hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
علم تاريخ العلم
كانت نقطة التحول في تاريخ العلوم الفلسفية المبكرة مثال سقراط على تطبيق الفلسفة على دراسة المسائل الإنسانية، بما في ذلك الطبيعة البشرية، وطبيعة المجتمعات السياسية، والمعرفة الإنسانية نفسها. الطريقة السقراطية كما وثقتها حوارات أفلاطون هي طريقة جدلية للتخلص من الفرضيات «توجد فرضيات أفضل من خلال التحديد الثابت والقضاء على تلك التي تؤدي إلى التناقضات». يبحث الأسلوب السقراطي عن الحقائق العامة الشائعة التي تشكل المعتقدات وتمحيصها لتحديد مدى اتساقها مع المعتقدات الأخرى. انتقد سقراط النوع الأقدم من دراسة الفيزياء باعتبارها مضاربة بحتة وتفتقر إلى النقد الذاتي. في وقت لاحق اتهم سقراط بإفساد شباب أثينا لأنه «لم يؤمن بالآلهة التي تؤمن بها الدولة، بل في كائنات روحانية جديدة أخرى». ندد سقراط هذه الإدعاءات، ولكن حُكم عليه بالإعدام.
علم تاريخ العلم
أنشأ أرسطو في وقت لاحق برنامجًا منهجيًا للفلسفة الغائية، التي تقوم على مبدأ ارتباط العالم بعضه ببعض ارتباط العلّة بالغاية ويقابلها العدمية. في الفيزياء، تدور الشمس حول الأرض، وهناك أشياء كثيرة تجعلها جزءًا من طبيعتها بالنسبة للبشر. كل شيء له سبب رسمي، والسبب النهائي، ودور في ترتيبها الفلكي. أصر سقراط أيضًا على أنه ينبغي استخدام الفلسفة للنظر في السؤال العملي عن أفضل طريقة للعيش من أجل الإنسان. أكد أرسطو أن الرجل يعرف شيئًا علمياً «عندما يكون لديه قناعة تَوصَّلَ إليها بطريقة معينة، وعندما تكون المبادئ الأولى التي تستند إليها تلك القناعة معروفة له على وجه اليقين».
علم تاريخ العلم
كان الفلكي اليوناني أرسطرخس الساموسي (310-230 قبل الميلاد) أول من اقترح نموذجًا شمسيًا للكون، مع وجود الشمس في المنتصف وجميع الكواكب التي تدور حوله. رُفِض نموذج أرسطرخس على نطاق واسع لأنه كان يعتقد أنه ينتهك قوانين الفيزياء. قدم المخترع وعالم الرياضيات أرخميدس من سيراكوز مساهمات كبيرة في بدايات حساب التفاضل والتكامل وأحيانًا كان الفضل في ذلك هو مخترعها، على الرغم من أن حسابه في حساب التفاضل والتكامل يفتقر إلى العديد من الميزات المحددة. كان بلينيوس الأكبر مؤلفًا ورومانيًا، وقد كتب موسوعة التاريخ الطبيعي، ويتناول التاريخ والجغرافيا والطب وعلم الفلك وعلوم الأرض وعلم النبات وعلم الحيوان. كان علماء آخرون في العصور القديمة أمثال: ثيوفراستوس، إقليدس، هيروفيلوس، هيبارخوس، بطليموس، وجالينوس.
علم تاريخ العلم
حقق العلماء والمهندسون الصينيون القدماء ابتكارات علمية ونتائج وتطورات تكنولوجية مهمة عبر مختلف التخصصات العلمية بما في ذلك العلوم الطبيعية والهندسة والطب والتكنولوجيا العسكرية والرياضيات والجيولوجيا وعلم الفلك.
من بين أقدم الاختراعات العداد، و«ساعة الظل»، والعناصر الأولى مثل فوانيس كونغ مينغ. كانت الاختراعات الأربعة العظيمة، البوصلة، البارود، صناعة الورق، والطباعة، من بين أهم التطورات التكنولوجية، عُرِفَت هذه الاختراعات في أوروبا فقط بنهاية العصور الوسطى بعد 1000 عام. كان عهد سلالة تانغ (618-906 للميلاد) على وجه الخصوص عهدًا زاخرًا بالابتكارات. حدث قدر كبير من التبادل بين الاكتشافات الغربية والصينية حتى عهد أسرة تشينغ. قدّمت البعثات اليسوعية للصين في القرنين السادس عشر والسابع عشر العلم الغربي وعلم الفلك للصين، ثم خضعت لثورتها الخاصة، وجلبت المعرفة التكنولوجية الصينية إلى أوروبا. في القرنين التاسع عشر والعشرين، كان إدخال التكنولوجيا الغربية عاملاً رئيسياً في تحديث الصين. قام جوزيف نيدام بالكثير من الأعمال الغربية المبكرة في تاريخ العلوم في الصين.
