Bilim

Antik çağlarda bilim

Bilimin yazıdan daha önce ortaya çıktığı bilinmektedir. Bu sebeple, özellikle antik çağlardaki bilimsel buluş, görüş ve keşifleri incelemekte arkeolojinin önemli bir yeri vardır. Örneğin arkeolojik çeşitli keşiflerin incelenmesi sonrası tarih öncesi çağlardaki ilk insanların çeşitli gözlemler yaptığı saptanmıştır; örneğin mevsimleri takip etmişlerdir. Afrika'da bulunan ve MÖ 35000 ile MÖ 20000 yılları kökenli çeşitli bulgular, zamanı ölçmeye dair çeşitli denemelerin izlerini taşımaktadırlar.
Bununla birlikte teknolojik gelişimin yanı sıra bilimsel etkinliklerin özellikle MÖ 2500 yılında yoğunlaştığı ve ivme kazandığı tespit edilmiştir. Bunun özellikle mimari birçok örneği bugün de görülebilir; Stonehenge gibi büyük yapılar belirli bilimsel ve teknolojik gelişim, özellikle de çeşitli gelişmiş matematik bilgileri olmaksızın yapılamayacak anıtlardır. Örneğin bu dönemdeki çoğu yapılar en azından Pisagor kuramı olmaksızın yapılamayacak yapılardır; buna ve benzeri diğer bulgulara dayanarak, Pisagor kuramının Pisagordan binlerce yıl önce insanlar tarafından bilindiği tespit edilmiştir. Nitekim antik Mısırlılar gibi birçok ulusta çok erken tarihlerde matematiksel etkinlikler görülmektedir. Antik Mısırlılar MÖ 4200 yılında 365 günlük bir takvim üretmiş oldukları gibi, MÖ 3100 yılı tarihli bir gürzde sayısal olarak milyonları ifade etmek için bir sistemin kullanıldığı görülmüştür. Antik Mezopotamya'da matematiksel etkinlik ve gelişimin varlığı, arkeolojik araştırmalarca elde edilen kil tabletler yardımıyla bilinmektedir. Mezopotamya'da zaman içinde iktidara gelen farklı krallıkların neredeyse tamamından matematiksel etkinliğin bulguları kalmıştır; MÖ 3. binyıldan Sümerlere ait, MÖ 2. binyıldan Akad ve Babillilere ait, MÖ 1. binyıldansa Asurlulara ait. Bunlara ek olarak daha sonra bölgede hakimiyet kuran Perslere ait MÖ 6. yüzyıldan 4. yüzyıla kadarki bir tarihe ait bulgular da mevcuttur. Mezopotamya'daki matematiksel etkinlikler çok çeşitlidir ve pratik sorunların ötesine de sıklıkla geçmiştir; lineer ve ikinci dereceden denklemlerin çözümünü içeren cebir çalışmaları ile çeşitli sayı kuramına dair çalışmalar yapılmıştır. Bunlara ek olarak bu topraklardaki farklı krallıklar tarafından zaman içinde sayı sistemi oldukça geliştirilmiştir. Sümerliler, antik Mısırlıların kullandığına benzer ondalık ekli bir sayı sisteminin temellerini atmışlar ve kullanmışlardır. Bu sistem daha sonraki dönemlerde farklı iktidarlar tarafından geliştirilmiş, Babillilerce 60 bazlı bir sisteme ulaşılmıştır. 
MÖ 3. binyılda Hint yarımadasında matematikle uğraşıldığı ve matematiksel hesapların yapıldığı bilinmektedir. Ayrıca bu matematiksel etkinlik büyük oranda ölçüm cetvelleri, ağırlık ve genel olarak ölçümler gibi konuları da içermekteydi. Bu dönemdeki matematiksel etkinliklerin genel olarak astronomi ile de ilişik olduğu öne sürülmüştür.
Nitekim dini açılar da barındıran, sıklıkla matematik gibi diğer bilim dallarıyla birlikte yapılan astronomi çalışmaları antik çağlarda büyük bir önem ve yer arz etmektedir. Astonomiyle ilişkili fenomenlerin matematiksel tezahürlerine antik Mezopotamya'daki bilimsel etkinliklerde rastlanmaktadır. Çin'de takvimsel ihtiyaçlara karşılık verecek astronomi faaliyetleri olduğu gibi, Mezopotamya'da matematiksel gelişimden yararlanılarak gezegenlerin döngülerine, pozisyonlarına dair hesaplamalar yapılmaktaydı. Matematiksel gelişimden ayrık bir biçimde astronomi çalışmaları ve anlayışı Orta Amerika merkezli Maya uygarlığında kendisine yer bulmuştur; özellikle takvimsel çalışmalar ve güneş ve ay tutulmalarının hesaplanması önemli yer tutmuştur.
Bunların dışındaki bilimlerin de kökenlerini antik çağda bulmak mümkündür. Örneğin biyoloji uygarlığın gelişiminden çok önceleri toplumsal anlamda önemli bir rol almış, özellikle tarım açısından çok çeşitli gelişmeler olmuş, insanlar birçok hayvanı evcilleştirmiştir. Bitkilerin incelenmesi sonucu birçok şey keşfedilmiştir; örneğin arkeolojik bulguların Babillilerin hurma ağacının eşeyli ürediğini keşfetmiş, polenlerin eril olduklarını ve polenlerin dişil bitkilere aktarılarak üremenin sağlanabileceğini kanıtlamışlardır. Antik çağlarda ayrıca biyolojiyle birlikte olarak tıbbi çalışmalar da yapılmış, Çin, Mısır ve Hint yarımadasındaki çeşitli uygarlıklar farklı şifalı bitkileri belirli tıbbi ve anatomik sorunlar için kullanmışlar, bu kullanımlarını zaman zaman yazıyla da ifade etmişlerdir. Tıbbın yanı sıra, kimya, coğrafya ve jeoloji gibi bilimler de özellikle Çin'de büyük ölçüde gelişmiştir.

Bilim ve felsefe

İlk çağlardaki filozofların dünyayı ve etrafı anlamaya çalışması, merak duyguları, belirli kriterlerin doğmasına ve bunların çeşitli ideolojilere dönüşmesine yol açmıştır. Bilimin temelleri atılıncaya kadar, tartışma ve deney olgusu insanlar tarafından geliştirilmiş ve bu bir arayış haline dönüşmüştür. İlk dönemlerde belirgin bir felsefe-bilim ayrımı yoktur ve birçok büyük bilim insanı aynı zamanda filozoftur. Deneyin ve sonucun klişe haline gelmesi bilimin artık istenilebilir düzeye gelmesini sağlamıştır. 19. yüzyıla kadar gelişme kateden bilim aslında kendi içinde bir savaş vermiş, birçok özgün araştırmacı, düz mantıkla hareket eden ortaçağ liderlerine yenik düşmüştür. Aristo'nun fiziğinden daha farklı düşüncelere sahip olan Galileo kendi zamanının bilim insanlarıyla ters düşmeye başlamıştı. Bilim, tarihi sürecinde bu tip sahnelere sürekli tanık olmuş, deney ve gözlem sonucunda çöken kanunların yerini başkaları almıştır.
Gerçek ve varlığın amacını soruşturan felsefe sistematik düşünmeyi gerektirmektedir. Klasik antik çağ felsefesiyle başlayıp Thales, Anaksimenes, Pisagor, Demokritos, Gorgias, Empedokles, Heraklitos, Parmanides, Sokrates, Plotinos, Platon ve Aristoteles gibi filozoflar, gitgide gelişen ve şekillenen felsefi soruların şekillenmesini sağlamışlardır. Din odaklı Ortaçağ felsefesinde Hristiyanlığın kendisine bir aracı olarak kullandığı felsefe, Tanrı, bilgi, inanç eksenlerinde yoğun şekilde kullanılmıştır. Aydınlanma Çağı'nda yapılan felsefede akıl ön plana çıkmıştır. Düşünce sistemindeki temel görüş, insan aklının aydınlattığı kesin doğrulara ve bilgiye doğru ilerlemektir. Geçiş dönemi felsefesi olarak bilinen Rönesans felsefesi, bilimde ve düşünce sistemindeki yeni gelişmelerin yer aldığı bir dönemi kapsar. Yeniden doğuş manasına gelen rönesans, önceki çağlardan çok farklı bir düşünce sistemine geçişin köprüsü konumundadır.
Bilim ve felsefenin ayrışması modern çağa yaklaşırken iyice belirginleşmiş, bununla birlikte felsefe ile bilim tamamen birbirinden kopmamış ve gerek genel olarak bilimin felsefesi olan bilim felsefesi gerekse bilim dallarının tek tek felsefi yönden incelendiği felsefe dalları (örneğin fizik felsefesi) varlığını sürdürmekte ve gerek bilim gerekse felsefe alanlarında önemli roller oynamaktadır.

