# Agham

Ilan sa mga gawain na isinasagawa sa mga larangan ng agham**Aghám** o **siyénsiyá** ang sistematikong pagsasagawa at pagsasaayos sa kaalaman ng sangkatauhan sa pamamagitan ng mga masusubukang hinuha (ipotesis) at hula (prediksiyon) tungkol sa sanlibutan. Sa kasalukuyang panahon, madalas na hinahati ito sa dalawa o tatlong sangay: ang mga likas na agham tulad ng pisika, kimika, at biolohiya, na pinag-aaralan ang pisikal na mundo, at mga agham pang-ugali tulad ng ekonomika, sikolohiya, at sosyolohiya, na nakatuon naman sa mga indibidwal at lipunan. Kinokonsidera din bilang ikatlong pangunahing sangay ang mga pormal na agham tulad ng matematika, lohika, at teoretikal na agham pangkompyuter, na nakatuon naman sa mga sistemang pormal na pinamamahalaan ng mga aksoma at tuntunin; gayunpaman, hindi ito kinokonsidera bilang sangay ng ilang akademiko dahil sa paggamit nito ng deduktibong pagdadahilan imbes ng pamamaraang makaagham o mga empirikal na ebidensiya. Samantala, mga nalalapat na agham naman ang tawag sa mga agham na gumagamit aa kaalaman ng ibang bahagi ng agham para sa praktikal na mga bagay tulad ng inhinyeriya at medisina.

Mahaba ang kasaysayan ng agham, na nagsimula ayon sa kasalukuyang arkeolohiya sa sinaunang Ehipto at Mesopotamia noong Panahong Bronse tinatayang 3000 BKP. Malaki ang impluwensiya ng kanilang mga ambag sa astronomiya, matematika, at medisina sa likas na pilosopiya ng mga Griyego, na sumubok na maipaliwanag ang mga pangyayari sa kalikasan, habang nadebelop naman sa India ang Hindu-Arabong sistema ng pagbilang. Bumagal ang pananaliksik sa agham sa pagbagsak ang Imperyong Romano na nagpatuloy hanggang sa Gitnang Kapanahunan, bagamat nakabawi naman ito pagsapit ng Renasimiyento ng ika-12 siglo. Marami sa mga manuskritong naisulat ng mga Griyego na nawala sa Kanlurang Europa ang naipreserba ng mga Muslim na iskolar noong Ginintuang Panahon ng Islam, gayundin ng mga Bizantinong Griyego na nagpreserba sa mga ito mula sa Imperyong Bizantino papunta sa mga bansa sa Kanlurang Europa na nagpasimula sa Renasimiyento. Sa panahong ito nagsimula ang paggamit sa pamamaraang makaagham, na resulta ng muling pagtaas ng interes sa likas na pilosopiya, at kalauna'y humantong sa Rebolusyong Makaagham noong ika-16 na siglo. Pagsapit naman ng ika-18 siglo, nagsimulang maging isang propesyon ang pag-aaral sa mga agham, kasabay ng paglitaw ng mga institusyon at ng pagiging pormal ng mga pag-aaral.

Sa kasalukuyan, nabubuo ang mga bagong kaalaman sa agham mula sa mga siyentipiko na may nilulutas na problema. Kalimitan na isinasagawa ang pananaliksik ngayon sa mga malalaking grupo ng mga siyentipiko sa ilalim ng mga akademikong institusyon, ahensiya ng gobyerno, at ng mga pribadong kumpanya. Ang kanilang mga gawa ang nagsisilbing basehan sa paggawa sa mga polisiya sa agham ng mga bansa.

## Etimolohiya

Nagmula ang salitang *agham* sa salitang Sanskrit na **āgama** (Sanskrit: आगम), na nangangahulugang "pag-aaral", "tradisyong pinagpasa-pasahan", o "pinagmulan". Tulad ng wikang Tagalog, maraming salita sa ibang mga wika ng Pilipinas na nagmula dito ang nakarating sa kani-kanilang wika bilang *agama*, na nangangahulugang "relihiyon" naman sa mga wika tulad ng Maranao, Tausug, at Maguindanao. Hindi malinaw kung paano narating ang modernong kahulugan ng naturang salitang ito sa wikang Tagalog, lalo na't iba ito sa kahulugan ng mga karatig-wika nito. Gayunpaman, malinaw na may lumang kahulugan ang salitang ito bilang isang pandiwa na nangangahulugang "pag-alam sa tunay na katauhan" ayon sa *Vocabulario de la lengua tagala* (1613). Bagamat di na ginagamit sa ganitong kahulugan, makikita ito sa mga salitang *agam* at *agam-agam*, parehong nangangahulugang "kutob" o "pagduda".

Samantala, nagmula naman ang salitang *siyensiya* sa salitang Kastila na **ciencia**, na nagmula naman sa lumang Wikang Kastila na **çiençia**. Parehong nagmula ang salitang ito gayundin ng mga kaugnay na salita nito sa ibang mga wikang Romanse sa salitang Latin na **scientia**, ang anyong basal (sa pamamagitan ng hulaping *-ia*) ng *sciēns* ("alam, eksperto"), ang aktibong pangkasalukuyang partisipiyo ng *sciō* ("kaya (gawin), pag-unawa, alam"). Ayon sa dalubwikang si Michiel de Vaan, maaaring nagmula ito sa isang salita sa protowikang Italiko na \**skije-* o \**skijo-* ("alam"), na maaari namang nagmula sa salitang \**skh1-ie*, \**skh1-io* ("maghiwa") sa protowikang Indo-Europeo. Ayon naman sa *Lexikon der indogermanischen Verben*, isang diksiyonaryong pang-etimolohiya sa naturang protowika, maaaring nagmula ang salitang ito bilang isang pagbabaligtad (*back-formation*) ng salitang Latin na *nescīre* ("hindi alam"), na nagmula naman sa \**sekH*, na na nagmula sa \**skh2-* (mula \**sḱʰeh2(i)-*), na may kahulugan din na "maghiwa" o "maghati".