علم تاريخ العلم
يبدأ تاريخ العلم والتكنولوجيا في شبه القارة الهندية بالنشاط البشري في عصور ما قبل التاريخ في حضارة وادي السند وصولاً إلى الدول والإمبراطوريات المبكرة. يعود نظام الأرقام العشرية باستخدام الهيروغليفية إلى 3000 قبل الميلاد في مصر، واستُخدم لاحقًا في الهند القديمة حيث كان تطوير نظام الترقيم الحديث. بحلول القرن التاسع الميلادي، نُقِل نظام العد الهندي العربي من الهند عبر الشرق الأوسط وبقية العالم. يُنسب مفهوم «الصفر 0» كرقم إلى الهند. في الهند، أُجرِيت الحسابات العملية باستخدام الصفر، والذي تم التعامل معه مثل أي رقم آخر بحلول القرن التاسع الميلادي، حتى في حالة القسمة. تمكن براهماغوبتا (598-668) من إيجاد حلول (متكاملة) لمعادلة بيل. يعود التصميم المفاهيمي لآلة الحركة الدائمة بواسطة بهاسكارا الثاني إلى عام 1150. الذي يعد أحد أعظم رياضيي الهند في العصور الوسطى.
علم تاريخ العلم
بسبب انهيار الإمبراطورية الرومانية الغربية وبسبب فترة الهجرة، حدث تراجع فكري في الجزء الغربي من أوروبا في القرن الخامس. في المقابل، قاومت الإمبراطورية البيزنطية هجمات من الغزاة، وحفظت وحسنت من نظامها التعليمي. شكك يوحنا النحوي، الباحث البيزنطي في القرن السادس، في تعاليم أرسطو للفيزياء ولاحظ عيوبها. وكذلك غاليليو غاليلي الذي استشهد بعد عشرة قرون، خلال الثورة العلمية، على نطاق واسع في أعماله بينما كان يدافع عن سبب عيوب الفيزياء الأرسطية.
علم تاريخ العلم
خلال العصور القديمة المتأخرة وأوائل العصور الوسطى، اُستخدم نهج أرسطو للاستعلام عن الظواهر الطبيعية. فقدت بعض المعارف القديمة، أو في بعض الحالات كانت غامضة، خلال سقوط الإمبراطورية الرومانية الغربية والصراعات السياسية الدورية. ومع ذلك، ظلت مجالات العلوم العامة (أو «الفلسفة الطبيعية» كما كانت تسمى) والكثير من المعرفة العامة من العالم القديم محفوظة من خلال أعمال الموسوعات اللاتينيين الأوائل مثل إيزيدور الإشبيلي. ومع ذلك، فقد ضاعت نصوص أرسطو الأصلية في أوروبا الغربية في نهاية المطاف، ولم يكن هناك سوى نص واحد كتبه أفلاطون معروف على نطاق واسع، وطيماوس، الذي كان الحوار الأفلاطوني الوحيد، وأحد الأعمال الأصلية القليلة للفلسفة الطبيعية الكلاسيكية، المتاحة للقراء اللاتينيين في أوائل العصور الوسطى. عمل أصلي آخر اكتسب نفوذه في هذه الفترة كان بطليموس، الذي يحتوي على وصف مركز الأرض للنظام الشمسي.
علم تاريخ العلم
خلال العصور القديمة المتأخرة، في الإمبراطورية البيزنطية اُحتفظ بالعديد من النصوص الكلاسيكية اليونانية. أجريت العديد من الترجمات السريانية من قبل مجموعات مثل النساطرة والمونوفيزيون. لقد لعبوا دورًا هاما عندما ترجموا النصوص اليونانية الكلاسيكية إلى العربية في ظل الخلافة الإسلامية، والتي أُجري خلالها الحفاظ على العديد من الكتابات الكلاسيكية وفي بعض الحالات تحسينها. بالإضافة إلى ذلك، أنشأت الإمبراطورية الفارسية المجاورة، الأكاديمية الطبية لجنديسابور حيث أسس الأطباء اليونانيون والسريانيون والفرس المركز الطبي الأكثر أهمية في العالم القديم خلال القرنين السادس والسابع.