Astronomi ve fizik

Gök bilimi, bilim dalları arasında en eski olanlardandır ve özellikle antik çağlarda en yoğun anlamda icra edilen, bilimlerin anası olarak görülen bir bilimdir. İnsanların gökyüzüne olan ilgisi, yukarıda asılı duran cisimleri incelemeye itmiş ve teleskobun bulunmasıyla bu gözlemler daha etkin bir hâl almıştır. Babilli olgusal astronomlara nazaran Yunan astronomları, matematiksel ayrıntıları özümseyerek bu bilimin gelişmesinde temel noktaları oluşturmuşlardır.
Roma İmparatorluğu'nun iktidarı altındaki Mısır'da yaşamış olan Batlamyus özellikle astronomi tarihi ve genel olarak bilim tarihi açısından önemli bir konuma sahiptir. Daha sonraları İslam astronomları tarafından el-Mecisti olarak anılacak olan Hè Megalè Syntaxis yani "Büyük Derleme" isimli astronomi konulu eseri Orta Çağ boyunca genel geçer kabul gören astronomi eseriydi ve yazarı olarak Batlamyus neredeyse mitik bir statüye getirilmişti. Batlamyus'un evren modeli geosantrik yani yermerkezciydi ve uzun yıllarca kabul gören bu sistemden güneş-merkezli bir sisteme geçiş tartışmalar doğurmuştur.
Polonyalı bir astronom olan Nikolas Kopernik, dünyanın ve diğer gezegenlerin, güneş etrafında döndüklerini açıklamış; heliyosantrik yani güneş-merkezli bir sistem ortaya atmıştır. Copernicus'un sistemini Commentariolus isimli bir risale ile arkadaşlarına tanıtmış daha sonra sistemini, Papa III. Paulus'a ithaf ettiği ayrıntılı bir şekilde başyapıtı sayılacak De revolutionibus orbium coelestium isimli eserinde açıklamıştır. Bu astronomi biliminde yeni bir dönem açılmasına sebep olmuştur. Teleskobu geliştirmesi, yaptığı astronomik gözlemler ve Kopernik'in sistemine verdiği destek ile tanınan İtalyan bilim insanı Galileo Galilei de astronomi ve fizik tarihi için önemli birisidir ve zaman içerisinde modern gözlemsel astronominin babası ve modern fizik biliminin babası gibi atıflara mazhar olmuştur. 1671'de ilk aynalı teleskobu yapan matematik ve fizikçi Isaac Newton uğraştığı bilim dallarının gelişmesine çok fazla katkıda bulunmuş diferansiyel ve integral hesabın temellerini atmıştır. Ayrıca Newton'un 5 Temmuz 1687'de yayımladığı, Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri (Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica) kitabı klasik mekaniğin temellerini oluşturan Newton'ın hareket yasaları ve yer çekimi gibi önemli konuları içerir.
Alman teorik fizikçi Albert Einstein enerjinin ışık hızının karesiyle kütlenin eşit olduğunu 
E=mc² formülüyle ispatladı.Genel görelilik kuramı ve İzafiyet teorisi ile kütlenin uzay zamanı büktüğünü ve zaman,mekân,hareketin birbiriyle bağımlı olduğunu ispatlayıp brown hareketi
ile atomun  varlığını kanıtladı. Leopold Infeld'la birlikte yazdığı Fiziğin evrimi kitabı ile kuantum ve mekân gibi konuları içerir.

Kimya

Kimya, maddenin yapısını ve davranışlarını inceleyen bir bilim dalıdır. Fizikokimya, biyokimya, analitik kimya, anorganik kimya ve organik kimya temel dallarıdır. Tıp gibi pek çok bilim dalının yardımcısı konumunda olan kimya biliminin gıda, ilaç, boya, kozmetik ve tekstil alanlarında kullanımı dolayısı ile, en bilinen dalı organik kimyadır.
Antik çağlarda maddenin belirli temel elementlerden oluştuğu düşünülür ve birçok kültürde bunlar hava, su, ateş ve toprağı içerirdi. Bununla birlikte antik Yunan filozoflardan bir kısmı atom fikrini ortaya atmış ve her şeyin çok küçük yapıtaşlarından meydana geldiğini öne sürmüşlerdir. Bu filozoflara daha sonra atomcu filozoflar da denmiştir. Çok eski çağlardan beri insanlar metalürji ile uğraşmakta, çeşitli eşyanın yapımında kimyasal olayları ve bunların sonucu olan ürünleri kullanmaktaydılar; örneğin camdan eşyanın üretiminde. Orta Çağ'a doğru simya geleneği ortaya çıkmıştır. Simya geleneği kimyanın öncülüdür ve mistisizm, felsefe gibi ögelerle kimyasal çeşitli araştırmaların karışımından ibarettir. Simyada özellikle iki önemli kavram ve amaç bulunmaktaydı: biri zaman zaman felsefe taşı olarak da anılan ve her türlü maddenin veya metalin altına dönüştürülmesine yardımcı olacak efsanevi bir şey, diğeri ise içen kişiye ölümsüzlük veya çok uzun yaşam vadedecek ölümsüzlük iksiri yani ab-ı hayat. 
Zamanla simyaya olan ilgi daha da bilimselleşmiş ve simyadan ayrık olarak kimya bilimi ortaya çıkmıştır. Modern kimyanın simyadan ayrışması ve temellerinin atılmasında önemli katkıları olan bir isim Robert Boyle'dur. Bugün özellikle ismini verdiği Boyle yasası ile tanınan Boyle atomcu fikriyatı savunan bir bilim insanıydı. Fransız bilim insanı Antoine Lavoisier ise kütlenin korunumu kanunu ile gerek kimya gerekse bilim tarihinde önemli bir adım atmış, kimya biliminin babası olarak da anıldığı olmuştur. Kendisi ayrıca oksijen ve hidrojeni tespit edip adlandırandır. 19. yüzyılın başına kadar kimyanın, öteki fizik bilimlerin tersine, tümevarım (induction) yönünün tümdengelim (deduction) yönünden daha baskın olması, onun biyolojik bilimlere daha yakın olmasına neden oluyordu. Ama matematik ve fizik yöntemlerin kimyaya uygulanması sonucu yeni bir bilim dalının, yani fizikokimyanın doğmasında başta Wilhelm Ostwald, Van't Hoff ve Arrhenius'un payları büyüktür. Kimyasal maddelerin fiziksel değişimlerini, fiziksel olayların kimyasal maddelerin özeliklerinden yararlanılarak açıklanmasını konu alan ve elektrokimya, kolloid kimyası, çekirdek kimyası ve polimer kimyası gibi kollara ayrılan fizikokimya, bu bilginlerin 1881'de Zeitschrift Für Physikalische Chemie adlı bilim dergisini yayımlamalarıyla bilim dünyasında kimyadan ayrı bir dal olarak yerini almıştır. İnsanların öğrenme ve araştırma merakı zamanla analitik (çözümlemeli) kimyanın doğmasına neden olmuş, bu durum zaman içinde koordinasyon kimyasının ve endüstriyel analitik kimyanın gelişmesine zemin hazırlamıştır. Analitik metotların keşfi tıp, biyoloji ve genetik alanında kimyanın kullanımını yaygınlaştırmıştır. Penisilin ve vitaminlerin keşfi ile kimya biliminin insanın yaşam kalitesini artırdığı gerçeğinin yanında gelişen teknolojinin üretim süreçlerinde kullanılmaya başlanması, çevre sorunlarına neden olmuş, bu durum doğal kaynakların ihtiyatsızca sarf edilmesi sonucunu doğurmuştur. Bu nedenle çevre kimyası ve su kimyası gibi alt bilim dalları da gelişmiştir.

