تاريخ العلوم

جزء من سلسلة عن
علوم
بوابة العلوم مخطط تفصيلي فئة فهرس المقالات القواميس تاريخ الأدب طريقة فلسفة
الفروع رَسمِيّ طبيعي بدني حياة اجتماعي مُطبَّق
في المجتمع تواصل مجتمع تعليم التمويل سياسة العلوم الزائفة عالم
ف ت هـ

يغطي تاريخ العلوم تطور العلوم من العصور القديمة إلى الوقت الحاضر . وهو يشمل جميع الفروع الرئيسية الثلاثة للعلوم : الطبيعية والاجتماعية والرسمية . ^[1] تراجعت العلوم الأولية والعلوم المبكرة والفلسفات الطبيعية مثل الخيمياء وعلم التنجيم خلال العصر البرونزي والعصر الحديدي والعصور القديمة الكلاسيكية والعصور الوسطى خلال الفترة الحديثة المبكرة بعد إنشاء التخصصات الرسمية للعلوم في عصر التنوير .

يمكن إرجاع جذور العلم الأولى إلى مصر القديمة وبلاد ما بين النهرين حوالي 3000 إلى 1200 قبل الميلاد . ^{[2] [3]} أثرت مساهمات هذه الحضارات في الرياضيات وعلم الفلك والطب على الفلسفة الطبيعية اليونانية اللاحقة في العصور القديمة الكلاسيكية ، حيث بُذلت محاولات رسمية لتقديم تفسيرات للأحداث في العالم المادي بناءً على أسباب طبيعية. ^{[2] [3]} بعد سقوط الإمبراطورية الرومانية الغربية ، تدهورت معرفة المفاهيم اليونانية للعالم في أوروبا الغربية الناطقة باللاتينية خلال القرون الأولى (400 إلى 1000 م) من العصور الوسطى ، ^[4] لكنها استمرت في الازدهار في الإمبراطورية البيزنطية الناطقة باليونانية . وبمساعدة ترجمات النصوص اليونانية، تم الحفاظ على النظرة العالمية الهلنستية واستيعابها في العالم الإسلامي الناطق بالعربية خلال العصر الذهبي الإسلامي . ^[5] أدى استرداد واستيعاب الأعمال اليونانية والاستفسارات الإسلامية في أوروبا الغربية من القرن العاشر إلى القرن الثالث عشر إلى إحياء تعلم الفلسفة الطبيعية في الغرب. ^{[4] [6]} كما تم تطوير تقاليد العلوم المبكرة في الهند القديمة وبشكل منفصل في الصين القديمة ، حيث أثر النموذج الصيني على فيتنام وكوريا واليابان قبل الاستكشاف الغربي . ^[7] بين شعوب ما قبل كولومبوس في أمريكا الوسطى ، أسست حضارة الزابوتيك أول تقاليدها المعروفة في علم الفلك والرياضيات لإنتاج التقويمات ، تلتها حضارات أخرى مثل المايا .

تحولت الفلسفة الطبيعية خلال الثورة العلمية في أوروبا من القرن السادس عشر إلى القرن السابع عشر، ^{[8] [9] [10]} حيث ابتعدت الأفكار والاكتشافات الجديدة عن المفاهيم والتقاليد اليونانية السابقة . ^{[11] [12] [13] [14]} كان العلم الجديد الذي ظهر أكثر آلية في نظرته للعالم، وأكثر تكاملاً مع الرياضيات، وأكثر موثوقية وانفتاحًا حيث كانت معرفته تستند إلى طريقة علمية محددة حديثًا . ^{[12] [15] [16]} وسرعان ما تلا ذلك المزيد من "الثورات" في القرون اللاحقة. على سبيل المثال، قدمت الثورة الكيميائية في القرن الثامن عشر أساليب وقياسات كمية جديدة للكيمياء . ^[17] في القرن التاسع عشر ، برزت وجهات نظر جديدة فيما يتعلق بالحفاظ على الطاقة ، وعمر الأرض ، والتطور . ^{[18] [19] [20] [21] [22] [23]} وفي القرن العشرين، أرست الاكتشافات الجديدة في علم الوراثة والفيزياء الأساس لتخصصات فرعية جديدة مثل علم الأحياء الجزيئي وفيزياء الجسيمات . ^{[24] [25] وعلاوة على ذلك، أدت المخاوف الصناعية} والعسكرية بالإضافة إلى التعقيد المتزايد لجهود البحث الجديدة إلى ظهور عصر " العلم الكبير "، وخاصة بعد الحرب العالمية الثانية . ^{[24] [25] [26]}

إن طبيعة تاريخ العلم موضوع للنقاش (كما هو الحال ضمناً مع تعريف العلم نفسه). وكثيراً ما يُنظَر إلى تاريخ العلم باعتباره قصة خطية للتقدم ^[27]، ولكن المؤرخين توصلوا إلى اعتبار القصة أكثر تعقيداً. ^{[28] [29] [30] وقد وصف} ألفريد إدوارد تايلور الفترات العجاف في تقدم الاكتشاف العلمي بأنها "إفلاس دوري للعلم". ^[31]

العلم نشاط بشري، وقد جاءت المساهمات العلمية من أشخاص من مجموعة واسعة من الخلفيات والثقافات المختلفة. ويرى مؤرخو العلوم بشكل متزايد أن مجالهم جزء من تاريخ عالمي من التبادل والصراع والتعاون. ^[32]

وُصفت العلاقة بين العلم والدين بشكل مختلف من حيث "الصراع" و"التناغم" و"التعقيد" و"الاستقلال المتبادل"، من بين أمور أخرى. أدت الأحداث في أوروبا مثل قضية جاليليو في أوائل القرن السابع عشر - المرتبطة بالثورة العلمية وعصر التنوير - إلى دفع علماء مثل جون ويليام درابر إلى طرح أطروحة الصراع ( حوالي عام  1874 ) ، مما يشير إلى أن الدين والعلم كانا في صراع منهجيًا وواقعيًا وسياسيًا عبر التاريخ. فقدت "أطروحة الصراع" منذ ذلك الحين صالحها بين غالبية العلماء والمؤرخين المعاصرين للعلوم. ^{[33] [34] [35]} ومع ذلك، لا يزال بعض الفلاسفة والعلماء المعاصرين، مثل ريتشارد دوكينز ، ^[36] يؤمنون بهذه الأطروحة.

أكد المؤرخون ^{[ بحاجة لمصدر ]} أن الثقة ضرورية للاتفاق على الادعاءات المتعلقة بالطبيعة. وفي هذا الضوء، أصبح إنشاء الجمعية الملكية عام 1660 ومدونتها التجريبية - الجديرة بالثقة لأن أعضائها شهدوا عليها - فصلاً مهمًا في تأريخ العلوم. ^[37] تم استبعاد العديد من الأشخاص في التاريخ الحديث (عادةً النساء والأشخاص الملونين) من المجتمعات العلمية النخبوية ووصفهم المؤسسة العلمية بأنهم أدنى . وصف المؤرخون في الثمانينيات والتسعينيات الحواجز الهيكلية أمام المشاركة وبدأوا في استعادة مساهمات الأفراد الذين تم تجاهلهم. ^{[38] [39]} كما حقق المؤرخون في الممارسات الدنيوية للعلم مثل العمل الميداني وجمع العينات، ^[40] والمراسلات، ^[41] والرسم، ^[42] وحفظ السجلات، ^[43] واستخدام المعدات المعملية والميدانية. ^[44]

في عصور ما قبل التاريخ ، كانت المعرفة والتقنية تنتقل من جيل إلى جيل من خلال تقليد شفوي . على سبيل المثال، يعود تاريخ تدجين الذرة للزراعة إلى حوالي 9000 عام في جنوب المكسيك ، قبل تطوير أنظمة الكتابة . ^{[45] [46] [47]} وبالمثل، تشير الأدلة الأثرية إلى تطور المعرفة الفلكية في المجتمعات التي لم تكن تعرف القراءة والكتابة. ^{[48] [49]}

كان للتقاليد الشفوية للمجتمعات التي لم تتعلم القراءة والكتابة عدة سمات، أولها سيولتها. ^[2] كانت المعلومات الجديدة تُمتص باستمرار وتُعدل لتتلاءم مع الظروف الجديدة أو احتياجات المجتمع. لم تكن هناك أرشيفات أو تقارير. كانت هذه السيولة وثيقة الصلة بالحاجة العملية لشرح وتبرير الوضع الحالي. ^[2] كانت هناك سمة أخرى وهي الميل إلى وصف الكون بأنه مجرد سماء وأرض، مع وجود عالم سفلي محتمل . كانوا أيضًا عرضة لتحديد الأسباب بالبدايات، وبالتالي تقديم أصل تاريخي مع تفسير. كان هناك أيضًا اعتماد على " رجل الطب " أو " المرأة الحكيمة " للشفاء ومعرفة الأسباب الإلهية أو الشيطانية للأمراض، وفي الحالات الأكثر تطرفًا، للطقوس مثل طرد الأرواح الشريرة ، والعرافة ، والأغاني، والتعاويذ . ^[2] أخيرًا، كان هناك ميل لقبول التفسيرات دون أدنى شك والتي قد تعتبر غير معقولة في العصور الحديثة بينما في نفس الوقت لا يدركون أن مثل هذه السلوكيات الساذجة قد تشكل مشاكل. ^[2]

لقد مكّن تطور الكتابة البشر من تخزين المعرفة ونقلها عبر الأجيال بدقة أكبر بكثير. وكان اختراعها شرطًا أساسيًا لتطور الفلسفة والعلوم اللاحقة في العصور القديمة . ^[2] وعلاوة على ذلك، فإن مدى ازدهار الفلسفة والعلوم في العصور القديمة كان يعتمد على كفاءة نظام الكتابة (على سبيل المثال، استخدام الحروف الأبجدية). ^[2]

يمكن إرجاع أقدم جذور العلم إلى الشرق الأدنى القديم ، وخاصة مصر القديمة وبلاد ما بين النهرين في حوالي 3000 إلى 1200 قبل الميلاد. ^[2]

بدءًا من حوالي 3000 قبل الميلاد، طور المصريون القدماء نظامًا ترقيميًا كان عشريًا في طابعه ووجهوا معرفتهم بالهندسة لحل المشكلات العملية مثل تلك التي يواجهها المساحون والبنائون. ^[2] كان تطويرهم للهندسة في حد ذاته تطورًا ضروريًا للمساحة للحفاظ على تخطيط وملكية الأراضي الزراعية ، والتي كانت تغمرها مياه نهر النيل سنويًا . تم استخدام المثلث القائم 3-4-5 وقواعد الهندسة الأخرى لبناء الهياكل المستقيمة، والعمارة ذات الأعمدة والعتبات في مصر.

كانت مصر أيضًا مركزًا لأبحاث الخيمياء لمعظم منطقة البحر الأبيض المتوسط . استنادًا إلى البرديات الطبية المكتوبة في الفترة من 2500 إلى 1200 قبل الميلاد، اعتقد المصريون القدماء أن المرض ناجم بشكل أساسي عن غزو الأجسام من قبل قوى الشر أو الأرواح. [ ^2] وبالتالي، بالإضافة إلى استخدام الأدوية ، تضمنت علاجاتهم الشافية الصلاة والتعاويذ والطقوس. ^[2] تحتوي بردية إيبرس ، المكتوبة في حوالي عام 1600 قبل الميلاد، على وصفات طبية لعلاج الأمراض المتعلقة بالعين والفم والجلد والأعضاء الداخلية والأطراف، بالإضافة إلى الخراجات والجروح والحروق والقرح والغدد المتورمة والأورام والصداع وحتى رائحة الفم الكريهة. تحتوي بردية إدوين سميث ، المكتوبة في نفس الوقت تقريبًا، على دليل جراحي لعلاج الجروح والكسور والخلع. اعتقد المصريون أن فعالية أدويتهم تعتمد على التحضير والإدارة في ظل طقوس مناسبة. ^[2] يعتقد المؤرخون الطبيون أن علم الأدوية المصري القديم، على سبيل المثال، كان غير فعال إلى حد كبير. ^[50] وقد طبقت برديات إيبرز وإدوين سميث المكونات التالية لعلاج المرض: الفحص والتشخيص والعلاج والتنبؤ، ^{[51] والتي تظهر أوجه تشابه قوية مع} الطريقة التجريبية الأساسية للعلم، ووفقًا لجير إي آر لويد، ^[52] لعبت دورًا مهمًا في تطوير هذه المنهجية.

حتى أن المصريين القدماء طوروا تقويمًا رسميًا يحتوي على اثني عشر شهرًا، كل منها ثلاثون يومًا، وخمسة أيام في نهاية العام. ^[2] على عكس التقويم البابلي أو التقويمات المستخدمة في دول المدن اليونانية في ذلك الوقت، كان التقويم المصري الرسمي أبسط بكثير لأنه كان ثابتًا ولم يأخذ في الاعتبار الدورات القمرية والشمسية. ^[2]

كان لدى قدماء بلاد ما بين النهرين معرفة واسعة بالخصائص الكيميائية للطين والرمل وخام المعدن والبتومين والحجر وغيرها من المواد الطبيعية، وطبقوا هذه المعرفة للاستخدام العملي في تصنيع الفخار والخزف والزجاج والصابون والمعادن والجص الجيري والعزل المائي. يتطلب علم المعادن معرفة بخصائص المعادن. ومع ذلك، يبدو أن بلاد ما بين النهرين لم يكن لديها اهتمام كبير بجمع المعلومات حول العالم الطبيعي لمجرد جمع المعلومات وكانوا مهتمين أكثر بدراسة الطريقة التي نظم بها الآلهة الكون . لم يُكتب عن علم الأحياء للكائنات غير البشرية بشكل عام إلا في سياق التخصصات الأكاديمية السائدة. تمت دراسة علم وظائف الأعضاء الحيوانية على نطاق واسع لغرض العرافة . تمت دراسة تشريح الكبد ، الذي كان يُنظر إليه على أنه عضو مهم في الشعوذة ، بتفاصيل مكثفة بشكل خاص. تمت دراسة سلوك الحيوان أيضًا لأغراض العرافة. من المحتمل أن معظم المعلومات المتعلقة بتدريب الحيوانات وتدجينها قد انتقلت شفهيًا دون تدوينها، ولكن نصًا واحدًا يتناول تدريب الخيول قد نجا. ^[53]

لم يكن لدى قدماء بلاد ما بين النهرين أي تمييز بين "العلم العقلاني" والسحر . ^{[54] [55] [56]} عندما يمرض شخص ما، يصف الأطباء صيغًا سحرية ليتم تلاوتها بالإضافة إلى العلاجات الطبية. ^{[54] [55] [56] [53]} تظهر أقدم الوصفات الطبية باللغة السومرية خلال الأسرة الثالثة في أور ( حوالي 2112 قبل الميلاد - حوالي 2004 قبل الميلاد). ^{[57] ومع ذلك، فإن النص الطبي} البابلي الأكثر شمولاً هو دليل التشخيص الذي كتبه ummânū ، أو كبير العلماء، Esagil-kin-apli من بورسيبا ، ^[58] في عهد الملك البابلي Adad-apla-iddina (1069-1046 قبل الميلاد). ^[59] في الثقافات السامية الشرقية ، كانت السلطة الطبية الرئيسية هي نوع من المعالجين وطاردي الأرواح الشريرة المعروفين باسم āšipu . ^{[54] [55] [56]} كانت المهنة تنتقل عمومًا من الأب إلى الابن وكانت تحظى باحترام كبير للغاية. ^{[54] كان هناك نوع آخر من المعالجين يُعرف باسم} asu ، وهو نوع أقل شيوعًا ، ويتوافق بشكل أوثق مع الطبيب الحديث ويعالج الأعراض الجسدية باستخدام العلاجات الشعبية في المقام الأول والتي تتكون من أعشاب مختلفة ومنتجات حيوانية ومعادن، بالإضافة إلى الجرعات والحقن الشرجية والمراهم أو الضمادات . كما قام هؤلاء الأطباء، الذين يمكن أن يكونوا من الذكور أو الإناث، بضماد الجروح وتقويم الأطراف وإجراء العمليات الجراحية البسيطة. كما مارس قدماء بلاد ما بين النهرين أيضًا الوقاية واتخذوا تدابير لمنع انتشار المرض. ^[53]

في علم الفلك البابلي ، تُترك سجلات حركات النجوم والكواكب والقمر على آلاف الألواح الطينية التي صنعها الكتبة . وحتى اليوم، لا تزال الفترات الفلكية التي حددها علماء بلاد ما بين النهرين الأوائل تُستخدم على نطاق واسع في التقويمات الغربية مثل السنة الشمسية والشهر القمري . وباستخدام هذه البيانات، طوروا أساليب رياضية لحساب طول ضوء النهار المتغير على مدار العام، والتنبؤ بظهور واختفاء القمر والكواكب، وخسوف الشمس والقمر. لا يُعرف سوى عدد قليل من أسماء علماء الفلك، مثل اسم كيدينو ، عالم الفلك والرياضيات الكلداني . تُستخدم قيمة كيدينو للسنة الشمسية في تقويمات اليوم. كان علم الفلك البابلي "المحاولة الأولى والناجحة للغاية لإعطاء وصف رياضي دقيق للظواهر الفلكية". وفقًا للمؤرخ أ. آبوي، "تعتمد جميع الأنواع اللاحقة من علم الفلك العلمي، في العالم الهلنستي، وفي الهند، وفي الإسلام، وفي الغرب - إن لم يكن في الواقع جميع المساعي اللاحقة في العلوم الدقيقة - على علم الفلك البابلي بطرق حاسمة وجوهرية". ^[60]

بالنسبة للبابليين وثقافات الشرق الأدنى الأخرى ، كانت الرسائل من الآلهة أو البشائر مخفية في جميع الظواهر الطبيعية التي يمكن فك شفرتها وتفسيرها من قبل أولئك المهرة. ^[2] وبالتالي، كان يُعتقد أن الآلهة يمكنها التحدث من خلال جميع الأشياء الأرضية (مثل أحشاء الحيوانات، والأحلام، والولادات المشوهة، أو حتى لون كلب يبول على شخص) والظواهر السماوية. ^[2] علاوة على ذلك، كان علم التنجيم البابلي لا ينفصل عن علم الفلك البابلي.

