ilmu bukan sekadar pengetahuan (knowledge), tetapi merangkum sekumpulan pengetahuan berdasarkan teori yang disepakati dan dapat secara sistematik diuji dengan seperangkat metode yang diakui dalam bidang ilmu tertentu.
dipandang dari sudut filsafat, ilmu terbentuk karena manusia berusaha berpikir lebih jauh mengenai pengetahuan yang dimilikinya.
ilmu pengetahuan adalah produk dari epistemologi.
ilmu alam hanya bisa menjadi pasti setelah lapangannya dibatasi ke dalam hal yang bahani (material saja) atau ilmu psikologi hanya bisa meramalkan perilaku manusia jika lingkup pandangannya dibatasi ke dalam segi umum dari perilaku manusia yang konkret.
berkenaan dengan contoh ini, ilmu-ilmu alam menjawab pertanyaan tentang berapa jarak matahari dan bumi, atau ilmu psikologi menjawab apakah seseorang cocok menjadi bidan, dokter, atau pilot.
pembagian ilmu dan sikap ilmiah
ilmu terbagi atas ilmu alamiah dan ilmu sosial.
ilmu alamiah adalah ilmu yang mempelajari alam dan manusia serta seluruh isi nya dan merupakan pengetahuan yang mengkaji tentang gejala-gejala dalam alam semesta, sedangkan ilmu sosial adalah ilmu yang mempelajari semua aspek kemanusiaan atau metode ilmiah untuk mempelajari aspek-aspek yang berhubungan dengan manusia dan lingkungan sosialnya.
kategori baru dapat diturunkan dari 2 bidang ilmu di atas, yaitu ilmu terapan yang mengedepankan aplikasi dari suatu bidang keilmuan.
dari berbagai jenis keilmuan, ada sifat umum yang harus dimiliki, yang disebut sebagai sikap ilmiah, yaitu :
ilmu harus memiliki objek kajian yang terdiri dari satu golongan masalah yang sama sifat hakikatnya, tampak dari luar maupun bentuknya dari dalam.
objeknya dapat bersifat ada, atau mungkin ada karena masih harus diuji keberadaannya.
dalam mengkaji objek, yang dicari adalah kebenaran, yakni persesuaian antara tahu dengan objek, sehingga disebut kebenaran objektif; bukan subjektif berdasarkan subjek peneliti atau subjek penunjang penelitian.
metodis adalah upaya-upaya yang dilakukan untuk meminimalisasi kemungkinan terjadinya penyimpangan dalam mencari kebenaran.
konsekuensinya, harus ada cara tertentu untuk menjamin kepastian kebenaran.
metodis berasal dari bahasa yunani metodos yang berarti: cara, jalan.
secara umum metodis berarti metode tertentu yang digunakan dan umumnya merujuk pada metode ilmiah.
dalam perjalanannya mencoba mengetahui dan menjelaskan suatu objek, ilmu harus terurai dan terumuskan dalam hubungan yang teratur dan logis sehingga membentuk suatu sistem yang berarti secara utuh, menyeluruh, terpadu , dan mampu menjelaskan rangkaian sebab akibat menyangkut objeknya.
pengetahuan yang tersusun secara sistematis dalam rangkaian sebab akibat merupakan syarat ilmu yang ketiga.
kebenaran yang hendak dicapai adalah kebenaran universal yang bersifat umum (tidak bersifat tertentu).
contoh: semua segitiga bersudut 180o.
karenanya universal merupakan syarat ilmu yang keempat.
belakangan ilmu-ilmu sosial menyadari kadar ke-umum-an (universal) yang dikandungnya berbeda dengan ilmu-ilmu alam mengingat objeknya adalah tindakan manusia.
karena itu untuk mencapai tingkat universalitas dalam ilmu-ilmu sosial, harus tersedia konteks dan tertentu pula.
pemodelan, teori, dan hukum
artikel utama: metode ilmiah
istilah "model", "hipotesis", "teori", dan "hukum" mengandung arti yang berbeda dalam keilmuan dari pemahaman umum.
para ilmuwan menggunakan istilah model untuk menjelaskan sesuatu, secara khusus yang bisa digunakan untuk membuat dugaan yang bisa diuji dengan melakukan percobaan/eksperimen atau pengamatan.
suatu hipotesis adalah dugaan-dugaan yang belum didukung atau dibuktikan oleh percobaan, dan hukum fisika atau hukum alam adalah generalisasi ilmiah berdasarkan pengamatan empiris.
matematika dan metode ilmiah
matematika sangat penting bagi keilmuan, terutama dalam peran yang dimainkannya dalam mengekspresikan model ilmiah.