Matematik ve Geometri

Antik çağlardaki bilimsel etkinliklerde matematiğin önemli bir rol oynadığı, eski Mısırlılar, Mezopotamyalılar, Hintler gibi çok çeşitli kavimlerin matematikle uğraştıkları bilinmektedir.
Yunan matematiğinin en önemli isimlerinden olan Tales'in geometriyi, Mısır'da kaldığı süre içerisinde öğrenmesi ve bu bilimi etrafındakilere öğretmesi sonucunda gelişme devam etmiştir. Sayıların babası olarak anılan Pisagor'un ünlü teoremi onu zamanının en büyük bilim insanları arasında hatırı sayılır bir yere getirmiştir. 
Orta Çağ, özellikle Hint ve İslam matematikçilerinin yoğun çalışmalarına sahne olmuştur. 499 yılı kadar erken bir dönemde Hint matematikçi Aryabhata ilk sinüs trigonometrik tablolarını oluşturmuş, cebir, diferansiyel denklemler ve sonsuz küçük değerler için algoritmalar ve teknikler geliştirmiştir. 12. yüzyılda bir başka Hint matematikçi Bhaskara ilk kez diferansiyel kalkülüsün ve temel kavramlarının temellerini atmıştır. İslam bilim insanları da Orta Çağ'da birçok matematiksel buluş ve keşfe imza atmıştırlar. 9. yüzyılda el-Harezmi Hint-Arap rakam sistemi ve denklemlerin çözümü üzerine önemli eserler vermiştir. Nitekim algoritma sözcüğü isminin Latinizasyona uğramış hâlinden köken almıştır. Özellikle cebir alanındaki eski buluşları muhafazası ve getirdiği yeni gelişmeler sebebiyle Harezmi zaman içinde cebirin babası olarak anılmıştır. 12. yüzyılda yaşamış olan bir başka matematikçi Ömer Hayyam ise Öklid'in çalışmalarına eleştiriler getirmiş ve analitik geometri ile Öklid dışı geometrinin temellerini atmıştır. Ayrıca kübik denklemlere genel, geometrik bir çözüm getiren ilk matematikçi de kendisidir.
Orta Çağ'da Batı'daki en önemli matematikçilerden biri Fibonacci'dir. Fibonacci Arap rakam sistemini Avrupa'ya tanıtmış ve yaygınlaşmasına önayak olmuş, ve bugün Fibonacci sayıları olarak anılan sayı dizisini yaygınlaştırmıştır. Aslında bu sayı dizisini ilk keşfeden kendisi değildir fakat onun kitabında örnek olarak kullanıldık sonra Batı'da ün kazanmıştırlar.
17. ve 18. yüzyıllarda Batı'da matematik yükselişe geçmiş, birçok önemli matematiksel buluş gerçekleşmiştir. İskoç John Napier doğal logaritmaları araştırmış, Kepler gezegensel hareketlerin matematiksel kanunlarını ortaya koymuş, René Descartes bugün hâlen sıkça kullanılan Kartezyen koordinat sistemini ve dolayısıyla analitik geometriyi geliştirmiştir. Alman matematikçi Gottfried Wilhelm Leibniz kalkülüs üzerine birçok çalışmasıyla kalkülüsü geliştirmiş ve bugün kalkülüste kullanılan notasyonun temellerini atmıştır. Pierre de Fermat ve Blaise Pascal olasılık teorisinin temelini atmışlar ve dolayısıyla ilgili kombinatorik kurallarını keşfetmişlerdir. Pascal ayrıca Pascal teorisi ve (her ne kadar kendisinden daha önce Doğu'da bilinse ve kullanılsa da) Pascal üçgeninin geliştiricisi ve isim babasıdır. 18. yüzyılda matematikçi Leonhard Euler fonksiyon kavramını ve matematikteki sayısız notasyonu (örneğin doğal logaritmanın tabanı olarak e notasyonunu) geliştirmiştir. Sayı teorisi, graf teorisi, geometri gibi çok çeşitli alanlarda önemli eserler vermiş, önemli buluşlara imza atmıştır.
19. yüzyılda yaşamış olan Alman matematikçi Carl Friedrich Gauss ise gerek matematik gerekse diğer birçok bilimde önemli başarılara imza atmış; temel cebir teorisi (veya cebirin temel teoremi)ni kanıtlamış, Theorema Egregiumu ortaya atmış ve kanıtlamış, karmaşık değişkenli fonksiyonlarda önemli çalışmaları olmuştur. Yine 19. yüzyılda yaşamış olan George Boole isim babası olduğu yeni bir cebir türü olan Boole cebirini ortaya atmıştır.

