ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์

Q: ตะวันออกใกล้โบราณและแอฟริกาตะวันออกเฉียงเหนือ

รากฐานที่เก่าแก่ที่สุดของวิทยาศาสตร์สามารถสืบย้อนไปถึง ตะวันออกใกล้ และ แอฟริกาตะวันออกเฉียงเหนือ ในสมัย โบราณราว 3000–1200 ปีก่อนคริสตกาล โดย เฉพาะอย่างยิ่ง อียิปต์โบราณ และ เมโสโปเต เมีย [ 2 ]

ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ครอบคลุมการพัฒนาวิทยาศาสตร์ตั้งแต่สมัยโบราณจนถึงปัจจุบันครอบคลุมสาขาวิทยาศาสตร์ หลักทั้งสามสาขา ได้แก่วิทยาศาสตร์ธรรมชาติวิทยาศาสตร์สังคมและวิทยาศาสตร์เชิงรูปแบบ^{[ 1 ]} วิทยาศาสตร์เบื้องต้น วิทยาศาสตร์ยุคแรกและปรัชญาธรรมชาติ เช่นการเล่นแร่แปรธาตุและโหราศาสตร์ซึ่งมีอยู่ในช่วงยุคสำริดยุคเหล็ก ยุค โบราณคลาสสิกและยุคกลางเสื่อมถอยลงหลังจากวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ถือกำเนิดขึ้นในช่วงการปฏิวัติวิทยาศาสตร์

รากฐานที่เก่า แก่ที่สุดของความคิดและการปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์สามารถสืบย้อนไปถึงอียิปต์โบราณและเมโสโปเตเมียในช่วงสหัสวรรษที่ 3 และ 2 ก่อนคริสต์ศักราช^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}การมีส่วนร่วมของอารยธรรมเหล่านี้ในด้านคณิตศาสตร์ดาราศาสตร์และการแพทย์ มีอิทธิพลต่อ ปรัชญาธรรมชาติของกรีกในยุคโบราณคลาสสิกซึ่งมีความพยายามอย่างเป็นทางการที่จะให้คำอธิบายเกี่ยวกับเหตุการณ์ในโลกทางกายภาพโดยอาศัยสาเหตุทางธรรมชาติ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}หลังจากการล่มสลายของจักรวรรดิโรมันตะวันตกความรู้เกี่ยวกับแนวคิดของชาวกรีกเกี่ยวกับโลกเสื่อมถอยลงในยุโรปตะวันตก ที่พูดภาษาละติน ในช่วงศตวรรษแรก ๆ (ค.ศ. 400 ถึง 1000) ของยุคกลาง [ ⁴^]แต่ยังคงเจริญรุ่งเรืองในจักรวรรดิไบแซนไทน์ที่พูด^ภาษากรีกด้วยความช่วยเหลือจากการแปลข้อความภาษากรีก โลกทัศน์ แบบเฮลเลนิสติกจึงได้รับการรักษาไว้และซึมซับเข้าสู่โลกมุสลิมที่พูดภาษาอาหรับในช่วงยุคทองของอิสลาม^[⁵^]การฟื้นฟูและการผสมผสานผลงานของกรีกและการค้นคว้าของอิสลามเข้าสู่ยุโรปตะวันตกตั้งแต่ศตวรรษที่ 10 ถึง 13 ได้ฟื้นฟูการเรียนรู้ปรัชญาธรรมชาติในโลกตะวันตก^[⁴^]^[⁶^]ประเพณีของวิทยาศาสตร์ยุคแรกได้รับการพัฒนาในอินเดียโบราณและแยกต่างหากในจีนโบราณโดยแบบจำลองของจีนมีอิทธิพลต่อเวียดนามเกาหลีและญี่ปุ่นก่อนการสำรวจของชาวตะวันตก [ ⁷^]^ในบรรดาชนชาติก่อนโคลัมบัส ใน เมโสอเมริกา อารยธรรมซาโปเตกได้สร้างประเพณีทางดาราศาสตร์และคณิตศาสตร์ที่เป็นที่รู้จักเป็นครั้งแรกสำหรับการผลิตปฏิทินตามมาด้วยอารยธรรมอื่นๆ เช่นมายา

ปรัชญาธรรมชาติได้รับการเปลี่ยนแปลงโดยการปฏิวัติวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้นในช่วงศตวรรษที่ 16 และ 17 ในยุโรป^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}เนื่องจากแนวคิดและการค้นพบใหม่ๆได้แยกตัวออกจากแนวคิดและประเพณี ของกรีกก่อนหน้านี้ ^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}^{[ 13 ]}^{[ 14 ]}วิทยาศาสตร์ใหม่ที่เกิดขึ้นนั้นมี มุมมองเชิง กลไก มากขึ้น บูรณาการกับคณิตศาสตร์มากขึ้น และมีความน่าเชื่อถือและเปิดกว้างมากขึ้น เนื่องจากความรู้ของมันขึ้นอยู่กับวิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่ กำหนดขึ้นใหม่ ^{[ 12 ]}^{[ 15 ]}^{[ 16 ]}การ "ปฏิวัติ" อื่นๆ ในศตวรรษต่อมาก็เกิดขึ้นตามมาในไม่ช้า ตัวอย่างเช่น การปฏิวัติทางเคมีในศตวรรษที่ 18 ได้นำเสนอวิธีการเชิงปริมาณและการวัดแบบใหม่สำหรับวิชาเคมี^{[ 17 ]}ในศตวรรษที่ 19มุมมองใหม่ๆ เกี่ยวกับการอนุรักษ์พลังงาน อายุของโลกและวิวัฒนาการก็ได้รับความสนใจมากขึ้น^{[ 18 ]}^{[ 19 ]}^{[ 20 ]}^{[ 21 ]}^{[ 22 ]}^{[ 23 ]}และในศตวรรษที่ 20 การค้นพบใหม่ๆ ในด้านพันธุศาสตร์และฟิสิกส์ได้วางรากฐานสำหรับสาขาย่อยใหม่ๆ เช่นชีววิทยาโมเลกุลและฟิสิกส์อนุภาค^{[ 24 ]}^{[ 25 ]}ยิ่งไปกว่านั้น ความกังวลด้านอุตสาหกรรมและการทหาร ตลอดจนความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นของความพยายามในการวิจัยใหม่ๆ ได้นำไปสู่ยุคของ " วิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่ " โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังสงครามโลกครั้งที่ 2 ^{[ 24 ]}^{[ 25 ]}^{[ 26 ]}

แนวทางการศึกษาประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์

ลักษณะของประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ ซึ่งรวมถึงทั้งนิยามของวิทยาศาสตร์และว่าคำว่า "วิทยาศาสตร์" ในภาษาอังกฤษเป็นคำที่ทำให้เข้าใจผิดหรือไม่สำหรับงานวิจัยก่อนยุคใหม่ รวมถึงความรู้ที่ไม่ใช่เชิงวิชาการเกี่ยวกับโลกธรรมชาติเป็นหัวข้อที่มีการถกเถียงกันอย่างต่อเนื่องและบางครั้งก็มีความขัดแย้งอย่างมากระหว่างนักวิทยาศาสตร์ นักสังคมวิทยา และนักประวัติศาสตร์ ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์มักถูกมองว่าเป็นเรื่องราวเชิงเส้นของความก้าวหน้า [ ²⁷^] แต่นักประวัติศาสตร์มองว่าเรื่องราวนี้มีความซับซ้อนมากกว่า^[²⁸^]^[²⁹^]^[³⁰^]อัลเฟรด เอ็ดเวิร์ด เทย์เลอร์ได้อธิบายช่วงเวลาที่ความก้าวหน้าของการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ตกต่ำว่าเป็น "การล้มละลายเป็นระยะของวิทยาศาสตร์^"^[³¹^]

การพัฒนาวิชาชีพด้านประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 20 ^{[ 32 ]}มาพร้อมกับความเชี่ยวชาญที่มากมายและแพร่หลาย โดยดูเหมือนว่าสาขานี้พยายามที่จะสอดคล้องกับความหลากหลายที่เปลี่ยนแปลงได้ของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่^{[ 33 ]}วิทยาศาสตร์เป็นกิจกรรมของมนุษย์ และผลงานทางวิทยาศาสตร์มาจากผู้คนจากภูมิหลังและวัฒนธรรมที่แตกต่างกันมากมาย นักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์มองว่าสาขาของตนเป็นส่วนหนึ่งของประวัติศาสตร์โลกของการแลกเปลี่ยน ความขัดแย้ง และความร่วมมือมากขึ้นเรื่อยๆ^{[ 34 ]}

ความสัมพันธ์ระหว่างวิทยาศาสตร์และศาสนาได้รับการอธิบายในหลายแง่มุม เช่น "ความขัดแย้ง" "ความกลมกลืน" "ความซับซ้อน" และ "ความเป็นอิสระซึ่งกันและกัน" เป็นต้น^{[ 35 ]}เหตุการณ์ในยุโรป เช่นกรณีของกาลิเลโอในช่วงต้นศตวรรษที่ 17 ทำให้นักวิชาการอย่างจอห์น วิลเลียม เดรเปอร์ตั้งสมมติฐาน ( ประมาณปี1874 ) ว่าศาสนาและวิทยาศาสตร์มีความขัดแย้งกันในเชิงวิธีการ ข้อเท็จจริง และการเมืองตลอดประวัติศาสตร์ ทฤษฎี "ความขัดแย้ง" นี้ไม่ได้รับความนิยมในหมู่นักวิทยาศาสตร์และนักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ร่วมสมัยส่วนใหญ่แล้ว^{[ 36 ]}^{[ 37 ]}^{[ 38 ]}อย่างไรก็ตาม นักปรัชญาและนักวิทยาศาสตร์ร่วมสมัยบางคน เช่นริชาร์ด ดอว์กินส์ [ ^{39 ] ยัง}คงยึดถือทฤษฎีนี้อยู่

นักประวัติศาสตร์ได้เน้นย้ำ^{[ 40 ]}ว่าความไว้วางใจเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับข้อตกลงเกี่ยวกับข้ออ้างเกี่ยวกับธรรมชาติ ในแง่นี้ การก่อตั้งราชสมาคม ในปี 1660 และหลักเกณฑ์การทดลองของราชสมาคม ซึ่งน่าเชื่อถือเพราะได้รับการรับรองจากสมาชิก ได้กลายเป็นบทสำคัญในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์^{[ 41 ]}หลายคนในประวัติศาสตร์สมัยใหม่ (โดยทั่วไปคือผู้หญิงและคนผิวสี) ถูกกีดกันออกจากชุมชนวิทยาศาสตร์ชั้นนำและถูกสถาบันวิทยาศาสตร์มองว่าด้อยกว่านักประวัติศาสตร์ในช่วงทศวรรษ 1980 และ 1990 ได้อธิบายถึงอุปสรรคเชิงโครงสร้างต่อการมีส่วนร่วมและเริ่มฟื้นฟูคุณูปการของบุคคลที่ถูกมองข้าม^{[ 42 ]}^{[ 43 ]}นักประวัติศาสตร์ยังได้ตรวจสอบการปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์ทั่วไป เช่น การทำงานภาคสนามและการเก็บตัวอย่าง^{[ 44 ]}การติดต่อสื่อสาร^{[ 45 ]}การวาดภาพ^{[ 46 ]}การบันทึกข้อมูล^{[ 47 ]}และการใช้อุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการและภาคสนาม^{[ 48 ]}

