علوم

ليس للعلم أصل واحد. بل إن التفكير العلمي نشأ تدريجيًا على مدى عشرات آلاف السنين، ^{[ 32 ] [ 33 ]} متخذًا أشكالًا مختلفة حول العالم، ولا يُعرف سوى القليل من التفاصيل عن بداياته الأولى. من المرجح أن النساء لعبن دورًا محوريًا في علوم ما قبل التاريخ، ^{[ 34 ]} كما فعلت الطقوس الدينية . ^{[ 35 ]} يستخدم بعض الباحثين مصطلح " العلوم البدائية " لوصف أنشطة الماضي التي تشبه العلوم الحديثة في بعض سماتها لا كلها؛ ^{[ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]} ومع ذلك، فقد وُجهت انتقادات لهذا المصطلح أيضًا باعتباره مُهينًا، ^{[ 39 ]} أو مُوحيًا بالنزعة الحاضرة ، إذ يُنظر إلى تلك الأنشطة فقط في سياق التصنيفات الحديثة. ^{[ 40 ]}

تتضح الأدلة المباشرة على العمليات العلمية مع ظهور أنظمة الكتابة في حضارات العصر البرونزي في مصر القديمة وبلاد ما بين النهرين ( حوالي 3000-1200  قبل الميلاد )، مما أدى إلى إنشاء أقدم السجلات المكتوبة في تاريخ العلوم . ^{[ 13 ] : 12-15 [ 14 ]} على الرغم من أن مصطلحات ومفاهيم "العلم" و"الطبيعة" لم تكن جزءًا من المشهد المفاهيمي في ذلك الوقت، إلا أن المصريين القدماء وسكان بلاد ما بين النهرين قدموا إسهامات وجدت مكانها لاحقًا في العلوم اليونانية وعلوم العصور الوسطى: الرياضيات، وعلم الفلك، والطب. ^{[ 41 ] [ 13 ] : 12}

منذ الألفية الثالثة قبل الميلاد، طوّر المصريون القدماء نظامًا عشريًا  غير موضعي للعد ، ^{[ 42 ]} وحلّوا مشاكل عملية باستخدام الهندسة ، ^{[ 43 ]} وطوّروا تقويمًا . ^{[ 44 ]} شملت علاجاتهم العلاج الدوائي والظواهر الخارقة للطبيعة، كالأدعية والتعاويذ والطقوس. ^{[ 13 ] : 9} كان النوبيون القدماء روادًا في استخدام المضادات الحيوية المبكرة ، وأسسوا نظامًا هندسيًا شكّل أساس الساعات الشمسية الأولى . كما مارس النوبيون منهجية حساب المثلثات التي تُضاهي نظرائهم المصريين. ^{[ 45 ] [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]}

استخدم سكان بلاد ما بين النهرين القدماء معرفتهم بخصائص مختلف المواد الكيميائية الطبيعية في صناعة الفخار والخزف والزجاج والصابون والمعادن والجص الجيري ومواد العزل المائي. [49] ودرسوا فسيولوجيا الحيوان وتشريحه وسلوكه وعلم التنجيم لأغراض التنبؤ ^{. [ 50} ] وكان لدى سكان بلاد ما بين النهرين اهتمام بالغ ^{بالطب ، وظهرت} أقدم الوصفات الطبية في اللغة السومرية خلال عهد الأسرة الثالثة في أور . ^{[ 49 ] [ 51 ]} ويبدو أنهم درسوا العلوم ذات التطبيقات العملية أو الدينية، ولم يكن لديهم اهتمام كبير بإشباع فضولهم. ^{[ 49 ]}

في العصور الكلاسيكية القديمة ، لم يكن هناك نظير حقيقي للعالم الحديث. فبدلاً من ذلك، كان الأفراد المتعلمون جيدًا، والذين ينتمون عادةً إلى الطبقة العليا، ومعظمهم من الذكور، يُجرون أبحاثًا متنوعة في الطبيعة كلما سنحت لهم الفرصة. ^{[ 52 ]} قبل ابتكار أو اكتشاف مفهوم " الطبيعة " أو "الفُوسيس" على يد فلاسفة ما قبل سقراط ، كانت الكلمات نفسها تُستخدم لوصف "الطريقة" الطبيعية التي ينمو بها النبات، ^{[ 53 ]} و"الطريقة" التي تعبد بها قبيلة ما، على سبيل المثال، إلهًا معينًا. لهذا السبب، يُزعم أن هؤلاء الرجال كانوا أول الفلاسفة بالمعنى الدقيق للكلمة، وأول من ميّز بوضوح بين "الطبيعة" و"العرف". ^{[ 54 ]}

كان فلاسفة المدرسة الميليسية اليونانيون الأوائل ، الذين أسسهم طاليس الميليتي وواصلهم لاحقًا خلفاؤه أناكسيماندر وأناكسيمينس ، أول من حاول تفسير الظواهر الطبيعية دون الاعتماد على ما وراء الطبيعة . ^{[ 55 ]} طور الفيثاغوريون فلسفة الأعداد المركبة ^{[ 56 ] : 467-468} ، وساهموا بشكل كبير في تطوير العلوم الرياضية. ^{[ 56 ] : 465.} طوّر الفيلسوف اليوناني ليوكيبوس وتلميذه ديموقريطس نظرية الذرات . [ ^{57 ] [ 58 ] لاحقًا} ، طور إبيقور علمًا كونيًا طبيعيًا كاملًا قائمًا على الذرية، واعتمد "قانونًا" (قاعدة، معيارًا) وضع معايير فيزيائية أو مقاييس للحقيقة العلمية. ^{[ 59 ]} أسس الطبيب اليوناني أبقراط تقليد العلوم الطبية المنهجية ^{[ 60 ] [ 61 ]} ، ويُعرف باسم " أبو الطب ". ^{[ 62 ]}

شكّلت تجربة سقراط في تطبيق الفلسفة على دراسة الشؤون الإنسانية، بما في ذلك الطبيعة البشرية، وطبيعة المجتمعات السياسية، والمعرفة الإنسانية نفسها، نقطة تحوّل في تاريخ العلوم الفلسفية المبكرة. والمنهج السقراطي ، كما وثّقته حوارات أفلاطون ، هو منهج جدلي لاستبعاد الفرضيات: إذ يتم التوصل إلى فرضيات أفضل من خلال تحديد واستبعاد تلك التي تؤدي إلى تناقضات بشكل تدريجي. يبحث المنهج السقراطي عن حقائق عامة شائعة تُشكّل المعتقدات، ويفحصها بدقة للتأكد من اتساقها. ^{[ 63 ]} وقد انتقد سقراط النمط القديم لدراسة الفيزياء، واصفًا إياه بأنه تخميني بحت ويفتقر إلى النقد الذاتي . ^{[ 64 ]}