يسجل اللوح المسماري الرافديني بليمبتون 322 ، الذي يعود تاريخه إلى القرن الثامن عشر قبل الميلاد، عددًا من الثلاثيات الفيثاغورسية (3،4،5) (5،12،13) ...، ^[61] مما يشير إلى أن قدماء بلاد ما بين النهرين ربما كانوا على دراية بنظرية فيثاغورس قبل أكثر من ألف عام من فيثاغورس. ^{[62] [63] [64]}

كان للإنجازات الرياضية من بلاد ما بين النهرين بعض التأثير على تطور الرياضيات في الهند، وكانت هناك عمليات نقل مؤكدة للأفكار الرياضية بين الهند والصين، والتي كانت ثنائية الاتجاه. ^[65] ومع ذلك، فإن الإنجازات الرياضية والعلمية في الهند وخاصة في الصين حدثت بشكل مستقل إلى حد كبير ^[66] عن تلك الموجودة في أوروبا وكانت التأثيرات المبكرة المؤكدة التي كان لهاتين الحضارتين على تطور العلوم في أوروبا في عصر ما قبل الحداثة غير مباشرة، حيث عملت بلاد ما بين النهرين والعالم الإسلامي لاحقًا كوسطاء. [ ^65] يمكن إرجاع وصول العلم الحديث، الذي نشأ عن الثورة العلمية ، في الهند والصين ومنطقة آسيا الكبرى بشكل عام إلى الأنشطة العلمية للمبشرين اليسوعيين الذين كانوا مهتمين بدراسة نباتات وحيوانات المنطقة خلال القرنين السادس عشر والسابع عشر. ^[67]

تظهر أقدم آثار المعرفة الرياضية في شبه القارة الهندية مع حضارة وادي السند (حوالي الألفية الرابعة قبل الميلاد ~ حوالي الألفية الثالثة قبل الميلاد). صنع أهل هذه الحضارة الطوب الذي كانت أبعاده بنسبة 4:2:1، وهو ما كان مناسبًا لاستقرار هيكل الطوب. ^[68] كما حاولوا توحيد قياس الطول بدرجة عالية من الدقة. لقد صمموا مسطرة - مسطرة موهينجو دارو - كانت وحدة طولها (حوالي 1.32 بوصة أو 3.4 سنتيمتر) مقسمة إلى عشرة أجزاء متساوية. غالبًا ما كانت أبعاد الطوب المصنعة في موهينجو دارو القديمة مضاعفات صحيحة لوحدة الطول هذه. ^[69]

تحتوي مخطوطة بخشالي على مسائل تتعلق بالحساب والجبر والهندسة ، بما في ذلك القياس . وتشمل الموضوعات التي تمت تغطيتها الكسور والجذور التربيعية والمتواليات الحسابية والهندسية وحلول المعادلات البسيطة والمعادلات الخطية المتزامنة والمعادلات التربيعية والمعادلات غير المحددة من الدرجة الثانية. ^[70] في القرن الثالث قبل الميلاد، قدم بينغالا بنغالا سوترا، أقدم أطروحة معروفة عن علم العروض السنسكريتي . ^[71] كما قدم نظامًا عدديًا بإضافة واحد إلى مجموع قيم المكان . ^[72] يتضمن عمل بينغالا أيضًا مواد تتعلق بأرقام فيبوناتشي ، والتي تسمى ماتراميرو . ^[73]

قدم عالم الفلك والرياضيات الهندي أريابهاتا (476-550) في كتابه أريابهاتيا (499) دالة الجيب في علم المثلثات والرقم 0 [الرياضيات]. وفي عام 628 م، اقترح براهماجوبتا أن الجاذبية هي قوة جذب. ^{[74] [75]} كما أوضح بوضوح استخدام الصفر كعلامة مكانية ورقم عشري ، إلى جانب نظام الأرقام الهندوسي العربي المستخدم الآن عالميًا في جميع أنحاء العالم. سرعان ما أصبحت الترجمات العربية لنصوص الفلكيين متاحة في العالم الإسلامي ، مما أدى إلى تقديم ما سيصبح أرقامًا عربية للعالم الإسلامي بحلول القرن التاسع. ^{[76] [77]}

نارايانا بانديتا ( بالسنسكريتية : नारायण पण्डित ) (1340–1400 ^[78] ) كان عالم رياضيات هندي . يكتب بلوفكر أن نصوصه كانت أهم أطروحات الرياضيات السنسكريتية بعد أطروحات بهسكارا الثاني ، بخلاف مدرسة كيرالا . ^{[79] : 52} كتب جانيتا كاومودي (حرفيًا "ضوء القمر للرياضيات") في عام 1356 حول العمليات الرياضية. ^[80] توقع العمل العديد من التطورات في التركيبات .

خلال القرنين الرابع عشر والسادس عشر، حققت مدرسة كيرالا لعلم الفلك والرياضيات تقدمًا كبيرًا في علم الفلك وخاصة الرياضيات، بما في ذلك مجالات مثل علم المثلثات والتحليل. وعلى وجه الخصوص، قاد مادهافا من سانجاماجراما التقدم في التحليل من خلال توفير التوسع اللانهائي وسلسلة تايلور لبعض الدوال المثلثية وتقريب باي. ^{[81] يقدم} باراميشفارا ( 1380-1460 ) حالة من نظرية القيمة المتوسطة في تعليقاته على جوفينداسفامي وبهاسكارا الثاني . ^[82] كتب جيشتاديفا يوكتيبهاسا في عام 1530. ^[83]

يأتي أول ذكر نصي للمفاهيم الفلكية من الفيدا ، الأدب الديني في الهند. ^[84] وفقًا لسارما (2008): "يجد المرء في الريجفيدا تكهنات ذكية حول نشأة الكون من العدم، وتكوين الكون، والأرض الكروية الداعمة لذاتها ، وسنة مكونة من 360 يومًا مقسمة إلى 12 جزءًا متساويًا من 30 يومًا لكل منها شهر إضافي دوري". ^[84]

تغطي الفصول الاثني عشر الأولى من كتاب Siddhanta Shiromani ، الذي كتبه Bhāskara في القرن الثاني عشر، موضوعات مثل: خطوط الطول المتوسطة للكواكب؛ وخطوط الطول الحقيقية للكواكب؛ والمشكلات الثلاث للدوران اليومي؛ والاقترانات؛ وخسوف القمر؛ وخسوف الشمس؛ وخطوط العرض للكواكب؛ والشروق والغروب؛ وهلال القمر؛ واقتران الكواكب مع بعضها البعض؛ واقتران الكواكب بالنجوم الثابتة؛ ومسارات الشمس والقمر. وتغطي الفصول الثلاثة عشر من الجزء الثاني طبيعة الكرة، بالإضافة إلى الحسابات الفلكية والمثلثية المهمة القائمة عليها.

في أطروحة تانتراسانجراها ، قام نيلاكانثا سوماياجي بتحديث نموذج أريابهاتان للكواكب الداخلية، عطارد والزهرة، وكانت المعادلة التي حددها لمركز هذه الكواكب أكثر دقة من تلك الموجودة في علم الفلك الأوروبي أو الإسلامي حتى زمن يوهانس كيبلر في القرن السابع عشر. ^{[85] قام} جاي سينغ الثاني من جايبور ببناء خمسة مراصد تسمى جانتار مانتر في المجموع، في نيودلهي وجايبور وأوجاين وماثورا وفاراناسي ؛ وقد اكتمل بناؤها بين عامي 1724 و1735. [ ^86]

يمكن العثور على بعض أقدم الأنشطة اللغوية في الهند في العصر الحديدي (الألفية الأولى قبل الميلاد) مع تحليل اللغة السنسكريتية لغرض التلاوة والتفسير الصحيحين للنصوص الفيدية . كان أبرز النحويين في اللغة السنسكريتية هو بانيني (حوالي 520-460 قبل الميلاد)، الذي صاغ نحوه ما يقرب من 4000 قاعدة للغة السنسكريتية. متأصلة في نهجه التحليلي مفاهيم الفونيم والمورفيم والجذر . نص تولكابيام ، الذي تم تأليفه في القرون الأولى من العصر المشترك، ^{[87] هو نص شامل عن قواعد اللغة التاميلية، والذي يتضمن سوترا عن الإملاء وعلم الأصوات وعلم} أصول الكلمات وعلم الصرف والدلالات وعلم العروض وبنية الجملة وأهمية السياق في اللغة .

تظهر النتائج من مقابر العصر الحجري الحديث في ما يُعرف الآن بباكستان أدلة على طب الأسنان البدائي بين ثقافة زراعية مبكرة. ^[88] يصف النص القديم Suśrutasamhitā لـ Suśruta إجراءات على أشكال مختلفة من الجراحة، بما في ذلك تجميل الأنف ، وإصلاح شحمة الأذن الممزقة، واستئصال حصاة العجان ، وجراحة الساد، والعديد من الاستئصالات الأخرى والإجراءات الجراحية الأخرى. ^{[89] [90]} يصف Charaka Samhita لـ Charaka النظريات القديمة حول جسم الإنسان، وعلم الأسباب ، وعلم الأعراض والعلاجات لمجموعة واسعة من الأمراض. ^[91] كما يتضمن أقسامًا حول أهمية النظام الغذائي، والنظافة، والوقاية، والتعليم الطبي، والعمل الجماعي للطبيب والممرضة والمريض اللازم للتعافي. [ ^{92] [93] [94]}

أطروحة هندية قديمة عن فن الحكم والسياسة الاقتصادية والاستراتيجية العسكرية بقلم كوتيليا ^[95] وفيشنجوبتا ، ^[96] اللذين يُعرفان تقليديًا باسم تشاناكيا (حوالي 350-283 قبل الميلاد). في هذه الأطروحة، يتم تحليل وتوثيق سلوكيات وعلاقات الناس والملك والدولة ومسؤولي الحكومة والحاشية والأعداء والغزاة والشركات. يصف روجر بوشي كتاب أرثاشاسترا بأنه "كتاب واقعي سياسي، كتاب يحلل كيف يعمل العالم السياسي ولا يذكر غالبًا كيف ينبغي أن يعمل، كتاب يكشف كثيرًا للملك عن التدابير الحسابية والوحشية أحيانًا التي يجب أن يتخذها للحفاظ على الدولة والصالح العام". ^[97]

يعود تاريخ تطور المنطق الهندي إلى كتاب شانداسوترا لبينغالا وكتاب أنفيكسكي لميدهاتيثي غوتاما (القرن السادس قبل الميلاد تقريبًا)؛ وقواعد اللغة السنسكريتية لبانيني (القرن الخامس قبل الميلاد تقريبًا)؛ وتحليل مدرسة فايشيشيكا للذرية (القرن السادس قبل الميلاد تقريبًا إلى القرن الثاني قبل الميلاد)؛ وتحليل الاستدلال من قبل غوتاما (القرن السادس قبل الميلاد تقريبًا إلى القرن الثاني الميلادي)، مؤسس مدرسة نيايا للفلسفة الهندوسية ؛ والمعضلة الرباعية لناغارجونا (القرن الثاني الميلادي تقريبًا).

يُعد المنطق الهندي أحد التقاليد الأصلية الثلاثة للمنطق ، إلى جانب المنطق اليوناني والمنطق الصيني . واستمر التقليد الهندي في التطور من أوائل العصور إلى العصر الحديث، في شكل مدرسة نافيا نيايا للمنطق.

في القرن الثاني، صقل الفيلسوف البوذي ناغارجونا شكل كاتوسكوتي للمنطق. وكثيرًا ما يُشار إلى كاتوسكوتي أيضًا باسم Tetralemma (باليونانية) وهو اسم "حجة رباعية الزوايا" قابلة للمقارنة إلى حد كبير، ولكنها غير متساوية، ضمن تقليد المنطق الكلاسيكي .

طورت نافيا نيايا لغة متطورة ونظامًا مفاهيميًا سمح لها بطرح وتحليل وحل المشكلات في المنطق ونظرية المعرفة. لقد نظمت جميع مفاهيم نايا في أربع فئات رئيسية: الحس أو الإدراك (براتياكشا)، والاستدلال (أنومانا)، والمقارنة أو التشابه ( أوبامانا )، والشهادة (الصوت أو الكلمة؛ شابدا).

منذ أقدم العصور، استخدم الصينيون نظامًا عشريًا موضعيًا على ألواح العد من أجل الحساب. للتعبير عن 10، يتم وضع قضيب واحد في المربع الثاني من اليمين. تستخدم اللغة المنطوقة نظامًا مشابهًا للغة الإنجليزية: على سبيل المثال أربعة آلاف ومائتان وسبعة. لم يتم استخدام أي رمز للصفر. بحلول القرن الأول قبل الميلاد، كانت الأرقام السالبة والكسور العشرية قيد الاستخدام وتضمن كتاب " الفصول التسعة في الفن الرياضي" طرقًا لاستخراج جذور من الدرجة الأعلى بطريقة هورنر وحل المعادلات الخطية ونظرية فيثاغورس . تم حل المعادلات التكعيبية في عهد أسرة تانغ وظهرت حلول المعادلات من الدرجة الأعلى من 3 مطبوعة في عام 1245 م بواسطة تشين تشيو شاو . وصف جيا شيان مثلث باسكال لمعاملات ثنائية الحدين حوالي عام 1100. ^[98]

على الرغم من أن المحاولات الأولى لوضع بديهيات للهندسة ظهرت في كتاب موهيست في عام 330 قبل الميلاد، إلا أن ليو هوي طور أساليب جبرية في الهندسة في القرن الثالث الميلادي وقام أيضًا بحساب باي إلى 5 أرقام مهمة. في عام 480، قام زو تشونغ تشي بتحسين ذلك من خلال اكتشاف النسبة التي ظلت القيمة الأكثر دقة لمدة 1200 عام. ${\displaystyle {\tfrac {355}{113}}}$

تشكل الملاحظات الفلكية من الصين أطول تسلسل مستمر من أي حضارة وتشمل سجلات البقع الشمسية (112 سجلاً من 364 قبل الميلاد)، والمستعرات العظمى (1054)، وخسوف القمر والشمس. بحلول القرن الثاني عشر، تمكنوا من التنبؤ بالكسوف بدقة معقولة، لكن معرفة هذا ضاعت خلال سلالة مينج، حتى أن اليسوعي ماتيو ريتشي اكتسب الكثير من التأييد في عام 1601 بتنبؤاته. ^{[100] [ اقتباس قصير غير مكتمل ]} بحلول عام 635، لاحظ علماء الفلك الصينيون أن ذيول المذنبات تشير دائمًا بعيدًا عن الشمس.

منذ العصور القديمة، استخدم الصينيون نظامًا استوائيًا لوصف السماء، وتم رسم خريطة للنجوم من عام 940 باستخدام إسقاط أسطواني ( مركاتور ). تم تسجيل استخدام الكرة ذات الذراع من القرن الرابع قبل الميلاد والكرة المثبتة بشكل دائم في محور الاستواء من عام 52 قبل الميلاد. في عام 125 بعد الميلاد، استخدم تشانغ هينج قوة الماء لتدوير الكرة في الوقت الفعلي. وشمل ذلك حلقات لخط الزوال ومسار الشمس. بحلول عام 1270، كانوا قد أدرجوا مبادئ عزم الدوران العربي .

في إمبراطورية سونغ (960-1279) من الإمبراطورية الصينية ، قام العلماء المسؤولون الصينيون باكتشاف ودراسة وفهرسة القطع الأثرية القديمة.