علم تاريخ العلم
تأسس بيت الحكمة في بغداد في العهد العباسي، حيث ازدهرت الدراسة الإسلامية للأرسطية. كان الكندي أول فلاسفة العصر الديني الإسلامي، ومعروفًا بجهوده لإدخال الفلسفة اليونانية والهلنستية إلى العالم العربي. ازدهر العصر الذهبي الإسلامي من هذا الوقت حتى غزوات المغول في القرن الثالث عشر. كان ابن الهيثم، وكذلك سلفه ابن سهل، على دراية في بصريات بطليموس، واستخدم ابن الهيثم التجارب كوسيلة لاكتساب المعرفة.(5) دحض ابن الهيثم نظرية بطليموس عن الرؤية، لكنها لم تقم بأي تغييرات مقابلة على الميتافيزيقيا لأرسطو. علاوة على ذلك، طور الأطباء والخيميائيون مثل الفرس، ابن سينا والرازي علم الطب تطويرًا كبيرًا من خلال الكتابة السابقة لقانون الطب، وهي موسوعة طبية تستخدم حتى القرن الثامن عشر واكتشف الأخير مركبات متعددة مثل الكحول. يعتبر كتاب القانون في الطب لابن سينا أحد أهم المنشورات في الطب وساهم كلاهما مساهمة كبيرة في ممارسة الطب التجريبي، باستخدام التجارب والتجارب السريرية لدعم مزاعمهم.
علم تاريخ العلم
في العصور القديمة الكلاسيكية، كان من المحظور في الحضارتين اليونانية والرومانية ممارسة التشريح، ولكن في العصور الوسطى تغير الأمر، بدأ أساتذة الطب والطلاب في بولونيا في فتح الأجسام البشرية، وتأليف موندينو دي لوتزي أول كتاب تشريحي معروف يعتمد على تشريح الإنسان.
بحلول القرن الحادي عشر أصبحت معظم أوروبا مسيحية. برزت ملكيات أقوى. بدأت التطورات التكنولوجية والابتكارات الزراعية مما زاد من إمدادات الغذاء والسكان. بالإضافة إلى ذلك، بدأت ترجمة النصوص اليونانية الكلاسيكية من العربية واليونانية إلى اللاتينية، مما يعطي مستوى أعلى من المناقشة العلمية في أوروبا الغربية.
علم تاريخ العلم
بحلول عام 1088، كانت أول جامعة في أوروبا (جامعة بولونيا) قد خرجت من بداياتها الدينية. زاد الطلب على الترجمات اللاتينية (على سبيل المثال، من مدرسة توليدو للمترجمين)؛ بدأ الأوروبيون الغربيون في جمع النصوص المكتوبة ليس فقط باللغة اللاتينية، ولكن أيضًا بالترجمات اللاتينية من اليونانية والعربية والعبرية. نُشرت نسخ مخطوطة من كتاب البصريات لابن الهيثم في جميع أنحاء أوروبا قبل عام 1240، كما يتضح من دمجها في منظور ويتلو. ترجمت أعمال ابن سينا إلى اللاتينية. على وجه الخصوص، بدأ البحث عن نصوص أرسطو، بطليموس، وإقليدس، المحفوظة في بيت الحكمة وأيضًا في الإمبراطورية البيزنطية، بين العلماء الكاثوليك. تسبب تدفق النصوص القديمة في عصر النهضة في القرن الثاني عشر وازدهار مجموعة من الكاثوليكية والأرسطية المعروفة باسم المدرسة في أوروبا الغربية، والتي أصبحت مركزًا جغرافيًا جديدًا للعلوم. يمكن فهم التجربة في هذه الفترة على أنها عملية دقيقة لمراقبة ووصف وتصنيف. روجر بيكون كان عالما بارزا في هذا العصر. ركزت الدراسة المدرسية بقوة على الوحي والمنطق الجدلي، وتراجعت تدريجياً على مر القرون القادمة، حيث ازداد تركيز الكيمياء على التجارب التي تتضمن الملاحظة المباشرة والتوثيق الدقيق ببطء.
علم تاريخ العلم
بدأ اهتمام المسلمين بالفيزياء بعد حركات الترجمة التي ترجمت كتب الإغريق ومنها كتب ونظريات أمثال أرسطو، أرخميدس وغيرهم، ومما جعل الفيزياء في العصر الإسلامي في تطور هو توافر آلالات مثل الأسطرلاب وإيجادهم للميكانيكا (علم الحيل). بدأت شرارة اكتشاف المسلمين للفيزياء مع ظهور ابن الهيثم حيث قام بتأسيس وتطوير علم البصريات واكتشاف خواص الضوء وأهمها أن الضوء يأتي من الأجسام إلى العين بعكس ما كان معترف به سابقا عند فلاسفة الإغريق. ثم توالت الاكتشافات والاختراعات.