في القرن الرابع  قبل الميلاد، وضع أرسطو برنامجًا منهجيًا للفلسفة الغائية . ^{[ 65 ]} وفي القرن الثالث  قبل الميلاد، كان الفلكي اليوناني أريستارخوس الساموسي أول من اقترح نموذجًا مركزيًا للشمس للكون، حيث تقع الشمس في المركز وتدور حولها جميع الكواكب. ^{[ 66 ]} رُفض نموذج أريستارخوس على نطاق واسع لاعتقادهم بأنه يخالف قوانين الفيزياء، ^{[ 66 ]} بينما قُبل كتاب المجسطي لبطليموس ، الذي يتضمن وصفًا مركزيًا للأرض للنظام الشمسي ، خلال عصر النهضة المبكر. ^{[ 67 ] [ 68 ]} وقدّم المخترع والرياضي أرخميدس السرقوسي إسهاماتٍ كبيرة في بدايات علم التفاضل والتكامل . ^{[ 69 ]} وكان بليني الأكبر كاتبًا وعالمًا موسوعيًا رومانيًا، ألّف موسوعة التاريخ الطبيعي الرائدة . ^{[ 70 ] [ 71 ] [ 72 ]}

من المرجح أن يكون نظام الترقيم الموضعي لتمثيل الأعداد قد ظهر بين القرنين الثالث والخامس  الميلاديين على طول طرق التجارة الهندية. وقد سهّل هذا النظام العددي إجراء العمليات الحسابية بكفاءة، وأصبح فيما بعد معيارًا للرياضيات في جميع أنحاء العالم. ^{[ 73 ]}

نتيجةً لانهيار الإمبراطورية الرومانية الغربية ، شهد القرن الخامس تراجعًا فكريًا، حيث تدهورت معرفة المفاهيم اليونانية الكلاسيكية للعالم في أوروبا الغربية. ^{[ 13 ] : 194} وقد حافظ الموسوعيون اللاتينيون في تلك الفترة، مثل إيسيدور الإشبيلي، على غالبية المعارف القديمة العامة. ^{[ 74 ]} في المقابل، وبفضل مقاومة الإمبراطورية البيزنطية لهجمات الغزاة، تمكنوا من الحفاظ على المعارف السابقة وتطويرها. ^{[ 13 ] : 159} بدأ يوحنا فيلوبونوس ، وهو عالم بيزنطي في القرن السادس، في التشكيك في تعاليم أرسطو في الفيزياء، مقدمًا نظرية الدفع . ^{[ 13 ] : 307، 311، 363، 402} وقد شكل نقده مصدر إلهام لعلماء العصور الوسطى وجاليليو جاليلي، الذين استشهدوا بأعماله على نطاق واسع بعد عشرة قرون. ^{[ 13 ] : 307-308 [ 75 ]}

خلال أواخر العصور القديمة وبداية العصور الوسطى ، دُرست الظواهر الطبيعية بشكل رئيسي من خلال المنهج الأرسطي. يشمل هذا المنهج أسباب أرسطو الأربعة : السبب المادي، والسبب الصوري، والسبب المؤثر، والسبب الغائي. ^{[ 76 ]} حُفظت العديد من النصوص اليونانية الكلاسيكية في الإمبراطورية البيزنطية ، وقام المسيحيون، ولا سيما النساطرة والميافيزيون ، بترجمتها إلى العربية . وفي عهد العباسيين، جرى تحسين هذه الترجمات العربية وتطويرها لاحقًا على يد علماء عرب. ^{[ 14 ] : 62-67} وبحلول القرنين السادس والسابع الميلاديين، أنشأت الإمبراطورية الساسانية المجاورة أكاديمية جنديشابور الطبية ، التي اعتبرها الأطباء اليونانيون والسريان والفرس أهم مركز طبي في العالم القديم. ^{[ 77 ]}

ازدهرت الدراسات الإسلامية للفلسفة الأرسطية في بيت الحكمة الذي أُنشئ في بغداد ، عاصمة الدولة العباسية في العراق ^{[ 78 ]} ، واستمر ازدهارها ^{[ 79 ]} حتى الغزوات المغولية في القرن الثالث عشر. استخدم ابن الهيثم ، المعروف بالهيثم، تجارب مضبوطة في دراسته للبصريات. ^{[ أ ] [ 81 ] [ 82 ]} يُعد كتاب القانون في الطب لابن سينا ، وهو موسوعة طبية، من أهم المنشورات في الطب، وقد استُخدم حتى القرن الثامن عشر. ^{[ 83 ]}

بحلول القرن الحادي عشر، اعتنقت معظم أوروبا المسيحية، ^{[ 13 ] : 204} ، وفي عام 1088، برزت جامعة بولونيا كأول جامعة في أوروبا. ^{[ 84 ]} ونتيجة لذلك، ازداد الطلب على الترجمة اللاتينية للنصوص القديمة والعلمية، ^{[ 13 ] : 204،} مما ساهم بشكل كبير في نهضة القرن الثاني عشر . ازدهرت الفلسفة المدرسية في عصر النهضة في أوروبا الغربية، حيث أُجريت تجارب من خلال الملاحظة والوصف والتصنيف لمواضيع الطبيعة. ^{[ 85 ]} في القرن الثالث عشر، بدأ أساتذة وطلاب الطب في بولونيا بتشريح الجثث البشرية، مما أدى إلى ظهور أول كتاب تشريح يعتمد على تشريح الجثث البشرية من تأليف موندينو دي لوزي . ^{[ 86 ]}

انطلقت الطباعة بالحروف المتحركة من مطبعة واحدة في ماينز بألمانيا حوالي عام 1440، لتنتشر في ما لا يقل عن 270 مدينة في وسط وغرب وشرق أوروبا، وقد أنتجت أكثر من 20 مليون مجلد بحلول نهاية القرن الخامس عشر. ^{[ 87 ]} سهّلت الطباعة الوصول إلى الكتب العلمية على نطاق أوسع، مما أتاح للباحثين الاطلاع على النصوص القديمة بحرية ومقارنة ملاحظاتهم بملاحظات زملائهم الباحثين. ^{[ 88 ]} أنهت الطباعة ثقافة المخطوطات في العصور الوسطى، حيث كانت الحقائق نادرة، وحلّت محلها ثقافة الطباعة التي انتشرت فيها الحقائق الموثوقة والموثقة بسرعة، وأصبحت الأساس المتين للمعرفة العلمية. ^{[ 89 ]}

في القرن السادس عشر، وضع نيكولاس كوبرنيكوس نموذجًا مركزيًا للشمس للنظام الشمسي، حيث تقع الشمس بالقرب من مركز الكون، ^{[ 90 ] [ 91 ]} ثابتة، بينما تدور الأرض والكواكب الأخرى حولها في مدارات دائرية، ^{[ 92 ]} مُعدّلة بأفلاك تدويرية ، وبسرعات منتظمة. تحدّى نموذج كوبرنيكوس النموذج الجيومركزي السائد لبطليموس ، الذي وضع الأرض في مركز الكون. اعتقد فلكيو القرن السادس عشر أن إلغاء كوبرنيكوس لنقطة التوازن كان إنجازه الرئيسي ^{[ 93 ]،} لكن نموذجه لم يحل محل نموذج بطليموس، الذي لم يفقد شعبيته إلا بعد 70 عامًا من رصد غاليليو التلسكوبي عام 1610. ^{[ 94 ]}

