum sekolah, dan dilengkapi dengan materi pembelajaran daring (seperti YouTube dan Khan Academy), museum, serta majalah dan blog ilmiah. Lembaga-lembaga besar para ilmuwan, seperti American Association for the Advancement of Science (AAAS), memandang ilmu pengetahuan sebagai bagian dari tradisi seni liberal dalam pembelajaran, sejajar dengan filsafat dan sejarah.
Literasi ilmiah terutama berkaitan dengan pemahaman akan metode ilmiah, satuan dan cara pengukuran, empirisme, pemahaman dasar tentang statistik (korelasi, pengamatan kualitatif dan kuantitatif, statistik agregat), serta pengenalan terhadap bidang-bidang utama ilmu pengetahuan seperti fisika, kimia, biologi, ekologi, geologi, dan komputasi.
Seiring seorang pelajar menapaki jenjang pendidikan formal yang lebih tinggi, kurikulumnya menjadi semakin mendalam. Mata pelajaran tradisional yang lazim diajarkan meliputi ilmu alam dan ilmu formal, meskipun gerakan pendidikan modern juga mencakup ilmu sosial dan ilmu terapan.

Media massa kerap menghadapi tekanan yang dapat menghambat kemampuan mereka untuk menggambarkan klaim-klaim ilmiah yang saling bersaing secara akurat, terutama dalam hal kredibilitasnya di mata komunitas ilmiah. Menentukan bobot yang layak diberikan pada masing-masing pihak dalam suatu perdebatan ilmiah sering kali menuntut keahlian mendalam terhadap topik tersebut.
Hanya sedikit jurnalis yang memiliki latar belakang ilmiah yang memadai; bahkan wartawan khusus yang berpengalaman dalam isu ilmiah tertentu pun mungkin kurang memahami topik lain yang tiba-tiba harus mereka liput.

Majalah sains seperti *New Scientist*, *Science & Vie*, dan *Scientific American* melayani pembaca yang jauh lebih luas, dengan menyajikan ringkasan non-teknis tentang berbagai bidang penelitian populer, termasuk penemuan dan kemajuan penting dalam riset ilmiah.
Genre fiksi ilmiah, yang pada dasarnya merupakan bagian dari fiksi spekulatif, juga berperan dalam menyebarkan gagasan serta metode ilmiah kepada khalayak umum.
Upaya terbaru untuk mempererat atau mengembangkan hubungan antara ilmu pengetahuan dan disiplin non-ilmiah—seperti sastra dan puisi—antara lain diwujudkan melalui proyek *Creative Writing Science* yang dikembangkan oleh Royal Literary Fund.

### Sikap anti-sains

Meskipun metode ilmiah diterima secara luas di kalangan komunitas ilmiah, sebagian kelompok dalam masyarakat menolak atau meragukan sejumlah posisi ilmiah tertentu.
Contohnya, pandangan bahwa COVID-19 bukan ancaman kesehatan utama bagi Amerika Serikat—suatu keyakinan yang dipegang oleh 39% warga Amerika pada Agustus 2021—atau kepercayaan bahwa perubahan iklim bukan ancaman serius bagi negara tersebut (juga diyakini oleh sekitar 40% warga Amerika pada akhir 2019 hingga awal 2020).

Para psikolog telah mengidentifikasi empat faktor utama yang mendorong penolakan terhadap hasil-hasil ilmiah:

* Otoritas ilmiah terkadang dianggap tidak kompeten, tidak dapat dipercaya, atau berpihak.
* Beberapa kelompok sosial yang termarjinalisasi mengembangkan sikap anti-sains, sebagian karena kelompok-kelompok tersebut kerap menjadi korban eksperimen tidak etis pada masa lalu.
* Pesan dari ilmuwan terkadang bertentangan dengan keyakinan moral atau pandangan dunia yang telah lama dipegang seseorang.
* Penyampaian pesan ilmiah sering kali tidak disesuaikan dengan gaya belajar atau konteks penerimanya.

Sikap anti-sains sering kali berakar pada ketakutan akan penolakan sosial. Sebagai contoh, hanya 22% warga Amerika yang berada di spektrum politik kanan menganggap perubahan iklim sebagai ancaman, dibandingkan dengan 85% di kalangan kiri.
Artinya, seseorang di kalangan kiri yang tidak memandang perubahan iklim sebagai ancaman mungkin akan dianggap menyimpang dan dikucilkan dari kelompok sosialnya.
Faktanya, banyak orang lebih memilih untuk menolak fakta ilmiah yang telah terbukti kebenarannya daripada kehilangan kedudukan atau penerimaan sosialnya.

### Politik

Pendapat publik mengenai pemanasan global di Amerika Serikat berdasarkan partai politik
Sikap terhadap ilmu pengetahuan kerap dibentuk oleh pandangan serta tujuan politik. Pemerintah, dunia usaha, dan berbagai kelompok advokasi diketahui menggunakan tekanan hukum maupun ekonomi untuk memengaruhi arah penelitian ilmiah.
Beragam faktor dapat berperan dalam proses politisasi ilmu pengetahuan, antara lain anti-intelektualisme, persepsi bahwa sains mengancam keyakinan religius, serta kekhawatiran akan kepentingan ekonomi dan industri.

Proses politisasi sains biasanya berlangsung ketika informasi ilmiah disajikan dengan menonjolkan sisi ketidakpastian dalam bukti ilmiah itu sendiri.
Taktik yang sering digunakan meliputi pengalihan topik pembahasan, pengabaian fakta, serta eksploitasi terhadap keraguan publik terhadap konsensus ilmiah. Cara-cara semacam ini dimaksudkan untuk memberi ruang lebih besar bagi pandangan yang sesungguhnya telah dilemahkan oleh bukti ilmiah yang mapan.

Beberapa isu yang kerap melibatkan politisasi sains antara lain kontroversi pemanasan global, dampak kesehatan dari pestisida, dan dampak kesehatan dari tembakau.

## Catatan

## Referensi