ยุคก่อนประวัติศาสตร์

ใน ยุค ก่อนประวัติศาสตร์ความรู้และเทคนิคต่างๆ ถูกถ่ายทอดจากรุ่นสู่รุ่นด้วยวิธีการบอกเล่าปากต่อปากตัวอย่างเช่น การปลูกข้าวโพดเพื่อการเกษตรมีอายุย้อนไปประมาณ 9,000 ปีในเม็กซิโก ตอนใต้ ก่อนการพัฒนาระบบการเขียน [ ^{49 ] [}^{50 ] [}^{51 ] ใน}ทำนองเดียวกัน หลักฐาน ทางโบราณคดีบ่งชี้ถึงการพัฒนา ความรู้ ทางดาราศาสตร์ในสังคมก่อนยุคการเขียน^{[ 52 ]}^{[ 53 ]}

ประเพณีปากเปล่าของสังคมก่อนยุคการเขียนมีลักษณะหลายประการ ประการแรกคือความลื่นไหล^{[ 2 ]}ข้อมูลใหม่ถูกดูดซับและปรับให้เข้ากับสถานการณ์ใหม่หรือความต้องการของชุมชนอย่างต่อเนื่อง ไม่มีคลังข้อมูลหรือรายงาน ความลื่นไหลนี้เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความต้องการในทางปฏิบัติในการอธิบายและให้เหตุผลเกี่ยวกับสถานการณ์ปัจจุบัน^{[ 2 ]}ลักษณะอีกประการหนึ่งคือแนวโน้มที่จะอธิบายจักรวาลว่าเป็นเพียงท้องฟ้าและโลก โดยมีโลกใต้ดิน ที่เป็นไปได้ พวกเขายังมีแนวโน้มที่จะระบุสาเหตุกับจุดเริ่มต้น จึงให้ต้นกำเนิดทางประวัติศาสตร์พร้อมคำอธิบาย นอกจากนี้ยังมีการพึ่งพา " หมอผี " หรือ " หญิงผู้ฉลาด " สำหรับการรักษา ความรู้เกี่ยวกับสาเหตุของโรคจากเทพเจ้าหรือปีศาจ และในกรณีที่รุนแรงกว่านั้น สำหรับพิธีกรรมต่างๆ เช่นการขับไล่ปีศาจการทำนายการร้องเพลง และการร่ายมนตร์ [ ^{2 ] สุดท้าย}มีแนวโน้มที่จะยอมรับคำอธิบายโดยไม่ตั้งคำถามซึ่งอาจถือว่าไม่น่าเชื่อถือในยุคสมัยใหม่ ในขณะเดียวกันก็ไม่ตระหนักว่าพฤติกรรมที่เชื่ออย่างง่ายดายเช่นนี้อาจก่อให้เกิดปัญหาได้^{[ 2 ]}

การพัฒนาการเขียนทำให้มนุษย์สามารถเก็บรักษาและสื่อสารความรู้ข้ามรุ่นได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น การประดิษฐ์การเขียนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาปรัชญาและวิทยาศาสตร์ในสมัยโบราณ [ ^{2 ] ยิ่ง}ไปกว่านั้น ขอบเขตที่ปรัชญาและวิทยาศาสตร์จะเจริญรุ่งเรืองในสมัยโบราณนั้นขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของระบบการเขียน (เช่น การใช้อักษร) ^{[ 2 ]}

ตะวันออกใกล้โบราณและแอฟริกาตะวันออกเฉียงเหนือ

รากฐานที่เก่าแก่ที่สุดของวิทยาศาสตร์สามารถสืบย้อนไปถึงตะวันออกใกล้และแอฟริกาตะวันออกเฉียงเหนือในสมัยโบราณราว3000–1200 ปีก่อนคริสตกาล โดยเฉพาะอย่างยิ่งอียิปต์โบราณและเมโสโปเตเมีย^[²^]

อียิปต์โบราณ

หลักฐานทางโบราณคดีชี้ให้เห็นว่าระบบการนับของอียิปต์โบราณมีต้นกำเนิดมาจากแอฟริกาใต้ทะเลทรายซาฮารา^{[ 55 ]}นอกจากนี้ รูปแบบเรขาคณิตแบบแฟรกทัลซึ่งแพร่หลายในวัฒนธรรมแอฟริกาใต้ทะเลทรายซาฮารา ยังพบได้ในสถาปัตยกรรมอียิปต์และสัญลักษณ์ทางจักรวาลวิทยา^{[ 56 ]}กระดูกอิชางโก ตามที่นักวิชาการอเล็กซานเดอร์ มาร์แช็คกล่าว อาจมีอิทธิพลต่อการพัฒนาคณิตศาสตร์ในอียิปต์ในภายหลัง เนื่องจากเช่นเดียวกับรายการบางส่วนบนกระดูกอิชางโก เลขคณิตของอียิปต์ก็ใช้การคูณด้วย 2 เช่นกัน อย่างไรก็ตาม เรื่องนี้ยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่^{[ 57 ]}โครงสร้างหินขนาดใหญ่ที่ตั้งอยู่ในนาบตา พลายาอียิปต์ตอนบน มีลักษณะเด่นคือดาราศาสตร์การจัดเรียงปฏิทินที่สอดคล้องกับการขึ้นของดาวซิริอุส ในช่วงกลางวัน และสนับสนุนการปรับเทียบปฏิทินประจำปีสำหรับน้ำท่วมแม่น้ำไนล์ประจำปี^{[ 58 ]}แนวปฏิบัติเหล่านี้เชื่อมโยงกับการกำเนิดของจักรวาลวิทยาในอียิปต์สมัยอาณาจักรเก่า^{[ 59 ]}

ระบบจำนวนและเรขาคณิต

ตั้งแต่ราว3000 ปี ก่อนคริสตกาล ชาวอียิปต์โบราณได้พัฒนาระบบตัวเลขที่มีลักษณะเป็นทศนิยม และได้นำความรู้ทางเรขาคณิตมาใช้ในการแก้ปัญหาเชิงปฏิบัติ เช่น ปัญหาของนักสำรวจและผู้สร้าง^{[ 2 ]} การพัฒนา เรขาคณิตของพวกเขานั้นถือเป็นการพัฒนาที่จำเป็นของการสำรวจเพื่อรักษารูปแบบและการเป็นเจ้าของที่ดินทำกิน ซึ่งถูกน้ำท่วมทุกปีโดยแม่น้ำไนล์สามเหลี่ยมมุมฉาก 3-4-5 และกฎเรขาคณิตอื่นๆ ถูกนำมาใช้ในการสร้างโครงสร้างแบบเส้นตรง และสถาปัตยกรรมเสาและคานของอียิปต์

โรคภัยและการรักษา

อียิปต์ยังเป็นศูนย์กลาง การวิจัย เล่นแร่แปรธาตุสำหรับพื้นที่ส่วนใหญ่ของทะเลเมดิเตอร์เรเนียนตามบันทึกทางการแพทย์ (เขียนขึ้นประมาณ2500–1200 ปีก่อนคริสตกาล ) ชาวอียิปต์โบราณเชื่อว่าโรคส่วนใหญ่เกิดจากการรุกรานร่างกายโดยพลังชั่วร้ายหรือวิญญาณ^{[ 2 ]}ดังนั้น นอกเหนือจากยาแล้ว การบำบัดยังรวมถึงการสวดมนต์การร่ายมนตร์และพิธีกรรม^{[ 2 ]}บันทึกEbers Papyrusซึ่งเขียนขึ้นประมาณ1600 ปีก่อนคริสตกาลมีสูตรยาสำหรับรักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับดวงตา ปาก ผิวหนัง อวัยวะภายใน และแขนขา รวมถึงฝี แผล แผลไฟไหม้ แผลเปื่อย ต่อมน้ำเหลืองบวม เนื้องอก ปวดศีรษะ และกลิ่นปาก บันทึกEdwin Smith Papyrusซึ่งเขียนขึ้นในเวลาเดียวกัน มีคู่มือการผ่าตัดสำหรับการรักษาบาดแผล กระดูกหัก และข้อเคลื่อน ชาวอียิปต์เชื่อว่าประสิทธิภาพของยาขึ้นอยู่กับการเตรียมและการบริหารยาภายใต้พิธีกรรมที่เหมาะสม^{[ 2 ]}นักประวัติศาสตร์การแพทย์เชื่อว่าเภสัชวิทยาของอียิปต์โบราณนั้นส่วนใหญ่ไม่มีประสิทธิภาพ^{[ 60 ]}ทั้งปาปิรัส Ebers และ Edwin Smith ได้นำส่วนประกอบต่อไปนี้มาใช้ในการรักษาโรค ได้แก่ การตรวจ การวินิจฉัย การรักษา และการพยากรณ์โรค^{[ 61 ]} ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความคล้ายคลึงอย่างมากกับ วิธีการเชิงประจักษ์พื้นฐานของวิทยาศาสตร์ และตามที่ GER Lloyd กล่าวไว้^{[ 62 ]}มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาวิธีการนี้

ปฏิทิน

ชาวอียิปต์โบราณถึงกับพัฒนาปฏิทินอย่างเป็นทางการที่มีสิบสองเดือน เดือนละสามสิบวัน และมีวันพิเศษห้าวันในตอนสิ้นปี^{[ 2 ]}ซึ่งแตกต่างจากปฏิทินบาบิโลนหรือปฏิทินที่ใช้ในนครรัฐกรีกในสมัยนั้น ปฏิทินอย่างเป็นทางการของอียิปต์นั้นเรียบง่ายกว่ามาก เนื่องจากเป็นปฏิทินคงที่และไม่ได้ คำนึงถึงวัฏจักร ของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์^{[ 2 ]}

นูเบียโบราณ

ยา

มัมมี่นูเบียที่ศึกษาในช่วงทศวรรษ 1990 เผยให้เห็นว่าคุชเป็นผู้บุกเบิกยาปฏิชีวนะในยุคแรก^{[ 63 ]}