ساهمت الملاحظات الفلكية الدقيقة غير المسبوقة التي أجراها تيكو براهي في أواخر القرن السادس عشر، إلى جانب ملاحظات غاليليو غاليلي التلسكوبية في أوائل القرن السابع عشر ، في تحويل علم الفلك إلى أول علم حديث. أنهت ملاحظات غاليليو ألف عام من النظريات الفلكية السائدة قبل العصر الحديث ^{[ 95 ]} ، بينما استخدم يوهانس كيبلر بيانات براهي لاكتشاف أن مدارات الكواكب بيضاوية وليست دائرية، ووضع قوانين حركة الكواكب ^{[ 96 ]} . وبفضل كيبلر، أصبح يُنظر إلى الظواهر الفلكية على أنها تخضع لقوانين فيزيائية. ^{[ 97 ]} لقد انفصل "العلم الجديد" الذي ظهر في نهاية القرن السابع عشر انفصالاً حاداً عن الفلسفة الطبيعية التي سبقته، ^{[ 98 ] [ 99 ] [ 100 ]} وانحرف عن المفاهيم والتقاليد اليونانية السابقة، ^{[ 101 ] [ 102 ] [ 103 ] [ 104 ]} وكان أكثر آلية في نظرته للعالم وأكثر اندماجاً مع الرياضيات، ^{[ 102 ] [ 105 ] [ 106 ]} وكان مهووساً باكتساب وتفسير الأدلة الجديدة. ^{[ 107 ]}

في بداية عصر التنوير ، وضع إسحاق نيوتن أسس الميكانيكا الكلاسيكية من خلال كتابه "الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية"، الذي أثر بشكل كبير على الفيزيائيين اللاحقين. ^{[ 108 ]} وقد استعان غوتفريد فيلهلم لايبنتز بمصطلحات من الفيزياء الأرسطية ، مستخدمًا إياها الآن بطريقة جديدة غير غائية . وقد استلزم ذلك تحولًا في النظرة إلى الأشياء: إذ أصبحت تُعتبر بلا أهداف جوهرية. وافترض لايبنتز أن جميع أنواع الأشياء تعمل وفقًا لقوانين الطبيعة العامة نفسها، دون وجود أسباب شكلية أو نهائية خاصة. ^{[ 109 ]}

خلال هذه الفترة، أصبح الهدف المعلن للعلم وقيمته إنتاج الثروة والاختراعات التي من شأنها تحسين حياة الإنسان، بالمعنى المادي المتمثل في توفير المزيد من الطعام والملابس وغيرها. وكما قال بيكون : "إن الهدف الحقيقي والمشروع للعلوم هو إثراء حياة الإنسان باختراعات وثروات جديدة "، وقد ثبّط العلماء عن السعي وراء الأفكار الفلسفية أو الروحية المجردة، التي اعتقد أنها لا تُسهم إلا قليلاً في سعادة الإنسان، باستثناء "ضباب التأملات الدقيقة أو السامية أو المُرضية". ^{[ 110 ]}

هيمنت الجمعيات والأكاديميات العلمية على العلوم خلال عصر التنوير، ^{[ 111 ]} حيث حلت محل الجامعات إلى حد كبير كمراكز للبحث والتطوير العلمي. وشكّلت هذه الجمعيات والأكاديميات الركيزة الأساسية لنضوج مهنة العلوم. ومن التطورات المهمة الأخرى انتشار العلوم بين شريحة متزايدة من السكان المتعلمين. ^{[ 112 ]} وقد استعان فلاسفة التنوير ببعض أسلافهم من العلماء  - غاليليو ، وكبلر ، وبويل ، ونيوتن بشكل رئيسي  - كمرجع في كل مجال من مجالات العلوم الفيزيائية والاجتماعية في ذلك الوقت. ^{[ 113 ] [ 114 ]}

شهد القرن الثامن عشر تطوراتٍ هامة في ممارسة الطب ^{[ 115 ]} والفيزياء؛ ^{[ 116 ]} وتطوير التصنيف البيولوجي على يد كارل لينيوس ؛ ^{[ 117 ]} وفهمًا جديدًا للمغناطيسية والكهرباء؛ ^{[ 118 ]} ونضوج الكيمياء كعلمٍ قائمٍ بذاته. ^{[ 119 ]} وتطورت الأفكار حول الطبيعة البشرية والمجتمع والاقتصاد خلال عصر التنوير. وقد وضع هيوم وغيره من مفكري التنوير الاسكتلنديين كتاب "رسالة في الطبيعة البشرية" ، الذي عُبِّر عنه تاريخيًا في أعمال مؤلفين من بينهم جيمس بورنيت ، وآدم فيرغسون ، وجون ميلار ، وويليام روبرتسون ، الذين جمعوا جميعًا بين دراسةٍ علميةٍ لسلوك البشر في الثقافات القديمة والبدائية وإدراكٍ عميقٍ للقوى المؤثرة في الحداثة . [ ^{120 ] وقد} نشأ علم الاجتماع الحديث إلى حدٍ كبيرٍ من هذه الحركة. ^{[ 121 ]} في عام 1776، نشر آدم سميث كتاب ثروة الأمم ، والذي يُعتبر غالبًا أول عمل في الاقتصاد الحديث. ^{[ 122 ]}

خلال القرن التاسع عشر، بدأت العديد من السمات المميزة للعلوم الحديثة المعاصرة في التبلور. وشملت هذه السمات تحول علوم الحياة والعلوم الفيزيائية؛ والاستخدام المتكرر للأجهزة الدقيقة؛ وظهور مصطلحات مثل "عالم أحياء" و"فيزيائي" و"عالم"؛ وتزايد احترافية الباحثين في مجال الطبيعة؛ واكتساب العلماء نفوذًا ثقافيًا على جوانب عديدة من المجتمع؛ وتصنيع العديد من البلدان؛ وازدهار كتابات العلوم الشعبية؛ وظهور المجلات العلمية. ^{[ 123 ]} وفي أواخر القرن التاسع عشر، برز علم النفس كتخصص مستقل عن الفلسفة عندما أسس فيلهلم فونت أول مختبر للبحوث النفسية عام 1879. ^{[ 124 ]}

في منتصف القرن التاسع عشر، اقترح تشارلز داروين وألفريد راسل والاس، كلٌ على حدة، نظرية التطور عن طريق الانتقاء الطبيعي عام ١٨٥٨، والتي شرحت كيفية نشأة وتطور النباتات والحيوانات المختلفة. وقد فُصّلت نظريتهما في كتاب داروين " أصل الأنواع" ، الذي نُشر عام ١٨٥٩. ^{[ ١٢٥ ]} وفي سياق منفصل، قدّم غريغور مندل بحثه " تجارب على تهجين النباتات " عام ١٨٦٥، ^{[ ١٢٦ ]} والذي حدد فيه مبادئ الوراثة البيولوجية، مُشكّلاً بذلك أساس علم الوراثة الحديث. ^{[ ١٢٧ ]}