## Kasaysayan

### Maagang kasaysayan

Ang tabletang Plimpton 322 na ginawa sa Babilonya at nagpapakita sa mga tatluhan ni Pitagoras.
Walang pinagmulan ang agham. Hiwa-hiwalay itong nadebelop sa iba't-ibang panig ng mundo, bagamat kaunti lang ang alam ukol rito sa kasalukuyan. Gayunpaman, halos sigurado ang mga iskolar na malaki ang naging gampanin ng kababaihan sa maagang kasaysayan ng agham, bukod sa mga ritwal ng kani-kanilang mga rehiliyon. Ginagamit ng ilang iskolar ang katagang "proto-agham" upang ilarawan ang estado ng agham bago ang modernong konsepto nito, bagamat hindi lahat ng mga iskolar ay sang-ayon sa katagang ito.

Matapos lumitaw ang mga pinakaunang sistema ng pagsulat sa iab't ibang panig ng mundo noong Panahong Bronse, partikular na sa sinaunang Ehipto at Mesopotamia, naging malinaw sa mga iskolar ang pagkakaroon ng mga panimulang pag-aaral ng mga sinaunang sibilisasyon sa agham. Karamihan sa mga ito ay ginawa sa kadahilanang praktikal, tulad ng medisina, kalendaryo, at heometriya, bagamat may mga larangan din silang pinag-aralan dahil sa mga kadahilanang banal o supernatural, kagaya ng astronomiya.

### Panahong klasikal

Ang *Paaralan ng Atenas* (1509-11), ipininta ni Michelangelo, at nagpapakita sa mga mahahalagang siyentipiko, pilosopo, at matematiko ng sinaunang Gresya.
Noong panahong klasikal sa Europa, tipikal na mga mayayamang kalalakihan lang ang nakakapagdaos ng kani-kanilang imbestigasyon sa kalikasan, madalas dahil sa kagustuhang maipaliwanag ang mga pangyayari sa paligid nila. Halimbawa, inilarawan ng mga pilosopong namuhay sa sinaunang Gresya bago ang panahon ni Sokrates ang mga pangyayari sa kalikasan bilang mga natural na paraan na idinisenyo ng mga diyos. Samantala, ipinaliwanag naman ng mga pilosopong tagasunod ni Tales ng Miletus ang mga pangyayaring ito nang walang bahid ng supernatural. Dinebelop naman ng mga tagasunod ni Pitagoras ang isang mala-relihiyong sistema ng pilosopiya na sumesentro sa mga bilang. Ang simulain ng ideya ng atomo bilang ang pinakamaliit na yunit ng realidad ay nagsimula naman sa mga ideya ng atomismo nina Demokritus at Epikuro. Nagpokus naman si Hipokrates sa pormal na pag-aaral sa medisina; dahil rito, siya ngayon ang itinuturing na "ama ng medisina".

Pinasimulan ni Sokrates ang imbestigasyon sa mga bagay-bagay sa pamamagitan ng unti-unting pagtanggal sa mga posibleng paliwanag patungkol sa isang bagay dahil sa kontradiksiyon, hanggang sa maabot ang isang konklusyon na walang kontradiksiyon. Ang paraan na ito, na tinatawag na ngayon bilang ang paraang Sokratiko, ay unang inilarawan ng kanyang estudyante na si Platon sa mga dayalogong isinulat nito. Noong ika-4 na siglo BKP, dinebelop ni Aristoteles ang isang sistematikong programa sa teleolohiya. Iminungkahi naman ni Aristarco ang isang modelo ng kalangitan kung saan ang Araw ang nasa sentro (heliosentrismo). Gayunpaman, hindi ito nakakuha ng laganap na suporta dahil pinaniwalaan noon na labag ito sa mga batas ng pisika, at mas tinanggap ang mungkahi ni Ptolomeo na modelo kung saan nasa sentro ang Daigdig (heosentrismo), na una niyang inilarawan sa kanyang aklat na *Almagest*; ito ang nanaig na modelo ng sansinukob hanggang sa Renasimiyento. Samantala, malaki naman ang ambag ng matematikong si Arkimedes ng Syracuse, kabilang na sa paglutang ng mga bagay sa tubig. Isinulat naman ng Romanong si Matandang Plinio ang aklat na *Likas na Kasaysayan*.