ชาวนูเบียใช้เตตราไซคลิน โดยอ้างอิงจากซากกระดูกที่หลงเหลืออยู่ระหว่างปี ค.ศ. 350 ถึง 550 ยาปฏิชีวนะชนิดนี้ถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์อย่างแพร่หลายในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ทฤษฎีกล่าวว่าภาชนะดินเผาที่บรรจุธัญพืชที่ใช้ทำเบียร์มีแบคทีเรีย สเตรปโตไมซีส ซึ่งผลิตเตตราไซคลิน แม้ว่าชาวนูเบียจะไม่รู้จักเตตราไซคลิน แต่พวกเขาอาจสังเกตเห็นว่าผู้คนมีสุขภาพดีขึ้นเมื่อดื่มเบียร์มากกว่าการบริโภคธัญพืชโดยตรง ตามที่ชาร์ลี แบมฟอร์ธ ศาสตราจารย์ด้านชีวเคมีและวิทยาศาสตร์การผลิตเบียร์แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เดวิส กล่าวว่า "พวกเขาต้องบริโภคมันเพราะมันมีรสชาติอร่อยกว่าธัญพืชที่ใช้ทำเบียร์" ^{[ 64 ]}

คณิตศาสตร์

จากแผนผังที่สลักไว้ของพีระมิดของกษัตริย์อมานิคาบาลีแห่งราชวงศ์เมโรอิ ติก ชาวนูเบียมีความเข้าใจคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน เนื่องจากพวกเขาให้ความสำคัญกับอัตราส่วนฮาร์มอนิก แผนผังที่สลักไว้บ่งชี้ถึงสิ่งต่างๆ มากมายที่จะเปิดเผยเกี่ยวกับคณิตศาสตร์ของชาวนูเบีย^{[ 65 ]}ชาวนูเบียโบราณยังได้สร้างระบบเรขาคณิตซึ่งพวกเขาใช้ในการสร้างนาฬิกาแดด รุ่นแรกๆ ^{[ 66 ]}^{[ 67 ]} ในช่วงยุคเมโรอิติกในประวัติศาสตร์นูเบีย ชาวนูเบี ยใช้วิธีการตรีโกณมิติที่คล้ายกับชาวอียิปต์^{[ 68 ]}

เมโสโปเตเมีย

ชาวเมโสโปเตเมียโบราณมีความรู้มากมายเกี่ยวกับคุณสมบัติทางเคมีของดินเหนียว ทราย แร่โลหะยางมะตินหิน และวัสดุธรรมชาติอื่นๆ และนำความรู้นี้ไปประยุกต์ใช้ในการผลิตเครื่องปั้นดินเผาเครื่องเคลือบดินเผา แก้ว สบู่ โลหะปูนปลาสเตอร์และวัสดุกันซึมโลหะวิทยาจำเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติของโลหะ อย่างไรก็ตาม ดูเหมือนว่าชาวเมโสโปเตเมียจะไม่ค่อยสนใจที่จะรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับโลกธรรมชาติเพื่อจุดประสงค์ในการรวบรวมข้อมูลเพียงอย่างเดียว แต่สนใจที่จะศึกษาว่าเทพเจ้าได้จัดระเบียบจักรวาล อย่างไรมากกว่า ชีววิทยาของสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่มนุษย์โดยทั่วไปแล้วจะถูกเขียนถึงในบริบทของสาขาวิชาการกระแสหลักเท่านั้นสรีรวิทยาของสัตว์ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางเพื่อจุดประสงค์ในการทำนายกายวิภาคของตับซึ่งถือเป็นอวัยวะสำคัญในการทำนายดวงชะตาได้รับการศึกษาอย่างละเอียดเป็นพิเศษพฤติกรรมของสัตว์ก็ได้รับการศึกษาเพื่อจุดประสงค์ในการทำนายเช่นกัน ข้อมูลส่วนใหญ่เกี่ยวกับการฝึกและการทำให้สัตว์เชื่องน่าจะถูกส่งต่อกันด้วยวาจาโดยไม่ได้บันทึกเป็นลายลักษณ์อักษร แต่มีข้อความหนึ่งที่กล่าวถึงการฝึกม้าที่ยังหลงเหลืออยู่^{[ 69 ]}

การแพทย์เมโสโปเตเมีย

ชาวเม โสโปเตเมียโบราณไม่ได้แยกแยะระหว่าง "วิทยาศาสตร์ที่มีเหตุผล" กับเวทมนตร์^{[ 70 ]}^{[ 71 ]}^{[ 72 ]}เมื่อมีคนป่วย แพทย์จะสั่งสูตรเวทมนตร์ให้ท่องควบคู่ไปกับการรักษาด้วยยา^{[ 70 ]}^{[ 71 ]}^{[ 72 ]}^{[ 69 ]}ใบสั่งยาทางการแพทย์ที่เก่าแก่ที่สุดปรากฏในภาษาสุเมเรียนในช่วงราชวงศ์ที่สามของอูร์ ( ประมาณ 2112 ปีก่อนคริสตกาล – ประมาณ 2004 ปีก่อนคริสตกาล) ^{[ 73 ]}อย่างไรก็ตาม ตำราทางการแพทย์ของบาบิโลนที่ครอบคลุมมากที่สุด คือ คู่มือการวินิจฉัยโรคที่เขียนโดยummânūหรือหัวหน้านักวิชาการEsagil-kin-apliแห่งBorsippa [ ^{74 ] ใน}รัชสมัยของกษัตริย์บาบิโลนAdad-apla-iddina (1069–1046 ปีก่อนคริสตกาล) ^{[ 75 ]}ใน วัฒนธรรม เซมิติกตะวันออกผู้เชี่ยวชาญด้านการแพทย์หลักคือหมอผีหรือผู้รักษาโรคที่เรียกว่าāšipu [ ^{70 ] [}^{71 ] [}^{72 ] อาชีพ}นี้โดยทั่วไปจะสืบทอดจากพ่อสู่ลูกและได้รับการยกย่องอย่างสูง^{[ 70 ]}หมออีกประเภทหนึ่งที่ใช้กันน้อยกว่าคือasuซึ่งมีความคล้ายคลึงกับแพทย์สมัยใหม่มากกว่า และรักษาอาการทางกายโดยใช้ยาพื้นบ้าน เป็นหลัก ซึ่งประกอบด้วยสมุนไพร ผลิตภัณฑ์จากสัตว์ และแร่ธาตุต่างๆ รวมถึงยาต้ม ยาสวนทวาร และขี้ผึ้งหรือยาพอกแพทย์เหล่านี้ ซึ่งอาจเป็นชายหรือหญิงก็ได้ ยังทำแผล เข้าเฝือก และทำการผ่าตัดเล็กๆ น้อยๆ ชาวเมโสโปเตเมียโบราณยังปฏิบัติการป้องกันโรคและใช้มาตรการป้องกันการแพร่กระจายของโรค^{[ 69 ]}

ดาราศาสตร์และการทำนายดวงดาว

ในดาราศาสตร์บาบิโลนบันทึกการเคลื่อนที่ของดวงดาวดาวเคราะห์และดวง จันทร์ ถูกบันทึกไว้บน แผ่นดินเหนียวหลายพัน แผ่น ที่สร้างโดยอาลักษณ์ แม้กระทั่งทุกวันนี้ ช่วงเวลาทางดาราศาสตร์ที่ระบุโดยนักวิทยาศาสตร์ยุคแรกๆ ของเมโสโปเตเมียก็ยังคงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในปฏิทินตะวันตกเช่นปีสุริยคติและเดือนจันทรคติโดยใช้ข้อมูลเหล่านี้ พวกเขาได้พัฒนาวิธีการทางคณิตศาสตร์เพื่อคำนวณความยาวของช่วงเวลากลางวันที่เปลี่ยนแปลงไปตลอดทั้งปี ทำนายการปรากฏและการหายไปของดวงจันทร์และดาวเคราะห์ และสุริยุปราคาและจันทรุปราคา มีเพียงชื่อของนักดาราศาสตร์ไม่กี่คนเท่านั้นที่เป็นที่รู้จัก เช่น ชื่อของคิดินนูนัก ดาราศาสตร์และนักคณิตศาสตร์ ชาวคาลเดียค่าปีสุริยคติของคิดินนูยังคงใช้ในปฏิทินปัจจุบัน ดาราศาสตร์บาบิโลนเป็น "ความพยายามครั้งแรกและประสบความสำเร็จอย่างสูงในการให้คำอธิบายทางคณิตศาสตร์ที่ละเอียดถี่ถ้วนเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์" ตามที่นักประวัติศาสตร์ A. Aaboe กล่าวไว้ว่า "ดาราศาสตร์เชิงวิทยาศาสตร์ทุกรูปแบบที่ตามมาในโลกเฮลเลนิสติก ในอินเดีย ในอิสลาม และในตะวันตก—หากไม่ใช่ความพยายามทั้งหมดในภายหลังในวิทยาศาสตร์ที่แม่นยำ—ล้วนขึ้นอยู่กับดาราศาสตร์ของบาบิโลนในทางที่เด็ดขาดและเป็นพื้นฐาน" ^{[ 76 ]}

สำหรับชาวบาบิโลนและวัฒนธรรมอื่นๆในตะวันออกใกล้ข้อความจากเทพเจ้าหรือลางบอกเหตุถูกซ่อนไว้ในปรากฏการณ์ทางธรรมชาติทั้งหมดที่สามารถถอดรหัสและตีความได้โดยผู้ที่เชี่ยวชาญ^{[ 2 ]}ด้วยเหตุนี้ จึงเชื่อกันว่าเทพเจ้าสามารถสื่อสารผ่านวัตถุบนโลกทั้งหมด (เช่น เครื่องในสัตว์ ความฝัน การเกิดที่ผิดปกติ หรือแม้แต่สีของปัสสาวะของสุนัขที่ปัสสาวะใส่คน) และปรากฏการณ์บนท้องฟ้า^{[ 2 ]}ยิ่งไปกว่านั้น โหราศาสตร์บาบิโลนยังแยกไม่ออกจากดาราศาสตร์บาบิโลน

คณิตศาสตร์

แผ่นจารึกอักษรลิ่มเมโสโปเตเมีย Plimpton 322ซึ่งมีอายุย้อนไปถึงศตวรรษที่ 18 ก่อนคริสต์ศักราช บันทึกชุดตัวเลขสามตัวของพีทาโกรัส จำนวนหนึ่ง (3, 4, 5) และ (5, 12, 13) ... ^{[ 77 ]}ซึ่งบ่งชี้ว่าชาวเมโสโปเตเมียโบราณอาจรู้จักทฤษฎีบทพีทาโกรัสมานานกว่าพันปีก่อนที่พีทาโกรัสจะรู้จัก^{[ 78 ]}^{[ 79 ]}^{[ 80 ]}