في أوائل القرن التاسع عشر، اقترح جون دالتون النظرية الذرية الحديثة ، استنادًا إلى فكرة ديموقريطس الأصلية عن الجسيمات غير القابلة للتجزئة التي تُسمى الذرات . ^{[ 128 ]} أشارت قوانين حفظ الطاقة ، وحفظ الزخم ، وحفظ الكتلة إلى كون شديد الاستقرار حيث يكون فقدان الموارد ضئيلاً. ومع ذلك، مع ظهور المحرك البخاري والثورة الصناعية، ازداد فهم أن أشكال الطاقة لا تمتلك جميعها نفس الخصائص ، أي سهولة تحويلها إلى شغل مفيد أو إلى شكل آخر من أشكال الطاقة. ^{[ 129 ]} أدى هذا الإدراك إلى تطوير قوانين الديناميكا الحرارية ، التي تُعتبر فيها الطاقة الحرة للكون في انخفاض مستمر: تزداد إنتروبيا الكون المغلق بمرور الوقت. ^{[ ب ]}

أُرسيت النظرية الكهرومغناطيسية في القرن التاسع عشر بفضل أعمال هانز كريستيان أورستد ، وأندريه ماري أمبير ، ومايكل فاراداي ، وجيمس كلارك ماكسويل ، وأوليفر هيفسايد ، وهاينريش هيرتز . أثارت هذه النظرية الجديدة تساؤلات لم يكن من السهل الإجابة عليها باستخدام إطار نيوتن. ألهم اكتشاف الأشعة السينية اكتشاف النشاط الإشعاعي على يد هنري بيكريل وماري كوري عام ١٨٩٦، ^{[ ١٣٢ ]} لتصبح ماري كوري أول شخص يفوز بجائزتي نوبل. ^{[ ١٣٣ ]} وفي العام التالي، تم اكتشاف أول جسيم دون ذري، وهو الإلكترون . ^{[ ١٣٤ ]}

في النصف الأول من القرن، ساهم تطوير المضادات الحيوية والأسمدة الاصطناعية في تحسين مستويات معيشة البشر على مستوى العالم. ^{[ 135 ] [ 136 ]} وبرزت قضايا بيئية ضارة ، مثل استنزاف طبقة الأوزون ، وتحمض المحيطات ، والتخثث ، وتغير المناخ ، إلى اهتمام الرأي العام، مما أدى إلى بدء الدراسات البيئية . ^{[ 137 ]}

خلال هذه الفترة، ازداد نطاق التجارب العلمية وتمويلها بشكل ملحوظ . ^{[ 138 ]} وقد أدى الابتكار التكنولوجي الواسع النطاق الذي حفزته الحرب العالمية الأولى والحرب العالمية الثانية والحرب الباردة إلى منافسات بين القوى العالمية ، مثل سباق الفضاء وسباق التسلح النووي . ^{[ 139 ] [ 140 ]} كما تم إبرام تعاون دولي كبير، على الرغم من النزاعات المسلحة. ^{[ 141 ]}

في أواخر القرن العشرين، أدى التوظيف النشط للنساء والقضاء على التمييز الجنسي إلى زيادة كبيرة في عدد العالمات، لكن لا تزال هناك فوارق كبيرة بين الجنسين في بعض المجالات. ^{[ 142 ]} وقد أدى اكتشاف إشعاع الخلفية الكونية الميكروي في عام 1964 ^{[ 143 ]} إلى رفض نموذج الحالة المستقرة للكون لصالح نظرية الانفجار العظيم لجورج لومتر . ^{[ 144 ]}

شهد القرن تغييرات جذرية في مختلف فروع العلوم. فقد أصبحت نظرية التطور نظرية موحدة في أوائل القرن العشرين عندما وفّق التوليف الحديث بين التطور الدارويني وعلم الوراثة الكلاسيكي . ^{[ 145 ]} وتُكمّل نظرية النسبية لألبرت أينشتاين وتطوير ميكانيكا الكم الميكانيكا الكلاسيكية لوصف الفيزياء في الأبعاد القصوى للطول والزمن والجاذبية . ^{[ 146 ] [ 147 ]} وأدى الاستخدام الواسع النطاق للدوائر المتكاملة في الربع الأخير من القرن العشرين، بالإضافة إلى أقمار الاتصالات الصناعية، إلى ثورة في تكنولوجيا المعلومات وظهور الإنترنت العالمي والحوسبة المتنقلة ، بما في ذلك الهواتف الذكية . كما أدت الحاجة إلى تنظيم شامل لسلاسل سببية طويلة ومتشابكة وكميات هائلة من البيانات إلى ظهور مجالي نظرية النظم والنمذجة العلمية بمساعدة الحاسوب . ^{[ 148 ]}

اكتمل مشروع الجينوم البشري عام 2003 بتحديد جميع جينات الجينوم البشري ورسم خرائطها . ^{[ 149 ]} وفي عام 2006، تم إنتاج أولى الخلايا الجذعية البشرية المستحثة متعددة القدرات ، مما سمح بتحويل الخلايا البالغة إلى خلايا جذعية، ومن ثم إلى أي نوع من الخلايا الموجودة في الجسم. ^{[ 150 ]} ومع تأكيد اكتشاف بوزون هيغز عام 2013، تم العثور على آخر جسيم تنبأ به النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات. ^{[ 151 ]} وفي عام 2015، رُصدت لأول مرة موجات الجاذبية ، التي تنبأت بها النسبية العامة قبل قرن من الزمان . ^{[ 152 ] [ 153 ]} وفي عام 2019، قدم التعاون الدولي لتلسكوب أفق الحدث أول صورة مباشرة لقرص التراكم لثقب أسود . ^{[ 154 ]}

العلوم الطبيعية هي دراسة العالم المادي. ويمكن تقسيمها إلى فرعين رئيسيين: علوم الحياة والعلوم الفيزيائية . ويمكن تقسيم هذين الفرعين بدورهما إلى تخصصات أكثر دقة. فعلى سبيل المثال، يمكن تقسيم العلوم الفيزيائية إلى الفيزياء والكيمياء وعلم الفلك وعلوم الأرض . تُعدّ العلوم الطبيعية الحديثة امتدادًا للفلسفة الطبيعية التي بدأت في اليونان القديمة . وقد ناقش غاليليو وديكارت وبيكون ونيوتن فوائد استخدام مناهج رياضية وتجريبية أكثر منهجية. ومع ذلك، لا تزال المنظورات الفلسفية والتخمينات والافتراضات، التي غالبًا ما يتم تجاهلها، ضرورية في العلوم الطبيعية. [ 158 ] ^{وقد خلف} جمع البيانات المنهجي، بما في ذلك العلوم الاستكشافية ، علم التاريخ الطبيعي ، الذي ظهر في القرن السادس عشر من خلال وصف وتصنيف النباتات والحيوانات والمعادن والكائنات الحية الأخرى. ^{[ 159 ]} واليوم، يشير ^مصطلح "علم التاريخ الطبيعي" إلى أوصاف قائمة على الملاحظة موجهة لعامة الناس. ^{[ 160 ]}