### Gitnang Kapanahunan

Ang Tahanan ng Karunungan sa Baghdad, itinuturing na isa sa mga sentro ng kaalaman ng panahong ito. Nasira ito noong kasagsagan ng mga pag-atake ng mga Mongol sa lungsod noong 1258.
Naging mabagal ang pag-usad ng agham sa Europa pagsapit ng Gitnang Kapanahunan mula noong bumagsak ang Imperyong Romano. Gayunpaman, nagawang mapreserba ng ilang mga iskolar tulad ni Isidro ng Sevilla ang malaking bahagdan ng kaalaman noong panahong yon sa pamamagitan ng mano-manong pagkopya sa mga natitirang panitikan at pagtipon nito sa mga bolyum tulad ng 20 bolyum ng *Etymologiae*. Sa kabilang banda naman, ang relatibong katatagan ng Imperyong Bisantino noong panahong ito ang naging dahilan upang patuloy na magsagawa ng agham ang mga iskolar nito. Halimbawa, bagamat laganap ang mga ideya ni Aristoteles sa Europa kagaya ng heosentrismo at pisika, may mga ilang kritiko nito sa panahong ito tulad ni Juan Filopono, na nagpakilala sa teorya ng impetus, isang sinaunang teorya na sumubok ipaliwanag kung paano gumagalaw ang mga bagay. Ginamit ang kanyang kritisismo ng mga sumunod na iskolar hanggang sa pagsapit ng Renasimiyento, nang ginamit ito ni Galileo Galilei.

Madalas gamitin ang mga ideya ni Aristoteles sa pagpapaliwanag sa mga pangyayari sa paligid. Sentro sa mga ideya niya ang apat na sanhi: materyal, pormal, paggalaw, at huling sanhi. Kristiyano (madalas Nestorianismo at Miapisismo) ang karamihan sa mga nakapagpreserba sa mga sinaunang panitikan, na nagsalin sa iba't-ibang wika. Sa ilalim ng mga Abasida, pinahusay pa ang salin sa wikang Arabo ng mga Arabong siyentipiko. Sa kabisera nito ng Baghdad makikita ang Tahanan ng Karunungan, isa sa mga pinakamalalaking aklatan ng panahong ito at nagpatuloy hanggang sa pagsalakay ng mga Mongol sa naturang lungsod noong 1258. Sa karatig na Imperyong Sasanida naman itinatag ang Akademiya ng Gondashipur, na itinuturing bilang isa sa mga pinakamahahalagang institusyon ng medisina ng sinaunang mundo. Pinasimulan naman ni Alhazen ang mga eksperimento bilang pangkumpirma sa isang hinuha, na kanyang ginamit sa mga eksperimento niya ukol sa paningin. Samantala, isinulat naman ni Avicenna ang *Kanon ng Medisina*, isang komprehensibong ensiklopedya ng medisina na itinuturing bilang isa sa mga pinakamahahalagang aklat sa larangan sa panahong ito.

Noong 1088, itinatag ang Pamantasan ng Bolonia sa Italya, ang pinakaunang pamantasan sa Europa at aktibo magpahanggang ngayon. Nagsimulang maglitawan ang mga institusyon at pamantasan sa kontinente, na nagpasimula sa Renasimiyento ng ika-12 siglo at nagbigay-daan sa pagtaas ng pangangailangan sa mga salin sa wikang Latin ng mga sinaunang teksto at aklat. Lumaganap ang eskolastika sa Europa, at nagsimula ang mga iskolar na magkalap ng mga kaalaman sa maraming larangan. Noong ika-13 siglo, inilathala ni Mondino de Luzzi ang unang aklat ukol sa anatomiya base sa mga pagbukas ng mga iskolar sa Bolonia sa mga katawan ng mga bangkay.

### Renasimiyento

Pagguhit ni Nicolaus Copernicus sa ideya ng heliosentrismo sa kanyang aklat na *De revolutionibus orbium coelestium.*
Malaki ang naging ambag ng mga pag-abante sa larangan ng optika sa paglunsad ng Renasimiyento sa Europa, tulad ng teleskopyo at ang camera obscura. Sa simula nito, inilatag ng mga pilosopong tulad ni Roger Bacon, Vitello, at John Peckham ang ontolohiya ng realidad na nakikita ng mga mata; humantong ito sa ideya ng perspektibismo, na ginamit sa sining upang kopyahin ang kanilang nakikita sa kalikasan. Samantala, noong ika-16 na siglo, inilatag ng paring siyentipiko na si Nicolaus Copernicus ang modelong heliosentrismo kung saan nasa gitna ang Araw at umiikot ang Daigdig dito. Bagamat taliwas ito sa nananaig na modelong heosentrismo sa panahong ito, ang pagtuklas ni Johannes Kepler sa mga batas ng paggalaw ng mga planeta at ang mga ambag ni Galileo Galilei sa larangan ang nagpatunay kalaunan sa katotohanan ng heliosentrismo. Ang pagkaimbento sa limbagan ang nagpabilis sa pagkalat ng impormasyon, kabilang na yung mga kinokonsiderang ipinagbabawal o hindi sumasang-ayon sa mga ideya ng panahong yon. Nagsimula namang kuwestyunin ng mga pilosopong siyentipiko tulad ni Francis Bacon at Rene Descartes ang mga ideya ni Aristoteles; pumabor sila sa paggamit ng mga eksperimento imbes ng kontemplasyon sa pag-aaral sa kalikasan.