เอเชียใต้และเอเชียตะวันออกในสมัยโบราณและยุคกลาง

ความสำเร็จทางคณิตศาสตร์จากเมโสโปเตเมียมีอิทธิพลต่อการพัฒนาคณิตศาสตร์ในอินเดีย และมีการยืนยันการถ่ายทอดความคิดทางคณิตศาสตร์ระหว่างอินเดียและจีน ซึ่งเป็นแบบสองทิศทาง^{[ 81 ]}อย่างไรก็ตาม ความสำเร็จทางคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ในอินเดียและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในจีนเกิดขึ้นโดยส่วนใหญ่เป็นอิสระ^{[ 82 ]}จากยุโรป และอิทธิพลในช่วงต้นที่ได้รับการยืนยันของอารยธรรมทั้งสองนี้ต่อการพัฒนาวิทยาศาสตร์ในยุโรปในยุคก่อนสมัยใหม่นั้นเป็นอิทธิพลทางอ้อม โดยมีเมโสโปเตเมียและต่อมาโลกอิสลามทำหน้าที่เป็นตัวกลาง^{[ 81 ]}การมาถึงของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ซึ่งเติบโตมาจากการปฏิวัติวิทยาศาสตร์ในอินเดียและจีน และภูมิภาคเอเชียโดยทั่วไป สามารถสืบย้อนไปถึงกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ของมิชชันนารีเยซูอิตที่สนใจศึกษาพืชและสัตว์ ในภูมิภาคนี้ ในช่วงศตวรรษที่ 16 ถึง 17 ^{[ 83 ]}

อินเดีย

คณิตศาสตร์

ระบบตัวเลขของต้นฉบับบัคชาลี

ร่องรอยความรู้ทางคณิตศาสตร์ที่เก่าแก่ที่สุดในอนุทวีปอินเดียปรากฏขึ้นพร้อมกับอารยธรรมลุ่มแม่น้ำสินธุ ( ประมาณ3300 – ประมาณ1300 ปีก่อนคริสตกาล ) ผู้คนในอารยธรรมนี้สร้างอิฐที่มีขนาดตามสัดส่วน 4:2:1 ซึ่งเอื้อต่อความมั่นคงของโครงสร้างอิฐ^[⁸⁴^]พวกเขายังพยายามกำหนดมาตรฐานการวัดความยาวให้มีความแม่นยำสูง พวกเขาออกแบบไม้บรรทัด— ไม้บรรทัดโมเฮนโจดาโร —ซึ่งมีความยาวประมาณ1.32 นิ้ว (34 มม.)แบ่งออกเป็นสิบส่วนเท่าๆ กัน อิฐที่ผลิตในโมเฮนโจดาโรโบราณมักมีขนาดที่เป็นจำนวนเต็มเท่าของหน่วยความยาวนี้^[⁸⁵^]

ต้นฉบับBakhshaliประกอบด้วยปัญหาที่เกี่ยวข้องกับเลขคณิตพีชคณิตและเรขาคณิตรวมถึงการวัดหัวข้อที่ครอบคลุม ได้แก่ เศษส่วน รากที่สอง ลำดับเลขคณิตและลำดับเรขาคณิต การแก้สมการอย่างง่าย ระบบสมการเชิงเส้น สมการกำลังสอง และสมการไม่กำหนดกำลัง สอง [ 86 ]ใน^{ศตวรรษ}^ที่³ก่อนคริสต์ศักราชปิงคลาได้นำเสนอปิงคลาสูตรซึ่งเป็นตำราที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักเกี่ยวกับ ฉันทลักษณ์ ภาษาสันสกฤต^[⁸⁷^]เขายังนำเสนอระบบตัวเลขโดยการเพิ่มหนึ่งให้กับผลรวมของค่าประจำหลัก [ ⁸⁸^]^งานของปิงคลายังรวมถึงเนื้อหาที่เกี่ยวข้องกับจำนวนฟิโบนาชชีเรียกว่ามัตราเมรุ^[⁸⁹^]

อารยภัตตา (476–550) นักดาราศาสตร์และนักคณิตศาสตร์ชาวอินเดียในหนังสืออารยภติยะ (499) ของเขา ได้แนะนำ ฟังก์ชัน ไซน์ในตรีโกณมิติและเลข 0 ในปี 628 พราหมณคุปตะได้เสนอว่าแรงโน้มถ่วงเป็นแรงดึงดูด^{[ 90 ]}^{[ 91 ]}เขายังอธิบายการใช้เลขศูนย์ อย่างชัดเจน ทั้งในฐานะตัวแทนตำแหน่งและตัวเลขทศนิยมพร้อมกับระบบตัวเลขฮินดู-อาหรับที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลกในปัจจุบันการแปลตำราของนักดาราศาสตร์ทั้งสองเป็นภาษาอาหรับ มีให้ใช้งานใน โลกอิสลาม ในไม่ช้า ซึ่งเป็นการแนะนำสิ่งที่ต่อมาจะกลายเป็นตัวเลขอาหรับให้กับโลกอิสลามในศตวรรษที่ 9 ^{[ 92 ]}^{[ 93 ]}

นารายณะ ปัณฑิตะ (1340–1400 ^{[ 94 ]} ) เป็นนักคณิตศาสตร์ชาว อินเดีย พลอฟเกอร์เขียนว่าตำราของเขาถือเป็นตำราคณิตศาสตร์ภาษาสันสกฤตที่สำคัญที่สุดรองจากตำราของภัสการะที่ 2นอกเหนือจากสำนักเกรละ [ ^{95 ] :}^52เขาเขียนGanita Kaumudi (แปลว่า "แสงจันทร์แห่งคณิตศาสตร์") ในปี 1356 เกี่ยวกับการดำเนินการทางคณิตศาสตร์^{[ 96 ]}งานชิ้นนี้คาดการณ์ถึงพัฒนาการหลายอย่างในคณิตศาสตร์เชิงการจัดเรียง

ระหว่างศตวรรษที่ 14 ถึง 16 สำนักดาราศาสตร์และคณิตศาสตร์แห่งเกรละได้สร้างความก้าวหน้าอย่างมากในด้านดาราศาสตร์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งคณิตศาสตร์ ซึ่งรวมถึงสาขาต่างๆ เช่น ตรีโกณมิติและการวิเคราะห์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมาธาวะแห่งสังคมครามได้นำความก้าวหน้าในการวิเคราะห์โดยนำเสนอการขยายอนุกรมอนันต์และอนุกรมเทย์เลอร์ของฟังก์ชันตรีโกณมิติบางฟังก์ชันและการประมาณค่าพาย^{[ 97 ]}ปารเมศวร (1380–1460) ได้นำเสนอกรณีของทฤษฎีบทค่าเฉลี่ยในคำอธิบายของเขาเกี่ยวกับโกวินทศวามีและ ภัสการะ ที่2 ^{[ 98 ]}ยุกติภาษะ เขียนโดยเชษฐเทวะในปี 1530 ^{[ 99 ]}

ดาราศาสตร์

การกล่าวถึงแนวคิดทางดาราศาสตร์ครั้งแรกในตำรามาจากพระเวทซึ่งเป็นวรรณกรรมทางศาสนาของอินเดีย^{[ 100 ]}ตามที่ Sarma (2008) กล่าวไว้ว่า: "ในฤคเวท มี การคาดเดาอย่างชาญฉลาดเกี่ยวกับการกำเนิดของจักรวาลจากความว่างเปล่า โครงสร้างของจักรวาลโลกทรงกลมที่ค้ำจุนตัวเองและปีที่มี 360 วัน แบ่งออกเป็น 12 ส่วนเท่าๆ กัน ส่วนละ 30 วัน โดยมีเดือนแทรกเป็นระยะ" ^{[ 100 ]}

12 บทแรกของสิทธันตะศิโรมานีซึ่งเขียนโดยภัสการะในศตวรรษที่ 12 ครอบคลุมหัวข้อต่างๆ เช่น ลองจิจูดเฉลี่ยของดาวเคราะห์ ลองจิจูดจริงของดาวเคราะห์ ปัญหาการหมุนรอบตัวเองสามประการ การโคจรมาบรรจบกันของดาวเคราะห์ จันทรุปราคา สุริยุปราคา ละติจูดของดาวเคราะห์ การขึ้นและตกของดาวเคราะห์ จันทร์เสี้ยว การโคจรมาบรรจบกันของดาวเคราะห์ การโคจรมาบรรจบกันของดาวเคราะห์กับดาวฤกษ์ และปาฏิหาริย์ของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ 13 บทในส่วนที่สองครอบคลุมธรรมชาติของทรงกลม รวมถึงการคำนวณทางดาราศาสตร์และตรีโกณมิติที่สำคัญโดยอิงจากทรงกลมนั้น

ในตำราตันตระสังคราหะนิลากันธา โสมยาจี ได้ปรับปรุงแบบจำลองอารยภตันสำหรับดาวเคราะห์ภายใน ดาวพุธ และดาวศุกร์ และสมการที่เขาระบุสำหรับศูนย์กลางของดาวเคราะห์เหล่านี้มีความแม่นยำกว่าสมการในดาราศาสตร์ยุโรปหรืออิสลามจนกระทั่งถึงสมัยของโยฮันเนส เคปเลอร์ในศตวรรษที่ 17 ^{[ 101 ]}ชัยสิงห์ที่ 2แห่งชัยปุระได้สร้างหอดูดาวทั้งหมด 5 แห่ง ที่เรียกว่าจันทาร์ มันตาร์ ใน นิวเดลีชัยปุระ อุจไจน์มถุราและวาราณสีซึ่งแล้วเสร็จระหว่างปี 1724 ถึง 1735 ^{[ 102 ]}

ไวยากรณ์

กิจกรรมทางภาษาศาสตร์ที่เก่าแก่ที่สุดบางส่วนสามารถพบได้ในอินเดียยุคเหล็ก (สหัสวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช) โดยมีการวิเคราะห์ภาษาสันสกฤตเพื่อจุดประสงค์ในการท่องจำและตีความ ข้อความ เวท อย่างถูกต้อง นัก ไวยากรณ์ภาษาสันสกฤตที่โดดเด่นที่สุดคือปาณินี (ประมาณ 520–460 ก่อนคริสต์ศักราช) ซึ่งไวยากรณ์ของเขากำหนดกฎเกณฑ์เกือบ 4,000 ข้อสำหรับภาษาสันสกฤต แนวทางการวิเคราะห์ของเขามีแนวคิดเกี่ยวกับหน่วยเสียงหน่วยคำและรากศัพท์ ตำรา โทลกัปปิยัมซึ่งแต่งขึ้นในศตวรรษแรก ๆ ของคริสต์ศักราช^{[ 103 ]}เป็นตำราที่ครอบคลุมเกี่ยวกับไวยากรณ์ภาษาทมิฬ ซึ่งรวมถึงสูตรเกี่ยวกับการสะกดคำ สัทวิทยา นิรุกติศาสตร์ สัณฐานวิทยา ความหมายวิทยา ฉันทลักษณ์ โครงสร้างประโยค และความสำคัญของบริบทในภาษา