العلوم الاجتماعية هي دراسة السلوك البشري وآليات عمل المجتمعات. ^{[ 4 ] [ 5 ]} ولها العديد من التخصصات، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر: الأنثروبولوجيا ، والاقتصاد، والتاريخ، والجغرافيا البشرية ، والعلوم السياسية ، وعلم النفس، وعلم الاجتماع. ^{[ 4 ]} في العلوم الاجتماعية، توجد العديد من المنظورات النظرية المتنافسة، والتي يتوسع الكثير منها من خلال برامج بحثية متنافسة، مثل الوظيفيين ، ونظريات الصراع ، والتفاعليين في علم الاجتماع. ^{[ 4 ]} ونظرًا لصعوبة إجراء تجارب مضبوطة تشمل مجموعات كبيرة من الأفراد أو مواقف معقدة، قد يلجأ علماء الاجتماع إلى أساليب بحثية أخرى، مثل المنهج التاريخي ، ودراسات الحالة ، والدراسات عبر الثقافات . علاوة على ذلك، إذا توفرت معلومات كمية، فقد يعتمد علماء الاجتماع على الأساليب الإحصائية لفهم العلاقات والعمليات الاجتماعية بشكل أفضل. ^{[ 4 ]}

العلوم الصورية هي مجال دراسي يُنتج المعرفة باستخدام الأنظمة الصورية . ^{[ 161 ] [ 162 ] [ 163 ]} النظام الصوري هو بنية مجردة تُستخدم لاستنتاج النظريات من البديهيات وفقًا لمجموعة من القواعد. ^{[ 164 ]} وهي تشمل الرياضيات، ^{[ 165 ] [ 166 ]} ونظرية الأنظمة ، وعلوم الحاسوب النظرية . تتشابه العلوم الصورية مع الفرعين الآخرين في اعتمادها على دراسة موضوعية ودقيقة ومنهجية لمجال معرفي. إلا أنها تختلف عن العلوم التجريبية في اعتمادها الحصري على الاستدلال الاستنتاجي، دون الحاجة إلى أدلة تجريبية، للتحقق من مفاهيمها المجردة. ^{[ 8 ] [ 167 ] [ 157 ]} ولذلك، تُعد العلوم الصورية تخصصات قبلية ، ولهذا السبب، يوجد خلاف حول ما إذا كانت تُشكل علمًا. ^{[ 6 ] [ 168 ]} ومع ذلك، تلعب العلوم الصورية دورًا مهمًا في العلوم التجريبية. على سبيل المثال، تم ابتكار علم التفاضل والتكامل في البداية لفهم الحركة في الفيزياء. ^{[ 169 ]} وتشمل العلوم الطبيعية والاجتماعية التي تعتمد بشكل كبير على التطبيقات الرياضية الفيزياء الرياضية ، ^{[ 170 ]} والكيمياء ، ^{[ 171 ] وعلم} الأحياء ، ^{[ 172 ]} والمالية ، ^{[ 173 ]} والاقتصاد . ^{[ 174} ]

العلوم التطبيقية هي استخدام المنهج العلمي والمعرفة لتحقيق أهداف عملية، وتشمل طيفًا واسعًا من التخصصات كالهندسة والطب. ^{[ 175 ] [ 12 ]} الهندسة هي استخدام المبادئ العلمية لاختراع وتصميم وبناء الآلات والمنشآت والتقنيات. ^{[ 176 ]} قد يُسهم العلم في تطوير تقنيات جديدة. ^{[ 177 ]} الطب هو ممارسة رعاية المرضى من خلال الحفاظ على صحتهم واستعادتها عبر ^{الوقاية} من الإصابات والأمراض وتشخيصها وعلاجها . ^{[ 178} ] ^{[ 179 ]}

غالباً ما تُقارن العلوم التطبيقية بالعلوم الأساسية ، التي تركز على تطوير النظريات والقوانين العلمية التي تفسر وتتنبأ بالأحداث في العالم الطبيعي. ^{[ 180 ] [ 181 ]}

يطبق علم الحوسبة محاكاة الحاسوب على العلوم، مما يتيح فهمًا أفضل للمشكلات العلمية يفوق ما يمكن تحقيقه بالرياضيات الرسمية وحدها. ويُصبح استخدام التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي سمةً أساسيةً للمساهمات الحاسوبية في العلوم، على سبيل المثال في الاقتصاد الحسابي القائم على الوكلاء ، والغابات العشوائية ، ونمذجة المواضيع ، وأشكال التنبؤ المختلفة. ومع ذلك، نادرًا ما تُسهم الآلات وحدها في تطوير المعرفة، إذ إنها تتطلب توجيهًا بشريًا وقدرة على الاستدلال؛ وقد تُدخل تحيزًا ضد فئات اجتماعية معينة، أو قد يكون أداؤها أحيانًا أقل من أداء البشر. ^{[ 184 ] [ 185 ]}

يشمل العلم متعدد التخصصات دمج تخصصين أو أكثر في تخصص واحد، ^{[ 186 ]} مثل المعلوماتية الحيوية ، وهي مزيج من علم الأحياء وعلوم الحاسوب ^{، [ 187 ]} أو العلوم المعرفية . وقد وُجد هذا المفهوم منذ العصر اليوناني القديم، وعاد ليحظى بشعبية واسعة في القرن العشرين. ^{[ 188 ]}

يتضمن البحث العلمي استخدام المنهج العلمي ، الذي يسعى إلى تفسير ظواهر الطبيعة بموضوعية وبطريقة قابلة للتكرار . ^{[ 190 ]} عادةً ما يفترض العلماء مجموعة من الافتراضات الأساسية اللازمة لتبرير المنهج العلمي: وجود واقع موضوعي مشترك بين جميع المراقبين العقلانيين؛ يخضع هذا الواقع الموضوعي لقوانين طبيعية ؛ وقد تم اكتشاف هذه القوانين من خلال الملاحظة والتجريب المنهجيين. ^{[ 2 ]} تُعدّ الرياضيات أساسية في صياغة الفرضيات والنظريات والقوانين، لأنها تُستخدم على نطاق واسع في النمذجة الكمية والملاحظة وجمع القياسات . ^{[ 157 ] : 3-26} يُستخدم علم الإحصاء لتلخيص البيانات وتحليلها، مما يسمح للعلماء بتقييم موثوقية النتائج التجريبية ^. [ ^{191 ]}