Tıp

Bilimin tıp alanındaki ilk gelişmeleri Asya kıtasında gerçekleşmiştir. Hindistan, Mısır, Çin, İran ve Yunanistan'da tıp sistematik bir biçimde gelişmeye başlamış ve bir bilim dalı olarak insanlığın en büyük sorunlarından biri olan sağlık alanındaki gelişmeler yüzyıllar boyu sürmüştür.
Hindistan yarımadasında, İndus Vadisi uygarlığından beri tıp ve diş hekimliği mevcuttu. Nitekim, Hint tıbbi geleneği olan Ayurveda bugün bile çağdaş tıbbın yanı sıra varlığını sürdürmektedir. İngilizlerin Hint yarımadasını kolonileştirmesine kadar bölgedeki temel tıp sistemi olan Ayurveda, ilk dönemlerinde cıva-kükürt bazlı ilaçlar kullanmıştır. Bunun dışında, bugün çeşitli tıbbi yararları bilinen zerdeçal gibi çeşitli bitkiler de tedavilerde klasik Hint tıbbında kullanılmıştır.
Çin'de antik çağlardan günümüze kadar varlığını sürdüren geleneksel bir tıbbi gelenek mevcuttur. Taoist hekimlerin yaptığı ampirik hastalık ve rahatsızlık gözlemlerinin ve Çin düşüncesinin bir sonucu olan geleneksel Çin tıbbı, bitkisel tedavi, akupunktur ve masaj gibi çok çeşitli pratik yöntemlere sahiptir. Bunların dışında beslenme terapisi ve Feng Şui gibi zihinsel terapiler de geleneksel Çin tıbbında yer almaktadır.
Hipokrates'in hastalara büyü ve batıl inançlarla bezeli bir tedavi sunmak yerine, iyileştirici etkileri kanıtlanmış tedavi yöntemlerine başvurmaya başlaması, tıp biliminde hasta öneminin kavranmaya başlamasına sebep olmuştur. İlk başlarda bölgelere göre farklılık gösteren tedavi yöntemleri, son iki yüzyıldır modernleşmeye başlamış ve genel anlamda ortak bir çabaya dönüşmüştür. Avrupa'daki salgınlardan sonra daha fazla gelişme kateden tıp bilimi, günümüzde genetik çalışmalarının gelişmesiyle çok üst düzeylere ulaşmıştır.
Orta Çağ boyunca Orta Doğu başta olmak üzere İslam'ın yayıldığı topraklarda birçok önemli İslam hekimi yetişmiştir. Bunlardan biri İranlı Razi, nöroşirürji ve oftalmoloji dallarında sıklıkla bir öncü olarak görülmüştür. Deneysel tıbbın önemini vurgulayan Razi ayrıca birçoğuna göre pediatri dalının da babasıdır. Yazdığı birçok eserde çok çeşitli tıbbi bilgiler aktaran Razi ayrıca çiçek hastalığı ile kızamık hastalığını birbirinden ayıran ve açık bir şekilde tanımlayıp, diyagnozunu yapan ilk hekimdir. Alerji ve immünoloji konularında da ilk eser veren hekim kendisidir. Bir başka tanınmış Müslüman hekim de İbn-i Sina'dır. 14 ciltlik başyapıtı el-Kanun fi't-Tıb (Tıbbın Kanunu) isimli eseri tıp açısından bulaşıcı hastalıkların ve cinsel yolla bulaşan hastalıkların keşfi, enfeksiyöz hastalıkların yayılımının önüne geçmek amacıyla karantina uygulamasının ortaya atılması, mikroorganizmaların varlığının varsayılması ve nöropsikiyatri vb. birçok keşfi ve buluşu içinde barındırır.
Orta Çağ ve sonrasında Batı'da önemli tıbbî buluşlar olmuştur. Garcia de Orta tropikal tıbbın öncüsü olarak ortaya çıkıp başta kolera olmak üzere çoğu tropikal hastalığı doğru şekilde tanımlarken, William Harvey, Batı'da kan dolaşımını doğru ve tam bir şekilde açıklayan ilk Batılı olmuştur. Daha sonraları 19. yüzyılda Louis Pasteur ilk başarılı kuduz aşısını bulmuş, kendi ismini alacak olan pastörizasyon işlemini de ilk kez ortaya atmıştır. Louis Pasteur aynı zamanda Robert Koch ve Ferdinand Cohn ile birlikte mikrobiyoloji dalının babalarından biri olarak kabul edilir. 1905 yılında Nobel Ödülü almış olan Robert Koch aynı zamanda Tuberculosis bacillus ve Vibrio cholera gibi hastalığa neden olan önemli bakterileri ilk kez izole eden kişidir. Daha sonra kendi adıyla anılacak olan Koch postülatlarını geliştirmiştir.

Biyoloji

Bir bilim dalı olarak 19. yüzyıla kadar şimdiki alt dallarıyla gelişen biyoloji, canlıların tüm özelliklerini inceleyen bir sistemidir. Başta insan olmak üzere, bitkileri inceleyen botanik, Hayvanları inceleyen zooloji, mikroorganizmaları inceleyen mikrobiyoloji gibi alt dallara ayrılır.
Aristo doğaya dair birçok çalışma yapmış, birçok bitki ve hayvan türünü incelemiş ve kategorize etmiştir. Aristo'nun görüşleri, kendisinden sonraki bazı bilim insanlarının yaptığı eklerle birlikte özellikle Batı'da uzun bir süre otorite olmuştur.
Orta Çağ'da özellikle İbn Nefis, İbn Cahız ve İbn Baytar gibi Müslümanlar bilim insanları biyoloji dalına katkıda bulunmuşlardır. Özellikle erken evrim düşünüşüne katkıda bulunmuş olan İbn Cahız, besin zinciri fikrini de ilk kez ortaya atan kişidir. 9. yüzyılda yaşamış olan el-Dinaveri ise bitki evrimini, bitkilerin gelişimini incelemiş ve Kitâb'ün-Nebat isimli eserinde birçok türü tanımlayarak botanik bilimine katkılarda bulunmuştur. Bir başka bilim insanı olan el-Nebati'nin öğrencisi olan İbni Baytar eczacılığa ilişkin (farmasötik) bir ansiklopedi hazırlamış ve birçok bitki, yiyecek ve ilacı eserinde tanımlamıştır. Bu eserin Latince çevirisi daha sonra Avrupalı bilim insanları tarafından 18. ve 19. yüzyıllarda kullanılmıştır. İbn Nefis pulmoner ve koroner dolaşımı doğru bir şekilde tespit etmiş,  metabolizma kavramını tanımlamıştır.
Biyolojinin temellerinden sayılan modern evrim teorisi, Charles Darwin 'in görüşlerinin üzerine inşa edilmiştir. Darwin, Türlerin Kökeni , İnsanın Türeyişi, ve Cinsiyete Mahsus Seçme, İnsan ve Hayvanlarda Duyguların İfadesi  eserlerinde görüşlerini belirtmiştir. Manastırın bahçesindeki bezelyeleri birbirleriyle eşleştirerek genetik bilimin temellerini atan  Gregor Mendel klasik genetik kanunlarının yapıtaşlarını oluşturmuştur.

Sosyoloji

Her ne kadar diğer bilim dallarına oranla görece yeni bir bilim dalı olarak tanımlansa da, sosyolojik yani toplumbilimsel çalışmalar ve gözlemler antik çağlardan beri mevcuttur. Herodot ve Tukididis gibi isimlerin eserlerinde sosyolojik gözlem ve değerlendirmelere rastlamak mümkündür.
Bir erken dönem İslam sosyolojisinin varlığına dair çeşitli kanıtlar vardır. İslam düşünürü İbn Haldun'un, evrensel tarihi analiz eden yedi ciltlik eserine yazdığı, Mukaddime isimli önsözünde çeşitli sosyolojik teorileri ilk kez formüle ederek sosyal felsefede ve bir dal olarak sosyolojinin gelişiminde öncü konumuna gelmiştir. Örneğin bu eser aracılığıyla İbn Haldun yeni bir bilim dalı olarak ilm el-ümran bilimini ortaya atmış ve şöyle tanımlamıştır: "Bu bilimin ... kendine has bir konusu var(dır); yani (insani) toplum, ve kendine has sorunları var(dır); yani toplumun doğasında birbirini takip eden toplumsal dönüşümler..." Ayrıca bu eserindeki düşünceleri ile tarih bilimi ve tarih felsefesi açısından da önemli bir adım atmıştır.
Her ne kadar sosyoloji terimi kendisinden önce kullanılmış olsa da, bağımsız olarak tekrar terimi ortaya atan ve sosyolojiyi 'pozitif bilimlerin kraliçesi' olarak görerek zaman içinde sosyolojinin babası olarak da anılan isim Auguste Comte'dir. Bununla birlikte genel olarak Comte sosyolojinin kurucusu olarak görülmez. Batı'daki sosyoloji dalıyla uğraşan ilk isimler genellikle Darwin'in evrim kuramından etkilenmiştiler ve özellikle analojik olarak canlı organizma ile toplumu karşılaştırmaktaydılar. Bu isimlere örnek vermek gerekirse Herbert Spencer ve Lewis Henry Morgan gibi isimler zikredilebilir. 19. yüzyılda ve 20. yüzyılın başlarında Émile Durkheim, Vilfredo Pareto, ve Max Weber gibi klasik sosyologlar bilime önemli katkılarda bulunmuşlardır.

