ikle, resimle ya da şiirle uğraşanlara artist diyorsak matematikle, fizikle ya da doğayla ilgilenenlere de bilim insanı demeliyiz.”

Aynı zamanda Whewell fizikçi kelimesinin Fransızcadaki ‘physicien’ kelimesine karşılık gelmesini amaçlamıştı. Bu kelimenin çok yerde kullanılması için onca yıl geçmesi gerekmişti. Fizikçi kelimesi 19. Yüzyılın sonlarına doğru Amerika’da ve 20. Yüzyılın başlarında İngiltere’de çok kullanılan kelime olmuştur.

Gary B. Ferngren şöyle demiştir: “Tarihte hiç kimse bizim anladığımız doğa felsefesini ve bilimi büyük Yunan filozofu ya da bilim insanının şekillendirdiği gibi yorumlayamaz. Aristoteles (MÖ 384-322), ki bunu kendisi bizlere iki bin yıldan fazladır en derin ve yaygın bir şekilde uygulamıştır.”

Bilim insanlarının sosyal rolleri ve onların öncelikleri, modern bilim disiplinin çıkışından önce çok kez evrim geçirmiştir. Farklı çağlarda yaşamış olan bilim insanları (ve onlardan öncekileri, doğa felsefecileri, matematikçiler, doğa tarihçileri, doğa teolojicileri, mühendisler ve bilime katkı sağlamış diğer bilim insanları) toplumda çok ayrı yerlere sahip oldular, ve onlarla ilişkilendirilmiş sosyal normlar, ahlaki değerler ve epistemik erdemler (ve onlardan beklenmiş) zaman içerisinde çok değişmiştir. Modern bilimin temeli olarak alınmış olan bazı bilim insanları, farklı birçok tarihsel figür niteliğinde tarih sahnesinde yer aldı. Bazı tarihçiler bilimin modern formla fark edilebilir bir şekilde geliştiğini 17. yüzyılda olduğuna işaret ediyor (daha çok bilinen şekliyle bilimsel devrim), ve doğal olarak da ilk bilim insanı olarak bilinenler bu figürler olarak bilinirler. Eğer bilim insanı olarak çıkagelmiş kelimeyi, meslek olarak icraat eden insanlarla sınırlarsak bilim insanının sosyal rolü, temel olarak 19. yüzyılda bilimi profesyonelleştirme kısmı olarak ortaya çıkar.
Doğa hakkında bilgi, klasik antik çağda birçok bilgin tarafından takip ediliyordu. Antik Yunan’da insanlar bilime çok katkıda bulunmuşlardır — geometri işlerinde ve matematiksel astronomide, biyolojinin ilk uygulama sürecinde ve bitkiler ve hayvanları sınıflandırmada, bilginin teorilerinde ve öğrenmesinde— ki bu katkılar filozoflar ve doktorlartarafındandı. Üstelik bu kişiler çeşitli esnaflardı. Bu insanların ortaya çıkardığı çeşitli bilgiler Roma İmparatorluğu'na süregelmiştir ve Avrupa'daki birçok dini kurumlarca tanınmıştır. Astroloji ve astronomi en önemli bilgi konumuna gelmiştir, ve astronomlar ve astrolojiciler çeşitli din ve politika destekleyicileri tarafından himayesi altına alınmışlardır. Ortaçağ üniversitesindeki sistemde, bilgi ikiye ayrılmıştı. Bunlar trivium (Latincede 'üç yol' anlamına gelen sözcük. Orta Çağ Avrupası'nın üniversitelerinde bugünkü lisans eğitimine denk diyebileceğimiz eğitim sistemi. Dil bilgisi -gramer-, söylem -retorik- ve mantık derslerinden oluşur. Triviumdan sonra da quadrivium gelir.) ve quadriviumdur (Triviumu izleyen ikinci kısmı. Aritmetik, geometri, müzik ve astronomi, bunun kapsamındaki konular kendi içerisinde bütünlük halindedir, zira geometri, uzayda; müzik, zamanda; astronomi ise uzay ve zamanda aritmetiktir.). Bundan dolayı, Orta Çağ'ın bilim insanları ya matematikçi ya da filozoftu. Bitkiler ve hayvanlarla ilgili bilgiler daha çok doktorların ilgi alanına giriyordu. 