في المنهج العلمي، تُطرح تجربة فكرية تفسيرية أو فرضية كتفسير باستخدام مبادئ الاقتصاد ، ويُتوقع منها أن تسعى إلى التوافق  مع الحقائق المقبولة الأخرى المتعلقة بملاحظة أو سؤال علمي. ^{[ 192 ]} يُستخدم هذا التفسير المبدئي لوضع تنبؤات قابلة للتفنيد ، والتي تُنشر عادةً قبل اختبارها تجريبيًا. يُعد دحض التنبؤ دليلًا على التقدم. ^{[ 190 ] : 4-5 [ 193 ]} يُعد التجريب بالغ الأهمية في العلوم للمساعدة في إثبات العلاقات السببية وتجنب مغالطة الارتباط ، مع أن الملاحظة المتوقعة قد تكون أنسب في بعض العلوم، كعلم الفلك أو الجيولوجيا. ^{[ 194 ]}

عندما تثبت عدم جدوى فرضية ما، يتم تعديلها أو استبعادها. أما إذا اجتازت الفرضية الاختبار بنجاح، فقد تُدمج في إطار نظرية علمية ، وهي نموذج أو إطار منطقي ومتسق ذاتيًا لوصف سلوك بعض الظواهر الطبيعية. عادةً ما تصف النظرية سلوك مجموعات أوسع بكثير من الملاحظات مقارنةً بالفرضية؛ ففي الغالب، يمكن ربط عدد كبير من الفرضيات منطقيًا بنظرية واحدة. وبالتالي، فإن النظرية هي فرضية تفسر فرضيات أخرى متعددة. ومن هذا المنطلق، تُصاغ النظريات وفقًا لمعظم المبادئ العلمية نفسها التي تُصاغ بها الفرضيات. قد يُنشئ العلماء نموذجًا ، وهو محاولة لوصف أو تصوير ملاحظة ما من حيث تمثيل منطقي أو فيزيائي أو رياضي، كما قد يُنشئون فرضيات جديدة يمكن اختبارها تجريبيًا. ^{[ 195 ]}

أثناء إجراء التجارب لاختبار الفرضيات، قد يميل العلماء إلى تفضيل نتيجة معينة على أخرى. ^{[ 196 ] [ 197 ]} ويمكن التخلص من هذا التحيز من خلال الشفافية، والتصميم التجريبي الدقيق ، وعملية مراجعة شاملة من قبل النظراء لنتائج التجارب واستنتاجاتها. ^{[ 198 ] [ 199 ]} بعد إعلان نتائج التجربة أو نشرها، من الممارسات المعتادة أن يتحقق الباحثون المستقلون من كيفية إجراء البحث، وأن يتابعوا ذلك بإجراء تجارب مماثلة لتحديد مدى موثوقية النتائج. ^{[ 200 ]} وبشكل عام، تتيح المنهجية العلمية حل المشكلات بطرق إبداعية للغاية مع تقليل آثار التحيز الذاتي وتحيز التأكيد . ^{[ 201 ]} وتُعد قابلية التحقق بين الذوات ، أي القدرة على التوصل إلى توافق في الآراء وإعادة إنتاج النتائج، أساسية في بناء جميع المعارف العلمية. ^{[ 202 ]}

تُنشر الأبحاث العلمية في مجموعة متنوعة من المجلات العلمية. ^{[ 203 ]} تُعنى المجلات العلمية بنشر وتوثيق نتائج الأبحاث التي تُجرى في الجامعات ومختلف المؤسسات البحثية الأخرى، وتُعدّ بمثابة سجلّ أرشيفي للعلوم. بدأت أولى المجلات العلمية، وهي مجلة "Journal des sçavans" التي تلتها مجلة "Philosophical Transactions "، بالنشر عام 1665. ومنذ ذلك الحين، ازداد العدد الإجمالي للدوريات النشطة بشكل مطرد. وفي عام 1981، قُدّر عدد المجلات العلمية والتقنية المنشورة بنحو 11500 مجلة. ^{[ 204 ]}

تُغطي معظم المجلات العلمية مجالًا علميًا واحدًا، وتنشر الأبحاث ضمن هذا المجال؛ وعادةً ما تُصاغ هذه الأبحاث في شكل مقالات علمية . وقد أصبح العلم منتشرًا على نطاق واسع في المجتمعات الحديثة، لدرجة أنه بات من الضروري إيصال إنجازات العلماء وأخبارهم وطموحاتهم إلى شريحة أوسع من الجمهور. ^{[ 205 ]}

العلماء هم أفراد يُجرون أبحاثًا علمية للارتقاء بالمعرفة في مجال اهتمامهم. ^{[ 215 ] [ 216 ]} قد يُظهر العلماء فضولًا كبيرًا تجاه الواقع ورغبةً في تطبيق المعرفة العلمية لصالح الصحة العامة، والدول، والبيئة، أو الصناعات؛ وتشمل الدوافع الأخرى التقدير من الأقران والمكانة المرموقة. ^{[ 217 ]} في العصر الحديث، يدرس العديد من العلماء في مجالات علمية محددة في المؤسسات الأكاديمية ، وغالبًا ما يحصلون على شهادات عليا خلال هذه العملية. ^{[ 218 ]} يسعى العديد من العلماء إلى العمل في مجالات متنوعة مثل الأوساط الأكاديمية، والصناعة ، والحكومة ، والمنظمات غير الربحية. ^{[ 219 ] [ 220 ] [ 217 ]}

لطالما كان العلم مجالاً يهيمن عليه الرجال، مع وجود استثناءات ملحوظة. وقد واجهت النساء تمييزاً كبيراً في مجال العلوم، كما هو الحال في مجالات أخرى من المجتمعات التي يهيمن عليها الرجال. فعلى سبيل المثال، غالباً ما كانت النساء يُستبعدن من فرص العمل ويُحرمن من التقدير لجهودهن. ^{[ 221 ]} ويُعزى إنجاز المرأة في مجال العلوم إلى تحديها لدورها التقليدي كعاملة منزلية . ^{[ 222 ]}

توجد الجمعيات العلمية المعنية بنشر الفكر العلمي والتجريب وتعزيزهما منذ عصر النهضة. ^{[ 223 ]} ينتمي العديد من العلماء إلى جمعية علمية تُعنى بتطوير تخصصهم العلمي أو مهنتهم أو مجموعة التخصصات ذات الصلة. ^{[ 224 ]} قد تكون العضوية متاحة للجميع، أو تتطلب امتلاك مؤهلات علمية، أو تُمنح عن طريق الانتخاب. ^{[ 225 ]} معظم الجمعيات العلمية منظمات غير ربحية، ^{[ 226 ]} والعديد منها جمعيات مهنية . تشمل أنشطتها عادةً عقد مؤتمرات دورية لعرض ومناقشة نتائج البحوث الجديدة، ونشر أو رعاية المجلات الأكاديمية في تخصصها. تعمل بعض الجمعيات كهيئات مهنية ، تُنظم أنشطة أعضائها بما يخدم المصلحة العامة أو المصلحة الجماعية للأعضاء.