### Kaliwanagan

Ang *Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica* ni Isaac Newton, na unang inilimbag noong 1687.
Sa simula ng Panahon ng Kaliwanagan, nilimbag ni Isaac Newton ang *Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica*, isa sa mga kinokonsiderang pinakamahahalagang aklat ng pisika. Samantala, lumayo ang mga siyentipiko mula sa mga turo ni Aristoteles, kagaya ni Gottfried Wilhelm Leibniz, na tiningnan ang mga bagay bilang sumusunod sa mga batas ng kalikasan, hindi dahil may mga layunin ang mga ito. Dinomina ng mga grupong nakatuon sa agham ang pag-aaral sa mga larangan sa panahong ito, di tulad ng mga nagdaang panahon kung saan nasa mga pamantasan nakasentro ang mga pag-aaral. Naging mabilis naman ang pag-unsad ng samu't saring mga larangan sa panahong ito, partikular na ang medisina, pisika, at biolohiya. Sinimulan ni Carolus Linnaeus na pagpangkatin ang lahat ng buhay, na ngayo'y bahagi na ng larangan ng taksonomiya. Sa panahong ito nadiskubre at napag-aralan ang magnetismo at kuryente. Mabilis din ang pag-unsad sa kaalaman sa kimika, ekonomika, sosyolohiya, at lipunan. Noong 1776, inilathala ni Adam Smith ang *Kayamanan ng mga Bansa*, na kinokonsiderang pinakaunang aklat ng modernong ekonomika.

### Ika-19 na siglo

Nagsimulang magkaroon ng mga katangian na masasabing "moderno" ang mga larangan pagsapit ng ika-19 na siglo. Kabilang sa mga ito ang pagiging isang ganap na propesyon ng siyentipiko, gayundin ang pagbilis ng industriyalisasyon ng mga bansa. Nagsimulang magsilitawan ang mga sanaysay at panitikan na may kinalaman sa agham, gayundin ang mga pinakaunang akademikong dyornal.

Magkahiwalay na iminungkahi nina Charles Darwin at Alfred Russel Wallace ang teorya ng ebolusyon sa pamamagitan ng likas na pagpili, na nagpapaliwanag kung paano at saan nagmula ang mga hayop at halaman. Inilatag ito nang husto ni Darwin sa kanyang aklat na *Ukol sa Pinagmulan ng mga Espesye* (1859). Samantala, unang naipaliwanag ni Gregor Mendel ang mga prinsipyo ng mana sa mga buhay, na nagpasimula sa larangan ng henetika. Itinatag naman ni Wilhelm Wundt ang pinakaunang laboratoryo para sa sikolohiya noong 1879. Iminungkahi ni John Dalton ang teorya ng atomo mula sa ideya ng sinaunang Griyegong pilosopong si Demokrito.

Nabuo rin sa siglong ito ang teorya ng elektromagnetika, na nagpakita sa mga sitwasyong hindi madaling maipaliwanag sa pisikang inilahad ni Newton. Samantala, ang aksidenteng pagkadiskubre naman ni Wilhelm Roentgen sa mga x-ray ang nagpasimula sa isang serye ng mga pagdiskubre sa iba't ibang anyo ng radyasyon at radyoaktibidad, partikular na kay Marie Curie at ng asawa niyang si Pierre Curie. Si Roentgen ang unang nakatanggap ng Gantimpalang Nobel, at si Marie Curie naman ang unang babaeng nanalo sa naturang premyo at ang unang nakatanggap ng dalawang magkahiwalay na parangal sa magkaibang larangan. Nagtapos ang siglo sa pagkadiskubre sa elektron, isang subatomikong partikulo.

### Ika-20 siglo

Ang butas sa osono sa Antartika noong 1987.
Pinahusay ng mga antibiotiko at artipisyal na pataba ang kalidad ng pamumuhay ng mga tao sa buong mundo. Sa kabilang banda, sa siglong ito nagsimulang tingnan ng mga siyentipiko ang mga isyu sa kalikasan na dulot ng tao, kagaya ng polusyon, pag-init ng Daigdig, at ang pagbaba ng osono sa atmospera, at humantong sa pagsimula sa pag-aaral ng agham pangkalikasan bilang isang ganap na larangan.

Dahil sa dalawang digmaang pandaigdig sa siglong ito at ang sumunod na digmaang malamig, bumilis ang pananaliksik at tumaas ang pagpopondo sa agham ng mga pamahalaan ng mundo. Halimbawa, nagsimula ang Karera sa Kalawakan dahil sa kompetisyon ng Estados Unidos at Unyong Sobyet matapos ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig; humantong ito kalaunan sa paglunsad ng pinakaunang artipisyal na satelayt, ang Sputnik ng Unyong Sobyet gayundin ang pagpapadala ng mga astronauta sa Buwan ng Estados Unidos simula noong 1969, nang lumapag sa kalupaan ng Buwan ang Apollo 11. Gayunpaman, nagdulot rin ito ng pagdami ng mga sandatang kayang makapinsala sa isang malawak na lugar, tulad ng sandatang nukleyar, na unang ginamit (at ang tanging paggamit sa kasalukuyan) sa digmaan noong 1945, nang ginamit ito ng Estados Unidos kontra sa Imperyong Hapon sa mga lungsod ng Hiroshima at Nagasaki.