Siyaset bilimi

Siyaset bilimi çok eski çağlardan beri siyasî faaliyetlerle birlikte gelişim göstermiş, önemli bir sosyal bilim dalı hâline gelmiştir. Antik Hindistan'daki Vedik metinlerden, daha sonraki çeşitli Budist metinlere kadar birçok metinde siyasete dair incelemeler ve çalışmalar yer alır. Hint siyasi düşünür Çanakya (MÖ 350-283) siyasî düşünce, ekonomi ve toplumsal düzen gibi konuları ele alan Arthashastra isimli eseriyle tanınır. Benzeri şekilde Antik Yunan'da da birçok siyasi fikre rastlanır; gerek Homeros, Hesiodos ve Tukididis gibi erken dönem yazarlarının eserlerinde gerekse Eflatun ve Aristo gibi filozofların eserlerinde çok çeşitli siyasî fikir ve incelemelere rastlanabilir. Eflatun Devlet isimli eserinde kendince ideal olan siyasi yapılanma ve yönetim biçimini açıklamış ve incelemiştir.
Orta Çağ'da farklı siyasî görüşler ve din ile siyaset ilişkilerini ele alan çeşitli eserler ortaya çıkmıştır. Augustinus'un Tanrı'nın Şehri eseri gibi eserlerin Orta Çağ'daki din-siyaset ilişkileri anlayışına katkısı olmuştur. Orta Çağ'da ayrıca İslam topraklarında da çeşitli siyasî düşünüşler ve incelemeler olmuştur ve bu çağlardan başlarak siyasetname, ıslahatname gibi adlandırılan farklı yazın gelenekleri ortaya çıkmıştır. Örneğin 11. yüzyılda Nizamülmülk tarafından yazılan Siyasetname devlet yönetimi ve devlet işleri konu edilmiştir. Siyasî yazın ve inceleme geleneği daha sonraki çağlara kadar devam etmiş, örneğin Osmanlı Devleti'nde yoğun bir siyasetname ve ıslahatname gelenekleri ortaya çıkmıştır, Muhyî-i Gülşenî, Hasan Kâfî el-Akhisârî, Kâtip Çelebi gibi isimler Doğu'daki siyaset bilimine katkıda bulunmuşlardır.
İtalyan rönesansı sırasında yazar Niccolò Machiavelli yazdığı Prens (Il Principe) isimli eseriyle siyaset bilimi tarihi açısından önemli bir yere gelmiştir. Eserde farklı durumlarda iktidara gelen hükûmdarın her duruma göre nelere öncelik tanıması gerektiği, nasıl bir siyaset izlemesi gerektiği açıklanır. Orta Çağ'da ve sonrasındaki dönemde birçok farklı siyasî iktidar biçimi ve devlet yapılanması farklı isimlerce savunulmuştur. Örneğin Fransız hukukçu Jean Bodin iktidar ve devlet üzerine yazdığı Devlet üzerine Altı Kitap (Les Six livres de la République) isimli eseriyle tanınmış, mutlakiyetçiliği şiddetle savunmuştur.
Bir bilim olarak siyaset bilimi özellikle 19. yüzyılda akademik anlamda yapılanmaya başlamış, 1880 yılında ABD'de ilk siyaset bilimi okulu (bölümü) kurulmuş ve daha sonra 1903 yılında Amerikan Siyaset Bilimi Birliği kurulmuştur. Siyaset bilimi üzerine akademik çalışmalar artarak devam etmiş, birçok farklı üniversitede siyaset bilimi bölümleri açılmıştır.

Psikoloji

Bugün psikoloji bilimi içerisinde konu edilen çoğu kavram, olay ve fenomen antik Hindistan, Çin ve Mısır gibi medeniyetlerde de felsefî ilgiye mazhar olmuştur. Eflatun ve Aristo gibi Yunan filozoflar da psikolojik çeşitli konulara yazınların ve düşüncelerinde yer vermişlerdir. Bununla birlikte psikolojide klinik ve deneysel yaklaşımlar Orta Çağ'daki Müslüman bilim insanları tarafından başlatılmıştır.
Akıl hastaneleri olarak tanımlanabilecek ilk kurumlar İslam topraklarında 8. yüzyılda ortaya çıkmıştır. Nitekim Müslüman hekimler erken dönemlerden itibaren "akıl hastalığı" olarak tabir ettikleri bozukluklara karşı çeşitli terapiler, uygulamalar geliştirmeye başlamıştır. Ahmed bin Sehl el-Belhî beden ve ruh hastalıklarını ayıran ve ayrı ayrı inceleyen, tartışan ilk isimlerdendir; ruhî hastalıkların zaman içinde bedenin hastalanmasına da yol açabileceğini de ortaya atmıştır. Ayrıca bugün depresyon olarak adlandırılan bozukluğu tanımlamış ve iki tipinden bahsetmiştir: birincisi bir kayıp veya başarısızlık gibi sebeplerden oluşabilen ve psikolojik yollarla tedavi edilebilecek depresyon, diğeri ise sebepleri bilinmeyen fakat muhtemelen fizyolojik sebeplerden olan ve fiziksel tıp yöntemleriyle tedavi edilebilecek olandır. Psikoloji alanındaki bir başka önemli bilim insanı da İbn-i Sina'dır. İbn-i Sina, bugün nöropsikiyatrik durumlar olarak tanımlanan halüsinasyon, insomnia, mani, kâbus, melankoli, demans, epilepsi, felç ve tremor gibi birçok durumu incelemiş ve tanımlamıştır.
Filozof René Descartes, Batı'da psikolojinin modern felsefi formunun temellerinin oluşmasına katkıda bulunmuştur. Çeşitli eserlerinde önemli psikolojik meseleleri ele alan Descartes kendisi bir hekim olmasa da çeşitli anatomi çalışmaları yaptığı bilinmektedir. İngiliz hekim Thomas Willis ise tıbbî bir disiplin olarak psikolojinin ortaya atılmasında önemli rol oynamış, beyin fonksiyonları doğrultusunda psikolojiye yaklaşım olsun yaptığı yoğun anatomik çalışmalarla olsun psikolojiye büyük katkılarda bulunmuştur. Ayrıca daha sonraları deneysel psikolojinin gelişiminde John Locke ve David Hume gibi filozofların büyük etkisi olmuştur.
Modern çağa yaklaşırken ortaya çıkan ve özellikle psikolojik bozukluk durumlarında bir tedavi olarak ortaya çıkan hipnotizma ile frenoloji gibi dallar tartışma konusu olmuş; özellikle de bunların cidden etkili yöntemler olup olmadığı ve herhangi bir bilimsel dayanağının bulunup bulunmadığı tartışılmıştır. Daha sonraları ortaya çıkan Alman deneysel psikoloji hareketi psikolojiye önemli katkılarda bulunmuştur. Bu zamanda gerçekleşen ve özellikle nörolojik yapıya dair anatomik ve fizyolojik buluşlar psikolojiyi olumlu etkilemiştir. Alman hekim Wilhelm Wundt 1879'da ilk deneysel psikoloji laboratuvarını açarak bir ilke imza atmıştır. 1890'lardan başlayarak Avusturyalı hekim Sigmund Freud ise psikanaliz olarak adlandırdığı yaklaşım ile psikolojiye yeni bir yön kazandırmıştır. Her ne kadar psikanalizin bilimsel konumu hâlâ tartışmalı olsa da psikanalizin çeşitli önermeleri ve kavramları genel anlamda Batı kültüründe önemli bir yer kazanmıştır. Yine 1890'larda köpeklerde yaptığı deneylerle İvan Pavlov klasik şartlandırmayı başarılı bir şekilde göstermiştir. Nitekim daha sonraları da insan dışı primatlar, kediler ve köpekler gibi çeşitli hayvanlar psikoloji deneylerinde kullanılmıştır.

