วิทยาศาสตร์

วิทยาศาสตร์ หมายถึง ความรู้เกี่ยวกับสิ่งต่าง ๆ ในธรรมชาติทั้งที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต รวมทั้งกระบวนการประมวลความรู้เชิงประจักษ์ ที่เรียกว่ากระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และกลุ่มขององค์ความรู้ที่ได้จากกระบวนการดังกล่าว

การศึกษาในด้านวิทยาศาสตร์ยังถูกแบ่งย่อยออกเป็น วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ และ วิทยาศาสตร์ประยุกต์ คำว่า science ในภาษาอังกฤษ ซึ่งแปลว่า วิทยาศาสตร์นั้น มาจากภาษาลาติน คำว่า scientia ซึ่งหมายความว่า ความรู้

ในคริสต์ศตวรรษที่ 17 ฟรานซิส เบคอนได้พยายามคิดค้นวิธีมาตรฐานในการอุปนัย เพื่อนำมาใช้สร้างทฤษฎีหรือกฎต่าง ๆ ทางวิทยาศาสตร์จากข้อมูลที่ทดลองหรือสังเกตได้จากธรรมชาติ
เป็นผู้รื้อถอนและปรับปรุงแนวความคิดเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์สมัยเก่า ที่ยึดติดกับแนวความคิดของอริสโตเติลทิ้งไป.
ณ ขณะนั้น กาลิเลโอได้กำหนดลักษณะสำคัญของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ไว้ดังนี้
 ทำนายสิ่งที่เกิดขึ้นในปรากฏการณ์ธรรมชาติได้ โดยที่ไม่จำเป็นต้องอธิบายสาเหตุได้ เช่น ในขณะที่ยังไม่มีความรู้เรื่องแรงโน้มถ่วงนั้น กาลิเลโอไม่สนใจที่จะอธิบายว่า "ทำไมวัตถุถึงตกลงสู่พื้นดิน ?" แต่สนใจคำถามที่ว่า "เมื่อมันตกแล้ว มันจะถึงพื้นภายในเวลาเท่าใด ?"
 ใช้คณิตศาสตร์เพื่อเป็นภาษาหลักของวิทยาศาสตร์ (ดูหัวข้อ คณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์)

ในเวลาต่อมา ไอแซก นิวตันได้ต่อเติมรากฐานและระบบระเบียบของแนวคิดเหล่านี้ และเป็นต้นแบบสำหรับสาขาด้านอื่น ๆ ของวิทยาศาสตร์

ก่อนหน้านั้น, ในปี ค.ศ. 1619 เรอเน เดส์การตส์ ได้เริ่มเขียนความเรียงเรื่อง Rules for the Direction of the Mind (ซึ่งเขียนไม่เสร็จ). โดยความเรียงชิ้นนี้ถือเป็นความเรียงชิ้นแรกที่เสนอกระบวนการคิดเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์สมัยใหม่และปรัชญาสมัยใหม่. อย่างไรก็ตามเนื่องจากเดส์การตส์ได้ทราบเรื่องที่กาลิเลโอ ผู้มีความคิดคล้ายกับตนถูกเรียกสอบสวนโดย
โป๊ปแห่งกรุงโรม ทำให้เดส์การตส์ไม่ได้ตีพิมพ์ผลงานชิ้นนี้ออกมาในเวลานั้น

การพยายามจะทำให้ระเบียบวิธีทางวิทยาศาสตร์เป็นระบบนั้น ต้องพบกับปัญหาของการอุปนัย ที่ชี้ให้เห็นว่าการคิดแบบอุปนัย (ซึ่งเริ่มต้นโดยฟรานซิส เบคอน) นั้น ไม่ถูกต้องตามหลักตรรกศาสตร์. เดวิด ฮูมได้อธิบายปัญหาดังกล่าวออกมาอย่างละเอียด คาร์ล พอพเพอร์ในความคิดลักษณะเดียวกับคนอื่น ๆ ได้พยายามอธิบายว่าสมมติฐานที่จะใช้ได้นั้นจะต้องทำให้เป็นเท็จได้ (falsifiable) นั่นคือจะต้องอยู่ในฐานะที่ถูกปฏิเสธได้ ความยุ่งยากนี้ทำให้เกิดการปฏิเสธความเชื่อพื้นฐานที่ว่ามีระเบียบวิธี 'หนึ่งเดียว' ที่ใช้ได้กับวิทยาศาสตร์ทุกแขนง และจะทำให้สามารถแยกแยะวิทยาศาสตร์ ออกจากสาขาอื่นที่ไม่เป็นวิทยาศาสตร์ได้