للاستعداد بشكل أفضل للكوارث، اخترع تشانغ هينغ جهاز قياس الزلازل في عام 132 م والذي قدم تنبيهًا فوريًا للسلطات في العاصمة لويانغ بأن زلزالًا قد وقع في موقع مُشار إليه باتجاه أساسي أو ترتيبي محدد . ^{[101] [102]} وعلى الرغم من عدم الشعور بأي هزات في العاصمة عندما أخبر تشانغ المحكمة أن زلزالًا قد حدث للتو في الشمال الغربي، فقد وصلت رسالة بعد ذلك بوقت قصير تفيد بأن زلزالًا قد ضرب بالفعل على بعد 400 إلى 500 كيلومتر (250 إلى 310 ميل) شمال غرب لويانغ (في ما يُعرف الآن بقانسو الحديثة ). ^[103] أطلق تشانغ على جهازه اسم "أداة قياس الرياح الموسمية وحركات الأرض" (Houfeng didong yi 候风地动仪)، وقد سمي بهذا الاسم لأنه هو وآخرون اعتقدوا أن الزلازل كانت على الأرجح ناجمة عن الضغط الهائل للهواء المحبوس. ^[104]

هناك العديد من المساهمين البارزين في التخصصات الصينية المبكرة والاختراعات والممارسات على مر العصور. أحد أفضل الأمثلة هو الصيني سونغ في العصور الوسطى شين كو (1031-1095)، وهو عالم موسوعي ورجل دولة كان أول من وصف البوصلة ذات الإبرة المغناطيسية المستخدمة في الملاحة ، واكتشف مفهوم الشمال الحقيقي ، وحسن تصميم عقرب الساعة الفلكي ، والكرة المدارية ، وأنبوب الرؤية، والساعة المائية ، ووصف استخدام الأحواض الجافة لإصلاح القوارب. بعد ملاحظة العملية الطبيعية لفيضان الطمي والعثور على حفريات بحرية في جبال تايهانغ (على بعد مئات الأميال من المحيط الهادئ)، ابتكر شين كو نظرية لتكوين الأرض، أو علم أشكال الأرض . كما تبنى نظرية التغير المناخي التدريجي في المناطق بمرور الوقت، بعد ملاحظة الخيزران المتحجر الموجود تحت الأرض في يانان بمقاطعة شنشي . إن لم يكن لكتابات شين كو، ^[105] فإن الأعمال المعمارية ليو هاو لن تكون معروفة كثيرًا، إلى جانب مخترع الطباعة بالحروف المتحركة ، بي شنغ (990-1051). كان سو سونغ (1020-1101) المعاصر لشين أيضًا موسوعيًا لامعًا، عالم فلك أنشأ أطلسًا سماويًا لخرائط النجوم، وكتب أطروحة تتعلق بعلم النبات وعلم الحيوان وعلم المعادن وعلم المعادن ، وأقام برج ساعة فلكي كبير في مدينة كايفنغ عام 1088. لتشغيل المجال ذي الذراع المتوج ، تميز برج الساعة الخاص به بآلية إفلات وأقدم استخدام معروف في العالم لمحرك سلسلة نقل الطاقة اللانهائي . ^[106]

لقد تعلمت البعثات اليسوعية الصينية في القرنين السادس عشر والسابع عشر "تقدير الإنجازات العلمية لهذه الثقافة القديمة ونشرتها في أوروبا. ومن خلال مراسلاتهم، تعرف العلماء الأوروبيون لأول مرة على العلوم والثقافة الصينية". ^{[107] وقد حفزت أعمال} جوزيف نيدهام ومعهد نيدهام للأبحاث الفكر الأكاديمي الغربي حول تاريخ التكنولوجيا والعلوم الصينية . ومن بين الإنجازات التكنولوجية للصين، وفقًا للباحث البريطاني نيدهيم، الكرة السماوية التي تعمل بالطاقة المائية (تشانغ هينج)، ^[108] والأحواض الجافة ، وفرجار الانزلاق، ومضخة المكبس ذات الفعل المزدوج ، ^[108] والفرن العالي ، ^[109] وآلة حفر البذور متعددة الأنابيب ، والعربة اليدوية ، ^[109] والجسر المعلق ، ^[109] وآلة التذرية ، ^[108] والبارود ، ^[109] وخريطة النقش البارز ، وورق التواليت، ^[109] والتسخير الفعال، ^[108] إلى جانب المساهمات في المنطق ، وعلم الفلك ، والطب ، وغيرها من المجالات.

ولكن العوامل الثقافية حالت دون تطور هذه الإنجازات الصينية إلى "علم حديث". ووفقاً لنيدهام، ربما كان الإطار الديني والفلسفي للمثقفين الصينيين هو الذي جعلهم غير قادرين على قبول أفكار قوانين الطبيعة:

لم يكن الأمر أن الطبيعة لم تكن خالية من النظام بالنسبة للصينيين، بل كان الأمر أن هذا النظام لم يكن من صنع كائن شخصي عاقل، وبالتالي لم يكن هناك اقتناع بأن الكائنات الشخصية العقلانية ستكون قادرة على شرح القوانين الإلهية التي أصدرها من قبل بلغاتها الأرضية الأدنى. والواقع أن الطاويين كانوا ليحتقروا مثل هذه الفكرة باعتبارها ساذجة للغاية مقارنة بتعقيد الكون ودقته كما أدركوه. ^[110]

خلال فترة التكوين الأوسط (حوالي 900 قبل الميلاد - حوالي 300 قبل الميلاد) من أمريكا الوسطى ما قبل كولومبوس ، أنشأت حضارة الزابوتيك ، المتأثرة بشدة بحضارة الأولمك ، أول نظام كتابة كامل معروف في المنطقة (ربما سبقه كتلة كاسكاجال الأولمك )، ^[111] بالإضافة إلى أول تقويم فلكي معروف في أمريكا الوسطى . ^{[112] [113]} بعد فترة من التطور الحضري الأولي في فترة ما قبل الكلاسيكية ، بنت حضارة المايا الكلاسيكية (حوالي 250 م - حوالي 900 م) على التراث المشترك للأولمك من خلال تطوير أكثر أنظمة الكتابة وعلم الفلك وعلم التقويم والرياضيات تطوراً بين شعوب أمريكا الوسطى . [ 112 ^] طور المايا نظامًا رقميًا موضعيًا بقاعدة 20 تضمن استخدام الصفر لبناء تقويماتهم. ^{[114] [115]} تحتوي الكتابة المايانية، التي تم تطويرها بحلول عام 200 قبل الميلاد، وانتشرت على نطاق واسع بحلول عام 100 قبل الميلاد، وتستند إلى نصوص الأولمك والزابوتيك، على تواريخ تقويمية يمكن تمييزها بسهولة في شكل رسوم بيانية تمثل الأرقام والمعاملات والفترات التقويمية التي تصل إلى 20 يومًا وحتى 20 عامًا لتتبع الأحداث الاجتماعية والدينية والسياسية والاقتصادية في سنوات 360 يومًا. ^[116]

كانت مساهمات المصريين القدماء وبلاد ما بين النهرين في مجالات علم الفلك والرياضيات والطب قد دخلت وشكّلت الفلسفة الطبيعية اليونانية في العصور القديمة الكلاسيكية ، حيث بُذلت محاولات رسمية لتقديم تفسيرات للأحداث في العالم المادي بناءً على أسباب طبيعية. ^{[2] [3]} كما كانت الاستفسارات تهدف أيضًا إلى أهداف عملية مثل إنشاء تقويم موثوق به أو تحديد كيفية علاج مجموعة متنوعة من الأمراض. ربما اعتبر القدماء الذين اعتُبروا أول العلماء أنفسهم فلاسفة طبيعيين ، أو ممارسين لمهنة ماهرة (على سبيل المثال، الأطباء )، أو أتباعًا لتقاليد دينية (على سبيل المثال، معالجو المعابد ).

قدم أقدم الفلاسفة اليونانيين ، المعروفين باسم ما قبل سقراط ، ^[117] إجابات متنافسة على السؤال الموجود في أساطير جيرانهم: "كيف نشأ الكون المنظم الذي نعيش فيه؟" ^[118] الفيلسوف ما قبل سقراط طاليس (640-546 قبل الميلاد) من ميليتوس ، ^[119] الذي حدده مؤلفون لاحقون مثل أرسطو باعتباره أول الفلاسفة الأيونيين ، ^[2] افترض تفسيرات غير خارقة للطبيعة للظواهر الطبيعية. على سبيل المثال، أن الأرض تطفو على الماء وأن الزلازل ناجمة عن اضطراب الماء الذي تطفو عليه الأرض، وليس الإله بوسيدون. ^[120] أسس تلميذ طاليس فيثاغورس الساموسي مدرسة فيثاغورس ، التي بحثت في الرياضيات من أجلها، وكانت أول من افترض أن الأرض كروية الشكل. ^{[121] قدم} ليوكيبوس (القرن الخامس قبل الميلاد) النظرية الذرية ، وهي النظرية التي تقول إن كل المادة تتكون من وحدات غير قابلة للتجزئة وغير قابلة للفناء تسمى الذرات . وقد تم توسيع هذه النظرية بشكل كبير من قبل تلميذه ديمقريطس ولاحقًا أبيقور .

أنتج أفلاطون وأرسطو أول مناقشات منهجية للفلسفة الطبيعية، والتي ساهمت كثيرًا في تشكيل التحقيقات اللاحقة للطبيعة. كان تطويرهما للاستدلال الاستنتاجي ذا أهمية وفائدة خاصة للاستقصاء العلمي اللاحق. أسس أفلاطون الأكاديمية الأفلاطونية في عام 387 قبل الميلاد، وكان شعارها "لا يدخل هنا أحد غير المطلعين على الهندسة"، كما أخرجت العديد من الفلاسفة البارزين. قدم أرسطو، تلميذ أفلاطون ، التجريبية وفكرة أنه يمكن الوصول إلى الحقائق العالمية من خلال الملاحظة والاستقراء، وبالتالي وضع أسس المنهج العلمي. ^[122] أنتج أرسطو أيضًا العديد من الكتابات البيولوجية التي كانت تجريبية بطبيعتها، مع التركيز على السببية البيولوجية وتنوع الحياة. أجرى عددًا لا يحصى من الملاحظات على الطبيعة، وخاصة عادات وسمات النباتات والحيوانات على جزيرة ليسبوس ، وصنف أكثر من 540 نوعًا من الحيوانات، وقام بتشريح ما لا يقل عن 50 نوعًا. ^[123] أثرت كتابات أرسطو بشكل عميق على الدراسات الإسلامية والأوروبية اللاحقة ، على الرغم من أنها حلت محلها في النهاية الثورة العلمية . ^{[124] [125]}

ساهم أرسطو أيضًا في نظريات العناصر والكون. كان يعتقد أن الأجرام السماوية (مثل الكواكب والشمس) لديها ما يسمى بالمحرك غير المتحرك الذي يضع الأجرام السماوية في الحركة. حاول أرسطو شرح كل شيء من خلال الرياضيات والفيزياء، لكنه شرح أحيانًا أشياء مثل حركة الأجرام السماوية من خلال قوة أعلى مثل الله. لم يكن لدى أرسطو التطورات التكنولوجية التي كانت ستفسر حركة الأجرام السماوية. ^[126] بالإضافة إلى ذلك، كان لدى أرسطو العديد من الآراء حول العناصر. كان يعتقد أن كل شيء مشتق من عناصر الأرض والماء والهواء والنار وأخيرًا الأثير . كان الأثير عنصرًا سماويًا، وبالتالي كان يشكل مادة الأجرام السماوية. ^[127] اشتُقت عناصر الأرض والماء والهواء والنار من مزيج من اثنتين من خصائص الساخن والرطب والبارد والجاف، وكلها لها مكانها وحركتها الحتمية. تبدأ حركة هذه العناصر بكون الأرض هي الأقرب إلى "الأرض"، ثم الماء، والهواء، والنار، وأخيرًا الأثير. بالإضافة إلى تكوين كل الأشياء، توصل أرسطو إلى نظريات حول سبب عدم عودة الأشياء إلى حركتها الطبيعية. لقد فهم أن الماء يجلس فوق الأرض، والهواء فوق الماء، والنار فوق الهواء في حالتها الطبيعية. وأوضح أنه على الرغم من أن جميع العناصر يجب أن تعود إلى حالتها الطبيعية، فإن جسم الإنسان والكائنات الحية الأخرى لديها قيد على العناصر - وبالتالي لا تسمح للعناصر التي تشكل الشخص بالعودة إلى حالتها الطبيعية. ^[128]

شمل الإرث المهم لهذه الفترة تقدمًا كبيرًا في المعرفة الواقعية، وخاصة في علم التشريح وعلم الحيوان وعلم النبات وعلم المعادن والجغرافيا والرياضيات وعلم الفلك ؛ والوعي بأهمية بعض المشاكل العلمية، وخاصة تلك المتعلقة بمشكلة التغيير وأسبابه؛ والاعتراف بالأهمية المنهجية لتطبيق الرياضيات على الظواهر الطبيعية وإجراء البحوث التجريبية. ^{[129] [119]} في العصر الهلنستي، استخدم العلماء في كثير من الأحيان المبادئ التي تم تطويرها في الفكر اليوناني السابق: تطبيق الرياضيات والبحث التجريبي المتعمد، في تحقيقاتهم العلمية. ^{[130] وبالتالي،} فإن خطوط التأثير الواضحة المتواصلة تؤدي من الفلاسفة اليونانيين والهلنستيين القدماء ، إلى الفلاسفة والعلماء المسلمين في العصور الوسطى، إلى عصر النهضة الأوروبي والتنوير ، إلى العلوم العلمانية في العصر الحديث. لم يبدأ العقل ولا الاستقصاء مع الإغريق القدماء، لكن الطريقة السقراطية ، جنبًا إلى جنب مع فكرة الأشكال ، أعطت تقدمًا كبيرًا في الهندسة والمنطق والعلوم الطبيعية. وفقًا لبنجامين فارينجتون ، أستاذ الدراسات الكلاسيكية السابق بجامعة سوانسي :

"لقد كان الرجال يزنون أوزانهم لآلاف السنين قبل أن يتوصل أرخميدس إلى قوانين التوازن؛ ولابد أنهم كانوا يتمتعون بمعرفة عملية وحدسية بالمبادئ الأساسية التي تنطوي عليها هذه القوانين. وما فعله أرخميدس هو تحديد الآثار النظرية لهذه المعرفة العملية وتقديم مجموعة المعارف الناتجة في شكل نظام متماسك منطقياً".

ومرة أخرى:

"إننا نجد أنفسنا بدهشة على أعتاب العلم الحديث. ولا ينبغي لنا أن نفترض أن بعض حيل الترجمة قد أعطت هذه المقتطفات طابعًا حديثًا. بل على العكس من ذلك. إن مفردات هذه الكتابات وأسلوبها هي المصدر الذي استمدنا منه مفرداتنا وأسلوبنا." ^[131]

كان عالم الفلك أريستارخوس الساموسي أول شخص معروف اقترح نموذجًا مركزيًا للشمس للنظام الشمسي ، بينما قام الجغرافي إراتوستينس بحساب محيط الأرض بدقة. أنتج هيبارخوس (حوالي 190 - حوالي 120 قبل الميلاد) أول كتالوج منهجي للنجوم . يظهر مستوى الإنجاز في علم الفلك والهندسة الهلنستي بشكل مثير للإعجاب من خلال آلية أنتيكيثيرا (150-100 قبل الميلاد)، وهو كمبيوتر تناظري لحساب موقع الكواكب. لم تظهر القطع الأثرية التكنولوجية ذات التعقيد المماثل مرة أخرى حتى القرن الرابع عشر، عندما ظهرت الساعات الفلكية الميكانيكية في أوروبا. ^[132]

لم يكن هناك هيكل مجتمعي محدد للرعاية الصحية خلال عصر أبقراط. ^[133] في ذلك الوقت، لم يكن المجتمع منظمًا وواسع المعرفة حيث كان الناس لا يزالون يعتمدون على المنطق الديني المحض لتفسير الأمراض. ^[133] قدم أبقراط أول نظام رعاية صحية قائم على العلم والبروتوكولات السريرية. ^[134] ساعدت نظريات أبقراط حول الفيزياء والطب في تمهيد الطريق لإنشاء هيكل طبي منظم للمجتمع. ^[134] في الطب ، كان أبقراط (حوالي 460 قبل الميلاد - حوالي 370 قبل الميلاد) وأتباعه أول من وصف العديد من الأمراض والحالات الطبية وطوروا قسم أبقراط للأطباء، والذي لا يزال ذا صلة ويستخدم حتى اليوم. يتم التعبير عن أفكار أبقراط في مجموعة أبقراط . تلاحظ المجموعة أوصافًا للفلسفات الطبية وكيف تنعكس الأمراض واختيارات نمط الحياة على الجسم المادي. ^[134] أثر أبقراط على العلاقة المهنية الغربية بين الطبيب والمريض. ^{[135] يُعرف} أبقراط أيضًا باسم "أبو الطب". ^{[134] كان} هيروفيلوس (335-280 قبل الميلاد) أول من استند في استنتاجاته إلى تشريح جسم الإنسان ووصف الجهاز العصبي . أجرى جالينوس (129 - حوالي 200 بعد الميلاد) العديد من العمليات الجريئة - بما في ذلك جراحات المخ والعين - والتي لم يتم تجربتها مرة أخرى لمدة تقرب من ألفي عام.