ยา

การค้นพบจาก สุสาน ยุคหินใหม่ในพื้นที่ซึ่งปัจจุบันคือประเทศปากีสถาน แสดงให้เห็นหลักฐานของการทำทันตกรรมเบื้องต้นในวัฒนธรรมเกษตรกรรมยุคแรก^{[ 104 ]}ตำราโบราณSuśrutasamhitāของSuśrutaอธิบายขั้นตอนการผ่าตัดหลายรูปแบบ รวมถึงการศัลยกรรมตกแต่ง จมูกการซ่อมแซมติ่งหูที่ฉีกขาด การผ่าตัดนิ่วบริเวณฝีเย็บการผ่าตัดต้อกระจก และการตัดออกและการผ่าตัดอื่นๆ อีกหลายอย่าง^[¹⁰⁵^]^[¹⁰⁶^] Charaka SamhitaของCharakaอธิบายทฤษฎีโบราณเกี่ยวกับร่างกายมนุษย์สาเหตุ อาการและการรักษาโรคต่างๆ มากมาย^[¹⁰⁷^]นอกจากนี้ยังรวมถึงส่วนต่างๆ เกี่ยวกับความสำคัญของอาหาร สุขอนามัย การป้องกัน การศึกษาทางการแพทย์ และการทำงานเป็นทีมของแพทย์ พยาบาล และผู้ป่วยที่จำเป็นต่อการฟื้นฟูสุขภาพ^[¹⁰⁸^]^[¹⁰⁹^]^[¹¹⁰^]

การเมืองและรัฐ

ตำราโบราณของอินเดียว่าด้วยการปกครองรัฐนโยบายเศรษฐกิจและยุทธศาสตร์ทางทหารโดยเกาติลยะ^{[ 111 ]}และวิษณุคุปตะ [ ^{112 ] ซึ่ง}ตามธรรมเนียมแล้วระบุว่าเป็นจาณกยะ (ประมาณ 350–283 ปีก่อนคริสตกาล) ในตำรานี้ พฤติกรรมและความสัมพันธ์ของประชาชน กษัตริย์ รัฐ ผู้ดูแลรัฐบาล ข้าราชบริพาร ศัตรู ผู้รุกราน และบริษัทต่างๆ ได้รับการวิเคราะห์และบันทึกไว้โรเจอร์ โบเอสเชอธิบายอรรถศาสตร์ว่าเป็น "หนังสือแห่งความเป็นจริงทางการเมือง หนังสือที่วิเคราะห์ว่าโลกทางการเมืองทำงานอย่างไร และไม่ค่อยระบุว่าควรทำงานอย่างไร หนังสือที่มักเปิดเผยให้กษัตริย์ทราบถึงมาตรการที่คำนวณและบางครั้งก็โหดร้ายที่เขาต้องดำเนินการเพื่อรักษารัฐและผลประโยชน์ส่วนรวม" ^{[ 113 ]}

ตรรกะ

พัฒนาการของตรรกศาสตร์อินเดียมีมาตั้งแต่คัมภีร์จัณฑสูตรของปิงคละและอันวิกสิกิของเมธาติถิ โคตมะ (ประมาณศตวรรษที่ 6 ก่อนคริสต์ศักราช); กฎ ไวยากรณ์ภาษาสันสกฤตของปาณินี (ประมาณศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราช); การวิเคราะห์ อะตอมนิยมของสำนัก ไวเศศิ กะ (ประมาณศตวรรษที่ 6 ก่อนคริสต์ศักราชถึงศตวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช); การวิเคราะห์การอนุมานโดยโคตมะ (ประมาณศตวรรษที่ 6 ก่อนคริสต์ศักราชถึงศตวรรษที่ 2 หลังคริสต์ศักราช) ผู้ก่อตั้ง สำนัก นยายะแห่งปรัชญาฮินดู ; และเตตระเล็มมาของนาคารชุน (ประมาณศตวรรษที่ 2 หลังคริสต์ศักราช)

ตรรกศาสตร์ ของอินเดียถือเป็นหนึ่งในสามประเพณีดั้งเดิมของตรรกศาสตร์เคียงข้างตรรกศาสตร์ ของ กรีกและ จีน ประเพณีของอินเดียได้พัฒนาอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ยุคแรกเริ่มจนถึงยุคปัจจุบัน ในรูปแบบของสำนักตรรกศาสตร์นวยา-นยายะ

ในศตวรรษที่ 2 นักปรัชญาพุทธศาสนา นามว่านาคารจุนได้ปรับปรุง ตรรกศาสตร์รูปแบบ จาตุสโกฏิ ให้ ดียิ่งขึ้น จาตุสโกฏิมักถูกเรียกว่าเตตราเล็มมา (ภาษากรีก) ซึ่งเป็นชื่อเรียก "การโต้แย้งสี่มุม" ที่คล้ายคลึงกัน แต่ไม่สามารถเทียบเท่ากันได้ ในประเพณีของตรรกศาสตร์คลาสสิก

ปรัชญานยายะได้พัฒนาระบบภาษาและกรอบแนวคิดที่ซับซ้อน ซึ่งช่วยให้สามารถตั้งคำถาม วิเคราะห์ และแก้ไขปัญหาในด้านตรรกศาสตร์และญาณวิทยาได้ โดยได้จัดระบบแนวคิดทั้งหมดของนยายะออกเป็นสี่หมวดหมู่หลัก ได้แก่ ประสาทสัมผัสหรือการรับรู้ (pratyakşa) การอนุมาน (anumāna) การเปรียบเทียบหรือความคล้ายคลึง ( upamāna ) และพยานหลักฐาน (เสียงหรือคำพูด; śabda)

จีน

คณิตศาสตร์จีน

ตั้งแต่สมัยโบราณชาวจีนใช้ระบบเลขฐานสิบแบบตำแหน่งบนกระดานนับเพื่อคำนวณ ในการแสดงเลข 10 จะวางแท่งเดียวไว้ในช่องที่สองจากด้านขวา ภาษาพูดใช้ระบบที่คล้ายกับภาษาอังกฤษ เช่น สี่พันสองร้อยเจ็ด ไม่มีการใช้สัญลักษณ์สำหรับเลขศูนย์ ในศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช มีการใช้จำนวนลบและเศษส่วนทศนิยม และหนังสือเก้าบทว่าด้วยศิลปะทางคณิตศาสตร์ได้รวมวิธีการหาค่ารากที่มีลำดับสูงกว่าโดยวิธีของฮอร์เนอร์และการแก้สมการเชิงเส้นและทฤษฎีบทพีทาโกรัสสมการกำลังสามได้รับการแก้ไขในสมัยราชวงศ์ถังและวิธีแก้สมการที่มีลำดับสูงกว่า 3 ปรากฏในงานเขียนเมื่อปี ค.ศ. 1245 โดยฉิน ชิวเส้าสามเหลี่ยมของปาสคาลสำหรับสัมประสิทธิ์ทวินามได้รับการอธิบายประมาณปี ค.ศ. 1100 โดยเจียเซียน^[¹¹⁴^]

แม้ว่าความพยายามครั้งแรกในการวางระบบสัจพจน์ของเรขาคณิตจะปรากฏใน คัมภีร์ โมฮิสต์เมื่อ 330 ปีก่อนคริสตกาล แต่หลิวฮุยได้พัฒนาวิธีการทางพีชคณิตในเรขาคณิตในศตวรรษที่ 3 หลังคริสตกาล และยังคำนวณค่าพายได้ถึง 5 หลักสำคัญ ในปี 480 จูฉงจือได้ปรับปรุงสิ่งนี้โดยการค้นพบอัตราส่วน ${\tfrac {355}{113}}$ ซึ่งยังคงเป็นค่าที่แม่นยำที่สุดมาเป็นเวลา 1200 ปี

การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์

การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์จากจีนถือเป็นลำดับต่อเนื่องที่ยาวนานที่สุดจากอารยธรรมใดๆ และรวมถึงบันทึกเกี่ยวกับจุดบนดวงอาทิตย์ (112 บันทึกตั้งแต่ปี 364 ก่อนคริสต์ศักราช) ซูเปอร์โนวา (ปี 1054) จันทรุปราคาและสุริยุปราคา ในศตวรรษที่ 12 พวกเขาสามารถทำนายการเกิดสุริยุปราคาได้อย่างแม่นยำพอสมควร แต่ความรู้นี้สูญหายไปในสมัยราชวงศ์หมิง ดังนั้นบาทหลวงเยซูอิตMatteo Ricciจึงได้รับความนิยมอย่างมากในปี 1601 จากการทำนายของเขา^{[ 116 ]}ในปี 635 นักดาราศาสตร์ชาวจีนได้สังเกตเห็นว่าหางของดาวหางมักจะชี้ออกไปจากดวงอาทิตย์เสมอ

ตั้งแต่สมัยโบราณ ชาวจีนใช้ระบบเส้นศูนย์สูตรในการอธิบายท้องฟ้า และแผนที่ดาวที่วาดขึ้นในปี 940 นั้นใช้การฉายภาพทรงกระบอก (แบบเมอร์เคเตอร์ ) มีการบันทึกการใช้ทรงกลมจำลองท้องฟ้าตั้งแต่ศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช และมีการติดตั้งทรงกลมถาวรบนแกนเส้นศูนย์สูตรตั้งแต่ปี 52 ก่อนคริสต์ศักราช ในปี 125 คริสต์ศักราชจางเหิงใช้พลังงานน้ำในการหมุนทรงกลมแบบเรียลไทม์ ซึ่งรวมถึงวงแหวนสำหรับเส้นเมริเดียนและเส้นสุริยวิถี และในปี 1270 พวกเขาได้นำหลักการของทอร์เค็ตตัมของ ชาวอาหรับมาใช้

ในสมัยจักรวรรดิ ซ่ง (ค.ศ. 960–1279) ข้าราชการและนักปราชญ์ชาวจีนได้ขุดค้น ศึกษา และจัดทำบัญชีรายชื่อโบราณวัตถุต่างๆ

สิ่งประดิษฐ์

แบบจำลองสมัยใหม่ของเครื่องวัดแผ่นดินไหว ที่ สร้างโดยจางเหิง นักปราชญ์และนักวิทยาศาสตร์สมัยราชวงศ์ฮั่น ในปี ค.ศ. 132

เพื่อเตรียมพร้อมรับมือกับภัยพิบัติได้ดียิ่งขึ้น จางเหิงได้ประดิษฐ์เครื่องวัดแผ่นดินไหวขึ้นในปี ค.ศ. 132 ซึ่งแจ้งเตือนเจ้าหน้าที่ในเมืองหลวงลั่วหยางได้ทันทีว่าเกิดแผ่นดินไหวขึ้นในตำแหน่งที่ระบุโดยทิศหลักหรือทิศรองที่ เฉพาะ เจาะจง^{[ 117 ]}^{[ 118 ]}แม้ว่าจะไม่มีการสั่นสะเทือนใดๆ ในเมืองหลวงเมื่อจางแจ้งต่อราชสำนักว่าเพิ่งเกิดแผ่นดินไหวขึ้นทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือ แต่ไม่นานก็มีข้อความส่งมาว่าแผ่นดินไหวได้เกิดขึ้นจริงที่ระยะ400 ถึง 500 กิโลเมตร (250 ถึง 310 ไมล์)ทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือของลั่วหยาง (ในปัจจุบันคือมณฑลกานซู ) ^[¹¹⁹^]จางเรียกอุปกรณ์ของเขาว่า 'เครื่องมือวัดลมตามฤดูกาลและการเคลื่อนที่ของโลก' (Houfeng didong yi 候风地动仪) ซึ่งตั้งชื่อเช่นนั้นเพราะเขาและคนอื่นๆ คิดว่าแผ่นดินไหวมีแนวโน้มที่จะเกิดจากการอัดตัวอย่างมหาศาลของอากาศที่ถูกกักไว้^[¹²⁰^]