Dumami rin ang kababaihan sa agham, bagamat nananatili pa rin ang mga isyu sa kasarian magpahanggang ngayon sa ilang mga larangan. Samantala, nadiskubre ang cosmic microwave background noong 1964, isang matinding ebidensiyang pumapabor sa teorya ng Big Bang na unang iminungkahi ng Belhikanong pari na si Georges Lemaître noong 1931. Nagawang maipagsama ang teorya ng ebolusyon ni Darwin sa henetika ni Mendel. Samantala, ang teorya ng pangkalahatang relatibidad na unang inilatag ni Albert Einstein noong unang dekada ng siglo ay napatunayan sa sumunod na dekada; nagpasimula ito sa larangan ng mekanikang kwantum upang ilarawan ang pisikang nagaganap sa mga napakaliit na haba, oras, at grabidad. Ang pagkaimbento sa mga integradong sirkito ang isa sa mga nagpabilis sa komunikasyon sa mundo, at nagpasimula sa isang rebolusyon sa larangan ng teknolohiyang pang-impormasyon tulad halimbawa ng mga kompyuter, smartphone, at internet.

### Ika-21 siglo

Apat sa mga larawan ng itim na butas sa gitnang ng galaksiyang M87 na nakuhanan sa apat na lokasyon.
Nakumpleto ang Proyektong Henoma ng Tao noong 2003 matapos ng 13 taong pag-aaral upang imapa at tukuyin ang lahat ng mga hene ng henoma ng tao. Samantala, nagawa ng isang grupo ng mga siyentipiko mula sa Hapon noong 2006 na maibalik ang mga matatandang selula patungo sa panimulang anyo nito (selulang madre). Natuklasan at nakumpirma ang pag-iral ng partikulong Higgs boson noong 2013, na nagpakumpleto sa mga partikulong hinuha ng Pamantayang Modelo ng pisika. Noong 2015 naman, nasagap ang mga pinakaunang alon ng grabitasyon na inilarawan ng pangkalahatang relatibidad noong nagdaang siglo. Samantala, direktang nakuhanan ng larawan sa unang pagkakataon ang isang itim na butas sa pamamagitan ng isang pandaigdigang kolaborasyon.

## Sangay

Kalimitang hinahati ang agham sa apat na sangay: pormal, likas, panlipunan, at nalalapat.

### Pormal na agham

Pormal na agham ang sangay ng agham na nakatuon sa mga sistemang pormal, tulad ng matematika, lohika, estadistika, at teoretikal na agham pangkompyuter. Di tulad ng ibang mga sangay ng agham, gumagamit ng mga tuntunin at kahulugan ang mga pormal na agham imbes na mga empirikal na ebidensiya; dahil dito, minsan din silang hindi itinuturing na mga ganap na agham.

Ilan sa mga pangunahing sangay nito ang mga sumusunod:

* Lohika ang pag-aaral sa mga tuntunin ng imperensiya, mga relasyon na humahantong sa isang konklusyon base sa mga sanhi. Sa malawak na kahulugan, ito ang pagsusuri sa mga argumento. Ginugrupo ito madalas sa pilosopiya at matematika, bagamat ginagamit na rin ito sa agham pang-isipan, agham pangkompyuter, lingguwistika, at sikolohiya.
* Matematika ang pag-aaral sa mga bilang, estraktura, ekwasyon, hugis at iba pang mga bagay na basal. Kalimitan itong itinuturing bilang hiwalay sa agham dahil sa lawak ng saklaw nito, o di kaya'y ginagawang kasingkahulugan ng pormal na agham, kung ituring man ito bilang sangay ng agham. Aritmetika, alhebra, heometriya, at kalkulo ang ilan sa mga pangunahing sangay nito.
* Estadistika ang pag-aaral, pagkolekta, at pagsusuri sa mga nakalap na datos. Madalas itong tumutukoy sa pagsasagawa ng mga sarbey at panayam, gayundin ng mga eksperimento.
* Teoretikal na agham pangkompyuter ang bahagi ng agham pangkompyuter na nakatuon sa komputasyon at pagkukuwenta. Ilan sa mga larangang pumapailalim dito ay ang teorya ng automata, artipisyal na katalinuhan, teorya ng impormasyon, at kriptograpiya.

### Likas na agham

Likas na agham ang mga agham na nakatuon sa kalikasan at sa pisikal na mundo kabilang na ang mga likas na pangyayari. Kalimitan itong nahahati sa dalawa: buhay at pisikal. Biolohiya ang pag-aaral sa buhay, samantalang nahahati naman ang pisikal na agham sa apat na pangunahing sangay: pisika, kimika, astronomiya, at agham pandaigdig.