علم تاريخ العلم
أما في الرياضيات فكان لعلماء المسلمين في عصر الحضارة الإسلامية فضل كبير في تقدم علم الرياضيات، فلقد استفاد العالم أجمع من الإرث الذي تركوه. في البداية، جمع العلماء المسلمون نتاج علماء الأمم السابقة في حقل الرياضيات، ثم ترجموه، ومنه انطلقوا في الاكتشاف والابتكار والإبداع، ويُعد المسلمون أول من اشتغل في علم الجبر وأول من كتب فيه الخوارزمي، وهم الذين أطلقوا عليه اسم «الجبر»، ونتيجة الاهتمام الذي أولوه إليه، فقد كانوا أول من ألَّف فيه بطريقة علمية منظمة. كما توسعوا في حساب المثلثات وبحوث النسبة التي قسموها إلى ثلاثة أقسام: عددية وهندسية وتأليفية، وحلّوا بعض المعادلات الخطية بطريقة حساب الخطأين، والمعادلات التربيعية، وأحلّوا الجيوب محل الأوتار، وجاءوا بنظريات أساسية جديدة لحل مثلثات الأضلاع، وربطوا علم الجبر بالأشكال الهندسية، وإليهم يرجع الفضل في وضع علم المثلثات بشكل علمي منظم مستقل عن علم الفلك، ما دفع الكثيرين إلى اعتباره علماً عربياً خالصاً.
علم تاريخ العلم
وقد عرف المسلمون أعمال الخيميائيين المكتوبة باليونانية، وكانت في الغالب معنية بالمعادن ولاسيما بمحاولة إنتاج الذهب من فلزات خسيسة، أو بفكرة إطالة العمر والمحافظة على الشباب (إكسير الحياة). وخلال القرن الثامن الميلادي برزت شخصية جابر بن حيان (قرابة سنة 815 للميلاد)، والذي يُعد أعظم الخيميائيين العرب، وينسب إليه نحو خمسمائة كتاب يتناول الكثير منها الموضوعين المذكورين، وإنتاج الذهب، وإطالة العمر. واشتهر بعد جابر أبو بكر محمد بن زكريا الرازي الطبيب المشهور ذو المقدرة العقلية الفائقة، وهو الذي تحول من الخيمياء النظرية إلى الكيمياء العملية، كما يتجلى في كتابه «الأسرار» الذي يكشف عن إنكاره لمحاولات من عاصره من الجابريين إنتاج الذهب والفضة أو إطالة العمر. وأشهر المؤلفات الكيميائية بعد ذلك هي تلك المنسوبة للعالم الأندلسي مسلمة بن أحمد المجريطي (قرابة سنة 1008 للميلاد)، ثم كتاب أيدمر الجلدكي المصري (قرابة سنة 1342 للميلاد). وكانت كل هذه الكتب المعتمد الأساسي للأوربيين حتى شطر كبير من العصر الحديث.
علم تاريخ العلم
نشأ الطب الإسلامي كنتيجة للتفاعل الذي حدث بين الطب التقليدي العربي والمؤثرات الخارجية. كانت الترجمات الأولى للنصوص الطبية، عاملاً أساسيًا في تكوّن الطب الإسلامي. كما كان للترجمات اللاتينية للأعمال العربية أثرها البالغ في تطور الطب في نهاية العصور الوسطى وبداية عصر النهضة. ويعد أبو بكر الرازي وابن سينا أعظم هؤلاء الأطباء، وظلت كتبهم تدرّس في المدارس الطبية الإسلامية لفترات طويلة، كما كان لهم وبالأخص ابن سينا أثرًا عظيمًا على الطب في أوروبا في العصور الوسطى. خلال العصور سالفة الذكر، كان المسلمون يصنفون الطب أنه فرع من فروع الفلسفة الطبيعية، متأثرين بأفكار أرسطو وجالينوس. وقد عرفوا التخصص، فكان منهم أطباء العيون ويعرفون بالكحالين، إضافة إلى الجراحين والفصادين والحجامين وأطباء أمراض النساء.
علم تاريخ العلم
لعبت التطورات الجديدة في مجال البصريات دورًا في بداية عصر النهضة، سواء من خلال تحدي الأفكار الميتافيزيقية القديمة عن الإدراك، وكذلك من خلال المساهمة في تحسين وتطوير التكنولوجيا مثل الكاميرا والتلسكوب. قبل ما نعرفه الآن مع بداية عصر النهضة، قام كل من روجر بيكون وويتلو وجون بيكهام ببناء علم الوجود على سلسلة سببية تبدأ بالإحساس والإدراك وأخيراً الإدراك للأشكال الفردية والعالمية لأرسطو. لقد اُستغل نموذج الرؤية المعروف لاحقًا باسم المنظورية من قبل فناني عصر النهضة. تستخدم هذه النظرية ثلاثة فقط من أربعة أسباب أرسطو: الرسمية والمادية والنهائية.
في القرن السادس عشر، قام كوبرنيكوس بصياغة نموذج شمسي مركزي للنظام الشمسي على عكس نموذج مركز الأرض لبطليموس. كان هذا بناءً على نظرية مفادها أن الفترات المدارية للكواكب أطول لأن الأجرام السماوية بعيدة عن مركز الحركة، حيث وجد أنه لا يتفق مع نموذج بطليموس.