في مصر الهلنستية ، وضع عالم الرياضيات إقليدس أسس الصرامة الرياضية وقدم مفاهيم التعريف والبديهية والنظرية والإثبات التي لا تزال مستخدمة حتى اليوم في كتابه العناصر ، والذي يعتبر الكتاب المدرسي الأكثر تأثيرًا على الإطلاق. ^{[137] يُنسب إلى} أرخميدس ، الذي يُعتبر أحد أعظم علماء الرياضيات في كل العصور، ^[138] استخدام طريقة الاستنفاد لحساب المساحة تحت قوس القطع المكافئ مع مجموع سلسلة لا نهائية ، وأعطى تقريبًا دقيقًا بشكل ملحوظ لـ باي . ^[139] وهو معروف أيضًا في الفيزياء بوضع أسس الهيدروستاتيكا والسكون وشرح مبدأ الرافعة .

كتب ثيوفراستوس بعضًا من أقدم الأوصاف للنباتات والحيوانات، وأسس أول تصنيف ونظر إلى المعادن من حيث خصائصها، مثل الصلابة . أنتج بليني الأكبر واحدة من أكبر الموسوعات في العالم الطبيعي في عام 77 م، وكان خليفة لثيوفراستوس. على سبيل المثال، وصف بدقة الشكل الثماني السطوح للماس وأشار إلى أن غبار الماس يستخدمه النقاشون لقطع وتلميع الأحجار الكريمة الأخرى نظرًا لصلابته الكبيرة. كان إدراكه لأهمية شكل البلورة بمثابة مقدمة لعلم البلورات الحديث ، في حين أن الملاحظات على المعادن الأخرى تنبئ بعلم المعادن. إنه يدرك أن المعادن الأخرى لها أشكال بلورية مميزة، ولكن في أحد الأمثلة، يخلط بين عادة البلورة وعمل صانعي الأحجار الكريمة . كان بليني أول من أظهر أن الكهرمان كان راتينجًا من أشجار الصنوبر، بسبب الحشرات المحاصرة بداخلها. ^{[140] [141]}

يعود تطور علم الآثار إلى التاريخ ومع أولئك الذين كانوا مهتمين بالماضي، مثل الملوك والملكات الذين أرادوا إظهار أمجاد الماضي لأممهم. كان المؤرخ اليوناني هيرودوت في القرن الخامس قبل الميلاد أول عالم يدرس الماضي بشكل منهجي وربما أول من فحص القطع الأثرية.

خلال حكم روما، وثّق مؤرخون مشهورون مثل بوليبيوس وليفي وبلوتارخ صعود الجمهورية الرومانية ، وتنظيم وتاريخ الأمم الأخرى، في حين قدم رجال الدولة مثل يوليوس قيصر وشيشرون وغيرهما أمثلة على سياسات الجمهورية وإمبراطورية روما وحروبها. كانت دراسة السياسة خلال هذا العصر موجهة نحو فهم التاريخ وفهم أساليب الحكم ووصف عمل الحكومات.

لم يقلل الغزو الروماني لليونان من التعلم والثقافة في المقاطعات اليونانية. ^{[142] على العكس من ذلك، تزامن تقدير} الطبقة العليا في روما للإنجازات اليونانية في الأدب والفلسفة والسياسة والفنون مع الرخاء المتزايد للإمبراطورية الرومانية . كانت المستوطنات اليونانية موجودة في إيطاليا لقرون وكانت القدرة على القراءة والتحدث باللغة اليونانية شائعة في المدن الإيطالية مثل روما. ^[142] علاوة على ذلك، أعطى استقرار العلماء اليونانيين في روما، سواء طواعية أو كعبيد، الرومان إمكانية الوصول إلى معلمي الأدب والفلسفة اليونانية. وعلى العكس من ذلك، درس العلماء الرومان الشباب أيضًا في الخارج في اليونان وعند عودتهم إلى روما، تمكنوا من نقل الإنجازات اليونانية إلى قيادتهم اللاتينية. ^[142] وعلى الرغم من ترجمة بعض النصوص اليونانية إلى اللاتينية، فإن العلماء الرومان الذين طمحوا إلى أعلى مستوى فعلوا ذلك باستخدام اللغة اليونانية. كان رجل الدولة والفيلسوف الروماني شيشرون (106 - 43 قبل الميلاد) مثالاً رئيسيًا. لقد درس تحت إشراف معلمين يونانيين في روما ثم في أثينا ورودس . لقد أتقن أجزاء كبيرة من الفلسفة اليونانية، وكتب أطروحات لاتينية حول العديد من المواضيع، وحتى أنه كتب تعليقات يونانية على محاورة أفلاطون تيماوس بالإضافة إلى ترجمة لاتينية لها، والتي لم تنج. ^[142]

في البداية، كان دعم المنح الدراسية في المعرفة اليونانية ممولًا بالكامل تقريبًا من قبل الطبقة العليا الرومانية. ^[142] كانت هناك جميع أنواع الترتيبات، بدءًا من ارتباط الباحث الموهوب بأسرة ثرية إلى امتلاك عبيد متعلمين يتحدثون اليونانية. ^[142] في المقابل، كان على العلماء الذين نجحوا على أعلى مستوى التزام بتقديم المشورة أو الرفقة الفكرية لمحسنيهم الرومان، أو حتى الاعتناء بمكتباتهم. كان الأقل حظًا أو إنجازًا يعلمون أطفالهم أو يؤدون مهام وضيعة. ^[142] تم تعديل مستوى التفاصيل والتعقيد في المعرفة اليونانية لتناسب مصالح رعاتهم الرومان. وهذا يعني نشر المعرفة اليونانية من خلال تقديم المعلومات ذات القيمة العملية مثل الطب أو المنطق (للمحاكم والسياسة) ولكن استبعاد التفاصيل الدقيقة للميتافيزيقيا ونظرية المعرفة اليونانية. ما وراء الأساسيات، لم يقدر الرومان الفلسفة الطبيعية واعتبروها تسلية لوقت الفراغ. ^[142]

كانت التعليقات والموسوعات هي الوسيلة التي تم من خلالها نشر المعرفة اليونانية للجمهور الروماني. ^[142] كتب العالم اليوناني بوسيدونيوس (حوالي 135-حوالي 51 قبل الميلاد)، وهو مواطن سوري، بكثرة عن التاريخ والجغرافيا والفلسفة الأخلاقية والفلسفة الطبيعية. وقد أثر بشكل كبير على الكتاب اللاتينيين مثل ماركوس تيرينتيوس فارو (116-27 قبل الميلاد)، الذي كتب موسوعة الكتب التسعة في التخصصات ، والتي غطت تسعة فنون: القواعد والبلاغة والمنطق والحساب والهندسة وعلم الفلك والنظرية الموسيقية والطب والعمارة. ^[142] أصبحت التخصصات نموذجًا للموسوعات الرومانية اللاحقة، واعتُبرت الفنون الليبرالية التسعة لفارو تعليمًا مناسبًا للرجل الروماني. ستحدد الفنون السبعة الأولى من فنون فارو التسعة فيما بعد الفنون الليبرالية السبعة للمدارس في العصور الوسطى . ^{[142] كان العالم الروماني} بليني الأكبر (23/24-79 م)، وهو من مواليد شمال إيطاليا، هو قمة حركة الترويج للتاريخ الروماني، وقد كتب العديد من الكتب عن تاريخ روما والقواعد النحوية. وكان أشهر أعماله هو كتابه الضخم التاريخ الطبيعي . ^[142]

بعد وفاة الإمبراطور الروماني ماركوس أوريليوس عام 180 م، انقلبت الظروف المواتية للمنح الدراسية والتعلم في الإمبراطورية الرومانية رأسًا على عقب بسبب الاضطرابات السياسية والحرب الأهلية والتدهور الحضري والأزمة الاقتصادية الوشيكة. ^[142] في حوالي عام 250 م، بدأ البرابرة في مهاجمة وغزو الحدود الرومانية. أدت هذه الأحداث مجتمعة إلى تدهور عام في الظروف السياسية والاقتصادية. تأثرت مستويات معيشة الطبقة العليا الرومانية بشدة، وتسبب فقدانهم للترفيه في تقليص المساعي العلمية. ^[142] علاوة على ذلك، خلال القرنين الثالث والرابع الميلاديين، تم تقسيم الإمبراطورية الرومانية إداريًا إلى نصفين: الشرق اليوناني والغرب اللاتيني . أضعفت هذه التقسيمات الإدارية الاتصال الفكري بين المنطقتين. ^[142] في النهاية، ذهب كلا النصفين في طريقهما المنفصل، حيث أصبح الشرق اليوناني الإمبراطورية البيزنطية . ^{[142] كانت} المسيحية تتوسع أيضًا بشكل مطرد خلال هذا الوقت وسرعان ما أصبحت راعيًا رئيسيًا للتعليم في الغرب اللاتيني. في البداية، اعتمدت الكنيسة المسيحية بعض أدوات التفكير في الفلسفة اليونانية في القرنين الثاني والثالث الميلادي للدفاع عن إيمانها ضد المعارضين المتمرسين. ^[142] ومع ذلك، تلقت الفلسفة اليونانية استقبالًا متباينًا من قادة وأتباع الإيمان المسيحي. ^[142] كان البعض مثل ترتليان (حوالي 155-حوالي 230 م) يعارضون الفلسفة بشدة، وينددون بها باعتبارها هرطوقًا . كان آخرون مثل أوغسطينوس من هيبون (354-430 م) مترددين ودافعوا عن الفلسفة والعلوم اليونانية باعتبارها أفضل الطرق لفهم العالم الطبيعي وبالتالي عاملوها كخادمة ( أو خادمة) للدين. ^[142] بدأ التعليم في الغرب في الانحدار التدريجي، جنبًا إلى جنب مع بقية الإمبراطورية الرومانية الغربية ، بسبب غزوات القبائل الجرمانية والاضطرابات المدنية والانهيار الاقتصادي. فقد الاتصال بالتقاليد الكلاسيكية في مناطق محددة مثل بريطانيا الرومانية وشمال بلاد الغال ولكنه استمر في الوجود في روما وشمال إيطاليا وجنوب بلاد الغال وإسبانيا وشمال إفريقيا . ^[142]

وفي العصور الوسطى، استمر التعلم الكلاسيكي في ثلاث ثقافات وحضارات لغوية رئيسية: اليونانية (الإمبراطورية البيزنطية)، والعربية (العالم الإسلامي)، واللاتينية (أوروبا الغربية).

أدى سقوط الإمبراطورية الرومانية الغربية إلى تدهور التقاليد الكلاسيكية في الجزء الغربي (أو الغرب اللاتيني ) من أوروبا خلال القرن الخامس. وعلى النقيض من ذلك، قاومت الإمبراطورية البيزنطية الهجمات البربرية وحافظت على التعلم وحسنته. ^[143]

بينما كانت الإمبراطورية البيزنطية لا تزال تحتفظ بمراكز التعلم مثل القسطنطينية والإسكندرية وأنطاكية، كانت المعرفة في أوروبا الغربية تتركز في الأديرة حتى تطور الجامعات في العصور الوسطى في القرن الثاني عشر. تضمن منهج المدارس الرهبانية دراسة النصوص القديمة القليلة المتاحة والأعمال الجديدة في مواضيع عملية مثل الطب ^[144] وقياس الوقت. ^[145]

في القرن السادس في الإمبراطورية البيزنطية، جمع إيزيدور الملطي أعمال أرخميدس الرياضية في مخطوطة أرخميدس ، حيث تم جمع ودراسة جميع مساهمات أرخميدس الرياضية.

كان جون فيلوبونوس ، وهو عالم بيزنطي آخر، أول من شكك في تعاليم أرسطو في الفيزياء، حيث قدم نظرية الزخم . ^{[146] [147]} كانت نظرية الزخم نظرية مساعدة أو ثانوية لديناميكيات أرسطو، وُضعت في البداية لشرح حركة المقذوفات ضد الجاذبية. وهي السلف الفكري لمفاهيم القصور الذاتي والزخم والتسارع في الميكانيكا الكلاسيكية. ^[148] ألهمت أعمال جون فيلوبونوس جاليليو جاليلي بعد عشرة قرون. ^{[149] [150]}

خلال سقوط القسطنطينية عام 1453، فر عدد من العلماء اليونانيين إلى شمال إيطاليا حيث أشعلوا عصر النهضة المعروف فيما بعد، حيث جلبوا معهم قدرًا كبيرًا من المعرفة الكلاسيكية بما في ذلك فهم علم النبات والطب وعلم الحيوان. كما قدمت بيزنطة للغرب مدخلات مهمة: انتقادات جون فيلوبونوس للفيزياء الأرسطية، وأعمال ديوسكوريدس. ^[151]

كانت هذه الفترة (من القرن الثامن إلى القرن الرابع عشر الميلادي) من العصر الذهبي الإسلامي حيث ازدهرت التجارة، وظهرت أفكار وتقنيات جديدة مثل استيراد صناعة الورق من الصين، مما جعل نسخ المخطوطات غير مكلف.

كان انتقال التراث اليوناني شرقًا إلى غرب آسيا عملية بطيئة وتدريجية امتدت لأكثر من ألف عام، بدءًا من الفتوحات الآسيوية للإسكندر الأكبر في عام 335 قبل الميلاد وحتى تأسيس الإسلام في القرن السابع الميلادي . ^[5] تبع ولادة الإسلام وتوسعه خلال القرن السابع بسرعة الهيلينية . تم الحفاظ على معرفة المفاهيم اليونانية للعالم واستيعابها في اللاهوت والقانون والثقافة والتجارة الإسلامية، والتي ساعدت في ذلك ترجمات النصوص اليونانية التقليدية وبعض المصادر الوسيطة السريانية إلى اللغة العربية خلال القرنين الثامن والتاسع.

كانت المدارس الدينية مراكز للعديد من الدراسات الدينية والعلمية المختلفة وكانت تتويجًا لمؤسسات مختلفة مثل المساجد القائمة على الدراسات الدينية، والسكن للزوار من خارج المدينة، وأخيرًا المؤسسات التعليمية التي تركز على العلوم الطبيعية. ^[152] على عكس الجامعات الغربية، يتعلم الطلاب في المدرسة الدينية من معلم محدد واحد، والذي سيصدر شهادة عند الانتهاء من دراستهم تسمى الإجازة . تختلف الإجازة عن درجة الجامعة الغربية في نواحٍ عديدة، أحدها أنها صادرة عن شخص واحد وليس مؤسسة، وآخر هو أنها ليست درجة فردية تعلن عن المعرفة الكافية حول مواضيع واسعة، بل هي ترخيص للتدريس وتمرير مجموعة محددة جدًا من النصوص. ^[153] كما سُمح للنساء بحضور المدارس الدينية، كطالبات ومعلمات، وهو أمر لم يُشاهد في التعليم الغربي العالي حتى القرن التاسع عشر. ^[153] كانت المدارس الدينية أكثر من مجرد مراكز أكاديمية. على سبيل المثال، كان مسجد السليمانية أحد أقدم المدارس الدينية وأشهرها، وقد بناه السلطان سليمان القانوني في القرن السادس عشر. ^[154] وكان مسجد السليمانية موطنًا لمستشفى وكلية طبية ومطبخ ومدرسة للأطفال، فضلاً عن كونه بمثابة منزل مؤقت للمسافرين. ^[154]

كان التعليم العالي في المدارس الدينية (أو الكليات) يركز على الشريعة الإسلامية والعلوم الدينية وكان على الطلاب الانخراط في الدراسة الذاتية لكل شيء آخر. ^[5] وعلى الرغم من ردود الفعل اللاهوتية العرضية، فقد تمكن العديد من علماء العلوم المسلمين من إجراء أعمالهم في مراكز حضرية متسامحة نسبيًا (على سبيل المثال، بغداد والقاهرة ) وكانوا محميين من قبل رعاة أقوياء. ^[5] كما يمكنهم السفر بحرية وتبادل الأفكار حيث لم تكن هناك حواجز سياسية داخل الدولة الإسلامية الموحدة. ^[5] ركز العلم الإسلامي خلال هذا الوقت في المقام الأول على تصحيح الأفكار اليونانية وتوسيعها وتوضيحها وتطبيقها على المشاكل الجديدة. ^[5]