Orta Çağ İslam’ı zamanında bilim, doğa biliminin gelişmesinde yeni tarzlar oluşturdu ki bunlar filozof ve matematikçiler gibi sosyal rolünün sınırları içerisinde olmasına rağmen. İslam’ın altın çağı olarak nitelendirilen zamanın, Orta Çağ'ın ve Rönesans'ın bilim insanları polimat (hezarfen) olarak sayıldı çünkü icraatta bulundukları bazı şeyler modern bilim disipliniyle örtüşmüyordu. Birçok polimat dindardı. Örnek olarak, İbn-i Heysem ve Biruni İlm-î Kelâmcı idi (İslam dininin inanç/akaid konularını irdeleyen ve tarihsel olarak bu çerçevede gelişen dini-felsefi kuram ve teorilerle ilgilenen ilim dalına İlm-î Kelâm denir); Doktor olan İbn-i Sina ve İbn Nefis hafızdı; botanikçi Otto Brunfels teologtu ve Protestanlık tarihçisiydi; gök bilimcisi ve doktor olan Nicolaus Copernicus bir rahipti.
Descartes sadece analitik geometri nin öncüsü değildi, aynı zamanda mekanik konusunun teorisini formülize etti ve kas kasılması ve algı konularının kökenleri hakkındaki düşünceleri geliştirdi. Görme fizikçi Young ve Helmholtz tarafından araştırılmıştı. Hermann von Helmholtz aynı zamanda optik, işitme ve müzik konularıyla da uğraşmıştır. Newton Descartes'ın icat ettiği matematiğin dalı olan kalkülüsü genişletmiştir (Leibniz ile yeni zamana uygun şekli). O, klasik mekanik formülündeki anlamları geliştirdi ve ışık ve optikte çalışmalar yaptı. Fourier matematikte yeni bir dalı keşfetti —Fourier serisi—, ısı, akı ve kızılötesi üzerinde çalıştı, ve sera etkisini keşfetti. Von Neumann, Turing, Aleksandr Khinchin, Andrey Markov ve Wiener, bu bütün matematikçiler bilime büyük katkı sağlamışlardır, olasılık, bilgisayarların çalışma mantığı ve istatiksel mekanik ve kuantum mekaniği gibi konuların temelini ortaya atmışlardır. Birçok matematikçi, Galileoda dahil, aynı zamanda müzisyenlerdi.
19. yüzyılın sonlarında, Louis Pasteur, bir organik kimyacı, hastalıklara yol açan mikroorganizmaları keşfetti. Birkaç yıl önce, Amerikalı doktor Oliver Wendell Holmes, Sr., şair ve deneme yazarı, kadınlardaki çocuk doğumuyla olan sepsisin doktorların ve hemşirelerin eliyle yayıldığını söyledi. Sağlık ve biyoloji alanında birçok zorlayıcı hikâye vardır kan sirkülasyonu gibi, Galen Harvey. Genetik ve moleküler biyolojinin parlak dönemi 20. yüzyılda ünlü isimlerle dopdolu geçti. Ramón y Cajal Nobel Ödülü nü 1906'da nörobilim ile yaptığı gözlemlerle kazandı.
Bazı kişiler gözlem ve deneysel bilimin arasında dikotomi(ikiye bölerek yapılan kapsamlı inceleme tanımı) olduğunu ileri sürüyor mesela astronomide, meteorolojide, okyanus biliminde, sismolojide. Astronomlar optikte temel bir araştırma yaptı, CCD (yüklenme iliştirilmiş araç) aracını geliştirdi ve son on yılda diğer gezegenlere araştırma yapması için uzay sondası gönderildi, ayrıca 14 milyar yıl önceki evrenin kökeni hakkında araştırma yapılması için Hubble Uzay Teleskobu kullanılıyor. Spektroskopi yıldızlar asındaki onlarca organik molekülü tanımlıyor. Laboratuvar deneyleriyle ve bilgisayar simülasyonuyla bu elde edilen veriler kimyaya yeni bir dal kazandırıyor. Bilgisayar modellemesi ve sayısal metotlar bilim alanındaki her öğrencinin ihtiyacı olan tekniklerdir.