علم تاريخ العلم
تحدى كبلر وآخرون فكرة أن الوظيفة الوحيدة للعين هي الإدراك، ونقل التركيز الرئيسي في البصريات من العين إلى انتشار الضوء. صمم كبلر العين على شكل كرة زجاجية مملوءة بالماء مع فتحة أمامها لتشكيل المدخل. وجد أن كل الضوء من نقطة واحدة من المشهد أُجري تصويره في نقطة واحدة في الجزء الخلفي من المجال الزجاجي. تنتهي السلسلة البصرية على شبكية العين في الجزء الخلفي من العين. ومع ذلك، اشتهر كبلر بتحسين نموذج كوبرنيكوس عن طريق الطاقة الشمسية من خلال اكتشاف قوانين كبلر للحركة الكوكبية. لم يرفض كبلر الميتافيزيقيا الأرسطية، ووصف عمله بأنه بحث عن وئام المجالات.
استفاد غاليليو من التجربة والرياضيات. ومع ذلك، فقد اضطهد بعد أن بارك البابا أوربان الثامن غاليليو للكتابة عن نظام كوبرنيكاس. استخدم غاليليو الحجج من البابا ووضعها في صوت سيمبليتون في عمل «الحوار بشأن نظامي العالمين الرئيسيين»، الذي أساء بشدة إلى أوربان الثامن.
علم تاريخ العلم
في شمال أوروبا، استخدمت التكنولوجيا الجديدة في آلة الطباعة على نطاق واسع لنشر العديد من الحجج، بما في ذلك بعض التي اختلفت على نطاق واسع مع الأفكار المعاصرة للطبيعة. نشر رينيه ديكارت وفرانسيس بيكون الحجج الفلسفية لصالح نوع جديد من العلوم غير الأرسطية. أكد ديكارت على التفكير الفردي وجادل بأنه يجب استخدام الرياضيات بدلاً من الهندسة من أجل دراسة الطبيعة. أكد بيكون على أهمية التجربة على التفكير. شكك بيكون كذلك في المفاهيم الأرسطية للسبب الرسمي والسبب النهائي، وعزز فكرة أن العلم يجب أن يدرس قوانين الطبيعة «البسيطة»، مثل الحرارة، بدلاً من افتراض وجود أي طبيعة محددة، أو «سبب رسمي»، لكل نوع معقد من الشيء. بدأ هذا العلم الجديد يرى نفسه يصف «قوانين الطبيعة». هذا النهج المحدث للدراسات في الطبيعة كان ينظر إليه على أنه ميكانيكي. جادل فرانسيس بيكون أيضًا بأن العلم يجب أن يهدف للمرة الأولى إلى الاختراعات العملية لتحسين حياة الإنسان كلها.
علم فروع العلم
ينقسم العلم الحديث عادةً إلى ثلاثة فروع رئيسية تتكون من العلوم الطبيعية والعلوم الاجتماعية والعلوم الشكلية. يشتمل كل فرع من هذه الفروع على العديد من التخصصات العلمية المتخصصة والمتداخلة والتي غالباً ما تمتلك تسمياتها وخبراتها. العلوم الطبيعية والاجتماعية على حد سواء هي علوم تجريبية لأن معارفهم تستند إلى ملاحظات تجريبية وقادرة على اختبارها للتأكد من صحتها من قبل باحثين آخرين يعملون في ظل نفس الظروف.
هناك أيضًا تخصصات وثيقة الصلة تعتمد على العلوم، مثل الهندسة التطبيقية والطب، والتي توصف أحيانًا بالعلوم التطبيقية. تُلخّص العلاقات بين فروع العلوم في الجدول التالي.
علم فروع العلم
تهتم العلوم الطبيعية بوصف الظواهر الطبيعية والتنبؤ بها وفهمها استنادًا إلى أدلة تجريبية من الملاحظة والتجريب. يمكن تقسيمها إلى فرعين رئيسيين: علوم الحياة (أو العلوم البيولوجية) والعلوم الفيزيائية. تنقسم العلوم الفيزيائية إلى فروع، بما في ذلك الفيزياء والكيمياء وعلم الفلك وعلوم الأرض. يمكن تقسيم هذين الفرعين إلى تخصصات أكثر تخصصًا. العلوم الطبيعية الحديثة هي الخلف للفلسفة الطبيعية التي بدأت في اليونان القديمة. ناقش غاليليو، ديكارت، بيكون، ونيوتن فوائد استخدام الأساليب التي كانت أكثر رياضية وأكثر تجريبية بطريقة منهجية. ومع ذلك، تظل المنظورات الفلسفية والتخمينات والافتراضات، التي يُتغاضى عنها في كثير من الأحيان، ضرورية في العلوم الطبيعية. نجح جمع البيانات المنهجي، بما في ذلك علوم الاكتشافات، في نجاح التاريخ الطبيعي، الذي ظهر في القرن السادس عشر من خلال وصف وتصنيف النباتات والحيوانات والمعادن، وما إلى ذلك.