* Pisika ang pag-aaral sa materya, mga partikulo nito, at ang mga ugali nito sa espasyo at panahon, enerhiya, at puwersa. Isa ito sa mga pangunahing larangan ng agham, at isa rin sa mga pinakamatatanda.
* Kimika ang pag-aaral sa pagbabagong nagaganap sa mga materya, lalo na ang komposisyon nito, reaksyon, ugali, estraktura, at katangian nito. Kabilang sa mga pinag-aaralan sa kimika ang mga sustansiya, atomo, at molekulo.
* Astronomiya ang pag-aaral sa mga bagay sa kalawakan, kabilang na ang mga planeta, bituin, galaksiya, nebula, at itim na butas. Sa madaling salita, astronomiya ang pag-aaral sa mga bagay sa labas ng atmospera ng Daigdig. Kabilang rin sa larangan ang kosmolohiya, ang larangan na nakatuon sa sanlibutan sa pangkalahatan.
* Agham pandaigdig ang katawagan para sa mga agham na nakatuon sa pag-aaral sa Daigdig at ang mga nagaganap na penomena at proseso sa loob nito.
	+ Meteorolohiya ang pag-aaral sa himpapawid ng Daigdig at sa lagay ng panahon.
	+ Oseanograpiya ang pag-aaral sa katubigan ng Daigdig, partikular na ang karagatan, ang heograpiya, pisika, kimika, at biolohiya nito.
	+ Heolohiya ang pag-aaral sa kalupaan ng Daigdig, kabilang na ang mga prosesong tulad ng paggalaw ng mga kontinente, mga bato nito, at ang mga pagbabago sa mga ito sa paglipas ng panahon.
* Biolohiya ang pag-aaral sa lahat ng buhay sa Daigdig, kabilang na ang mga organismo. Kasama sa malawak na pag-aaral na ito ang pananaliksik ukol sa pinagmulan ng buhay, ebolusyon, at ang pagkalat nito. Sentro sa pag-aaral ang selula, hene, homeostatis, at ang antas ng organisasyon ng buhay, na saklaw ng taksonomiya.
	+ Mikrobiolohiya ang pag-aaral sa mga mikrobyo, kabilang ang mga birus, protista, fungus, at parasito.
	+ Botanika ang pag-aaral sa mga halaman, kabilang na ang mga prosesong nagaganap sa mga ito tulad halimbawa ng potosintesis.
	+ Soolohiya ang pag-aaral sa mga hayop, kabilang na ang mga prosesong nagaganap sa mga ito. Kalimitang hindi isinasama sa pag-aaral ang mga tao, ngunit hindi sa lahat ng pagkakataon.
	+ Ekolohiya ang pag-aaral sa mga nagaganap na interaksyon at proseso sa mga ekosistema, lalo na sa kabuuang biospera ng Daigdig.

### Agham panlipunan

Agham panlipunan ang mga agham na may pangunahing pokus sa tao at sa mga lipunan ng tao. Una itong ginamit upang tumukoy sa ngayo'y sosyolohiya bago ang ika-18 siglo. Nahahati ang larangan sa dalawang pangunahing pananaw: positibismo na gumagamit ng mga pamamaraang kagaya ng sa agham pangkalikasan, at antipositibismo na gumagamit naman ng mga simbolikong interpretasyon at kritisismo upang pag-aralan ang mga lipunan.

* Antropolohiya ang agham na nakapokus sa mga tao, kabilang na ang mga kaugalian, kultura, at ibang mga aspeto na naghihiwalay sa mga tao mula sa ibang mga hayop.
* Araling pangkomunikasyon ang agham na nakatuon sa proseso ng komunikasyon sa pagitan ng mga tao, parehong pasalita at pasulat, kabilang na ang sikolohiya ng pakikipag-usap at ang paglalapat ng kahulugan sa mga simbolo tulad ng mga titik, salita, senyas, at meme.
* Ekonomika ang agham na nag-aaral sa produksiyon at daloy ng yaman. Kalimitan itong inilalarawan bilang ang pag-aaral sa relasyon ng kailangan at kakapusan, at ang ugali ng tao pagdating sa pera. Nahahati ito sa dalawang pangunahing sangay: makroekonomika na nag-aaral sa pangkalahatan, at mikroekonomika na nag-aaral naman sa isang partikular na grupo tulad ng pamilya o pamayanan.
* Edukasyon ang larangan na nakatuon sa paglipat ng kaalaman ukol sa isang larangan patungo sa iba. Kabilang dito ang pedagohiya, ang teoretikal nitong anyo.
* Heograpiya ang agham na nakatuon sa pag-aaral sa kalupaan ng Daigdig, partikular na ang ibabaw nito. Isa itong malawak na larangan na saklaw din ang pag-aaral sa ginagalawang kapaligiran ng mga tao.
* Kasaysayan ang pag-aaral sa nakaraan ng sangkatauhan. Kalimitang tumutukoy ito sa mga naisulat na pangyayari, bagamat saklaw rin ng pag-aaral ang mga pangyayari bago naimbento ang pagsusulat sa ilalim ng katawagang "prehistorya".
* Batas ang larangan na nakatuon naman sa mga tuntunin na isinakodigo ng mga tao sa isang lugar.
* Lingguwistika ang pag-aaral sa mga wika ng tao, kabilang na ang mga proseso sa pagbuo at pagkamatay ng mga wika, at ang mekanismo ng paggawa ng tunog na nagiging salitang naiintindihan ng iba.
* Agham pampolitika ang maagham na pag-aaral sa politika ng isang lugar, at paano nakakaapekto ang mga ideolohiya at desisyon ng mga pinuno sa mga nasasakupan nito.
* Sikolohiya ang agham na nakatuon sa pag-isip, partikular na ang mga mekanismo ng isip na nakakaapekto sa mga pang-araw-araw na gawain ng mga tao.
* Sosyolohiya ang maagham na pag-aaral sa mga lipunan, lalo na sa mga grupo ng tao. Kabilang dito ang pag-aaral sa mga pamayanan, samahan, pamilya, at iba pang mga estrakturang sosyal.

### Nalalapat na agham

Nalalapat na agham ang tawag sa mga agham na gumagamit sa kaalaman mula sa ibang mga sangay ng agham sa praktikal na paraan. Madalas itong inihahambing sa ibang mga agham dahil sa paggamit nito ng kaalaman imbes na gumawa o kumalap ng kaalaman katulad sa ibang mga sangay.