ปรัชญาวิทยาศาสตร์ 

ความสำเร็จอันยิ่งใหญ่ของวิทยาศาสตร์ในประวัติศาสตร์มนุษย์ ได้สร้างประเด็นคำถามทางปรัชญาไว้มากมาย. โดยนักปรัชญาวิทยาศาสตร์ได้ตั้งคำถามทางปรัชญาที่สำคัญดังนี้
 สิ่งใดเป็นตัวแบ่งแยกความรู้ทางวิทยาศาสตร์กับความรู้ประเภทอื่น ๆ เช่น โหราศาสตร์
 ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เป็นความจริงหรือไม่
 ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เชื่อถือได้แค่ไหน
 วิทยาศาสตร์มีประโยชน์จริง ๆ หรือไม่
 ศีลธรรมของวิทยาศาสตร์ที่เหมาะสม คือรูปแบบใด

ประเด็นเหล่านี้ยังเป็นที่ถกเถียงในหมู่นักปรัชญาวิทยาศาสตร์อย่างมากในปัจจุบัน และไม่มีความเห็นใดที่ได้รับการยอมรับทั่วไปอีกเลยทีเดียว

สาขาของวิทยาศาสตร์

วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ

ฟิสิกส์ 

 ฟิสิกส์เชิงทฤษฎี (:en: theoretical physics)
 ฟิสิกส์เชิงคำนวณ (eng)
 สวนศาสตร์ (Acoustics)
 Astrodynamics (eng)
 วิทยาศาสตร์โลก (Earth Sciences)
 ดาราศาสตร์ (Astronomy)
 ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ (Astrophysics)
 Atomic, Molecular, and Optical physics eng
 ชีวฟิสิกส์ (Biophysics)
 Condensed matter physics (eng)
 จักรวาลวิทยา (Cosmology)
 อติสีตศาสตร์ (Cryogenics)

 พลศาสตร์ (Dynamics)
 พลศาสตร์ของไหล (Fluid dynamics)
 Materials physics (eng)
 Mathematical physics (eng)
 กลศาสตร์ (Mechanics)
 นิวเคลียร์ฟิสิกส์ (Nuclear physics)
 ทัศนศาสตร์ (Optics)
 Particle physics (eng) (or High Energy Physics)
 พลาสมาฟิสิกส์ (eng)
 พอลิเมอร์ฟิสิกส์ (eng)
 Vehicle dynamics (eng)

เคมี 

 เคมีวิเคราะห์ (Analytical chemistry)
 ชีวเคมี (Biochemistry)
 เคมีการคำนวณ (Computational chemistry)
 เคมีไฟฟ้า (Electrochemistry)
 เคมีอนินทรีย์ (Inorganic chemistry)
 วัสดุศาสตร์ (Materials science)
 เคมีสิ่งแวดล้อม
 เคมีอินทรีย์ (Organic chemistry)
 เคมีฟิสิกส์ (Physical chemistry)
 เคมีควอนตัม (Quantum chemistry)
 สเปกโตรสโคปี (Spectroscopy)
 สเตอริโอเคมิสตรี (Stereochemistry)
 เคมีความร้อน (Thermochemistry)

ชีววิทยา

 กายวิภาคศาสตร์ (Anatomy)
 ชีววิทยาดาราศาสตร์ (Astrobiology)
 ชีวเคมี (Biochemistry)
 ชีวสารสนเทศศาสตร์ (Bioinformatics)
 ชีวฟิสิกส์ (Biophysics)
 พฤกษศาสตร์ (Botany)
 ชีววิทยาของเซลล์ (Cell biology) (eng)
 Cladistics (eng)
 วิทยาเซลล์ (Cytology)
 Developmental biology (eng
 นิเวศวิทยา (Ecology)
 กีฏวิทยา (Entomology)