علم فروع العلم
العلوم الاجتماعية تهتم بالمجتمع والعلاقات بين الأفراد داخل المجتمع. له العديد من الفروع التي تشمل، على سبيل المثال لا الحصر، علم الإنسان، علم الآثار، دراسات الاتصالات، الاقتصاد، التاريخ، الجغرافيا، اللغويات، العلوم السياسية، علم النفس، الصحة العامة، وعلم الاجتماع. قد يتبنى علماء الاجتماع نظريات فلسفية مختلفة لدراسة الأفراد والمجتمع. على سبيل المثال، يستخدم علماء الاجتماع الوضعية طرقًا تشبه تلك الخاصة بالعلوم الطبيعية كأدوات لفهم المجتمع، وبالتالي تحديد العلم بمعناه الحديث الأكثر صرامة. على النقيض من ذلك، قد يستخدم علماء الاجتماع التفسير، النقد الاجتماعي أو التفسير الرمزي بدلاً من بناء نظريات مزيفة تجريبياً، وبالتالي علاج العلم بمعناه الأوسع. في الممارسة الأكاديمية الحديثة، غالبًا ما يكون الباحثون يستخدمون عينة انتقائية، مستخدمين منهجيات متعددة (على سبيل المثال، من خلال الجمع بين البحث الكمي والنوعي). اكتسب مصطلح «البحوث الاجتماعية» أيضًا درجة من الاستقلالية حيث يشارك الممارسون من مختلف التخصصات في أهدافه وأساليبه.
علم فروع العلم
تشارك العلوم الشكلية في دراسة النظم الرسمية. وتشمل الرياضيات، نظرية النظم، وعلوم الحاسوب النظرية. تشترك العلوم الشكلية في أوجه التشابه مع الفرعين الآخرين من خلال الاعتماد على دراسة موضوعية ودقيقة ومنهجية لمجال المعرفة. ومع ذلك، فهي تختلف عن العلوم التجريبية لأنها تعتمد بشكل حصري على التفكير الاستنتاجي، دون الحاجة إلى أدلة تجريبية، للتحقق من مفاهيمها المجردة. وبالتالي فإن العلوم الشكلية هي تخصصات مسبقة وبسبب هذا، هناك خلاف حول ما إذا كانت تشكل في الواقع علمًا. ومع ذلك، تلعب العلوم الشكلية دورًا مهمًا في العلوم التجريبية. حساب التفاضل والتكامل، على سبيل المثال، اخترع في البداية لفهم الحركة في الفيزياء. تشمل العلوم الطبيعية والاجتماعية التي تعتمد اعتمادًا كبيرًا على التطبيقات الرياضية الفيزياء الرياضية والكيمياء الرياضية وعلم الأحياء الرياضي والرياضيات المالية والاقتصاد الرياضي.
علم فروع العلم
العلم التطبيقي هو استخدام المنهج العلمي والمعرفة لتحقيق أهداف عملية وتشمل مجموعة واسعة من التخصصات مثل الهندسة والطب. الهندسة هي استخدام المبادئ العلمية لتصميم وبناء الآلات والهياكل والعناصر الأخرى، بما في ذلك الجسور والأنفاق والطرق والمركبات والمباني. تشمل الهندسة نفسها مجموعة من مجالات الهندسة الأكثر تخصصًا، ولكل منها تركيز أكثر تحديدًا على مجالات معينة من الرياضيات التطبيقية والعلوم وأنواع التطبيق. الطب هو ممارسة رعاية المرضى من خلال الحفاظ على الصحة واستعادتها من خلال الوقاية والتشخيص والعلاج من الإصابة أو المرض. يطبق الطب المعاصر العلوم الطبية الحيوية، والبحوث الطبية، وعلم الوراثة، والتكنولوجيا الطبية للوقاية من الإصابات والأمراض وتشخيصها وعلاجها، عادةً من خلال استخدام الأدوية والأجهزة الطبية والجراحة والتدخلات غير الدوائية. غالبًا ما تتناقض العلوم التطبيقية مع العلوم الأساسية التي تركز على تطوير النظريات والقوانين العلمية التي تشرح وتتنبأ بالأحداث في العالم الطبيعي.
يتضمن العلم متعدد التخصصات الجمع بين تخصصين أو أكثر في تخصص واحد، مثل المعلوماتية الحيوية، وهي مزيج من علم الأحياء وعلوم الحاسوب أو العلوم الاستعرافية. كان هذا المفهوم موجودًا منذ اليونانية القديمة وأصبح شائعًا مرة أخرى في القرن العشرين.