* Agrikultura ang agham ng pagtatanim at pagpapanatili sa mga ani upang maging pagkain. Tinatawag din ito bilang *agrosiyensiya*, lalo na sa mga konteksto kung saan sinasama ang ibang mga paraan ng pagkalap ng pagkain kagaya ng pangingisda at pangangaso.
* Arkitektura ang larangan na nakatuon sa pagdisenyo sa mga gusali at istrakturang tinitirhan o ginagamit ng mga tao.
* Elektronika ang larangan na nakatuon naman sa paggamit sa kuryente upang makabuo ng mga bagay-bagay, tulad ng mga integradong sirkito at kompyuter.
* Inhinyeriya ang agham na nakatuon sa pagbuo sa mga gusali, imprastraktura, at istraktura na ginagamit at tinitirhan ng mga tao.
* Agham pangkapaligiran ang agham na nakatuon sa kapaligiran at paano ito mapapangalagaan.
* Medisina ang agham ng panggagamot, kabilang na ang pagpapagaling, pagtuklas sa mga karamdaman, at pagdisenyo sa nararapat na lunas at reseta para sa isang pasyente.

## Pananaliksik

Nagsasagawa ang mga siyentipiko ng pananaliksik upang makakuha ng kaalaman. Kalimitan itong hinahati sa dalawang anyo: pangunahin na nakatuon sa pagkalap ng kaalaman sa ngalan ng agham at kadalasa'y walang praktikal na gamit, at nalalapat, na nakatuon naman sa pagkalap ng kaalaman na may layunin na magamit ito sa praktikal na gamit.

### Pamamaraang makaagham

Mga pangunahing hakbang sa pamamaraang makaagham.
Ginagamit sa pananaliksik ang pamamaraang makaagham, na may layunin na obhetibong maipaliwanag ang mga pangyayari sa kalikasan sa paraang magagawa muli. Sa pagsasagawa nito, may mga pangunahing kalagayan na itinuturing bilang totoo; sa madaling salita, may realidad na nararanasan ng lahat na dinidiktahan ng mga likas na batas. Natuklasan ang mga ito sa pamamagitan ng sistematikong obserbasyon at eksperimento. Mahalaga ang matematika sa pagsasagawa sa mga hinuha at teorya, dahil ginagamit ito sa pagkalkula, pagsasagawa ng mga modelo, at pagkolekta sa mga tiyak na sukat. Kapwa ding mahalaga ang larangan ng estadistika, na siyang nakatuon naman sa pagsusuri sa mga nakalap na datos, na ginagamit naman ng mga siyentipiko upang matukoy kung mapagkakatiwalaan o mahalaga ba ang mga resultang nakalap mula sa mga eksperimento.

Isa sa mga iniiwasan ng pamamaraang makaagham ang mga maling konklusyon dahil sa limitasyon ng tao. Halimbawa, nagmimistulang lumulutang sa ere ang barkong ito dahil sa ilusyon ng *fata morgana*.
Nagsisimula ang pamamaraang makaagham sa pagsasagawa ng isang palaisipan o palagay bilang posibleng paliwanag sa isang naobserbahang pangyayari. Susubukang patunayan (o kabaligtaran depende sa disenyo ng eksperimento) ang isang palagay o paliwanag sa pamamagitan ng pagsasagawa ng mga eksperimento upang maiwasan sa mga bitag ng konklusyon tulad ng bitag ng korelasyon. Gayunpaman, may mga ilang larangan na nangangailangan lamang ng palagay na obserbasyon dahil sa limitasyon ng tao, tulad halimbawa sa pagpapalagay sa hitsura ng isang planeta sa labas ng Sistemang Solar sa larangan ng astronomiya, o di kaya'y sa hitsura ng mga napakaliit na bagay sa larangan naman ng mekanikang kwantum.

Binabago minsan ang isang palagay kung hindi ito sumasalamin sa mga resulta, at magiging bahagi ito ng isang teorya kung ito ay napatunayang tama. Inilalarawan ng isang teorya ang mga magkakaparehong obserbasyong isinagawa, mula sa iba't-ibang mga palagay sa paglipas ng panahon. Maaari ding magkaroon ito ng kaakibat na modelo na siyang gagamiting kinatawan ng mga siyentipiko upang ilarawan ang isang bahagi ng realidad.

Isa sa mga pinakamahalagang isyu sa pagsasagawa sa pananaliksik ay ang pagkiling ng mga siyentipiko tungo sa isang partikular na resulta. Bagamat hindi maiaalis ang pagkiling na ito, nililimitahan ito ng pagproseso sa disenyo ng eksperimento at peer review. Matapos ito, inilalathala ang mga resulta sa isang siyentipikong dyornal. Tipikal din na dumadaan muna sa isa pang hakbang ang ilang mga pananaliksik upang masigurong tama ito, sa pamamagitan ng pag-ulit muli sa naturang eksperimento ng ibang grupo ng mga siyentipiko.

### Paglalathala

Ang unang pahina ng unang edisyon ng *Nature* noong 1869.
Inilalathala ang mga pananaliksik sa mga larangan sa agham sa mga akademikong dyornal. Dinodokumento sa mga ito ang mga resulta at nalaman ng mga grupo ng mga siyentipiko o mga institusyon. Pinakamatanda sa mga ito ang dyornal na *Journal des sçavans* sa Pransiya at ang *Philosophical Transactions* sa Reyno Unido noong 1665. Simula noon, dahan-dahang dumami ang mga dyornal sa mundo; ayon sa isang pagtataya noong 1981, nasa 11,500 dyornal ang aktibo.