كانت معظم الإنجازات التي حققها العلماء المسلمون خلال هذه الفترة في الرياضيات. ^{[5] كانت} الرياضيات العربية سليلًا مباشرًا للرياضيات اليونانية والهندية. ^[5] على سبيل المثال، ما يُعرف الآن بالأرقام العربية جاء في الأصل من الهند، لكن علماء الرياضيات المسلمين أجروا العديد من التحسينات الرئيسية على نظام الأرقام، مثل تقديم تدوين النقطة العشرية . أعطى علماء الرياضيات مثل محمد بن موسى الخوارزمي (حوالي 780-850) اسمه لمفهوم الخوارزمية ، في حين أن مصطلح الجبر مشتق من الجبر ، بداية عنوان أحد منشوراته. ^[155] استمر علم المثلثات الإسلامي من أعمال بطليموس الماجستي وسيدهانتا الهندي ، والتي أضافوا منها الدوال المثلثية ، ورسموا الجداول، وطبقوا علم المثلثات على المجالات والمستويات. ساهم العديد من مهندسيهم وصانعي الأدوات والمساحين في كتب في الرياضيات التطبيقية. كان علم الفلك هو المكان الذي قدم فيه علماء الرياضيات الإسلاميون أعظم مساهماتهم. قام البتاني (حوالي 858–929) بتحسين قياسات هيبارخوس ، المحفوظة في ترجمة كتاب بطليموس Hè Megalè Syntaxis ( الأطروحة العظيمة ) المترجمة باسم المجسطي . كما قام البتاني بتحسين دقة قياس مبادرة محور الأرض. تم إجراء تصحيحات على نموذج مركزية بطليموس من قبل البتاني وابن الهيثم وابن ^رشد وعلماء الفلك المراغة مثل ناصر الدين الطوسي ومؤيد الدين العرضي وابن الشاطر . ^{[157] [158]}

قام العلماء ذوو المهارات الهندسية بإجراء تحسينات كبيرة على النصوص الكلاسيكية السابقة حول الضوء والبصر التي كتبها إقليدس وأرسطو وبطليموس. ^[5] أقدم الرسائل العربية الباقية كتبها في القرن التاسع أبو إسحاق الكندي وقسطا بن لوقا و (بشكل مجزأ) أحمد بن عيسى. في وقت لاحق من القرن الحادي عشر، قام ابن الهيثم (المعروف باسم الحسن في الغرب)، وهو عالم رياضيات وفلك، بتركيب نظرية جديدة للرؤية بناءً على أعمال أسلافه. ^[5] تضمنت نظريته الجديدة نظامًا كاملاً للبصريات الهندسية، والذي تم وضعه بتفصيل كبير في كتابه البصريات . ^{[5] [159]} تُرجم كتابه إلى اللاتينية وتم الاعتماد عليه كمصدر رئيسي لعلم البصريات في أوروبا حتى القرن السابع عشر. ^[5]

كانت العلوم الطبية بارزة في العالم الإسلامي. ^[5] تُرجمت أعمال النظريات الطبية اليونانية، وخاصة تلك التي وضعها جالينوس، إلى اللغة العربية وكان هناك تدفق للنصوص الطبية التي كتبها الأطباء الإسلاميون، والتي كانت تهدف إلى تنظيم وتوضيح ونشر المعرفة الطبية الكلاسيكية. ^{[5] بدأت} التخصصات الطبية في الظهور، مثل تلك التي تشارك في علاج أمراض العيون مثل إعتام عدسة العين . كان ابن سينا ​​(المعروف باسم أفيسينا في الغرب، حوالي 980-1037) موسوعيًا طبيًا فارسيًا غزير الإنتاج ^[160] كتب على نطاق واسع عن الطب، ^{[161] [162]} وكان أبرز أعماله في الطب كتاب الشفاء ("كتاب الشفاء") وقانون الطب ، وكلاهما استُخدم كنصوص طبية قياسية في كل من العالم الإسلامي وأوروبا حتى القرن السابع عشر. ومن بين مساهماته العديدة اكتشاف الطبيعة المعدية للأمراض المعدية، ^[161] وإدخال علم الأدوية السريرية. ^[163] كان تأسيس الطب إنجازًا مهمًا آخر في العالم الإسلامي. وعلى الرغم من ظهور المستشفيات كمؤسسة للمرضى في الإمبراطورية البيزنطية، إلا أن نموذج الطب المؤسسي لجميع الطبقات الاجتماعية كان واسع الانتشار في الإمبراطورية الإسلامية وكان منتشرًا في جميع أنحاء العالم. بالإضافة إلى علاج المرضى، كان بإمكان الأطباء تعليم الأطباء المتدربين، وكذلك الكتابة وإجراء البحوث. حدث اكتشاف العبور الرئوي للدم في جسم الإنسان من قبل ابن النفيس في بيئة المستشفى. ^[5]

بدأ تراجع العلوم الإسلامية في القرنين الثاني عشر والثالث عشر، قبل عصر النهضة في أوروبا، ويرجع ذلك جزئيًا إلى الغزو المسيحي لإسبانيا والفتوحات المغولية في الشرق في القرنين الحادي عشر والثالث عشر. نهب المغول بغداد ، عاصمة الخلافة العباسية ، في عام 1258، مما أنهى الإمبراطورية العباسية . ^{[5] [164]} ومع ذلك، أصبح العديد من الفاتحين رعاة للعلوم. على سبيل المثال، أصبح هولاكو خان ، الذي قاد حصار بغداد، راعيًا لمرصد مراغة . ^[5] استمر علم الفلك الإسلامي في الازدهار حتى القرن السادس عشر. ^[5]

بحلول القرن الحادي عشر، أصبحت أغلب أوروبا مسيحية؛ وظهرت ممالك أقوى؛ وتمت استعادة الحدود؛ وتم إجراء تطورات تكنولوجية وابتكارات زراعية، مما أدى إلى زيادة إمدادات الغذاء والسكان. تمت ترجمة النصوص اليونانية الكلاسيكية من العربية واليونانية إلى اللاتينية، مما حفز المناقشة العلمية في أوروبا الغربية. ^[165]

في العصور القديمة الكلاسيكية ، كانت المحرمات اليونانية والرومانية تعني أن التشريح كان محظورًا عادةً، ولكن في العصور الوسطى بدأ مدرسو الطب والطلاب في بولونيا في فتح أجساد البشر، وأنتج موندينو دي لوتزي ( حوالي  1275-1326 ) أول كتاب مدرسي معروف في علم التشريح يعتمد على تشريح الإنسان. ^{[166] [167]}

ونتيجة للسلام المنغولي ، بدأ الأوروبيون، مثل ماركو بولو ، في التوغل أكثر فأكثر في الشرق. وقد ألهمت الروايات المكتوبة عن بولو ورفاقه المسافرين مستكشفين بحريين آخرين من أوروبا الغربية للبحث عن طريق بحري مباشر إلى آسيا، مما أدى في النهاية إلى عصر الاستكشاف . ^[168]

كما تم تحقيق تقدم تكنولوجي، مثل الرحلة المبكرة لإيلمر من مالميسبري (الذي درس الرياضيات في إنجلترا في القرن الحادي عشر)، ^[169] والإنجازات المعدنية لفرن الصهر السيسترسي في لاسكيل . ^{[170] [171]}

بدأ الإحياء الفكري لأوروبا الغربية مع ولادة الجامعات في العصور الوسطى في القرن الثاني عشر. نمت هذه المؤسسات الحضرية من الأنشطة العلمية غير الرسمية للرهبان المتعلمين الذين زاروا الأديرة واستشاروا المكتبات وتحدثوا مع زملائهم العلماء الآخرين. ^[172] الراهب الذي أصبح مشهورًا من شأنه أن يجذب أتباعًا من التلاميذ، مما أدى إلى ظهور جماعة من العلماء (أو كوليجيوم باللاتينية). قد تسافر الكلية إلى مدينة أو تطلب من دير استضافتهم. ومع ذلك، إذا نما عدد العلماء داخل الكلية بشكل كبير جدًا، فإنهم سيختارون الاستقرار في مدينة بدلاً من ذلك. ^[172] مع نمو عدد الكليات داخل المدينة، قد تطلب الكلية من ملكها منحها ميثاقًا يحولها إلى جامعة . ^[172] تم منح العديد من الجامعات ميثاقًا خلال هذه الفترة، حيث كانت الأولى في بولونيا عام 1088، تليها باريس عام 1150، وأكسفورد عام 1167، وكامبريدج عام 1231. ^[172] كان منح الميثاق يعني أن الجامعات في العصور الوسطى كانت ذات سيادة جزئية ومستقلة عن السلطات المحلية. ^[172] سمح لها استقلالها بإدارة نفسها والحكم على أعضائها بناءً على قواعدها الخاصة. وعلاوة على ذلك، وباعتبارها مؤسسات دينية في البداية، فقد تم حماية كلياتها وطلابها من عقوبة الإعدام (على سبيل المثال، المشنقة ). ^[172] كان هذا الاستقلال مسألة عرف، والتي يمكن، من حيث المبدأ، إلغاؤها من قبل حكامها المعنيين إذا شعروا بالتهديد. كانت المناقشات حول مواضيع أو مطالبات مختلفة في هذه المؤسسات في العصور الوسطى، بغض النظر عن مدى جدلها، تتم بطريقة رسمية لإعلان مثل هذه المناقشات على أنها ضمن حدود الجامعة وبالتالي محمية بامتيازات سيادة تلك المؤسسة. ^[172] يمكن وصف المطالبة بأنها "من الكرسي" (حرفيًا "من خلال الكرسي"، وتستخدم في سياق التدريس) أو " من خلال الفرضية ". وهذا يعني أن المناقشات كانت تُقدَّم باعتبارها تمرينًا فكريًا بحتًا لا يتطلب من المشاركين الالتزام بحقيقة المطالبة أو التبشير بها. إن المفاهيم والممارسات الأكاديمية الحديثة مثل الحرية الأكاديمية أو حرية الاستقصاء هي بقايا من هذه الامتيازات التي كانت متسامحة في العصور الوسطى في الماضي. ^[172]

تركز منهج هذه المؤسسات في العصور الوسطى على الفنون الليبرالية السبعة ، والتي كانت تهدف إلى تزويد الطلاب المبتدئين بمهارات التفكير واللغة العلمية. ^[172] يبدأ الطلاب دراستهم بدءًا من الفنون الليبرالية الثلاثة الأولى أو Trivium (القواعد والبلاغة والمنطق) تليها الفنون الليبرالية الأربعة التالية أو Quadrivium (الحساب والهندسة والفلك والموسيقى). ^{[172] [142]} أولئك الذين أكملوا هذه المتطلبات وحصلوا على درجة البكالوريوس (أو بكالوريوس الآداب ) كان لديهم خيار الانضمام إلى الكلية العليا (القانون أو الطب أو اللاهوت)، والتي تمنح درجة LLD للمحامي أو درجة MD للطبيب أو درجة ThD لعالم اللاهوت. ^[172] يمكن للطلاب الذين اختاروا البقاء في الكلية الدنيا (الآداب) العمل للحصول على درجة الماجستير (أو الماجستير ) ودراسة ثلاث فلسفات: الميتافيزيقيا والأخلاق والفلسفة الطبيعية. ^{[172] كانت} الترجمات اللاتينية لأعمال أرسطو مثل De Anima ( عن الروح ) والتعليقات عليها قراءات مطلوبة. ومع مرور الوقت، سُمح للكلية الدنيا بمنح درجة الدكتوراه الخاصة بها والتي تسمى PhD . ^[172] انجذب العديد من الأساتذة إلى الموسوعات واستخدموها ككتب مدرسية. لكن هؤلاء العلماء كانوا يتوقون إلى النصوص الأصلية الكاملة للفلاسفة والرياضيين والأطباء اليونانيين القدماء مثل أرسطو وإقليدس وجالينوس ، والتي لم تكن متاحة لهم في ذلك الوقت. تم العثور على هذه النصوص اليونانية القديمة في الإمبراطورية البيزنطية والعالم الإسلامي. [ ^172]

سمح الاتصال بالإمبراطورية البيزنطية، ^[149] ومع العالم الإسلامي أثناء الاسترداد والحروب الصليبية ، لأوروبا اللاتينية بالوصول إلى النصوص العلمية اليونانية والعربية ، بما في ذلك أعمال أرسطو وبطليموس وإيزيدور الميليتي ويوحنا فيلوبونوس وجابر بن حيان والخوارزمي وابن الحسن وابن سينا ​​وابن رشد . تمكن العلماء الأوروبيون من الوصول إلى برامج الترجمة الخاصة بريموند توليدو ، الذي رعى مدرسة توليدو للمترجمين في القرن الثاني عشر من العربية إلى اللاتينية. سيتعلم المترجمون اللاحقون مثل مايكل سكوتس اللغة العربية من أجل دراسة هذه النصوص بشكل مباشر. ساعدت الجامعات الأوروبية بشكل مادي في ترجمة ونشر هذه النصوص وبدأت في إنشاء بنية تحتية جديدة كانت مطلوبة للمجتمعات العلمية. في الواقع، وضعت الجامعات الأوروبية العديد من الأعمال حول العالم الطبيعي ودراسة الطبيعة في مركز مناهجها الدراسية، ^[173] وكانت النتيجة أن "الجامعة في العصور الوسطى أولت أهمية أكبر بكثير للعلم مقارنة بنظيرتها الحديثة وسلالاتها". ^[174]

في بداية القرن الثالث عشر، كانت هناك ترجمات لاتينية دقيقة إلى حد معقول للأعمال الرئيسية لجميع المؤلفين القدامى المهمين فكريًا تقريبًا، مما سمح بنقل سليم للأفكار العلمية عبر كل من الجامعات والأديرة. بحلول ذلك الوقت، بدأت الفلسفة الطبيعية في هذه النصوص في التوسع من قبل المدرسيين مثل روبرت جروسيتيست وروجر بيكون وألبرتوس ماجنوس ودونز سكوتس . يمكن رؤية رواد الطريقة العلمية الحديثة، المتأثرة بالمساهمات السابقة للعالم الإسلامي، بالفعل في تأكيد جروسيتيست على الرياضيات كوسيلة لفهم الطبيعة، وفي النهج التجريبي الذي أعجب به بيكون، وخاصة في عمله الكبير . أطروحة بيير دوهيم هي أن ستيفن تيمبير - أسقف باريس - أدى إلى إدانة عام 1277 إلى دراسة العلوم في العصور الوسطى كتخصص جاد، "لكن لم يعد أحد في هذا المجال يؤيد وجهة نظره بأن العلم الحديث بدأ في عام 1277". ^[175] ومع ذلك، يتفق العديد من العلماء مع وجهة نظر دوهيم بأن منتصف وأواخر العصور الوسطى شهدت تطورات علمية مهمة. ^{[176] [177] [178]}

شهد النصف الأول من القرن الرابع عشر الكثير من الأعمال العلمية المهمة، إلى حد كبير في إطار التعليقات المدرسية على كتابات أرسطو العلمية. ^{[179] أكد} ويليام الأوكامي على مبدأ الاقتصاد : لا ينبغي للفلاسفة الطبيعيين أن يفترضوا كيانات غير ضرورية، بحيث لا تكون الحركة شيئًا مميزًا ولكنها مجرد جسم متحرك ^[180] ولا يلزم وجود "نوع حساس" وسيط لنقل صورة جسم إلى العين. ^[181] بدأ علماء مثل جان بوريدان ونيكول أورسم في إعادة تفسير عناصر ميكانيكا أرسطو. على وجه الخصوص، طور بوريدان النظرية القائلة بأن الزخم هو سبب حركة المقذوفات، والتي كانت خطوة أولى نحو المفهوم الحديث للقصور الذاتي . ^[182] بدأ حاسبو أكسفورد في تحليل حركية الحركة رياضيًا، وإجراء هذا التحليل دون النظر في أسباب الحركة. ^[183]

في عام 1348، أدى الطاعون الأسود وغيره من الكوارث إلى نهاية مفاجئة للتطور الفلسفي والعلمي. ومع ذلك، فقد حفز سقوط القسطنطينية في عام 1453 إعادة اكتشاف النصوص القديمة، عندما سعى العديد من العلماء البيزنطيين إلى اللجوء إلى الغرب. وفي الوقت نفسه، كان لإدخال الطباعة تأثير كبير على المجتمع الأوروبي. أدى الانتشار السهل للكلمة المطبوعة إلى إضفاء الطابع الديمقراطي على التعلم وسمح لأفكار مثل الجبر بالانتشار بسرعة أكبر. مهدت هذه التطورات الطريق للثورة العلمية ، حيث استؤنف البحث العلمي، الذي توقف عند بداية الطاعون الأسود. ^{[184] [185]}

بدأ تجديد التعلم في أوروبا مع المدرسة المدرسية في القرن الثاني عشر . أظهر عصر النهضة الشمالي تحولًا حاسمًا في التركيز من الفلسفة الطبيعية الأرسطية إلى الكيمياء والعلوم البيولوجية (علم النبات وعلم التشريح والطب). ^[186] وبالتالي، استؤنفت العلوم الحديثة في أوروبا في فترة من الاضطرابات الكبرى: الإصلاح البروتستانتي والإصلاح المضاد الكاثوليكي ؛ اكتشاف الأمريكتين بواسطة كريستوفر كولومبوس ؛ سقوط القسطنطينية ؛ ولكن أيضًا إعادة اكتشاف أرسطو خلال الفترة المدرسية نذرت بتغييرات اجتماعية وسياسية كبيرة. وبالتالي، تم إنشاء بيئة مناسبة أصبح من الممكن فيها التشكيك في العقيدة العلمية، بنفس الطريقة التي شكك بها مارتن لوثر وجون كالفن في العقيدة الدينية. وجد أن أعمال بطليموس (علم الفلك) وجالينوس (الطب) لا تتطابق دائمًا مع الملاحظات اليومية. وجدت أعمال فيزاليوس على الجثث البشرية مشاكل في وجهة نظر جالينوس في علم التشريح. ^[187]

ساهم اكتشاف الكريستالو في تقدم العلوم في تلك الفترة أيضًا مع ظهوره في البندقية حوالي عام 1450. سمح الزجاج الجديد بنظارات أفضل وفي النهاية إلى اختراع التلسكوب والمجهر .