علم البحث العلمي
يمكن وصف البحث العلمي بأنه إما بحث أساسي أو تطبيقي. البحث الأساسي هو البحث عن المعرفة والبحث التطبيقي هو البحث عن حلول للمشاكل العملية باستخدام هذه المعرفة. على الرغم من أن بعض الأبحاث العلمية يتم تطبيقها على مسائل محددة، إلا أن قدرًا كبيرًا من فهمنا يأتي من إجراء الأبحاث الأساسية بدافع الفضول. هذا يؤدي إلى خيارات للتقدم التكنولوجي التي لم تكن مخططة أو حتى يمكن تخيلها في بعض الأحيان. طرح هذه النقطة مايكل فاراداي عندما زُعم رداً على سؤال «ما فائدة البحث الأساسي؟» أجاب: «سيدي، ما فائدة الطفل المولود حديثًا؟». على سبيل المثال، يبدو أن البحث في تأثيرات الضوء الأحمر على الخلايا العصوية للعين البشرية ليس له أي غرض عملي؛ في النهاية، فإن اكتشاف أن رؤيتنا الليلية ليست مضطربة بسبب الضوء الأحمر من شأنه أن يؤدي بفرق البحث والإنقاذ (من بين أمور أخرى) إلى تبني الضوء الأحمر في قمرة القيادة للطائرات والمروحيات.
علم البحث العلمي
يتضمن البحث العلمي استخدام المنهجية العلمية، والتي تسعى إلى شرح أحداث الطبيعة شرحًا موضوعيًّا بطريقة قابلة للتكرار والإثبات. يتم طرح تجربة فكرية أو فرضية توضيحية كتفسير باستخدام مبادئ مثل «نصل أوكام» ويُتوقع عمومًا أن تسعى إلى التوافق بما يتناسب مع الحقائق المقبولة الأخرى المتعلقة بالظواهر. يستخدم هذا التفسير الجديد لعمل تنبؤات مزيفة يمكن اختبارها عن طريق التجربة أو الملاحظة. يتم نشر التوقعات قبل البحث عن تجربة أو ملاحظة مؤكدة، كدليل على عدم حدوث أي تلاعب. يعد عدم التنبؤ بالتنبؤ دليلًا على التقدم. يتم ذلك جزئيًا من خلال مراقبة الظواهر الطبيعية، وأيضًا من خلال التجربة التي تحاول محاكاة الأحداث الطبيعية في ظل ظروف خاضعة للرقابة وفقًا لما يتناسب مع الانضباط (في علوم الرصد، مثل علم الفلك أو الجيولوجيا، قد تأخذ الملاحظة المتنبأ بها مكانًا خاضعًا للرقابة). التجريب مهم بصفة خاصة في العلوم للمساعدة في إنشاء علاقات سببية.
علم البحث العلمي
عندما تكون الفرضية غير مرضية، يتم تعديلها أو التخلص منها. إذا نجت الفرضية من الاختبار، فقد يتم تبنيه في إطار نظرية علمية، أو نموذج أو إطار عمل منطقي، متسق ذاتيًا لوصف سلوك بعض الظواهر الطبيعية. تصف النظرية عادة سلوك مجموعات من الظواهر أوسع بكثير من فرضية؛ عادة، يمكن ربط عدد كبير من الفرضيات منطقيا معًا بواسطة نظرية واحدة. وبالتالي النظرية هي فرضية تشرح الفرضيات الأخرى المختلفة. في هذا السياق، تصاغ النظريات وفقًا لمعظم المبادئ العلمية نفسها مثل الفرضيات. بالإضافة إلى اختبار الفرضيات، يمكن للعلماء أيضًا إنشاء نموذج أو محاولة لوصف أو تصوير الظاهرة من حيث التمثيل المنطقي أو الفيزيائي أو الرياضي وإنشاء فرضيات جديدة يمكن اختبارها استنادًا إلى ظواهر يمكن ملاحظتها.
علم البحث العلمي
أثناء إجراء تجارب لاختبار الفرضيات، قد يكون لدى العلماء تفضيل لنتيجة واحدة على أخرى، ولذا فمن المهم التأكد من أن العلم ككل يمكنه القضاء على هذا التحيز. يمكن تحقيق ذلك من خلال التصميم التجريبي الدقيق والشفافية وعملية مراجعة النظراء الشاملة للنتائج التجريبية وكذلك أي استنتاجات. بعد الإعلان عن نتائج التجربة أو نشرها، من الممارسة المعتادة للباحثين المستقلين التحقق من كيفية إجراء البحث ومتابعة ذلك بإجراء تجارب مماثلة لتحديد مدى موثوقية النتائج. إن المنهجية العلمية، إذا أخذناها في مجملها، تسمح بحل المشكلات بطريقة إبداعية للغاية مع التقليل إلى أدنى حد من آثار التحيز الشخصي من جانب مستخدميها (خاصةً تأكيد الانحياز).
يشير جون زيمان إلى أن التحقق بين الأهداف هو أمر أساسي لإنشاء كل المعرفة العلمية. يوضح زيمان كيف يمكن للعلماء تحديد أنماط لبعضهم البعض عبر القرون؛ ويشير إلى هذه القدرة على أنها «توافق إدراكي». ثم يصنع التوافقية، مما يؤدي إلى الإجماع، وهو حجر الأساس للمعرفة الموثوقة.