Bilimle uğraşan kadın sayısı genellikle mühendislik istatistiğiyle alakalı fakat yüzdeler gösteriyor ki bu kapsam içerindeki kadınların sayısı azdır. Bilim ve mühendislik alanında doktorası kabul gören kadın sayısı 1970'ten 1985'e sadece yüzde 7'den yüzde 34'e yükselmiştir. 1975'te fakülte mezunu 385 kadın sayısı 1985'te 11.000'e yükselmiştir. 
Özellikle çalışma konumları ve gelir düzeyinde bir eşitsizlik söz konusudur. Eisenhart ve Finkel’e göre, kadınlar ve erkekler aynı yeterliliklere sahip olmalarına rağmen, erkeklerin sahip olduğu imtiyazlı görevlerinden daha alt pozisyonlarda çalışmaktadırlar. “1989'da yüzde 65 erkek görev süresinde tutulurken, kadınlarda bu rakam yüzde 40. Gelir sorununa gelince, erkeklerin yıllık maaşı 48.000 dolar olurken kadınlarınki ise 42.000 dolar olmuştur.”
Bunlar daha çok mesleklerin sınırına önem verilme olarak düşünülebilir. Bunlar biyoloji ve kozmolojiyi içine alır özellikle moleküler biyolojiyi ve insan genomu projesini. Aktif araştırmanın diğer alanları maddenin temel parçacıklarını ölçümlerini içine alır. Bunlar parçacık fiziği ve nanoteknolojisi ile tanımlanır. Umulan şey ise, tüm bunlar mikroskobik bilgisayarları ve yapay zeka gibi elektronik cisimleri geliştirmesidir. Beyin fonksiyonları ve nörotransmitter önemli derecede keşfedilse de, zihin ve insan düşüncesinde daha bilinmezlik hüküm sürmektedir.




Majorana fermiyonu

Majorana fermiyonu veya diğer adıyla majorana parçacığı, kendi karşıt parçacığına sahip olan fermiondur. 1937 tarihinde Ettore Majorana tarafından hipotez edilmiştir. İsimlendirme bazen fermionların kendi karşıt parçacığı olmadığını savunan Dirac fermion’a karşı olarak kullanılır.

Bütün fermionların standart modelleri sıfır yüklü ve sıfır kütleli temel parçacığın düşük enerjide Dirac fermionlar gibi davrandığını Kabul eder. Fakat, sıfır yüklü ve sıfır kütleli temel parçacığın doğası gereği yerleşik değildir ve ne Dirac ne de Majorana olabilir. Yoğunlaştırılmış madde fiziğinde, Majorana fermionları süper iletkenler içinde yalancı parçacık exitasyonu, uyarımı, olarak var olabilir ve Majorana sıçrama seviyesi abelyen olmayan istatistiklere sahiptir.

Konsept Majorana’nın 1937 yılındaki dönebilen nötr (-1/2) parçacıkların gerçek dalga formülleriyle tanımlanabildiği ve Majorana denklemleri olarak bilinen önerisine dayanır. Dahası, parçacıkların ve karşıt parçacıkların dalga fonksiyonları kompleks konjugasyonuyla ilişkili olduğundan dolayı karşıt parçacıklar dönebilen nötr (-1/2) parçacıkların tamamıyla aynı olabilir. Majorana fermionlar ve Dirac fermionlar arasındaki fark matematiksel olarak ikinci nicelemeyi oluşturma ve ortadan kaldırma operatörü şeklinde ifade edilebilir. Operatör oluşturucusu, ortadan kaldırma operatörü karşılığı olan parçacıklar üretirken aynı zamanda gerçek dalga fonksiyonu olarak da bilinen kuantum düzeyi j’de fermion oluşturur. Majorana’ya göre fermionlar özdeşken, Dirac’e göre bu operatörler belirgindir.

Parçacıklar ve karşıt parçacıklar korunan yüke sahiptir. Sadece yüksüz parcacıklar Majorana kütlesine sahip olabilir. Standart modeldeki elementer fermionların tümü ölçme yüküne sahiptir. Eğer sahipse, o zaman tahterevalli mekanizması tarafından düşük enerji düzeyinde, sıfır yüklü ve sıfır kütleli temel parçacık alanı doğal olarak altı Majorana alana sahip ve yüksek kütleye sahip üç Majorana alan gibi davranacaktır. Geri kalan üç Majorana alanın 1 eV’ye kıyasla çok düşük kütleli olması beklenir. Eğer, sağ taraftaki sıfır yüklü ve sıfır kütleli temel parçacık Majorana kütlesine sahip olmadan varsa, sıfır yüklü ve sıfır kütleli temel parçacık Dirac fermion