mengamati dan mengumpulkan hasil-hasil pengukuran, sebagaimana membuat hipotesis dan dugaan, pasti membutuhkan model dan eksploitasi matematis.
cabang matematika yang sering dipakai dalam keilmuan di antaranya kalkulus dan statistika, meskipun sebenarnya semua cabang matematika memunyai penerapannya, bahkan bidang "murni" seperti teori bilangan dan topologi.
beberapa orang pemikir memandang matematikawan sebagai ilmuwan, dengan anggapan bahwa pembuktian-pembuktian matematis setara dengan percobaan.
sebagian yang lainnya tidak menganggap matematika sebagai ilmu, sebab tidak memerlukan uji-uji eksperimental pada teori dan hipotesisnya.
namun, dibalik kedua anggapan itu, kenyataan pentingnya matematika sebagai alat yang sangat berguna untuk menggambarkan/menjelaskan alam semesta telah menjadi isu utama bagi filsafat matematika.
lihat eugene wigner, the unreasonable effectiveness of mathematics.
richard feynman berkata, "matematika itu tidak nyata, tetapi terasa nyata.
di manakah tempatnya berada?", sedangkan bertrand russell sangat senang mendefinisikan matematika sebagai "subjek yang kita tidak pernah tahu apa yang sedang kita bicarakan, dan kita tidak tahu pula kebenarannya." -
ilmu komputer dan informatika
teknik dan rekayasa
dampak karya penelitian ilmiah
penemuan baru pada ilmu sains dasar dapat mengubah dunia.
listrik statis dan magnetisme (1600)arus listrik (abad 18) semua peralatan listrik, dinamo, stasiun pembangkit listrik, elektronik modern, termasuk penerangan listrik, televisi, pemanasan listrik, pita perekam suara, pengeras suara, ditambah kompas dan penangkal petir.
difraksi (1665) optik, lalu kabel fiber optik (1840s), komunikasi antar benua modern, tv kabel dan internet
teori kuman penyakit (1700) higienis, mendorong pengurangan penyebaran penyakit indeksi; antibodi, penemuan teknik untuk diagnosis penyakit dan terapi target antikanker.
vaksinasi (1798) mendorong ke penghilangan berbagai penyakit infeksi dari negara-negara maju dan pemberantasan cacar di seluruh dunia.
efek fotovoltaik (1839) sel surya (1883), lalu tenaga surya, kalkulator dan peralatan lainnya.
orbit aneh dari planet merkuriusmendorong penemuan relativitas khusus (1905) dan relativitas umum (1916) teknologi berbasis satelit seperti gps (1973), satnav dan satelit komunikasi evicting einstein, march 26, 2004, nasa. "both [relativity and quantum mechanics] are extremely successful.
the global positioning system (gps), for instance, wouldn't be possible without the theory of relativity.
computers, telecommunications, and the internet, meanwhile, are spin-offs of quantum mechanics."
gelombang radio (1887) radio kemudian digunakan dalam berbagai macam kegunaan seperti telefoni, penyiaran televsin (1927) dan hiburan radio (1906).
penggunaan lainnya termasuk  pelayanan gawat darurat, radar (navigasi dan prediksi cuaca), kedokteran, astronomi, komunikasi nirkabel, dan jaringan nirkabel.
frekuensi gelombang radio juga digunakan untuk gelombang mikro.
radioaktivitas (1896) dan antimateri (1932) pengobatan kanker (1896), pengukuran radiometrik (1905), reaktor nuklir (1942) dan senjata nuklir (1945), pemindai pet (1961), dan penelitian medis (via isotopic labeling)
sinar-x (1896) pencitraan medis, termasuk tomografi komputasi
kristalografi dan mekanika kuantum (1900) alat semikonduktor (1906), kemudian komputasi dan telekomunikasi modern termasuk integrasi dengan peralatan nirkabel: telepon seluler
plastik (1907)dimulai dengan bakelit, banyak tipe polimer buatan untuk berbagai aplikasi industri dan kehidupan sehari-hari
antibiotik (1880an, 1928) salvarsan, penisilin, doksisiklin dll.
resonansi magnetik nuklir (1930an) spektroskopi resonansi magnetik nuklir (1946), pencitraan resonansi magnetik (1971), pencitraan resonansi magnetik fungsional (1990an).
teori dasar ilmu
national science foundation (amerika serikat)
ilmu semu (pseudosains)
sains dan teknologi di indonesia
hubungan agama dan sains
daftar publikasi penting dalam sains
kategori:klasifikasi topik utama