بدأ احتراف العلوم في القرن التاسع عشر، وقد ساهم في ذلك جزئيًا إنشاء أكاديميات وطنية مرموقة للعلوم، مثل أكاديمية لينسي الإيطالية عام 1603، ^{[ 227 ]} والجمعية الملكية البريطانية عام 1660، ^{[ 228 ]} والأكاديمية الفرنسية للعلوم عام 1666، ^{[ 229 ]} والأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم عام 1863، ^{[ 230 ]} وجمعية القيصر فيلهلم الألمانية عام 1911، ^{[ 231 ]} والأكاديمية الصينية للعلوم عام 1949. ^{[ 232 ]} وتُعنى المنظمات العلمية الدولية، مثل المجلس الدولي للعلوم ، بالتعاون الدولي من أجل النهوض بالعلوم. ^{[ 233 ]}

تُمنح الجوائز العلمية عادةً للأفراد أو المؤسسات التي قدمت إسهاماتٍ بارزة في مجالٍ علميٍّ مُحدد. وغالبًا ما تُمنح هذه الجوائز من قِبَل مؤسساتٍ مرموقة، ولذا يُعتبر حصول العالم عليها شرفًا عظيمًا. ومنذ عصر النهضة، دأب العلماء على منح الميداليات والجوائز المالية والألقاب. وتُمنح جائزة نوبل، وهي جائزة مرموقة تحظى بتقديرٍ واسع، سنويًا لمن حققوا إنجازاتٍ علمية في مجالات الطب والفيزياء والكيمياء . ^{[ 234 ]}

غالبًا ما يتم تمويل العلوم من خلال عملية تنافسية تُقيّم فيها المشاريع البحثية المحتملة، ولا يحصل على التمويل إلا المشاريع الواعدة. وتُدير هذه العمليات الحكومات والشركات والمؤسسات، وتُخصص موارد مالية محدودة. يتراوح إجمالي تمويل البحوث في معظم الدول المتقدمة بين 1.5% و3% من الناتج المحلي الإجمالي. ^{[ 235 ]} في دول منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية ، يُنفذ القطاع الصناعي حوالي ثلثي البحث والتطوير في المجالات العلمية والتقنية، بينما تُنفذ الجامعات 20% والحكومة 10%. وتكون نسبة التمويل الحكومي أعلى في بعض المجالات، وهي تهيمن على البحوث في العلوم الاجتماعية والإنسانية . أما في الدول الأقل نموًا، فتُوفر الحكومة الجزء الأكبر من تمويل بحوثها العلمية الأساسية. ^{[ 236 ]}

خصصت العديد من الحكومات وكالات لدعم البحث العلمي، مثل المؤسسة الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة، ^{[ 237 ]} والمجلس الوطني للبحوث العلمية والتقنية في الأرجنتين، ^{[ 238 ]} ومنظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية في أستراليا، ^{[ 239 ]} والمركز الوطني للبحث العلمي في فرنسا، ^{[ 240 ]} وجمعية ماكس بلانك في ألمانيا، ^{[ 241 ]} والمجلس الوطني للبحوث في إسبانيا. ^{[ 242 ]} أما في مجال البحث والتطوير التجاري، فإن جميع الشركات، باستثناء الشركات الأكثر توجهاً نحو البحث، تركز بشكل أكبر على إمكانيات التسويق التجاري على المدى القريب بدلاً من البحث المدفوع بالفضول. ^{[ 243 ]}

تهتم السياسة العلمية بالسياسات التي تؤثر على سير العمل العلمي، بما في ذلك تمويل البحوث ، وغالبًا ما يكون ذلك في سبيل تحقيق أهداف سياسية وطنية أخرى، مثل الابتكار التكنولوجي لتعزيز تطوير المنتجات التجارية، وتطوير الأسلحة، والرعاية الصحية، والرصد البيئي. وتشير السياسة العلمية أحيانًا إلى تطبيق المعرفة العلمية والتوافق في الآراء على تطوير السياسات العامة. وانطلاقًا من كون السياسة العامة معنية برفاهية المواطنين، فإن هدف السياسة العلمية هو دراسة كيفية تسخير العلم والتكنولوجيا لخدمة الجمهور على أفضل وجه. ^{[ 244 ]} ويمكن للسياسة العامة أن تؤثر بشكل مباشر على تمويل المعدات الرأسمالية والبنية التحتية الفكرية للبحوث الصناعية من خلال تقديم حوافز ضريبية للمنظمات التي تمول البحوث. ^{[ 205 ]}

يُعدّ تعليم العلوم لعامة الناس جزءًا لا يتجزأ من المناهج الدراسية، ويُستكمل بمحتوى تعليمي إلكتروني (مثل يوتيوب وأكاديمية خان)، والمتاحف، والمجلات والمدونات العلمية. وتعتبر منظمات علمية كبرى، مثل الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم (AAAS)، العلوم جزءًا من تقاليد الفنون الليبرالية، إلى جانب الفلسفة والتاريخ. ^{[ 245 ]} ويركز الإلمام العلمي بشكل أساسي على فهم المنهج العلمي ، ووحدات وأساليب القياس ، والمنهج التجريبي ، وفهم أساسي للإحصاء ( الارتباطات ، والملاحظات النوعية مقابل الكمية ، والإحصاءات الإجمالية )، وفهم أساسي للمجالات العلمية الأساسية مثل الفيزياء والكيمياء والأحياء وعلم البيئة والجيولوجيا والحوسبة . ومع تقدم الطالب في المراحل الدراسية ، يصبح المنهج أكثر تعمقًا. وتشمل المواد التقليدية التي تُدرج عادةً في المنهج العلوم الطبيعية والرسمية، على الرغم من أن التوجهات الحديثة تشمل العلوم الاجتماعية والتطبيقية أيضًا. ^{[ 246 ]}

تواجه وسائل الإعلام ضغوطًا قد تمنعها من تصوير الادعاءات العلمية المتنافسة بدقة من حيث مصداقيتها داخل المجتمع العلمي ككل. وقد يتطلب تحديد مدى أهمية كل جانب في نقاش علمي خبرة كبيرة في هذا الشأن. ^{[ 247 ]} قليل من الصحفيين يمتلكون معرفة علمية حقيقية، وحتى المراسلون المتخصصون الملمّون ببعض القضايا العلمية قد يجهلون قضايا علمية أخرى يُطلب منهم فجأة تغطيتها. ^{[ 248 ] [ 249 ]}

تُلبّي المجلات العلمية، مثل "نيو ساينتست" و "ساينس آند في" و "ساينتفك أمريكان" ، احتياجات شريحة أوسع من القراء، وتُقدّم ملخصًا مبسطًا لمجالات البحث الشائعة، بما في ذلك الاكتشافات والتطورات البارزة في بعض هذه المجالات. ^{[ 250 ]} يُمكن لأدب الخيال العلمي، ولا سيما الخيال التأملي ، أن ينقل أفكار وأساليب العلم إلى عامة الناس. ^{[ 251 ]} تشمل الجهود الحديثة لتعزيز أو تطوير الروابط بين العلم والتخصصات غير العلمية، كالأدب والشعر، مورد " الكتابة الإبداعية في العلوم" الذي طُوّر من خلال الصندوق الأدبي الملكي . ^{[ 252 ]}