มีบุคคลสำคัญมากมายที่สร้างคุณูปการมากมายให้กับศาสตร์ สิ่งประดิษฐ์ และการปฏิบัติของจีนในยุคแรกๆ ตลอดหลายยุคสมัย ตัวอย่างที่ดีที่สุดอย่างหนึ่งคือเชินกัว (Shen Kuo ) นักปราชญ์ และรัฐบุรุษชาวจีนในสมัยราชวงศ์ ซ่ ง (ค.ศ. 1031–1095) ผู้ซึ่งเป็นคนแรกที่อธิบายถึงเข็มทิศแม่เหล็กที่ใช้ในการเดินเรือ ค้นพบแนวคิดเรื่องทิศเหนือที่แท้จริงปรับปรุงการออกแบบของเครื่องมือ ทางดาราศาสตร์ เช่น นาฬิกาแดด ลูกโลกจำลองท่อเล็ง และนาฬิกาทรายและอธิบายถึงการใช้อู่แห้งในการซ่อมเรือ หลังจากสังเกตกระบวนการทางธรรมชาติของการท่วมของตะกอนและการค้นพบซากดึกดำบรรพ์ทางทะเลในเทือกเขาไท่หาง (ห่างจากมหาสมุทรแปซิฟิกหลายร้อยไมล์) เชินกัวได้คิดค้นทฤษฎีการก่อตัวของแผ่นดิน หรือธรณีสัณฐานวิทยาเขายังนำทฤษฎีการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ อย่างค่อยเป็นค่อยไป ในภูมิภาคต่างๆ มาใช้เมื่อเวลาผ่านไป หลังจากสังเกตเห็นไม้ไผ่กลายเป็นหินที่พบใต้ดินที่เหยียนอันมณฑลฉานซี หากไม่ใช่เพราะงานเขียนของ Shen Kuo ^[¹²¹^]ผลงานสถาปัตยกรรมของYu Haoคงไม่เป็นที่รู้จักมากนัก เช่นเดียวกับผู้ประดิษฐ์การพิมพ์แบบตัวอักษรเคลื่อนที่Bi Sheng (990–1051) Su Song (1020–1101) ผู้ร่วมสมัยกับ Shen ก็เป็นผู้รอบรู้ที่เก่งกาจเช่นกัน เป็นนักดาราศาสตร์ผู้สร้างแผนที่ดวงดาว เขียนตำราเกี่ยวกับพฤกษศาสตร์สัตววิทยาแร่ธาตุวิทยาและโลหะ วิทยาและได้สร้างหอนาฬิกา ดาราศาสตร์ ขนาดใหญ่ ใน เมือง Kaifengในปี 1088 เพื่อให้ทรงกลมท้องฟ้า ด้านบนทำงาน หอนาฬิกาของเขามี กลไก การปล่อย และมีการใช้ โซ่ ส่งกำลัง แบบไม่มีที่สิ้นสุดที่เก่าแก่ที่สุดในโลก^[¹²²^]

คณะมิชชันนารีเยซูอิตในประเทศจีนในช่วงศตวรรษที่ 16 และ 17 “ได้เรียนรู้ที่จะชื่นชมความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ของวัฒนธรรมโบราณนี้และเผยแพร่ให้เป็นที่รู้จักในยุโรป นักวิทยาศาสตร์ชาวยุโรปได้เรียนรู้เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และวัฒนธรรมจีนเป็นครั้งแรกผ่านทางจดหมายโต้ตอบ” ^{[ 123 ]}ความคิดทางวิชาการของตะวันตกเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยีและวิทยาศาสตร์ของจีนได้รับการกระตุ้นจากผลงานของโจเซฟ นีดแฮมและสถาบันวิจัยนีดแฮม ตามที่นักวิชาการชาวอังกฤษ Needham กล่าวไว้ ในบรรดาความสำเร็จทางเทคโนโลยีของจีนนั้น ได้แก่^{ลูกโลก}จำลองท้องฟ้า ที่ขับเคลื่อนด้วยน้ำ (Zhang Heng) ^[¹²⁴^]อู่แห้ง เครื่องวัดระยะแบบเลื่อนปั๊มลูกสูบแบบสองจังหวะ^[¹²⁴^]เตาหลอม [ ¹²⁵^]เครื่อง เจาะเมล็ดพันธุ์แบบหลายท่อรถเข็น^[ 125 ^]สะพานแขวน[ ¹²⁵^]เครื่องร่อน^[¹²⁴^]ดินปืน[ ¹²⁵^]แผนที่นูน กระดาษชำระ[ ¹²⁵^]^สายรัดที่มีประสิทธิภาพ[ ¹²⁴^]^{รวม ถึงผล}^งานในด้าน^{ตรรกศาสตร์}ดาราศาสตร์การ^{แพทย์}และสาขาอื่นๆ

อย่างไรก็ตาม ปัจจัยทางวัฒนธรรมได้ขัดขวางไม่ให้ความสำเร็จของจีนเหล่านี้พัฒนาไปสู่ "วิทยาศาสตร์สมัยใหม่" ตามที่นีเดียมกล่าวไว้ กรอบความคิดทางศาสนาและปรัชญาของปัญญาชนชาวจีนอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้พวกเขาไม่สามารถยอมรับแนวคิดเรื่องกฎของธรรมชาติได้

สำหรับชาวจีนแล้ว ไม่ใช่ว่าไม่มีระเบียบในธรรมชาติ แต่เป็นระเบียบที่ไม่ใช่ระเบียบที่ถูกกำหนดโดยบุคคลผู้มีเหตุผล ดังนั้นจึงไม่มีความเชื่อมั่นว่าบุคคลผู้มีเหตุผลจะสามารถอธิบายประมวลกฎหมายอันศักดิ์สิทธิ์ที่พระองค์ทรงกำหนดไว้ก่อนหน้านี้ในภาษาโลกที่ด้อยกว่าของตนได้ แท้จริงแล้ว ลัทธิเต๋าคงจะดูถูกความคิดเช่นนั้นว่าไร้เดียงสาเกินไปสำหรับความละเอียดอ่อนและความซับซ้อนของจักรวาลตามที่พวกเขาเข้าใจ^{[ 126 ]}

เมโสอเมริกาก่อนยุคโคลัมบัส

ในช่วงยุคก่อตัวตอนกลาง (ประมาณ 900 ปีก่อนคริสตกาล – ประมาณ 300 ปีก่อนคริสตกาล) ของ เมโสอเมริกา ในยุค ก่อนโคลัมบัส อารยธรรมซาโปเตกซึ่งได้รับอิทธิพลอย่างมากจากอารยธรรมออลเมกได้สร้างระบบการเขียนที่สมบูรณ์แบบระบบ แรกที่รู้จัก ในภูมิภาคนี้ (อาจมีมาก่อนบล็อกคาสกาจาล ของออลเมก ) ^[¹²⁷^] รวมถึงปฏิทิน ดาราศาสตร์ระบบแรกที่รู้จักในเมโสอเมริกา [ ¹²⁸^]^[¹²⁹^]^{หลังจาก}ช่วงการพัฒนาเมืองเบื้องต้นในยุคก่อนคลาส สิก อารยธรรมมายา คลาสสิก (ประมาณ 250 ปีคริสตกาล – ประมาณ 900 ปีคริสตกาล) ได้ต่อยอดจากมรดกร่วมกันของออลเมก โดยพัฒนาระบบการเขียนดาราศาสตร์วิทยาศาสตร์ปฏิทินและคณิตศาสตร์ ที่ซับซ้อน ที่สุดในบรรดาชนชาติเมโสอเมริกา^[¹²⁸^]ชาวมายาได้พัฒนาระบบตัวเลขตำแหน่งที่มีฐาน 20ซึ่งรวมถึงการใช้เลขศูนย์ในการสร้างปฏิทินของพวกเขา^[¹³⁰^]^[¹³¹^]การเขียนของชาวมายา ซึ่งพัฒนาขึ้นเมื่อ 200 ปีก่อนคริสตกาล แพร่หลายเมื่อ 100 ปีก่อนคริสตกาล และมีรากฐานมาจากอักษรของชาวออลเมคและชาวซาโปเตค ประกอบด้วยวันที่ในปฏิทินที่มองเห็นได้ง่ายในรูปแบบของโลโกกราฟซึ่งแทนตัวเลข สัมประสิทธิ์ และช่วงเวลาในปฏิทินที่มีระยะเวลา 20 วัน หรือแม้แต่ 20 ปี เพื่อติดตามเหตุการณ์ทางสังคม ศาสนา การเมือง และเศรษฐกิจในรอบปี 360 วัน^[¹³²^]

ยุคโบราณคลาสสิกและปรัชญาธรรมชาติของกรีก-โรมัน

ผลงานของชาวอียิปต์โบราณและชาวเมโสโปเตเมียในด้านดาราศาสตร์ คณิตศาสตร์ และการแพทย์ได้เข้ามามีอิทธิพลต่อปรัชญาธรรมชาติ ของกรีก ในยุคโบราณคลาสสิกโดยมีความพยายามอย่างเป็นทางการที่จะอธิบายเหตุการณ์ในโลกทางกายภาพโดยอาศัยสาเหตุทางธรรมชาติ^[²^]^[³^]การสอบถามยังมุ่งเป้าไปที่เป้าหมายเชิงปฏิบัติ เช่น การสร้างปฏิทินที่เชื่อถือได้ หรือการหาวิธีรักษาโรคต่างๆ ผู้คนในสมัยโบราณที่ถือว่าเป็นนักวิทยาศาสตร์ กลุ่มแรก อาจคิดว่าตนเองเป็นนักปรัชญาธรรมชาติเป็นผู้ประกอบวิชาชีพที่มีทักษะ (เช่นแพทย์ ) หรือเป็นผู้ติดตามประเพณีทางศาสนา (เช่นผู้รักษาในวิหาร )