Antropoloji

Her ne kadar antropolojinin kökeni Batı'daki Aydınlanma süreci ve devamındaki erken dönem modern düşünceleriyle ilişkilendirilse de, bu dönemlerden çok önce bugün antropoloji içerisinde yer alan konulara dair araştırmalar yapılmıştır. Örneğin el-Biruni Hint yarımadasının halkları, gelenekleri ve dinleri üzerine birçok araştırmada bulunmuştur ve genel olarak antropoloji alanına girecek çok çeşitli araştırma ve çalışmaları sonucu zaman zaman "ilk antropolog" olarak anılmıştır. Biruni, Orta Doğu, Akdeniz havzası ve Güney Asya kültür ve dinleri üzerine önemli mukayeseli incelemeler yapmıştır. Ayrıca İbn Haldun ile birlikte Biruni bazı akademisyenler tarafından İslam antropolojisine yaptıkları katkılar sebebiyle övülmüşlerdir.
Kurumsal olarak antropolojinin gelişimi doğa tarihinden doğmuştur ve ilk dönemlerde özellikle Avrupalı güçlerin kontrolündeki kolonilerdeki yaşamın, yerli insanların ve onlarla ilgili olguları (kültür, dil, din gibi) araştırılmasını içermiştir. Antropoloji 19. yüzyılda gelişmiş, özellikle 1860'lardaki bilimsel gelişmelerden, özellikle de biyoloji ve filoloji gibi dallardaki gelişmelerden, etkilenmiştir. Öncü antropologlardan İngiliz Edward Burnett Tylor, Darwin'in evrim kuramını temel alarak antropolojik çıkarımlar yapmış, medeniyetin gelişimiyle idrakın gelişiminin doğru orantılı olduğunu savunmuştur. Ayrıca çağdaş bazı kırsal veya avcı-toplayıcı halkları evrimsel gelişim açısından geride görüp, primitif yani "ilkel" olarak değerlendirmiştir. 19. yüzyıl ve 20. yüzyılın başlarında antropoloji görece sosyal anlamda daha az gelişmiş olarak görülen halklar üzerine yoğunlaşmaya devam etti. 20. yüzyılın ikinci yarısında antropologlar daha Üçüncü Dünya ülkelerindeki daha kompleks yapılarla ilgilenmeye başlamış, daha sonraları, 1970'lerle birlikte, çağdaş Batı ülkelerini antropolojik olarak incelemeye başlamışlardır ki antropoloji için büyük bir adım olmuştur. Çağdaş Avrupa ve Kuzey Amerika ülkelerinde odaklanan antropoloji çalışmalarında gerek genel olarak toplum, gerekse etnik ve dini azınlıklar konu edilmiştir; bunu da bazıları Batılı, kolonileri inceleyen antropolojinin  Batı'yı inceleyen ve Batılı perspektifleri, kanıları Batılı olmayanlar sürekli olarak sınanan bir dala dönüşmesi olarak yorumlanmıştır.

Günümüze doğru

20. yüzyılın başlarından itibaren bilimdeki ilerlemeler büyük hız kazanmış ve akademik çevrenin, daha elverişli bir araştırma ortamına kavuşması bu ilerlemeyi tetiklemiştir. Bilimle uğraşmak bir prestij haline gelmeye başlamış ve etkilerini göstermeye başlamıştır. Alfred Nobel'in vasiyeti üzerine 1901'den itibaren verilen Nobel Ödülleri bilimin prestij yönünü sergiler. Bu tip ödüllerle, bilime olan teşvik arttırılmakta ve araştırmalar için gerekli paralar sağlanmaya çalışılmaktadır.

Bilimin modernleşmesine katkıda bulunanlar

Radyolojinin kurucusu olan Marie Curie'nin bilime yaptığı katkılar kimya alanında büyük yankı uyandırmıştır. Radyoaktivite  alanındaki çalışmaları ona, 1903 yılında fizik alanında ve 1911 yılında kimya alanında Nobel kazandırmıştır. Albert Einstein'in Alman Annalen der Pysik dergisinde yayınlanan Işığın oluşum ve dönüşümü üzerine bir görüş, Molekül boyutlarının yeni bir belirlemesi ve Hareketli Cisimlerin Elektrodinamiği başlıkları altındaki makaleleri fizik bilimi için yeni bir sayfanın açılmasına sebep oluyordu. Genel görecelik ve Özel görecelik, Einstein tarafından fiziğe sunulan en karışık ve en gizemli teorilerden sayılır. Halen tartışmalara sebep olsa da yüzyılın en önemli bilim insanlarından sayılan Einstein, 1921 de Fotoelektrik etki olayına getirdiği açıklama ile Nobel Ödülü'ne layık görülmüştür. 
Çocukluğundan itibaren matematiğe olan katkıları, Carl Friedrich Gauss'u bu bilimin yapıtaşlarından biri haline getirmiştir. Gauss, sayılar kuramı, analiz, diferansiyel geometri, jeodezi, manyetizma ve astronomi konularında önemli katkılar yapmıştır. Matematik alanındaki ilerlemeler, Gauss'tan itibaren daha farklı bir hal almaya başlamış ve onun öğrencilerinden olan Bernhard Riemann'ın oluşturduğu geometri sayesinde izafiyet teorisi gelişmiştir.
20. yüzyılda Srinivasa Aiyangar Ramanujan 3000'in üzerinde teori geliştirmiş; hipergeometrik seriler, asal sayı teorisi, gama fonksiyonu gibi matematiğin birçok farklı dalında önemli buluşları olmuştur.
Kurt Godel'in Eksiklik Teoremi matematikte çok önemli bir yere sahiptir. Godel, 20. yüzyılın matematik bakış açısını değiştiren teoremini, Principia Mathematica Gibi Dizgelerin Biçimsel Olarak Karar Verilemeyen Önermeleri Üzerine başlığı altındaki doktora makalesinde belirtmiştir.
Genel olarak 20. yüzyılda karmaşıklık teorisi, oyun teorisi, topoloji gibi birçok yeni matematik dalı ve çalışma alanı ortaya çıkmıştır.
1953 yılında DNA'nın yapısını bulan bilim insanları Francis Crick, James Dewey Watson ve Maurice Wilkins, genetik alanındaki gelişmelere büyük katkıda bulunmuşlardır. Genetik bilgiyi taşıyan DNA nın çözümü, yüzyılın en önemli bilimsel çalışmalarından birisidir. Genetiğin yeni teknolojik şartlarda ilerleme kaydetmesiyle hastalıkların daha oluşmadan tespiti mümkün olabilecektir.

Modernleşmede kullanılan metotlar

Bilimin ilerlemesi ile gerekli mekanizmalar çoğalmış ve yeni metotlar ortaya çıkmıştır. Neredeyse her alanda kullanılmaya başlanan teknoloji, sayısal bilimlerin en büyük yardımcılarından biri haline gelmiştir. Son zamanlarda tıp, genetik ve moleküler biyoloji alanında gösterilen ilerlemede teknolojinin payı büyüktür. İlk zamanlara baktığımızda fizik ve kimya laboratuvarlarında kullanılan basit aygıtlar temel taşların oluşmasına yardımcı oldularsada, yeni dönem biliminin en üst seviyedeki araçları kullanması ilerlemeyi hızlandırmış ve günübirlik hale getirmiştir.
Mikroskopun geliştirilmesiyle oluşturulan Elektron mikroskopları bilimsel araç açısından önemli bir ilerlemedir. Koşulların oluşmasıyla beraber artan sistematik düzen, bilimin ilerlemesine katkı sağladığı gibi insanlık içinde önemli gelişmeleri beraberinde getirmektedir. Teleskopun ilk günlerinden beridir geçirdiği evrim uzayın derinliklerine ulaşmamızı sağlamış ve karanlık bilinmeyenin içindeki sırları çözmemize yardımcı olmuştur. Bilgisayar teknolojisinin gelişmesi bilimin fayda alanına giren bir başka sistemler yumağını oluşturur. Bilgisayar yardımıyla kolaylaşan analizler ve doküman hatlarına kolay şekilde ulaşılması, yapılan bilimsel çalışmalarda zaman kazancını sağlar. Bu zaman kazancı tıp alanında önemli bir faktördür, hastalıkların teşhisi ve tedavi yöntemlerinin hemen geliştirilmesi çok önemlidir.