علم البحث العلمي
تعتبر الرياضيات ضرورية في تكوين الفرضيات والنظريات والقوانين في العلوم الطبيعية والاجتماعية. على سبيل المثال، تُستخدم في النمذجة العلمية الكمية، والتي يمكن أن تولد فرضيات وتوقعات جديدة ليتم اختبارها. كما أنها تستخدم على نطاق واسع في مراقبة وجمع القياسات. تُستخدم الإحصائيات، وهي فرع من فروع الرياضيات، لتلخيص البيانات وتحليلها، مما يسمح للعلماء بتقييم مدى موثوقية النتائج التجريبية وتغيرها.
يطبق العلم الحسابي القدرة الحاسوبية لمحاكاة مواقف العالم الواقعي، مما يتيح فهمًا أفضل للمسائل العلمية أكثر مما تستطيع الرياضيات الرسمية وحدها تحقيقه. وفقًا لجمعية الرياضيات الصناعية والتطبيقية، أصبحت الحوسبة الآن مهمة مثل النظرية والتجربة في تطوير المعرفة العلمية.
علم البحث العلمي
عادة ما يأخذ العلماء مجموعة من الافتراضات الأساسية اللازمة لتبرير المنهج العلمي كأمر مسلم به: (1) أن هناك حقيقة موضوعية يتقاسمها جميع المراقبين العقلانيين؛ (2) أن هذا الواقع الموضوعي تحكمه القوانين الطبيعية؛ (3) أنه يمكن اكتشاف هذه القوانين عن طريق المراقبة المنهجية والتجريب. تسعى فلسفة العلم إلى فهم عميق لما تعنيه هذه الافتراضات الأساسية وما إذا كانت صحيحة.
يُعرف الاعتقاد بأن النظريات العلمية يجب أن تمثل الواقع الميتافيزيقي ولا تمثله بالفعل بالواقعية. يمكن أن يتناقض مع اللاواقعية، الرأي القائل بأن نجاح العلم لا يعتمد على كونه دقيقًا بشأن كيانات غير قابلة للرصد مثل الإلكترونات. أحد أشكال اللاواقعية هو المثالية، والاعتقاد بأن العقل أو الوعي هو الجوهر الأساسي، وأن كل عقل يولد واقعه الخاص. للعقول الأخرى.
علم البحث العلمي
توجد مدارس فكرية مختلفة في فلسفة العلم. الموقف الأكثر شيوعًا هو التجريبية، التي ترى أن المعرفة يتم إنشاؤها من خلال عملية تنطوي على الملاحظة وأن النظريات العلمية هي نتيجة التعميمات من هذه الملاحظات. تشمل التجريبية عمومًا الاستقراء، وهو الموقف الذي يحاول شرح الطريقة التي يمكن بها تبرير النظريات العامة بالعدد المحدود من الملاحظات التي يمكن للبشر إجراؤها، وبالتالي الكمية المحدودة من الأدلة التجريبية المتاحة لتأكيد النظريات العلمية. هذا ضروري لأن عدد التنبؤات التي تقوم بها تلك النظريات لا حصر له، مما يعني أنه لا يمكن معرفتها من كمية محدودة من الأدلة باستخدام المنطق الاستنتاجي فقط. توجد إصدارات عديدة من التجريبية، منها السائدة مثل احتمال بيشان والطريقة الفرضية الاستنتاجية.
علم البحث العلمي
لقد وقفت التجريبية على النقيض من العقلانية، وهو الموقف الذي ارتبط في الأصل مع ديكارت، والذي يرى أن المعرفة يتم إنشاؤها بواسطة العقل البشري، وليس عن طريق الملاحظة. العقلانية النقدية هي نهج متناقض للعلم في القرن العشرين، حدده لأول مرة الفيلسوف النمساوي البريطاني كارل بوبر. رفض بوبر الطريقة التي تصف بها التجريبية العلاقة بين النظرية والملاحظة. وادعى أن النظريات لا تتولد عن الملاحظة، ولكن هذه الملاحظة تتم في ضوء النظريات وأن الطريقة الوحيدة التي يمكن أن تتأثر بها النظرية بالملاحظة هي عندما تتعارض معها. اقترح بوبر استبدال إمكانية التحقق بقابلية التزييف كمعلم للنظريات العلمية واستبدال الاستقراء بالتخطيئية كطريقة تجريبية. زعم بوبر كذلك أن هناك في الواقع طريقة عالمية واحدة، ليست خاصة بالعلم: الطريقة السلبية للنقد، التجربة والخطأ. وهي تغطي جميع منتجات العقل البشري، بما في ذلك العلوم والرياضيات والفلسفة والفن.