สมัยก่อนโสกราตีส

นักปรัชญากรีกยุคแรกซึ่งรู้จักกันในชื่อนักปรัชญาก่อนโสกราตีส^{[ 133} ] ^{ได้เสนอ}คำตอบที่แตกต่างกันสำหรับคำถามที่พบในตำนานของเพื่อนบ้านของพวกเขาว่า " จักรวาล ที่เป็นระเบียบ ที่เราอาศัยอยู่เกิดขึ้นได้อย่างไร" ^{[ 134 ]}เธลส์ (640–546 ปีก่อนคริสตกาล) นักปรัชญาก่อนโสก ราตีสแห่ง มิเลตุส [ 135 ^]^ซึ่งนักเขียนรุ่นหลังอย่างอริสโตเติลระบุว่าเป็นนักปรัชญาไอโอเนียน คนแรก ^[²^]^ได้เสนอคำอธิบายที่ไม่ใช่เหนือธรรมชาติสำหรับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ ตัวอย่างเช่น แผ่นดินลอยอยู่บนน้ำ และแผ่นดินไหวเกิดจากการปั่นป่วนของน้ำที่แผ่นดินลอยอยู่ ไม่ใช่เกิดจากเทพโพไซดอน^[¹³⁶^]พีทาโกรัสแห่งซามอสศิษย์ของเธลส์ได้ก่อตั้งสำนักพีทาโกเรียนซึ่งศึกษาคณิตศาสตร์เพื่อตัวมันเอง และเป็นคนแรกที่ตั้งสมมติฐานว่าโลกมีรูปร่างเป็นทรงกลม^[¹³⁷^]ลิวซิปปัส (ศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราช) ได้นำเสนอทฤษฎีอะตอมนิยมซึ่งเป็นทฤษฎีที่ว่าสสาร ทั้งหมด ประกอบด้วยหน่วยที่ไม่สามารถแบ่งแยกได้และไม่เสื่อมสลายที่เรียกว่าอะตอม ทฤษฎีนี้ได้รับการขยายความอย่างมากโดยเดโมคริตุ ส ศิษย์ของเขา และต่อมาโดยเอปิคูรัส

เพลโตและอริสโตเติล

เพลโตและอริสโตเติลได้นำเสนอการอภิปรายอย่างเป็นระบบครั้งแรกเกี่ยวกับปรัชญาธรรมชาติ ซึ่งมีส่วนสำคัญในการกำหนดรูปแบบการศึกษาธรรมชาติในภายหลัง การพัฒนาการให้เหตุผลแบบนิรนัย ของพวกเขา มีความสำคัญและมีประโยชน์อย่างยิ่งต่อการสืบสวนทางวิทยาศาสตร์ในภายหลัง เพลโตได้ก่อตั้งสถาบันเพลโตนิคขึ้นในปี 387 ก่อนคริสต์ศักราช โดยมีคำขวัญว่า "ห้ามผู้ใดที่ไม่เชี่ยวชาญด้านเรขาคณิตเข้ามาที่นี่" และยังได้สร้างนักปรัชญาที่มีชื่อเสียงมากมาย อริสโตเติลซึ่งเป็นศิษย์ของเพลโต ได้นำเสนอแนวคิดประสบการณ์นิยมและแนวคิดที่ว่าความจริงสากลสามารถบรรลุได้ผ่านการสังเกตและการเหนี่ยวนำ ซึ่งเป็นการวางรากฐานของวิธีการทางวิทยาศาสตร์^{[ 138 ]}อริสโตเติลยังได้เขียนงานทางชีววิทยาหลายชิ้นที่มีลักษณะเชิงประจักษ์ โดยเน้นที่สาเหตุทางชีววิทยาและความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต เขาสังเกตธรรมชาตินับไม่ถ้วน โดยเฉพาะอย่างยิ่งพฤติกรรมและลักษณะของพืชและสัตว์บนเกาะเลสบอสจำแนกสัตว์ได้มากกว่า 540 ชนิด และผ่าอย่างน้อย 50 ชนิด^{[ 139 ]}งานเขียนของอริสโตเติลมีอิทธิพลอย่างมากต่อ วิชาการ ของอิสลามและยุโรป ในเวลาต่อมา แม้ว่าในที่สุดงานเขียนเหล่านั้นจะถูกแทนที่ด้วยการปฏิวัติวิทยาศาสตร์ก็ตาม^{[ 140 ]}^{[ 141 ]}

อริสโตเติลยังได้มีส่วนร่วมในทฤษฎีของธาตุและจักรวาล เขาเชื่อว่าเทหวัตถุบนท้องฟ้า (เช่น ดาวเคราะห์และดวงอาทิตย์) มีสิ่งที่เรียกว่าตัวขับเคลื่อนที่ไม่เคลื่อนที่ซึ่งทำให้เทหวัตถุเคลื่อนที่ อริสโตเติลพยายามอธิบายทุกสิ่งผ่านคณิตศาสตร์และฟิสิกส์ แต่บางครั้งก็อธิบายสิ่งต่างๆ เช่น การเคลื่อนที่ของเทหวัตถุบนท้องฟ้าผ่านพลังที่สูงกว่า เช่น พระเจ้า อริสโตเติลไม่มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่จะอธิบายการเคลื่อนที่ของเทหวัตถุบนท้องฟ้าได้^{[ 142 ]}นอกจากนี้ อริสโตเติลยังมีมุมมองมากมายเกี่ยวกับธาตุ เขาเชื่อว่าทุกสิ่งล้วนมาจากธาตุ ดิน น้ำ อากาศ ไฟ และสุดท้ายคืออีเธอร์ อีเธอร์เป็นธาตุบนท้องฟ้า ดังนั้นจึงประกอบขึ้นเป็นสสารของเทหวัตถุบนท้องฟ้า^{[ 143 ]}ธาตุ ดิน น้ำ อากาศ และไฟ เกิดจากการรวมกันของลักษณะสองอย่างของ ร้อน ชื้น เย็น และแห้ง และทั้งหมดมีสถานที่และการเคลื่อนที่ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ การเคลื่อนที่ของธาตุเหล่านี้เริ่มต้นด้วยดินซึ่งอยู่ใกล้กับ "โลก" มากที่สุด จากนั้นคือน้ำ อากาศ ไฟ และสุดท้ายคืออีเธอร์ นอกจากองค์ประกอบของสรรพสิ่งแล้ว อริสโตเติลยังได้เสนอทฤษฎีว่าทำไมสิ่งต่างๆ จึงไม่กลับคืนสู่การเคลื่อนที่ตามธรรมชาติ เขาเข้าใจว่าน้ำอยู่เหนือดิน อากาศอยู่เหนือน้ำ และไฟอยู่เหนืออากาศในสภาวะธรรมชาติ เขาอธิบายว่าถึงแม้ธาตุทั้งหมดจะต้องกลับคืนสู่สภาวะธรรมชาติ แต่ร่างกายมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ มีข้อจำกัดต่อธาตุต่างๆ จึงทำให้ธาตุที่ประกอบขึ้นเป็นบุคคลนั้นไม่สามารถกลับคืนสู่สภาวะธรรมชาติได้^{[ 144 ]}

มรดกที่สำคัญของยุคนี้ได้แก่ ความก้าวหน้าอย่างมากในความรู้เชิงข้อเท็จจริง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกายวิภาคศาสตร์สัตววิทยา พฤกษศาสตร์ แร่ธาตุวิทยา ภูมิศาสตร์ คณิตศาสตร์ และดาราศาสตร์การตระหนักถึงความสำคัญของ ปัญหาทางวิทยาศาสตร์บางประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงและสาเหตุของการเปลี่ยนแปลง และการตระหนักถึงความสำคัญเชิงวิธีการของการประยุกต์ใช้คณิตศาสตร์กับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติและการทำวิจัยเชิงประจักษ์[ ^{145 ] [}^{135 ] ใน}ยุคเฮลเลนิสติกนักวิชาการมักใช้หลักการที่พัฒนาขึ้นในความคิดของชาวกรีกยุคก่อนหน้า ได้แก่ การประยุกต์ใช้คณิตศาสตร์และการวิจัยเชิงประจักษ์อย่างรอบคอบ ในการสืบสวนทางวิทยาศาสตร์ของพวกเขา^{[ 146 ]}ทั้งเหตุผลและการสอบสวนไม่ได้เริ่มต้นจากชาวกรีกโบราณ แต่ระเบียบวิธีของโสกราตีสพร้อมกับแนวคิดเรื่องแบบฟอร์ม ได้ นำมาซึ่งความก้าวหน้าอย่างมากในเรขาคณิตตรรกศาสตร์และวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ ตามที่เบนจามิน ฟาร์ริงตันอดีตศาสตราจารย์ด้านคลาสสิกแห่งมหาวิทยาลัยสวอนซี กล่าวไว้ว่า :

"มนุษย์ชั่งน้ำหนักกันมาหลายพันปีก่อนที่อาร์คิมิดีสจะคิดค้นกฎแห่งสมดุลได้ พวกเขาต้องมีความรู้เชิงปฏิบัติและสัญชาตญาณเกี่ยวกับหลักการที่เกี่ยวข้องอยู่แล้ว สิ่งที่อาร์คิมิดีสทำคือการแยกแยะความหมายเชิงทฤษฎีของความรู้เชิงปฏิบัตินี้ และนำเสนอองค์ความรู้ที่ได้มานั้นในรูปแบบของระบบที่มีความสอดคล้องกันทางตรรกะ"

และอีกครั้ง:

“ด้วยความประหลาดใจ เราพบว่าตัวเองอยู่บนขอบเขตของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ และไม่ควรคิดว่าด้วยกลวิธีแปลบางอย่างทำให้ข้อความที่ตัดตอนมานั้นดูทันสมัยขึ้น ตรงกันข้าม คำศัพท์และรูปแบบของงานเขียนเหล่านี้เป็นแหล่งที่มาของคำศัพท์และรูปแบบของเราเอง” ^{[ 147 ]}

ดาราศาสตร์กรีก

อริสตาร์คัสแห่งซามอสนักดาราศาสตร์เป็นบุคคลแรกที่เสนอแบบจำลองระบบสุริยะแบบเฮลิโอเซนทริกใน ขณะที่ เอราโตสเธเนสนักภูมิศาสตร์คำนวณเส้นรอบวงของโลกได้อย่างแม่นยำฮิปปาร์คัส (ประมาณ 190 – ประมาณ 120 ปีก่อนคริสตกาล) ได้สร้างแคตตาล็อกดาวฤกษ์ ที่เป็นระบบเป็นครั้งแรก ระดับความสำเร็จในด้านดาราศาสตร์และวิศวกรรม ของยุคเฮลเลนิสติก แสดงให้เห็นอย่างน่าประทับใจโดยกลไกแอนติคิเธรา (150–100 ปีก่อนคริสตกาล) ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์อนาล็อกสำหรับคำนวณตำแหน่งของดาวเคราะห์ สิ่งประดิษฐ์ทางเทคโนโลยีที่มีความซับซ้อนในระดับเดียวกันนี้ไม่ปรากฏขึ้นอีกจนกระทั่งศตวรรษที่ 14 เมื่อนาฬิกาดาราศาสตร์ เชิงกล ปรากฏขึ้นในยุโรป^{[ 148 ]}