Bilimlerin sınıflandırılması

Bilimlerin sınıflandırılması (veya bilimlerin tasnifi) özellikle bilim felsefesinde önemli bir yer tutmuş, birçok filozof farklı temellerden yola çıkarak farklı bilim tasniflerine ulaşmışlardır. Gerek Eski Yunan felsefesi gerekse daha sonra bu felsefenin temellerini geliştiren İslam felsefesinin Meşşâî ekolünde bilimlerin tasnifi kendisine yer bulmuştur. Bilimlerin tasnifiyle uğraşan Aristoteles en temel bilimin felsefe olduğu, bilimlerinse genel olarak üç ana kategoride değerlendirilebileceğini savunmuştur. Bu üç kategori teorik, pratik ve poetik bilimler kategorileridir. Buna göre teorik bilimler kategorisinde metafizik, matematik ve fizik yer alırken, pratik bilimlerde insan fiillerinin yönetimiyle ilgili bilimler yer alır. Son olarak poetik bilimler kategorisi ile kasıt edebiyattır ve  şiir ve retorik gibi bilimleri kapsar. Stoacılar da bilimlerin tasnifini üç ana kategoriye dayandırırlar, onların öne sürdüğü kategoriler fizik, etik ve mantık kategorileridir. Aristocu felsefeyi temel alan Meşşâî ekolünden İbn Sina ise bilimlerin benzeri şekilde, iki ana kategoriye ayırır: teorik ve pratik. Dönemde bilim felsefe ayrışması bulunmadığı için, benzeri şekilde, temelde var olan felsefedir ve teorik felsefe (veya nazarî felsefe) metafizik, matematik ve fizik bilimlerini içerirken, pratik felsefe (veya amelî felsefe) ev yönetimi, siyaset bilimi ve ahlâk bilimini kapsar. Meşşâî ekoldeki diğer filozoflar da, örneğin Fârâbî ve İbn Rüşd, bilimler tasnifini benzeri bir şekilde, büyük ölçüde Aristocu bir temelde ele almışlardır. 10. yüzyılda ortaya çıkan İslam felsefesi ve bilimlerinde ansiklopedici öncüler olan İhvân es-Safâ hareketi ansiklopedik külliyatlarını oluştururken ortaya belirli bir bilim tasnifi ortaya koymuş fakat bu tasnifi diğer İslam felsefe okullarından farklı olarak salt Aristo temelli yapmamışlardır; bu tasnifte Aristoteles'in ortaya koyduğu bilim tasnifi sadece etken tasniflerdendir. İhvân es-Safâ'nın ortaya koyduğu tasnif de üç kategori kullanır: pratik-eğitimsel bilimler kategorisi (er-riyâziyye), (konulmuş) şeriat (es-ser’iyye el-va’ziyye), ve son olarak hakikî felsefe (el-felsefe elhakîkiyye). Bu kategorilerden ilki bireyin ve toplumun pratik yaşamıyla ilgili bilimlerdir ve eğitimsel bilimleri de içerirler; ahlâk bilimi başta olmak üzere, dilbilimleri, şiir ve aruz gibi edebiyat dalları, kimya ve hesap gibi sayısal bilimler, ticaret ve zanaatlarla birlikte sanatlar bu kategoriye dahildir. İhvân es-Safâ düşüncesinde mistik kuramların önemli bir yere sahip olması sebebiyle büyü, astroloji gibi şeyler de bu kategoride birer bilim olarak sayılmıştır. İkinci kategori olan konulmuş şeriat dinî bilimleri ve yolları içerir; Kur'an ile ilgili bilimler olan tenzil, tevil gibi bilimlerin yanı sıra fıkıh ve ahkam gibi amelî İslam bilimleri ve tasavvuf ile rüya yorumu gibi daha mistik dinî yollar. Hakikî felsefe ise klasik bilimler tasnifi benzeri bir tasnife sahiptir kendi içinde ve dört ana kola ayrılır: matematik, mantık, doğa bilimleri ve ilahiyat.
Filozof Francis Bacon da bilimlerin tasnifi konusuna değinmiş, bilimleri sınıflandırırken aralarında ilişki kurduğu insanî yeteneklerle ("human faculties") temel almıştır. Buna göre üç temel insanî yetenek "hafıza", "hayal gücü" ve "akıl"dır. Hafıza tarih bilimlerine denk gelirken, hayal gücü poetik bilimlere akıl ise felsefeye denk gelmektedir. Ele aldığı temeller sebebiyle Bacon'un tasnifi psikoloji bazlı bir tasnif olarak yorumlanmıştır. Bacon'un ayrımı daha sonraları ortaya çıkan ansiklopedik çalışmaların yanı sıra bilim tasnifi çalışmalarında da etkili olmuştur; örneğin Fransız ansiklopedistler (geleneği) Bacon'un tasnifini kullanmıştır.
Modern çağa doğru en kapsamlı ve önemli bilim sınıflamalarından biri Amerikalı filozof ve bilim insanı C. S. Peirce tarafından yapılmıştır. Peirce bilim sınıflamasında, türlerin sınıflandırılmasında kullanılana paralel bir sistem kurmuştur: dal, sınıf, takım, familya, cins ve tür. Örneğin 1902 tarihli sınıflandırmasında Aritmetik bir bilim olarak Teorik dalının, Matematik sınıfında yer alan Sonsuz Koleksiyonlar takımının alt takımlarından biridir. Bu sınıflandırmada, iki ana dal mevcuttur ve bilim kavramı bu iki ana dala ayrılır: Teorik ve Pratik. Daha sonra bu iki dal, başka alt dallara bölünür ve sınıflandırma sınıf ve takımlarla devam eder. 1903'teki bilimsel sınıflandırması, benzeşmekle birlikte daha farklıdır; tüm ayrışmalar üçlüdür ve özellikle Comte'nin bilimsel sınıflamasından etkilenmiştir.
Bugün genel geçer kabul gören bir bilim sınıflaması (yani bilimlerin tasnifi) yoktur; nitekim bazı filozoflar bilim sınıflaması fikri açısından çeşitli sorunlar olduğunu öne sürmüştür. Bilimlerin sınıflandırılması üzerine çalışmalar ve ilgi de 20. yüzyılın başlarında büyük ölçüde sona ermiştir. Bilimin öğretilmesinde ve üretilmesinde, idarî birimlerin ayrıştırmasında çağdaş üniversitelerde genelde birkaç ana dal belirlenir ve ilgili bilimler bu dalların altında çalışılır:  fen bilimleri, sosyal bilimler, teknoloji (ki buna genelde mühendislik de dahil edilir) ve sanat ile beşerî bilimler; sıklıkla tıp da kendi başına bir dal olarak bu dallaşmada yer alır.

Bilim çevreleri ve camiası

Bilim camiası birçok farklı bilim dalında uzmanlaşmış, farklı dallarda araştırma yapan birçok bilim insanı ve ilgili kurumlardan oluşmaktadır.