ظل عمل ثيوفراستوس عن الصخور، Peri lithōn ، مرجعًا موثوقًا به لآلاف السنين: ولم يتم إلغاء تفسيره للحفريات إلا بعد الثورة العلمية.

خلال عصر النهضة الإيطالية ، أسس نيكولو مكيافيلي التركيز في العلوم السياسية الحديثة على الملاحظة التجريبية المباشرة للمؤسسات والجهات الفاعلة السياسية . وفي وقت لاحق، دفع توسع النموذج العلمي خلال عصر التنوير دراسة السياسة إلى ما هو أبعد من التحديدات المعيارية. ^[188] وعلى وجه الخصوص، تم تطبيق دراسة الإحصاءات ، لدراسة موضوعات الدولة ، على استطلاعات الرأي والتصويت .

في علم الآثار، شهد القرنان الخامس عشر والسادس عشر ظهور علماء الآثار في عصر النهضة في أوروبا الذين كانوا مهتمين بجمع القطع الأثرية.

يُنظر إلى الفترة الحديثة المبكرة على أنها ازدهار لعصر النهضة الأوروبي. كان هناك استعداد للتساؤل عن الحقائق التي كانت موجودة سابقًا والبحث عن إجابات جديدة. أدى هذا إلى فترة من التقدم العلمي الكبير، والمعروفة الآن باسم الثورة العلمية ، والتي أدت إلى ظهور علم جديد كان أكثر آلية في نظرته للعالم، وأكثر تكاملاً مع الرياضيات، وأكثر موثوقية وانفتاحًا حيث كانت معرفته تستند إلى طريقة علمية محددة حديثًا . ^{[12] [15] [16] [189]} الثورة العلمية هي حدود مناسبة بين الفكر القديم والفيزياء الكلاسيكية، ويُعتقد تقليديًا أنها بدأت في عام 1543، عندما تم طباعة كتب De humani corporis fabrica ( حول عمل جسم الإنسان ) لأندرياس فيزاليوس ، وأيضًا De Revolutionibus ، لعالم الفلك نيكولاس كوبرنيكوس ، لأول مرة. بلغت الفترة ذروتها مع نشر كتاب المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية في عام 1687 من قبل إسحاق نيوتن ، والذي يمثل النمو غير المسبوق للمنشورات العلمية في جميع أنحاء أوروبا.

وقد تم تحقيق تقدم علمي كبير آخر خلال هذا الوقت من قبل جاليليو جاليلي ، ويوهانس كيبلر ، وإدموند هالي ، وويليام هارفي ، وبيير فيرما ، وروبرت هوك ، وكريستيان هويجنز ، وتيكو براهي ، ومارين ميرسين ، وجوتفريد لايبنيز ، وإسحاق نيوتن ، وبليز باسكال . ^[190] وفي الفلسفة، قدم فرانسيس بيكون ، والسير توماس براون ، ورينيه ديكارت ، وباروخ سبينوزا ، وبيير جاسندي ، وروبرت بويل ، وتوماس هوبز مساهمات رئيسية . ^{[190] اشتق} كريستيان هويجنز القوى المركزية والطاردة المركزية وكان أول من نقل الاستقصاء الرياضي لوصف الظواهر الفيزيائية غير القابلة للملاحظة. أجرى ويليام جيلبرت بعضًا من أقدم التجارب على الكهرباء والمغناطيسية، مؤكدًا أن الأرض نفسها مغناطيسية.

تم تحسين النموذج الفلكي الشمسي للكون من قبل نيكولاس كوبرنيكوس . اقترح كوبرنيكوس فكرة أن الأرض وجميع المجالات السماوية، التي تحتوي على الكواكب والأجسام الأخرى في الكون، تدور حول الشمس. ^[191] اقترح نموذجه الشمسي أيضًا أن جميع النجوم ثابتة ولا تدور على محور، ولا في أي حركة على الإطلاق. ^[192] اقترحت نظريته الدوران السنوي للأرض والكرات السماوية الأخرى حول الشمس وكان قادرًا على حساب مسافات الكواكب باستخدام المؤجلات والمدارات الدائرية. على الرغم من أن هذه الحسابات لم تكن دقيقة تمامًا، إلا أن كوبرنيكوس كان قادرًا على فهم ترتيب المسافة لكل كرة سماوية. كان نظام كوبرنيكوس الشمسي إحياءً لفرضيات أريستارخوس الساموسي وسلوقس السلوقي . ^[193] اقترح أريستارخوس الساموسي أن الأرض تدور حول الشمس لكنه لم يذكر أي شيء عن ترتيب أو حركة أو دوران الأجرام السماوية الأخرى. ^[194] اقترح سلوقس السلوقي أيضًا دوران الأرض حول الشمس لكنه لم يذكر أي شيء عن الأجرام السماوية الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، فهم سلوقس السلوقي أن القمر يدور حول الأرض ويمكن استخدامه لتفسير مد وجزر المحيطات، وبالتالي إثبات فهمه لفكرة مركزية الشمس. ^[195]

استمرت الثورة العلمية في عصر التنوير ، مما أدى إلى تسريع تطور العلوم الحديثة.

أعقب النموذج الشمسي المركزي الذي أحياه نيكولاس كوبرنيكوس نموذج حركة الكواكب الذي قدمه يوهانس كيبلر في أوائل القرن السابع عشر، والذي اقترح أن الكواكب تتبع مدارات إهليلجية ، مع وجود الشمس في إحدى بؤرتي الإهليلج. في كتاب Astronomia Nova ( علم الفلك الجديد )، تم توضيح أول قانونين من قوانين حركة الكواكب من خلال تحليل مدار المريخ. قدم كيبلر المفهوم الثوري للمدار الكوكبي. وبسبب عمله، أصبح يُنظر إلى الظواهر الفلكية على أنها تحكمها قوانين فيزيائية. ^[199]

جاءت اللحظة الحاسمة عندما ميز روبرت بويل "الكيمياء" عن الخيمياء في عمله الكيميائي المتشكك ، في عام 1661؛ على الرغم من استمرار التقليد الخيميائي لبعض الوقت بعد عمله. وشملت الخطوات المهمة الأخرى الممارسات التجريبية الوزنية للكيميائيين الطبيين مثل ويليام كولين وجوزيف بلاك وتوربيرن بيرجمان وبيير ماكير ومن خلال عمل أنطوان لافوازييه (" أبو الكيمياء الحديثة ") على الأكسجين وقانون حفظ الكتلة ، والذي دحض نظرية الفلوجستون . نشأت الكيمياء الحديثة من القرن السادس عشر إلى القرن الثامن عشر من خلال الممارسات والنظريات المادية التي روجت لها الخيمياء والطب والتصنيع والتعدين. ^{[200] [201] [202]}

في عام 1687، نشر إسحاق نيوتن كتابه مبادئ الرياضيات ، الذي يفصل نظريتين فيزيائيتين شاملتين وناجحتين: قوانين نيوتن للحركة ، والتي أدت إلى الميكانيكا الكلاسيكية؛ وقانون نيوتن للجاذبية العامة ، الذي يصف القوة الأساسية للجاذبية.

نشر ويليام هارفي كتابه De Motu Cordis في عام 1628، والذي كشف عن استنتاجاته بناءً على دراساته المكثفة لأنظمة الدورة الدموية لدى الفقاريات . ^[190] حدد الدور المركزي للقلب والشرايين والأوردة في إنتاج حركة الدم في الدائرة، وفشل في العثور على أي تأكيد لمفاهيم جالينوس السابقة حول وظائف التدفئة والتبريد. ^[203] غالبًا ما يتم سرد تاريخ علم الأحياء والطب في العصر الحديث المبكر من خلال البحث عن مقعد الروح. ^[204] يقدم جالينوس في أوصافه لعمله التأسيسي في الطب التمييز بين الشرايين والأوردة والأعصاب باستخدام مفردات الروح. ^[205]

كان أحد الابتكارات الحاسمة هو إنشاء الجمعيات العلمية الدائمة ومجلاتها العلمية، مما أدى إلى تسريع انتشار الأفكار الجديدة بشكل كبير. كان تأسيس الجمعية الملكية في لندن عام 1660 ومجلتها في عام 1665 Philosophical Transaction of the Royal Society ، أول مجلة علمية باللغة الإنجليزية، نموذجيًا. ^[206] شهد عام 1665 أيضًا أول مجلة باللغة الفرنسية، Journal des sçavans . كان العلم، الذي يعتمد على أعمال ^[207] نيوتن وديكارت وباسكال ولايبنتز ، على طريقه إلى الرياضيات والفيزياء والتكنولوجيا الحديثة بحلول وقت جيل بنيامين فرانكلين (1706-1790) وليونارد أويلر (1707-1783) وميخائيل لومونوسوف (1711-1765) وجان لو روند دالمبيرت (1717-1783). وقد نقلت موسوعة دينيس ديدرو ، التي نُشرت بين عامي 1751 و1772، هذا الفهم الجديد إلى جمهور أوسع. ولم يقتصر تأثير هذه العملية على العلم والتكنولوجيا، بل أثر على الفلسفة ( إيمانويل كانت ، وديفيد هيوم )، والدين (التأثير المتزايد الأهمية للعلم على الدين )، والمجتمع والسياسة بشكل عام ( آدم سميث ، وفولتير ).

لم يخضع علم الجيولوجيا لإعادة هيكلة منهجية خلال الثورة العلمية ، بل كان موجودًا كسحابة من الأفكار المنعزلة غير المترابطة حول الصخور والمعادن وأشكال الأرض قبل وقت طويل من تحوله إلى علم متماسك. صاغ روبرت هوك نظرية الزلازل، وطور نيكولاس ستينو نظرية التراكب وجادل بأن الحفريات كانت بقايا مخلوقات كانت حية ذات يوم. بدءًا من نظرية توماس بيرنت المقدسة للأرض في عام 1681، بدأ الفلاسفة الطبيعيون في استكشاف فكرة أن الأرض تغيرت بمرور الوقت. فسر بيرنت ومعاصروه ماضي الأرض من حيث الأحداث الموصوفة في الكتاب المقدس، لكن عملهم وضع الأسس الفكرية للتفسيرات العلمانية لتاريخ الأرض.

خلال أواخر القرن الثامن عشر، أجرى باحثون مثل هيو ويليامسون ^[208] وجون والش تجارب على تأثيرات الكهرباء على جسم الإنسان. وأثبتت دراسات أخرى أجراها لويجي جالفاني وأليساندرو فولتا الطبيعة الكهربائية لما أسماه فولتا بالجلفنة . ^{[209] [210]}

تطور علم الجيولوجيا الحديث، مثل الكيمياء الحديثة، تدريجيًا خلال القرنين الثامن عشر وأوائل القرن التاسع عشر. رأى بينوا دي ماييه والكونت دي بوفون أن الأرض أكبر سنًا بكثير من 6000 عام التي تصورها علماء الكتاب المقدس. قام جان إتيان جيتار ونيكولاس ديسماريه بالسير في وسط فرنسا وسجلوا ملاحظاتهم على بعض الخرائط الجيولوجية الأولى. بمساعدة التجارب الكيميائية، ابتكر علماء الطبيعة مثل جون ووكر من اسكتلندا ^[211] وتوربيرن بيرجمان من السويد وأبراهام فيرنر من ألمانيا أنظمة تصنيف شاملة للصخور والمعادن - وهو إنجاز جماعي حول الجيولوجيا إلى مجال متطور بحلول نهاية القرن الثامن عشر. كما اقترح هؤلاء الجيولوجيون الأوائل تفسيرات عامة لتاريخ الأرض، مما دفع جيمس هوتون وجورج كوفييه وألكسندر برونجنيارت ، على خطى ستينو ، إلى القول بأن طبقات الصخور يمكن تحديد عمرها من خلال الحفريات التي تحتويها: وهو المبدأ الذي تم تطبيقه لأول مرة على جيولوجيا حوض باريس. أصبح استخدام الحفريات المؤشرية أداة قوية لعمل الخرائط الجيولوجية، لأنها سمحت للجيولوجيين بربط الصخور في موقع ما بتلك التي لها عمر مماثل في مواقع أخرى بعيدة.

تشكل دراسة آدم سميث لطبيعة وأسباب ثروة الأمم الأساس للاقتصاد الكلاسيكي ، وقد نُشرت هذه الدراسة في عام 1776. وقد انتقد سميث المذهب التجاري ، ودعا إلى نظام التجارة الحرة مع تقسيم العمل . كما افترض وجود " يد خفية " تنظم الأنظمة الاقتصادية المكونة من جهات فاعلة لا يسترشد بها إلا المصلحة الذاتية. وتتقدم "اليد الخفية" المذكورة في صفحة مفقودة في منتصف فصل في منتصف كتاب " ثروة الأمم "، الصادر عام 1776، باعتبارها الرسالة المركزية لسميث.

يمكن فهم علم الأنثروبولوجيا على أفضل نحو باعتباره نتاجًا لعصر التنوير. ففي هذه الفترة حاول الأوروبيون دراسة السلوك البشري بشكل منهجي. وتطورت تقاليد الفقه والتاريخ وعلم اللغة وعلم الاجتماع خلال هذه الفترة، وأسهمت في تطوير العلوم الاجتماعية التي كان علم الأنثروبولوجيا جزءًا منها.

شهد القرن التاسع عشر ميلاد العلم كمهنة. كان ويليام ويويل هو من صاغ مصطلح العالم في عام 1833، ^[212] والذي سرعان ما حل محل المصطلح الأقدم الفيلسوف الطبيعي .

في الفيزياء، تمت دراسة سلوك الكهرباء والمغناطيسية من قبل جيوفاني ألديني وأليساندرو فولتا ومايكل فاراداي وجورج أوم وآخرين. أدت تجارب ونظريات واكتشافات مايكل فاراداي وأندريه ماري أمبير وجيمس كليرك ماكسويل ومعاصريهم إلى توحيد الظاهرتين في نظرية واحدة للكهرومغناطيسية كما وصفتها معادلات ماكسويل . أدت الديناميكا الحرارية إلى فهم الحرارة وتحديد مفهوم الطاقة.

في علم الفلك، تم اكتشاف كوكب نبتون. وأدى التقدم في علم الفلك والأنظمة البصرية في القرن التاسع عشر إلى أول ملاحظة لكويكب ( 1 سيريس ) في عام 1801، واكتشاف نبتون في عام 1846.

في الرياضيات، نضج مفهوم الأعداد المركبة أخيرًا وأدى إلى نظرية تحليلية لاحقة؛ كما بدأوا في استخدام الأعداد الفائقة التعقيد . نفذ كارل ويرستراس وآخرون التحليل الحسابي لوظائف المتغيرات الحقيقية والمعقدة . كما شهد ظهور تقدم جديد في الهندسة يتجاوز تلك النظريات الكلاسيكية لإقليدس، بعد فترة دامت ما يقرب من ألفي عام. وبالمثل، شهد علم المنطق الرياضي اختراقات ثورية بعد فترة طويلة مماثلة من الركود. لكن الخطوة الأكثر أهمية في العلوم في هذا الوقت كانت الأفكار التي صاغها مبتكرو العلوم الكهربائية. لقد غير عملهم وجه الفيزياء وجعل من الممكن ظهور تكنولوجيا جديدة مثل الطاقة الكهربائية، والتلغراف الكهربائي، والهاتف، والراديو.