 วิทยาการระบาด (Epidemiology)
 Evolutionary biology (:en:Evolutionary biology)
 Evolutionary developmental biology (eng)
 Freshwater Biology (eng)
 พันธุศาสตร์ (Genetics) (Population genetics), (Genomics), (Proteomics)
 จิตวิทยา (en:Psychology)
 วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม
 มิญชวิทยา (Histology)
 มีนวิทยา (Ichtyology)
 วิทยาภูมิคุ้มกัน (Immunology
 ชีววิทยาทางทะเล (Marine biology)
 จุลชีววิทยา (Microbiology)
 อณูชีววิทยา (Molecular Biology)
 สัณฐานวิทยา (Morphology)
 ประสาทวิทยาศาสตร์ (Neuroscience)
 พัฒนาการของพืช (eng)
 ปักษีวิทยา (Ornithology)
 บรรพชีวินวิทยา (Palaeobiology)
 วิทยาสาหร่าย (Phycology, Algology)
 วิวัฒนาการชาติพันธุ์ (eng)
 Physical anthropology (eng
 สรีรวิทยา (Physiology)
 Structural biology (eng)
 อนุกรมวิธาน (Taxonomy)
 พิษวิทยา (Toxicology)
 วิทยาไวรัส (Virology)
 สัตววิทยา (Zoology)

วิทยาศาสตร์ประยุกต์

วิศวกรรมศาสตร์ 

สาขาของวิศวกรรมศาสตร์

วิทยาการคอมพิวเตอร์และสารสนเทศ 

วิทยาการคอมพิวเตอร์
วิทยาการสารสนเทศ หรือ สารสนเทศศาสตร์
วิทยาศาสตร์พุทธิปัญญา (Cognitive science)
วิชาเกี่ยวกับการติดต่อและควบคุมของสัตว์และเครื่องจักร (eng)
บรรณารักษศาสตร์และสารนิเทศศาสตร์
Systemics

วิทยาศาสตร์สุขภาพ (Health Science) 

 เภสัชศาสตร์ (Pharmacy)
 ทันตแพทยศาสตร์ (Dentistry)
 แพทยศาสตร์ (Medicine)
 เนื้องอกวิทยา (Oncology)
 พยาธิวิทยา (Pathology)
 อายุรเวช
 เวชศาสตร์
 เภสัชวิทยา (Pharmacology)
 พิษวิทยา (Toxicology)

 สัตวแพทยศาสตร์ (Veterinary medicine)
 เทคนิคการแพทย์
 เคมีคลินิค
 จุลทรรศน์ศาสตร์คลินิค
 เวชศาสตร์การธนาคารเลือด
 ทัศนมาตรศาสตร์ (Optometry)
 กายภาพบำบัด
 กิจกรรมบำบัด
 รังสีเทคนิค
 วิทยาศาสตร์การกีฬา​ (Sports science)​

หมายเหตุ

ดูเพิ่ม 

 รายชื่อคณะวิทยาศาสตร์ในประเทศไทย

อ้างอิง 

 Feynman Richard. The Feynman Lecture Notes on Physics. Addison-wesley, 1971.
 Morris Kilne. Mathematics for the Non-mathematician. Dover Publication, 1985.

แหล่งข้อมูลอื่น 
 รายชื่อเว็บไซต์เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ไทย
 เว็บบอร์ดวิทยาศาสตร์ - สังคมวิทยาศาสตร์ สังคมแห่งการเรียนรู้

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติมในภาษาอื่น 
 วิทยาศาสตร์คืออะไร  โดย ริชาร์ด ไฟน์แมน
 การแบ่งประเภทวิทยาศาสตร์ 
 หนังสือวิทยาศาสตร์ของ GSCE
 ข่าววิทยาศาสตร์ประจำวัน 
 รายการที่เรียงตามตัวอักษรดัดแปลงมาจากบทความใน Internet-Encyclopedia ชื่อว่า "Science" 
 ศีลธรรมของวิทยาศาสตร์ 
 นิตยสาร Scientific American
 นิตยสาร New Scientist
 องค์กรวิทยาศาสตร์ของประเทศสหรัฐอเมริกา

วิทยาศาสตร์