على الرغم من أن المنهج العلمي يحظى بقبول واسع في الأوساط العلمية، إلا أن بعض فئات المجتمع ترفض بعض المواقف العلمية أو تشكك في العلم نفسه. ومن الأمثلة على ذلك الاعتقاد السائد بأن كوفيد-19 لا يشكل تهديدًا صحيًا كبيرًا للولايات المتحدة (وهو اعتقاد تبناه 39% من الأمريكيين في أغسطس 2021) ^{[ 253 ]} ، أو الاعتقاد بأن تغير المناخ لا يشكل تهديدًا كبيرًا للولايات المتحدة (وهو اعتقاد تبناه أيضًا 40% من الأمريكيين في أواخر عام 2019 وأوائل عام 2020) ^{[ 254 ]} . وقد أشار علماء النفس إلى عدة عوامل تدفع إلى رفض النتائج العلمية ^{[ 255 ] .}

• يُنظر أحيانًا إلى السلطات العلمية على أنها غير خبيرة، أو غير جديرة بالثقة، أو متحيزة .
• تتبنى بعض الجماعات الاجتماعية المهمشة مواقف معادية للعلم، ويرجع ذلك جزئياً إلى أن هذه الجماعات غالباً ما تم استغلالها في تجارب غير أخلاقية . ^{[ 256 ]}
• قد تتعارض رسائل العلماء مع المعتقدات أو الأخلاق الراسخة.

يبدو أن المواقف المعادية للعلم غالباً ما تنبع من الخوف من الرفض الاجتماعي. فعلى سبيل المثال، لا يُنظر إلى تغير المناخ على أنه تهديد إلا من قِبل 22% فقط من الأمريكيين المنتمين إلى اليمين السياسي، بينما تصل هذه النسبة إلى 85% لدى المنتمين إلى اليسار. ^{[ 257 ]} أي أن الشخص المنتمي إلى اليسار الذي لا يعتبر تغير المناخ تهديداً، قد يواجه الازدراء والرفض في مجموعته الاجتماعية. في الواقع، قد يُفضّل البعض إنكار حقيقة علمية مُسلّم بها على فقدان مكانتهم الاجتماعية أو تعريضها للخطر. ^{[ 258 ]}

غالبًا ما تتحدد المواقف تجاه العلم بالآراء والأهداف السياسية. ومن المعروف أن الحكومات والشركات وجماعات المناصرة تستخدم الضغوط القانونية والاقتصادية للتأثير على الباحثين العلميين. وتتعدد العوامل التي تُشكل جوانب من تسييس العلم، مثل معاداة الفكر ، والتهديدات المتصورة للمعتقدات الدينية، والخوف على المصالح التجارية. ^{[ 260 ]} ويتحقق تسييس العلم عادةً عندما تُعرض المعلومات العلمية بطريقة تُبرز عدم اليقين المرتبط بالأدلة العلمية . ^{[ 261 ]} وقد استُخدمت تكتيكات مثل تحويل مسار النقاش، وتجاهل الحقائق، واستغلال الشكوك حول الإجماع العلمي، لجذب المزيد من الاهتمام إلى الآراء التي دُحضت بالأدلة العلمية. ^{[ 262 ]} ومن أمثلة القضايا التي انطوت على تسييس العلم: الجدل الدائر حول ظاهرة الاحتباس الحراري ، والآثار الصحية للمبيدات الحشرية ، والآثار الصحية للتبغ . ^{[ 262 ] [ 263 ]}

أزمة التكرار أزمة منهجية مستمرة تؤثر على جوانب من العلوم. فقد ثبت أن نتائج نسبة ضئيلة من الدراسات العلمية غير قابلة للتكرار . ^{[ 264 ]} لهذه الأزمة جذور عميقة؛ إذ صِيغ المصطلح في أوائل العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين ^{[ 265 ]} في سياق تزايد الوعي بهذه المشكلة. وقد وجدت دراسة للتكرار أُجريت عام 2026 انخفاضًا في معدلات التكرار في العلوم الاجتماعية والسلوكية ( الأعمال ، والاقتصاد ، والتعليم ، والعلوم السياسية ، وعلم النفس ، وعلم الاجتماع ). ^{[ 266 ]} تمثل أزمة التكرار مجالًا بحثيًا هامًا في ما وراء العلوم ، والذي يهدف إلى تحسين جودة جميع البحوث العلمية، وتعزيز النزاهة العلمية ، والحد من الهدر. ^{[ 267 ]}

يشير مصطلح سوء السلوك العلمي إلى حالاتٍ مثل قيام الباحثين بتزييف بياناتهم المنشورة عمدًا، أو نسب الفضل في اكتشافٍ ما إلى شخصٍ آخر عن قصد. ^{[ 268 ]} ويُشار أحيانًا إلى أي مجالٍ من مجالات الدراسة أو التكهنات التي تتستر وراء قناع العلم في محاولةٍ منها لاكتساب شرعيةٍ لا تستحقها، باسم العلوم الزائفة أو العلوم الهامشية أو العلوم الزائفة . ^{[ 269 ] [ 270 ]} وقد صاغ الفيزيائي ريتشارد فاينمان مصطلح " علم عبادة الشحن " لوصف الحالات التي يعتقد فيها الباحثون، ويبدو للوهلة الأولى، أنهم يمارسون العلم، لكنهم يفتقرون إلى النزاهة اللازمة لتقييم نتائجهم بدقة. ^{[ 271 ]} وقد تندرج أنواعٌ مختلفة من الإعلانات التجارية، بدءًا من المبالغة وصولًا إلى الاحتيال، ضمن هذه الفئات. وقد وُصف العلم بأنه "الأداة الأهم" لفصل الادعاءات الصحيحة عن الادعاءات الخاطئة. ^{[ 272 ]} في بعض الأحيان، قد يكون البحث حسن النية ولكنه غير صحيح أو قديم أو غير مكتمل أو مجرد تبسيط مفرط للأفكار العلمية.

قد تُقيد الحرية الأكاديمية بسبب الرقابة العلمية التي تفرضها الحكومات أو المؤسسات أو العلماء الآخرون أو الرقابة الذاتية. ^{[ 273 ]} وقد وُجد أن بعض العلماء يبررون الرقابة العلمية بتجنب الضرر . ^{[ 273 ]} كما قد يكون هناك عنصر من التحيز السياسي أو الأيديولوجي في العلم. فقد وُجد أن العلماء في بعض البلدان لديهم تحيز في تفضيلاتهم الحزبية السياسية مقارنةً بعامة السكان. ^{[ 274 ]} ويمكن أن يتغير متوسط ​​التحيز السياسي في مجال علمي ما بمرور الوقت، ويمكن تفسيره بتفاعل المجال مع البيئة وتحيز الاختيار الذاتي . ^{[ 275 ]} ويمكن أن يؤدي النشاط العلمي الذي يتداخل مع المناصرة السياسية إلى تقليل مصداقية العلم. ^{[ 276 ]}