Bagamat may mga dyornal na tumatanggap ng mga pananaliksik sa samu't saring mga larangan, tipikal na nakatuon lamang sa isang larangan ang karamihan sa mga ito. Sa kasalukuyang panahon, naging karaniwan na ang mga balita at anunsyo ukol sa mga bagong kaalaman at natuklasan sa mga larangan.

### Hamon

Kasalukuyang nasa isang krisis sa paggaya ang maraming mga larangan ng agham, lalo na sa mga agham panlipunan at pambuhay. Napag-alaman sa maraming mga pag-aaral na isinagawa noong ika-21 siglo na marami sa mga nalathalang pananaliksik ay hindi kayang maulit. Unang ginawa ang naturang salita noong dekada 2010s, noong sumikat ang naturang problema. Mahalagang bahagi ng meta-agham ang paglutas sa krisis, na may layuning pataasin ang kalidad ng lahat ng mga pananaliksik sa agham nang walang masyadong itinatapon.

Samantala, seudosiyensiya naman ang tawag sa mga pananaliksik na nagpapanggap na bahagi ng agham, kagaya halimbawa ng astrolohiya. Ayon kay Richard Feynman, *cargo cult* ang tawag sa mga agham kung saan naniniwalang ang mga mananaliksik na tama at walang butas ang kanilang pananaliksik, pero hindi nila kayang tanggapin ang mga kritisismo at kamalian na tinukoy ng iba ukol sa kanilang mga resulta.

Bukod dito, problema din sa agham ang pagkiling ng mga mananaliksik. Itinuturing na "pangit na agham" ang agham na may mabuting layunin ngunit hindi tama, hindi kumpleto, o di kaya'y masyadong pinasimple. Meron ding mga kaso ng panloloko sa agham, kung saan sadyang naglalathala ang mga mananaliksik ng mga maling datos at resulta, o di kaya'y bigyan ng kredit ang maling tao ukol sa isang natuklasan halimbawa.

## Pilosopiya

Ayon kay Thomas Kuhn, normal lang ang pagdagdag ng episiklo sa heosentrismo, samantalang rebolusyonaryo naman ang ideya na umiikot ang Daigdig sa Araw dahil direktang taliwas ito sa nananaig na pananaw.
Maraming mga paaralan ng pilosopiya ng agham. Pinakasikat sa mga ito ang posisyon ng empirisismo, na naniniwalang nabubuo ang kaalaman sa pamamagitan isang proseso na kinabibilangan ng obserbasyon, kung saan teorya ang paliwanag sa mga obserbasyon. Saklaw nito ang induktibismo, ang posisyon na nagpapaliwanag sa kung paano kayang maipaliwanag ng mga teorya ang mga pangyayari gamit lamang ang limitadong pangkat ng mga empirikal na ebidensiya. Bukod dito, ginagamit rin ang ideya ang Bayesianismo, na gumagamit ng risonableng pagtataya ukol sa mga obserbasyon, at pamamaraang hipotetikong deduktibo, isang mungkahi sa pamamaraang makaagham kung saan gagawa muna ng isang palagay na maaaring mali at siyang papatunayan tama o mali sa pamamagitan ng mga eksperimento.

Kabaligtaran naman ng empirisismo ang rasyonalismo, na naniniwala naman sa ideyang nabubuo ang kaalaman sa isipan ng tao, hindi dahil sa obserbasyon. Kabilang rito ang kritikal na rasyonalismo na unang pinasimulan ni Karl Popper. Lubos siyang kumokontra sa pananaw ng empirisismo ukol sa paggawa ng kaalaman. Ayon sa kanya, hindi nabubuo ang kaalaman dahil sa obserbasyon, kundi dahil sa obserbasyon dahil may teoryang gustong patunayan o kabaligtaran. Samantala, ayon naman sa instrumentalismo, pawang mga instrumento lamang ang mga teorya na siyang ginagamit upang ipaliwanag ang mga likas na pangyayari sa kalikasan. Mahalaga lang sa pananaw na ito ang sanhi at bunga; dapat isantabi ang lohika.

Ayon kay Thomas Kuhn, nagaganap ang obserbasyon at ebalwasyon sa isang paradigma, lohikal na pananaw sa mundo na konsistent din sa mga obserbasyong isinagawa. Ayon sa kanya, "normal na agham" ang agham na nagaganap sa loob ng kasalukuyang paradigma, o sa madaling salita, konsistent sa kasalukuyang pananaw. Masasabing rebolusyonaryong agham naman ang isang bagay kung ito ay taliwas sa paradigma. Halimbawa, ang pagdagdag ng episiklo upang ipaliwanag ang paggalaw ng mga planeta sa ilalim ng modelong heosentrismo ay matatawag na "normal" sa pananaw na yon, dahil hindi naman ito kumokontra sa ideya ng heosentrismo. Kaya naman, rebolusyonaryo ang ideya ng heliosentrismo dahil direktang taliwas ito sa ideya ng naturang paradigma.

## Tingnan din

* Kaalaman
* Pamamaraang makaagham
* Pananaliksik
* Seudosiyensiya
* Siyentipiko

## Sanggunian