Bilim dalları

Zaman içinde farklı bilim dalları, veya alanları, özelleşmiş ve gelişmiştir. Sıklıkla akademik düzeyde bilimlerin dallaşması iki ana kategoride ele alınır. Doğal fenomenleri araştıran ve inceleyen doğa bilimleri (veya doğal bilimler) ile toplumu, bireyi ve insanî faaliyetleri ve davranışları araştıran ve inceleyen sosyal ve beşerî bilimler. Biyoloji, fizik ve kimya gibi bilimler doğa bilimlerine örnekken, sosyoloji ve antropoloji gibi bilimler sosyal bilimlere örnektir. Bu temel alanlar arasında çok çeşitli ilişkiler olmuş, mühendislik ve tıp gibi bu alanlarla ilişkili birçok uygulamalı disiplin de olduğu gibi özellikle son yüzyılda birçok inter-disipliner dal da ortaya çıkmıştır; sibernetik, ekonofizik ve tıbbi antropoloji gibi.
Matematik bilimi sıklıkla bu iki ana kategoriden farklı üçüncü bir kategori olan formal bilimler kategorisinde yer alır; zira hem doğa bilimlerine hem de sosyal bilimlere yakın ve uzak olduğu birçok nokta mevcuttur. Matematik, belirli bir bilgi alanının nesnel, dikkatli ve sistematik incelenmesi hususunda doğa bilimlerine yakınken, inceleme yöntemi olarak ampirik yani deneysel yöntemler barındırmaması açısından ayrılır; matematikte edinilen bilgi ampirik yöntemlerle değil de a priori ile doğrulanır. Formal bilimler kategorisi matematiğin yanında istatistik ve mantık bilimlerini de içermektedir. Bu iki bilim, matematik ile birlikte, tüm bilimler, özellikle ampirik bilimler açısından önemli bir yere sahiptir; örneğin formal bilimlerdeki çeşitli gelişmeler fiziksel ve biyolojik bilimlerde de büyük gelişmelere sebep olmuştur. Nitekim formal bilimler hipotez, kuram ve kanunların oluşmasında, hem şeylerin nasıl çalıştığı ve olduğuna yönelik (doğa bilimleri) hem de insanların nasıl düşündüğü ve davrandığına yönelik (sosyal ve beşerî bilimler) keşif ve tanımlamalarda hayati bir önemi sahiptir.
Sosyal bilimlerin bir ampirik bilim olup olmaması durumu 20. yüzyıldan beri tartışma konusu olmuştur. Bu tartışmalar etrafında sosyal ve davranışsal dalların bir kısmı bilimsel olmadıkları eleştirileriyle karşılaşmıştır. Hatta bazı akademisyenler (örneğin Nobel Ödülü sahibi fizikçi Percy W. Bridgman,) ve bazı siyasetçiler (örneğin ABD Senatörü Kay Bailey Hutchinson), diğer dallara oranla spesifik-olmayan, muğlak veya bilimsel açıdan yersiz buldukları bazı dallar için "bilim" sözcüğünü kullanmaktan kaçınmıştırlar.

Kurumlar

Bilimsel fikir, deney ve bulguların paylaşımı, iletişimi ve tanıtımı gibi amaçları güden bilim topluluklarına Rönesans döneminden beri rastlanmaktadır. Bugüne ulaşmış en eski kurum is İtalya'daki  Accademia dei Lincei'dir. 1660 yılında İngiliz Royal Society (Kraliyet Cemiyeti) ve 1666 yılında Fransız Académie des Sciences ile başlayarak, ulusal bilim akademileri, toplulukları birçok ülkede bulunan seçkin bilimsel araştırma ve bilgi kurumlarıdır.
Birçok uluslararası bilimsel örgüt, örneğin Uluslararası Bilim Konseyi (International Council for Science), farklı milletlerin bilim toplulukları, camiaları arasındaki işbirliğini geliştirmek ve önayak olmak amacıyla kurulmuştur.

Yazın

Bugüne kadar muazzam çeşitlilikte bilimsel yazınlar yayımlanmıştır ve yayımlanmaya devam edilmektedir. Bilimsel jurnaller üniversitelerde ve diğer çeşitli araştırma kurumlarında yapılan araştırmaların sonuçlarını belgelemek ve iletmekte; bilimsel araştırmaların ve çalışmaların bu sebeple de bilimin arşivsel bir kayıdı olma işlevini görmektedirler. İlk bilimsel jurnaller, Journal des Sçavans ve ardından gelen Philosophical Transactions, 1665 yılında yayımlanmaya başlanmıştır. O zamandan bu yana düzenli yayınların toplam sayısı  durmadan artış göstermiştir ki 1981 yılında yapılan bir tahmine göre yayındaki toplam bilimsel ve teknik jurnallerin sayısı 11.500'dü.
Birçok bilimsel jurnal belirli bir bilim dalını kapsamakta ve o daldaki araştırmaları yayımlamakta, sunmaktadır; araştırmalar normalde bilimsel bir tez formatındadır. Bilim çağdaş toplumlarda o kadar yaygın ve nüfuzludur ki genellikle başarıların, haberlerin ve bilim insanlarının heveslerinin daha geniş kitlelere aktarılması gerekli görülür.
Bilimsel dergiler, örneğin New Scientist veya Scientific American, daha geniş bir okuyucu kitlesinin ihtiyaçlarına karşılık vermekte ve bazı araştırma alanlarındaki kayda değer keşif ve gelişmeler dahil birçok popüler araştırma alanın teknik olmayan özetlerini sunmaktadır. Ayrıca, yüzeysel olarak, bilim kurgu türü, temelde fantastik bir doğaya sahip olsa da, genel olarak toplumun hayal gücünü cezbetmekte ve belki bilimsel yöntemleri değil ama bilimsel fikirleri iletmektedir.

Felsefi bakış ve odak

Tarihçi Jacques Barzun bilimi "tarihteki her inanç kadar fanatik bir inanç" olarak tanımlamış ve insan varoluşu açısından tamamlayıcı olan mânâ düşüncelerini bastırmak amacıyla bilimsel düşüncenin kullanımına karşı uyarmıştır. Carolyn Merchant, Theodor W. Adorno ve E. F. Schumacher gibi birçok çağdaş düşünür 17. yüzyıldaki bilimsel devrimin bilimi doğayı veya hikmeti anlamaya çalışan bir odaktan, doğayı kendi çıkarları için kullanmak (manipüle etmek) odağına kaydırdığını ve bilimin doğayı manipüle edişinin sonunda kaçınılmaz bir şekilde insanları da manipüle etmesine yol açacağını düşünmüşlerdir. Ayrıca, nicel ölçümlerin bilimin odağında olması, bilimin dünyanın önemli nitel açılarını göremediği eleştirilerine yol açmıştır.
Bilimin icraasında, etik ve çalışma ahlâkının ideolojik bir şekilde reddedilmesinin sahtekârlık, intihal ve veri tahrifi gibi çeşitli formlardaki sonuçları birçok akademisyen tarafından eleştirilmiş ve yerilmiştir. Filozof Bernard Rollin, "Bilim ve Etik" (Science and Ethics) isimli eserinde, etik ve ahlâkın bilim ile alâka ve ilgisini reddeden ideolojik görüşü inceler ve temel etik anlayışının ve kurallarının öğretilmesinin, bilimsel eğitimin vazgeçilemez ve ayrılmaz bir unsuru olduğunu savunur.

Medya ve bilim tartışması

Kitlesel medya, birbiriyle yarışan farklı bilimsel iddiaları, bu iddiaların bilimsel camiadaki kabul edilebilirliği ve güvenilebilirliğini tam olarak, kesin bir şekilde yansıtmalarını engelleyen çeşitli baskılara maruz kalmaktadır. Bilimsel bir tartışmada farklı taraflara ne kadar ağırlık verileceğini belirlemek, tartışmanın konusu hakkında uzmanlık ve bilgiyi gerektirir. Çok az gazeteci gerçek anlamda bilimsel bilgiye sahip olduğu gibi, belirli bilimsel meseleler üzerine bilgiye sahip olan bir gazeteci bile aniden haberini yapması gereken diğer bilimsel meseleler üzerine az şey biliyor olabilir.

Epistemolojik yetersizlikler

Psikolog Carl Jung'a göre her ne kadar bilim doğanın her yönünü, tam olarak anlamaya çalışsa da kullanılan deneysel yöntemler ancak suni ve sınırlı sorular ortaya atacak ve dolayısıyla sadece kısmi cevaplara ulaşılabilinecektir. Robert Anton Wilson, bilimin soru sormakta kullandığı araçların ürettiği cevapların sadece kullanılan araçlar açısından anlamlı cevaplar olduğunu ve bilimsel bulguların incelenebileceği tamamen nesnel bir bakış açısının olmadığını öne sürerek bilimi eleştirmiştir.