في الكيمياء، أنشأ دميتري مندلييف ، متبعًا النظرية الذرية لجون دالتون ، أول جدول دوري للعناصر . تشمل أبرز الاكتشافات الأخرى التي كشفت عن طبيعة البنية الذرية والمادة، في وقت واحد مع الكيمياء - وأنواع جديدة من الإشعاع. قدم جون دالتون في عام 1803 النظرية القائلة بأن كل المادة تتكون من ذرات، وهي أصغر مكونات المادة التي لا يمكن تقسيمها دون فقدان الخصائص الكيميائية والفيزيائية الأساسية لتلك المادة، على الرغم من أن المسألة استغرقت مائة عام لتسويتها على أنها مثبتة. كما صاغ دالتون قانون علاقات الكتلة. في عام 1869، ألف دميتري مندلييف جدوله الدوري للعناصر على أساس اكتشافات دالتون. فتح تركيب اليوريا بواسطة فريدريش فولر مجال بحث جديد، الكيمياء العضوية ، وبحلول نهاية القرن التاسع عشر، تمكن العلماء من تركيب مئات المركبات العضوية. شهد الجزء الأخير من القرن التاسع عشر استغلال البتروكيماويات على الأرض، بعد استنفاد إمدادات النفط من صيد الحيتان . وبحلول القرن العشرين، وفر الإنتاج المنهجي للمواد المكررة إمدادًا جاهزًا من المنتجات التي لم توفر الطاقة فحسب، بل وأيضًا المواد الاصطناعية للملابس والأدوية والموارد اليومية التي يمكن التخلص منها. أدى تطبيق تقنيات الكيمياء العضوية على الكائنات الحية إلى ظهور الكيمياء الفسيولوجية ، وهي مقدمة للكيمياء الحيوية . ^[213]

على مدار النصف الأول من القرن التاسع عشر، طبق علماء الجيولوجيا مثل تشارلز لييل وآدم سيدجويك ورودريك مورشيسون التقنية الجديدة على الصخور في جميع أنحاء أوروبا وشرق أمريكا الشمالية، مما مهد الطريق لمشاريع رسم خرائط أكثر تفصيلاً بتمويل حكومي في العقود اللاحقة. في منتصف القرن التاسع عشر، تحول تركيز الجيولوجيا من الوصف والتصنيف إلى محاولات لفهم كيفية تغير سطح الأرض. تم اقتراح أول نظريات شاملة لبناء الجبال خلال هذه الفترة، وكذلك أول نظريات حديثة عن الزلازل والبراكين. أسس لويس أغاسيز وآخرون حقيقة العصور الجليدية التي تغطي القارات ، وزعم "علماء الأنهار" مثل أندرو كرومبي رامزي أن وديان الأنهار تشكلت على مدى ملايين السنين بواسطة الأنهار التي تتدفق عبرها. بعد اكتشاف النشاط الإشعاعي ، تم تطوير طرق التأريخ الإشعاعي ، بدءًا من القرن العشرين. لقد تم رفض نظرية ألفريد فيجنر عن "الانجراف القاري" على نطاق واسع عندما اقترحها في عشرينيات القرن العشرين، ^[214] ولكن البيانات الجديدة التي تم جمعها في الخمسينيات والستينيات من القرن العشرين أدت إلى نظرية الصفائح التكتونية ، والتي قدمت آلية معقولة لها. كما قدمت الصفائح التكتونية تفسيرًا موحدًا لمجموعة واسعة من الظواهر الجيولوجية التي تبدو غير ذات صلة. منذ الستينيات، كانت بمثابة المبدأ الموحد في الجيولوجيا. ^[215]

ولعل أبرز النظريات وأكثرها إثارة للجدل وبعيدة المدى في العلوم كلها هي نظرية التطور عن طريق الانتقاء الطبيعي ، والتي صاغها بشكل مستقل تشارلز داروين وألفريد والاس . وقد وُصفت بالتفصيل في كتاب داروين أصل الأنواع ، الذي نُشر عام 1859. وفي هذا الكتاب، اقترح داروين أن سمات جميع الكائنات الحية، بما في ذلك البشر، تشكلت من خلال عمليات طبيعية على مدى فترات طويلة من الزمن. تؤثر نظرية التطور في شكلها الحالي على جميع مجالات علم الأحياء تقريبًا. ^[216] أدت آثار التطور على المجالات خارج العلوم البحتة إلى المعارضة والدعم من أجزاء مختلفة من المجتمع، وأثرت بشكل عميق على الفهم الشعبي لـ "مكان الإنسان في الكون". بشكل منفصل، صاغ جريجور مندل مبادئ الوراثة في عام 1866، والتي أصبحت أساس علم الوراثة الحديث .

كان أحد المعالم المهمة الأخرى في الطب وعلم الأحياء هو الجهود الناجحة لإثبات نظرية الجراثيم المسببة للأمراض . بعد ذلك، صنع لويس باستور أول لقاح ضد داء الكلب ، كما قدم العديد من الاكتشافات في مجال الكيمياء، بما في ذلك عدم تناسق البلورات . في عام 1847، قلل الطبيب المجري إجناتش فولوب سيميلويس بشكل كبير من حدوث حمى النفاس بمجرد مطالبة الأطباء بغسل أيديهم قبل الاهتمام بالنساء أثناء الولادة. سبق هذا الاكتشاف نظرية الجراثيم المسببة للأمراض . ومع ذلك، لم يتم تقدير نتائج سيميلويس من قبل معاصريه ولم يدخل غسل اليدين حيز الاستخدام إلا مع اكتشافات الجراح البريطاني جوزيف ليستر ، الذي أثبت في عام 1865 مبادئ التعقيم . استند عمل ليستر إلى النتائج المهمة التي توصل إليها عالم الأحياء الفرنسي لويس باستور . تمكن باستور من ربط الكائنات الحية الدقيقة بالمرض، مما أحدث ثورة في الطب. كما ابتكر إحدى أهم الطرق في الطب الوقائي ، عندما أنتج لقاحًا ضد داء الكلب في عام 1880. اخترع باستور عملية البسترة ، للمساعدة في منع انتشار المرض من خلال الحليب والأطعمة الأخرى. ^[217]

طور كارل ماركس نظرية اقتصادية بديلة، تسمى الاقتصاد الماركسي . يعتمد الاقتصاد الماركسي على نظرية العمل للقيمة ويفترض أن قيمة السلعة تعتمد على كمية العمل المطلوبة لإنتاجها. بموجب هذه البديهية، كان الرأسمالية تقوم على عدم دفع أرباب العمل للقيمة الكاملة لعمل العمال لخلق الربح. استجابت المدرسة النمساوية للاقتصاد الماركسي من خلال النظر إلى ريادة الأعمال كقوة دافعة للتنمية الاقتصادية. استبدل هذا نظرية العمل للقيمة بنظام العرض والطلب .

بدأ علم النفس كمؤسسة علمية مستقلة عن الفلسفة في عام 1879 عندما أسس فيلهلم فونت أول مختبر مخصص حصريًا للأبحاث النفسية (في لايبزيغ ). ومن بين المساهمين الأوائل المهمين الآخرين في هذا المجال هيرمان إبينجهاوس (رائد في دراسات الذاكرة)، وإيفان بافلوف (الذي اكتشف التكييف الكلاسيكي )، وويليام جيمس ، وسيجموند فرويد . كان تأثير فرويد هائلاً، رغم أنه كان أكثر كأيقونة ثقافية من كونه قوة في علم النفس العلمي.

نشأ علم الاجتماع الحديث في أوائل القرن التاسع عشر كاستجابة أكاديمية لتحديث العالم. بين العديد من علماء الاجتماع الأوائل (على سبيل المثال، إميل دوركهايم )، كان هدف علم الاجتماع هو البنيوية ، وفهم تماسك المجموعات الاجتماعية، وتطوير "ترياق" للتفكك الاجتماعي. كان ماكس فيبر مهتمًا بتحديث المجتمع من خلال مفهوم العقلانية ، والذي اعتقد أنه سيحاصر الأفراد في "قفص حديدي" من الفكر العقلاني. استخدم بعض علماء الاجتماع، بما في ذلك جورج سيميل و دبليو إي بي دو بوا ، تحليلات اجتماعية أكثر صغرًا ونوعية. لعب هذا النهج على المستوى الجزئي دورًا مهمًا في علم الاجتماع الأمريكي، حيث أدت نظريات جورج هربرت ميد وتلميذه هربرت بلومر إلى إنشاء نهج التفاعل الرمزي لعلم الاجتماع. على وجه الخصوص، أوضح أوغست كونت فقط من خلال عمله الانتقال من المرحلة اللاهوتية إلى المرحلة الميتافيزيقية، ومن هذه المرحلة إلى المرحلة الإيجابية. لقد اهتم كونت بتصنيف العلوم وكذلك بعبور البشرية نحو حالة من التقدم المنسوب إلى إعادة فحص الطبيعة وفقًا لتأكيد "الاجتماعية" كأساس للمجتمع المفسر علميًا. ^[218]

أعادت الحركة الرومانسية في أوائل القرن التاسع عشر تشكيل العلم من خلال فتح مجالات جديدة غير متوقعة في المناهج الكلاسيكية لعصر التنوير. حدث تراجع الرومانسية لأن حركة جديدة، الوضعية ، بدأت في الاستيلاء على مُثُل المثقفين بعد عام 1840 واستمرت حتى حوالي عام 1880. في الوقت نفسه، أنتج رد الفعل الرومانسي على التنوير مفكرين مثل يوهان جوتفريد هيردر وفيلهلم ديلثي لاحقًا ، شكل عملهم الأساس لمفهوم الثقافة الذي يشكل جوهر هذا التخصص. تقليديًا، كان الكثير من تاريخ الموضوع يعتمد على اللقاءات الاستعمارية بين أوروبا الغربية وبقية العالم، ويتم تصنيف الكثير من الأنثروبولوجيا في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر الآن على أنها عنصرية علمية . خلال أواخر القرن التاسع عشر، دارت معارك حول "دراسة الإنسان" بين أتباع الاتجاه "الأنثروبولوجي" (الذي يعتمد على تقنيات القياسات البشرية ) وأولئك الذين ينتمون إلى الاتجاه " الإثنولوجي " (الذين ينظرون إلى الثقافات والتقاليد)، وأصبحت هذه التمييزات جزءًا من الانقسام اللاحق بين الأنثروبولوجيا الفيزيائية والأنثروبولوجيا الثقافية ، وقد بدأ هذا الانقسام الأخير على يد طلاب فرانز بواس .

لقد تقدم العلم بشكل كبير خلال القرن العشرين. وكانت هناك تطورات جديدة وجذرية في العلوم الفيزيائية وعلوم الحياة ، بناءً على التقدم الذي حدث في القرن التاسع عشر. ^[219]

جلبت بداية القرن العشرين بداية ثورة في الفيزياء. فقد تبين أن النظريات التي طرحها نيوتن منذ فترة طويلة ليست صحيحة في جميع الظروف. وبدءًا من عام 1900، طور ماكس بلانك وألبرت أينشتاين ونيلز بور وآخرون نظريات الكم لشرح نتائج التجارب الشاذة المختلفة، من خلال إدخال مستويات الطاقة المنفصلة. ولم تظهر ميكانيكا الكم أن قوانين الحركة لا تصمد على المقاييس الصغيرة فحسب، بل أظهرت نظرية النسبية العامة ، التي اقترحها أينشتاين في عام 1915، أن الخلفية الثابتة للزمكان ، والتي تعتمد عليها كل من ميكانيكا نيوتن والنسبية الخاصة ، لا يمكن أن توجد. وفي عام 1925، صاغ فيرنر هايزنبرغ وإروين شرودنجر ميكانيكا الكم ، التي شرحت النظريات الكمومية السابقة. حاليًا، تتعارض النسبية العامة وميكانيكا الكم مع بعضهما البعض، والجهود جارية لتوحيد الاثنين. ^[220]

أدى ملاحظة إدوين هابل في عام 1929 أن السرعة التي تتراجع بها المجرات ترتبط بشكل إيجابي بمسافتها، إلى فهم أن الكون يتوسع، وصياغة نظرية الانفجار العظيم بواسطة جورج لوميتر . كان جورج جامو ورالف ألفر وروبرت هيرمان قد حسبوا أنه يجب أن يكون هناك دليل على الانفجار العظيم في درجة حرارة الخلفية للكون. ^[221] في عام 1964، اكتشف أرنو بينزياس وروبرت ويلسون ^[222] هسهسة خلفية 3 كلفن في تلسكوبهم الراديوي في مختبرات بيل ( هوائي هولمديل هورن )، والذي كان دليلاً على هذه الفرضية، وشكل الأساس لعدد من النتائج التي ساعدت في تحديد عمر الكون .

في عام 1938 اكتشف أوتو هان وفريتز ستراسمان الانشطار النووي بالطرق الكيميائية الإشعاعية، وفي عام 1939 كتبت ليز مايتنر وأوتو روبرت فريش أول تفسير نظري لعملية الانشطار، والذي تم تحسينه لاحقًا بواسطة نيلز بور وجون أ. ويلر . حدثت تطورات أخرى خلال الحرب العالمية الثانية، مما أدى إلى التطبيق العملي للرادار وتطوير واستخدام القنبلة الذرية . في هذا الوقت تقريبًا، تم تجنيد تشين شيونج وو من قبل مشروع مانهاتن للمساعدة في تطوير عملية فصل معدن اليورانيوم إلى نظائر U-235 وU-238 عن طريق الانتشار الغازي . ^[223] كانت خبيرة تجريبية في تحلل بيتا وفيزياء التفاعل الضعيف. ^{[224] [225]} صمم وو تجربة (انظر تجربة وو ) مكنت الفيزيائيين النظريين تسونغ داو لي وتشين نينج يانغ من دحض قانون التكافؤ تجريبياً، وفازوا بجائزة نوبل في عام 1957. ^[224]

ورغم أن العملية بدأت باختراع إرنست أو. لورانس للمسرع الدوراني في ثلاثينيات القرن العشرين، فإن الفيزياء في فترة ما بعد الحرب دخلت مرحلة أطلق عليها المؤرخون " العلم الكبير "، حيث تطلبت آلات ضخمة وميزانيات ومختبرات من أجل اختبار نظرياتها والتقدم إلى آفاق جديدة. وأصبحت حكومات الولايات هي الراعية الأساسية للفيزياء، التي أدركت أن دعم البحوث "الأساسية" يمكن أن يؤدي في كثير من الأحيان إلى تقنيات مفيدة للتطبيقات العسكرية والصناعية على حد سواء.

في أوائل القرن العشرين، أصبحت دراسة الوراثة تحقيقًا رئيسيًا بعد إعادة اكتشاف قوانين الوراثة التي طورها مندل في عام 1900. ^[226] شهد القرن العشرين أيضًا دمج الفيزياء والكيمياء ، مع تفسير الخصائص الكيميائية كنتيجة للبنية الإلكترونية للذرة. استخدم كتاب لينوس بولينج عن طبيعة الرابطة الكيميائية مبادئ ميكانيكا الكم لاستنتاج زوايا الرابطة في جزيئات معقدة بشكل متزايد. بلغ عمل بولينج ذروته في النمذجة الفيزيائية للحمض النووي ، سر الحياة (على حد تعبير فرانسيس كريك ، 1953). في نفس العام، أظهرت تجربة ميلر-يوري في محاكاة للعمليات البدائية، أن المكونات الأساسية للبروتينات، الأحماض الأمينية البسيطة ، يمكن بناؤها من جزيئات أبسط، مما أدى إلى بدء عقود من البحث في الأصول الكيميائية للحياة . بحلول عام 1953، أوضح جيمس د. واتسون وفرانسيس كريك البنية الأساسية للحمض النووي، المادة الوراثية للتعبير عن الحياة بجميع أشكالها، ^[227] بناءً على عمل موريس ويلكنز وروزاليند فرانكلين ، اقترحوا أن بنية الحمض النووي كانت حلزونية مزدوجة. في ورقتهم الشهيرة " البنية الجزيئية للأحماض النووية " ^[227] في أواخر القرن العشرين، أصبحت إمكانيات الهندسة الوراثية عملية لأول مرة، وبدأت جهود دولية ضخمة في عام 1990 لرسم خريطة جينوم بشري كامل ( مشروع الجينوم البشري ). عادةً ما يرجع أصل علم البيئة إلى تركيب التطور الدارويني والجغرافيا الحيوية لهومبولت ، في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين. ^{[228] ومع ذلك، كان} علم الأحياء الدقيقة وعلم التربة مهمين بنفس القدر في صعود علم البيئة - وخاصة مفهوم دورة الحياة ، البارز في عمل لويس باستور وفرديناند كوهن . ^[229] تم صياغة كلمة علم البيئة بواسطة إرنست هيكل ، الذي كانت رؤيته الشاملة للطبيعة بشكل عام (ونظرية داروين بشكل خاص) مهمة في نشر التفكير البيئي. ^[230] مجال علم البيئة البيئيظهرت في العصر الذري مع استخدام النظائر المشعة لتصور شبكات الغذاء، وبحلول سبعينيات القرن العشرين كان لعلم البيئة البيئية تأثير عميق على إدارة البيئة العالمية. ^[231]

في عام 1925، توصلت سيسيليا باين-جابوشكين إلى أن النجوم تتكون في الغالب من الهيدروجين والهيليوم. ^[232] وقد ثنيها عالم الفلك هنري نوريس راسل عن نشر هذا الاكتشاف في أطروحتها للدكتوراه بسبب الاعتقاد السائد بأن النجوم لها نفس تكوين الأرض. ^[233] ومع ذلك، بعد أربع سنوات، في عام 1929، توصل هنري نوريس راسل إلى نفس النتيجة من خلال تفكير مختلف وتم قبول الاكتشاف في النهاية. ^[233]

في عام 1987، رُصد المستعر الأعظم SN 1987A بواسطة علماء الفلك على الأرض سواء بصريًا، أو من خلال أجهزة الكشف عن النيوترينو الشمسية في كاميوكاندي ، في انتصار لعلم فلك النيوترينو . لكن تدفق النيوترينو الشمسي كان جزءًا ضئيلًا من قيمته المتوقعة نظريًا . أجبر هذا التناقض على تغيير بعض القيم في النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات .

أصبح فهم الخلايا العصبية والجهاز العصبي أكثر دقة وجزئية خلال القرن العشرين. على سبيل المثال، في عام 1952، قدم آلان لويد هودجكين وأندرو هكسلي نموذجًا رياضيًا لنقل الإشارات الكهربائية في الخلايا العصبية للمحور العملاق للحبار، والتي أطلقوا عليها " إمكانات الفعل "، وكيف يتم البدء بها وانتشارها، والمعروفة باسم نموذج هودجكين-هكسلي . في عامي 1961 و1962، قام ريتشارد فيتز هيو وجيه ناغومو بتبسيط هودجكين-هكسلي، فيما يسمى بنموذج فيتز هيو-ناغومو . في عام 1962، وضع برنارد كاتز نموذجًا لانتقال الأعصاب عبر المساحة بين الخلايا العصبية المعروفة باسم المشابك . بدءًا من عام 1966، فحص إريك كاندل وزملاؤه التغيرات الكيميائية الحيوية في الخلايا العصبية المرتبطة بالتعلم وتخزين الذاكرة في Aplysia . في عام 1981، قامت كاثرين موريس وهارولد ليكار بدمج هذه النماذج في نموذج موريس-ليكار . وقد أدى هذا العمل الكمي المتزايد إلى ظهور العديد من نماذج الخلايا العصبية البيولوجية ونماذج الحوسبة العصبية . وبدأ علم الأعصاب يُعترف به كتخصص أكاديمي متميز في حد ذاته. وقد استشهد إريك كاندل وزملاؤه بديفيد ريوتش وفرانسيس أو . شميت وستيفن كوفلر باعتبارهم لعبوا أدوارًا حاسمة في تأسيس هذا المجال. ^[234]

لقد أصبح تبني الجيولوجيين لنظرية الصفائح التكتونية جزءًا من توسيع مجال دراسة الصخور إلى دراسة الأرض ككوكب. وتشمل العناصر الأخرى لهذا التحول: الدراسات الجيوفيزيائية للجزء الداخلي من الأرض، ودمج الجيولوجيا مع علم الأرصاد الجوية وعلم المحيطات كأحد " علوم الأرض "، والمقارنة بين الأرض والكواكب الصخرية الأخرى في النظام الشمسي.

من حيث التطبيقات، تم تطوير عدد هائل من التقنيات الجديدة في القرن العشرين. تم تطوير تقنيات مثل الكهرباء والمصباح المتوهج والسيارة والفونوغراف ، والتي تم تطويرها لأول مرة في نهاية القرن التاسع عشر، وتم تطويرها عالميًا. تم تقديم أول سيارة بواسطة كارل بنز في عام 1885. [ ^235] حدثت أول رحلة طيران في عام 1903، وبحلول نهاية القرن طارت الطائرات التجارية آلاف الأميال في غضون ساعات. تسبب تطوير الراديو والتلفزيون وأجهزة الكمبيوتر في تغييرات هائلة في نشر المعلومات. كما أدى التقدم في علم الأحياء إلى زيادات كبيرة في إنتاج الغذاء، فضلاً عن القضاء على أمراض مثل شلل الأطفال من قبل الدكتور جوناس سالك . رسم الخرائط الجينية وتسلسل الجينات، التي اخترعها الدكتور مارك سكولنيك ووالتر جيلبرت على التوالي، هما التقنيتان اللتان جعلتا مشروع الجينوم البشري ممكنًا. علم الحاسوب، الذي بني على أساس اللغويات النظرية والرياضيات المنفصلة والهندسة الكهربائية ، يدرس طبيعة وحدود الحوسبة. تشمل المجالات الفرعية قابلية الحساب والتعقيد الحسابي وتصميم قواعد البيانات والشبكات الحاسوبية والذكاء الاصطناعي وتصميم أجهزة الكمبيوتر . أحد المجالات التي ساهمت فيها التطورات في الحوسبة في التطور العلمي الأكثر عمومية هو تسهيل الأرشفة واسعة النطاق للبيانات العلمية . يتميز علم الحاسوب المعاصر عادةً بالتأكيد على "النظرية" الرياضية على النقيض من التركيز العملي لهندسة البرمجيات . ^[236]

حددت ورقة أينشتاين "حول نظرية الكم للإشعاع" مبادئ الانبعاث المحفز للفوتونات. أدى هذا إلى اختراع الليزر (تضخيم الضوء عن طريق الانبعاث المحفز للإشعاع) والمكبر البصري الذي بشر بعصر المعلومات . ^[237] إن التضخيم البصري هو الذي يسمح لشبكات الألياف الضوئية بنقل السعة الهائلة للإنترنت .

بناءً على النقل اللاسلكي للإشعاع الكهرومغناطيسي والشبكات العالمية للتشغيل الخلوي، أصبح الهاتف المحمول الوسيلة الأساسية للوصول إلى الإنترنت. ^[238]

في العلوم السياسية خلال القرن العشرين، أدت دراسة الإيديولوجية والسلوكية والعلاقات الدولية إلى ظهور العديد من التخصصات الفرعية "للعلوم السياسية" بما في ذلك نظرية الاختيار العقلاني ونظرية التصويت ونظرية الألعاب (تستخدم أيضًا في الاقتصاد) وعلم النفس السياسي والجغرافيا السياسية / الجغرافيا السياسية والأنثروبولوجيا السياسية / علم النفس السياسي / علم الاجتماع السياسي والاقتصاد السياسي وتحليل السياسات والإدارة العامة والتحليل السياسي المقارن ودراسات السلام / تحليل الصراع. في الاقتصاد، دفع جون ماينارد كينز إلى الانقسام بين الاقتصاد الجزئي والاقتصاد الكلي في عشرينيات القرن العشرين. في ظل الاقتصاد الكينزي، يمكن أن تطغى الاتجاهات الاقتصادية الكلية على الخيارات الاقتصادية التي يتخذها الأفراد. يجب على الحكومات تعزيز الطلب الكلي على السلع كوسيلة لتشجيع التوسع الاقتصادي. بعد الحرب العالمية الثانية، ابتكر ميلتون فريدمان مفهوم النقدية . تركز النقدية على استخدام العرض والطلب على النقود كطريقة للسيطرة على النشاط الاقتصادي. في سبعينيات القرن العشرين، تكيفت النظرية النقدية مع اقتصاد جانب العرض الذي يدعو إلى خفض الضرائب كوسيلة لزيادة كمية الأموال المتاحة للتوسع الاقتصادي. ومن المدارس الحديثة الأخرى للفكر الاقتصادي الاقتصاد الكلاسيكي الجديد والاقتصاد الكينزي الجديد . تم تطوير الاقتصاد الكلاسيكي الجديد في سبعينيات القرن العشرين، مع التأكيد على الاقتصاد الجزئي القوي كأساس للنمو الاقتصادي الكلي. تم إنشاء الاقتصاد الكينزي الجديد جزئيًا استجابة للاقتصاد الكلاسيكي الجديد. إنه يوضح كيف أن المنافسة غير الكاملة وجمود السوق يعني أن السياسة النقدية لها تأثيرات حقيقية، ويمكِّن من تحليل السياسات المختلفة. ^[239]

شهد علم النفس في القرن العشرين رفضًا لنظريات فرويد باعتبارها غير علمية للغاية، ورد فعل ضد النهج الذري لإدوارد تيتشنر للعقل. أدى هذا إلى صياغة السلوكية من قبل جون ب. واتسون ، والتي روج لها ب. ف. سكينر . اقترح السلوكية تقييد الدراسة النفسية معرفيًا على السلوك الصريح، حيث يمكن قياسه بشكل موثوق. اعتُبرت المعرفة العلمية "للعقل" ميتافيزيقية للغاية، وبالتالي من المستحيل تحقيقها. شهدت العقود الأخيرة من القرن العشرين صعود العلوم المعرفية ، والتي تعتبر العقل مرة أخرى موضوعًا للتحقيق، باستخدام أدوات علم النفس وعلم اللغة وعلوم الكمبيوتر والفلسفة وعلم الأعصاب . بدأت الأساليب الجديدة لتصور نشاط الدماغ، مثل فحوصات التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني وفحوصات التصوير المقطعي المحوسب ، في ممارسة تأثيرها أيضًا، مما دفع بعض الباحثين إلى التحقيق في العقل من خلال التحقيق في الدماغ، بدلاً من الإدراك. تفترض أشكال البحث الجديدة هذه أنه من الممكن التوصل إلى فهم واسع للعقل البشري، وأن مثل هذا الفهم يمكن تطبيقه على مجالات بحثية أخرى، مثل الذكاء الاصطناعي . تم تطبيق نظرية التطور على السلوك وتم تقديمها إلى الأنثروبولوجيا وعلم النفس، من خلال أعمال عالم الأنثروبولوجيا الثقافية نابليون شاجنون . أصبحت الأنثروبولوجيا الفيزيائية أنثروبولوجيا بيولوجية ، تتضمن عناصر من علم الأحياء التطوري. ^[240]

كان علم الاجتماع الأمريكي في الأربعينيات والخمسينيات من القرن العشرين يهيمن عليه إلى حد كبير تالكوت بارسونز ، الذي زعم أن جوانب المجتمع التي تعزز التكامل البنيوي كانت بالتالي "وظيفية". تم التشكيك في نهج الوظيفية البنيوية هذا في الستينيات، عندما أصبح علماء الاجتماع يرون هذا النهج مجرد مبرر لعدم المساواة الموجودة في الوضع الراهن. ردًا على ذلك، تم تطوير نظرية الصراع ، والتي كانت تستند جزئيًا إلى فلسفات كارل ماركس. رأى منظرو الصراع المجتمع كساحة تتنافس فيها مجموعات مختلفة على السيطرة على الموارد. كما تم اعتبار التفاعل الرمزي أيضًا مركزيًا في التفكير الاجتماعي. رأى إيرفينج جوفمان التفاعلات الاجتماعية كأداء مسرحي، حيث يستعد الأفراد "خلف الكواليس" ويحاولون السيطرة على جمهورهم من خلال إدارة الانطباع . ^[241] في حين أن هذه النظريات بارزة حاليًا في الفكر الاجتماعي، إلا أن هناك مناهج أخرى، بما في ذلك النظرية النسوية ، وما بعد البنيوية ، ونظرية الاختيار العقلاني، وما بعد الحداثة .

في منتصف القرن العشرين، أعيد تقييم الكثير من منهجيات الدراسات الأنثروبولوجية والإثنوغرافية السابقة مع التركيز على أخلاقيات البحث، وفي الوقت نفسه اتسع نطاق التحقيق إلى ما هو أبعد من الدراسة التقليدية لـ "الثقافات البدائية".

في أوائل القرن الحادي والعشرين، تم إثبات بعض المفاهيم التي نشأت في فيزياء القرن العشرين. في 4 يوليو 2012، أعلن الفيزيائيون العاملون في مصادم الهدرونات الكبير التابع للمنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (سيرن) أنهم اكتشفوا جسيمًا دون ذري جديد يشبه إلى حد كبير بوزون هيغز ، ^[242] وتم تأكيد ذلك بحلول شهر مارس التالي. ^{[243] تم} اكتشاف الموجات الثقالية لأول مرة في 14 سبتمبر 2015. ^[244]

أُعلن عن اكتمال مشروع الجينوم البشري في عام 2003. ^[245] سمحت تقنية تحرير الجينات CRISPR التي تم تطويرها في عام 2012 للعلماء بتعديل الحمض النووي بدقة وسهولة وأدت إلى تطوير دواء جديد. ^[246] في عام 2020، تم اختراع xenobots ، وهي فئة جديدة من الروبوتات الحية؛ ^[247] وتم تقديم القدرات الإنجابية في العام التالي. ^[248]

علم النفس الإيجابي هو فرع من فروع علم النفس أسسه مارتن سيليجمان عام 1998 ويهتم بدراسة السعادة والرفاهية العقلية والأداء البشري الإيجابي، وهو رد فعل على تركيز علم النفس في القرن العشرين على المرض العقلي والاختلال الوظيفي. ^[249]

• برونو، ليونارد سي. (1989). معالم العلم . حقائق في الملف. رقم ISBN 978-0-8160-2137-6.
• Heilbron, John L., ed. (2003). The Oxford Companion to the History of Modern Science . Oxford University Press. ISBN 978-0-19-511229-0.
• نيدهام، جوزيف ؛ وانج، لينج (1954). التوجهات التمهيدية . العلم والحضارة في الصين . المجلد 1. مطبعة جامعة كامبريدج.
• نيدهام، جوزيف (1986أ). الرياضيات وعلوم السماوات والأرض . العلوم والحضارة في الصين . المجلد 3. تايبيه: دار كافز للنشر.
• نيدهام، جوزيف (1986ج). الفيزياء والتكنولوجيا الفيزيائية، الجزء 2، الهندسة الميكانيكية . العلم والحضارة في الصين . المجلد 4. تايبيه: دار كافز للنشر.
• نيدهام، جوزيف؛ روبنسون، كينيث جي؛ هوانج، جين يو (2004). "الاستنتاجات والتأملات العامة". العلم والمجتمع الصيني . العلم والحضارة في الصين . المجلد 7. مطبعة جامعة كامبريدج.
• سامبورسكي، شموئيل (1974). الفكر الفيزيائي من ما قبل سقراط إلى علماء الفيزياء الكمومية: مختارات مختارة ومقدمة ومحررة من قبل شموئيل سامبورسكي. دار بيكا للنشر. ص 584. رقم ISBN 978-0-87663-712-8.

• "ما هو تاريخ العلوم"، الأكاديمية البريطانية
• الجمعية البريطانية لتاريخ العلوم
• "التغير العلمي". موسوعة الفلسفة على الإنترنت .
• مركز أبحاث تاريخ العلوم والتكنولوجيا التابع للمركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي في باريس (فرنسا) (بالفرنسية)
• هنري سميث ويليامز ، تاريخ العلوم، المجلدات 1-4، نص متاح على الإنترنت
• الأرشيف الرقمي للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST)
• نسخ رقمية طبق الأصل من كتب من مجموعة تاريخ العلوم مؤرشفة في 13 يناير 2020 على موقع Wayback Machine ، مجموعات مكتبة ليندا هول الرقمية
• قسم تاريخ العلوم والتكنولوجيا في الاتحاد الدولي لتاريخ وفلسفة العلوم
• عمالقة العلوم (موقع معهد التذكير الوطني)
• مجموعة تاريخ العلوم الرقمية: جامعة ولاية يوتا - تحتوي على مصادر أولية لشخصيات بارزة في تاريخ البحث العلمي مثل أوتو برونفيلز، تشارلز داروين، إيراسموس داروين، كارولوس لينيوس، أنتوني فان ليوينهوك، يان سوامردام، جيمس سويربي، أندرياس فيساليوس، وآخرين.
• جمعية تاريخ العلوم ("HSS") أرشيف 15 سبتمبر 2020 على موقع Wayback Machine
• لجنة التدريس المشتركة بين الأقسام (IDTC) التابعة للاتحاد الدولي لتاريخ وفلسفة العلوم (IUHPS) أرشيف 13 يناير 2020 على موقع واي باك مشين
• الأكاديمية الدولية لتاريخ العلوم
• المجموعة الدولية لتدريس التاريخ والفلسفة والعلوم
• IsisCB Explore: فهرس تاريخ العلوم أداة اكتشاف مفتوحة المصدر
• متحف جاليليو – معهد ومتحف تاريخ العلوم في فلورنسا، إيطاليا
• أرشيف المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي
• الموقع الرسمي لمؤسسة نوبل، يضم سيرة ذاتية ومعلومات عن الحائزين على جائزة نوبل
• الجمعية الملكية، رائدة العلوم من عام 1650 حتى اليوم أرشيف 18 أغسطس 2015 على موقع واي باك مشين
• صندوق فيجا للعلوم: يمكنك مشاهدة مقاطع فيديو مجانية لعلماء بما في ذلك فاينمان، وبيروتس، وروتبلات، وبورن، والعديد من الحائزين على جائزة نوبل.
• قرن من العلم في أمريكا: مع إشارة خاصة إلى المجلة الأمريكية للعلوم، 1818-1918