การแพทย์สมัยเฮลเลนิสติก

ในยุคของฮิปโปเครติส ยังไม่มีโครงสร้างทางสังคมที่ชัดเจนสำหรับการดูแลสุขภาพ^{[ 149 ]}ในเวลานั้น สังคมยังไม่เป็นระบบและมีความรู้มากนัก ผู้คนยังคงอาศัยเหตุผลทางศาสนาล้วนๆ ในการอธิบายความเจ็บป่วย^{[ 149 ]}ฮิปโปเครติสได้ริเริ่มระบบการดูแลสุขภาพระบบแรกที่อิงตามวิทยาศาสตร์และระเบียบปฏิบัติทางคลินิก^{[ 150 ]}ทฤษฎีของฮิปโปเครติสเกี่ยวกับฟิสิกส์และการแพทย์ช่วยปูทางไปสู่การสร้างโครงสร้างทางการแพทย์ที่เป็นระบบสำหรับสังคม^{[ 150 ]}ในด้านการแพทย์ฮิปโปเครติส (ประมาณ 460–370 ปีก่อนคริสตกาล) และผู้ติดตามของเขาเป็นกลุ่มแรกที่อธิบายโรคและภาวะทางการแพทย์หลายอย่าง และพัฒนาคำปฏิญาณของฮิปโปเครติสสำหรับแพทย์ ซึ่งยังคงมีความเกี่ยวข้องและใช้กันอยู่ในปัจจุบัน แนวคิดของฮิปโปเครติสได้รับการแสดงออกในคัมภีร์ฮิปโปเครติส คัมภีร์นี้บันทึกคำอธิบายเกี่ยวกับปรัชญาทางการแพทย์ และวิธีที่โรคและทางเลือกในการดำเนินชีวิตส่งผลต่อร่างกาย^{[ 150 ]}ฮิปโปเครติสมีอิทธิพลต่อความสัมพันธ์แบบมืออาชีพที่เป็นแบบตะวันตก ระหว่างแพทย์และผู้ป่วย^{[ 151 ]}ฮิปโปเครติสยังเป็นที่รู้จักในฐานะ "บิดาแห่งการแพทย์" ^{[ 150 ]}เฮโรฟิโลส (335–280 ปีก่อนคริสตกาล) เป็นคนแรกที่สรุปผลจากการผ่าตัดร่างกายมนุษย์และอธิบายระบบประสาทกาเลน (129 – ประมาณ 200 ปีคริสตกาล) ได้ทำการผ่าตัดที่กล้าหาญหลายครั้ง รวมถึงการผ่าตัด สมองและดวงตา ซึ่งไม่มีใครลองทำอีกเป็นเวลาเกือบสองพันปี

คณิตศาสตร์กรีก

ในอียิปต์สมัยเฮลเลนิสติก นักคณิตศาสตร์ยูคลิดได้วางรากฐานของความเข้มงวดทางคณิตศาสตร์และแนะนำแนวคิดของนิยาม สัจพจน์ ทฤษฎีบท และการพิสูจน์ ซึ่งยังคงใช้กันอยู่ในปัจจุบันใน หนังสือ Elements ของเขา ซึ่งถือเป็นตำราที่มีอิทธิพลมากที่สุดเท่าที่เคยเขียนมา^{[ 153 ]}อาร์คิมิดีสซึ่งถือเป็นหนึ่งในนักคณิตศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดตลอดกาล^{[ 154 ]}ได้รับการยกย่องว่าใช้ระเบียบวิธีหาค่าโดยประมาณเพื่อคำนวณพื้นที่ใต้ส่วนโค้งของพาราโบลาด้วยผลรวมของอนุกรมอนันต์และให้ค่าประมาณของพาย ที่แม่นยำอย่างน่า ทึ่ง^{[ 155 ]} เขายังเป็นที่รู้จักใน สาขาฟิสิกส์จากการวางรากฐานของอุทกสถิตสถิตศาสตร์และการอธิบายหลักการของคาน

ความคืบหน้าอื่นๆ

ธีโอฟราสตัสได้เขียนคำอธิบายเกี่ยวกับพืชและสัตว์ในยุคแรกๆ โดยได้วางระบบการจำแนก ประเภทเป็นครั้งแรก และพิจารณาแร่ธาตุในแง่ของคุณสมบัติ เช่นความแข็งพลินีผู้เฒ่า ได้สร้าง สารานุกรม เกี่ยวกับโลกธรรมชาติ ที่ใหญ่ที่สุดเล่มหนึ่งในปี ค.ศ. 77 และเป็นผู้สืบทอดต่อจากธีโอฟราสตัส ตัวอย่างเช่น เขาได้อธิบาย รูปร่าง แปดเหลี่ยมของเพชร อย่างแม่นยำ และสังเกตว่าผงเพชรถูกใช้โดยช่างแกะสลักเพื่อตัดและขัดอัญมณีอื่นๆ เนื่องจากมีความแข็งมาก การที่เขายอมรับถึงความสำคัญของ รูปร่าง ผลึกเป็นพื้นฐานของวิชาผลึกศาสตร์ สมัยใหม่ ในขณะที่บันทึกเกี่ยวกับแร่ธาตุอื่นๆ เป็นลางบอกเหตุของวิชาแร่ธาตุวิทยา เขายอมรับว่าแร่ธาตุอื่นๆ มีรูปร่างผลึกที่เป็นลักษณะเฉพาะ แต่ในตัวอย่างหนึ่ง เขาสับสนระหว่างลักษณะผลึกกับงานของช่างเจียระไนอัญมณี พลินีเป็นคนแรกที่แสดงให้เห็นว่าอำพันเป็นเรซินจากต้นสน เนื่องจากมีแมลงติดอยู่ภายใน^{[ 156 ]}^{[ 157 ]}

การพัฒนาของวิชาโบราณคดีมีรากฐานมาจากประวัติศาสตร์และผู้ที่สนใจในอดีต เช่น กษัตริย์และราชินีที่ต้องการแสดงให้เห็นถึงความรุ่งเรืองในอดีตของประเทศตนนักประวัติศาสตร์ชาวกรีก ในศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราช อย่างเฮโรโดตัสเป็นนักวิชาการคนแรกที่ศึกษาอดีตอย่างเป็นระบบ และอาจเป็นคนแรกที่ตรวจสอบโบราณวัตถุ

การศึกษาของกรีกภายใต้การปกครองของโรมัน

ในสมัยที่โรมปกครอง นักประวัติศาสตร์ชื่อดังอย่างโพลิบิอุสลิวิอุสและพลูตาร์คได้บันทึกการก่อตั้งสาธารณรัฐโรมันตลอดจนการจัดระเบียบและประวัติศาสตร์ของชาติอื่นๆ ในขณะที่รัฐบุรุษอย่างจูเลียส ซีซาร์ซิเซโร และคนอื่นๆ ได้ยกตัวอย่างการเมืองของสาธารณรัฐและจักรวรรดิโรมัน รวมถึงสงครามต่างๆ การศึกษาการเมืองในยุคนั้นมุ่งเน้นไปที่การทำความเข้าใจประวัติศาสตร์ วิธีการปกครอง และการอธิบายการทำงานของรัฐบาล

การพิชิตกรีซของโรมันไม่ได้ทำให้การเรียนรู้และวัฒนธรรมในจังหวัดต่างๆ ของกรีกลดลง^{[ 158 ]}ในทางตรงกันข้าม การที่ชนชั้นสูง ของโรมชื่นชมความสำเร็จของชาวกรีกในด้านวรรณกรรม ปรัชญา การเมือง และศิลปะ กลับสอดคล้องกับความเจริญรุ่งเรืองที่เพิ่มขึ้นของจักรวรรดิโรมันมีการตั้งถิ่นฐานของชาวกรีกในอิตาลีมานานหลายศตวรรษ และความสามารถในการอ่านและพูดภาษากรีกก็ไม่ใช่เรื่องแปลกในเมืองต่างๆ ของอิตาลี เช่น โรม^{[ 158 ]}ยิ่งไปกว่านั้น การตั้งถิ่นฐานของนักวิชาการชาวกรีกในโรม ไม่ว่าจะโดยสมัครใจหรือในฐานะทาส ทำให้ชาวโรมันสามารถเข้าถึงครูสอนวรรณกรรมและปรัชญากรีกได้ ในทางกลับกัน นักวิชาการหนุ่มชาวโรมันก็ไปศึกษาต่อต่างประเทศในกรีซ และเมื่อพวกเขากลับมาโรม ก็สามารถถ่ายทอดความสำเร็จของชาวกรีกให้แก่ผู้นำชาวละตินของพวกเขาได้^{[ 158 ]}และถึงแม้จะมีการแปลตำรากรีกเพียงไม่กี่เล่มเป็นภาษาละติน นักวิชาการชาวโรมันที่มุ่งหวังที่จะไปถึงระดับสูงสุดก็ยังคงใช้ภาษากรีกอยู่ ซิเซโร (106 – 43 ปีก่อนคริสตกาล) รัฐบุรุษและนักปรัชญา ชาวโรมัน เป็นตัวอย่างที่สำคัญ เขาได้ศึกษากับครูชาวกรีกในกรุงโรม จากนั้นในเอเธนส์และโรดส์เขาเชี่ยวชาญปรัชญากรีกเป็นอย่างมาก เขียนบทความภาษาละตินในหลายหัวข้อ และยังเขียนคำอธิบายภาษากรีกของTimaeus ของเพลโต รวมถึงการแปลเป็นภาษาละติน ซึ่งไม่หลงเหลืออยู่^[¹⁵⁸^]

ในตอนเริ่มต้น การสนับสนุนการศึกษาเกี่ยวกับความรู้กรีกนั้นได้รับทุนสนับสนุนเกือบทั้งหมดจากชนชั้นสูงของโรมัน^{[ 158 ]}มีข้อตกลงหลากหลายรูปแบบ ตั้งแต่นักวิชาการที่มีความสามารถไปอยู่กับครอบครัวที่ร่ำรวย ไปจนถึงการเป็นเจ้าของทาสที่ได้รับการศึกษาและพูดภาษากรีกได้^{[ 158 ]}ในทางกลับกัน นักวิชาการที่ประสบความสำเร็จในระดับสูงสุดมีหน้าที่ต้องให้คำแนะนำหรือเป็นเพื่อนทางปัญญาแก่ผู้มีอุปการคุณชาวโรมัน หรือแม้กระทั่งดูแลห้องสมุดของพวกเขา ส่วนผู้ที่ด้อยโอกาสหรือประสบความสำเร็จน้อยกว่าก็จะสอนลูกหลานหรือทำงานบ้าน^{[ 158 ]}ระดับรายละเอียดและความซับซ้อนของความรู้กรีกถูกปรับให้เหมาะสมกับความสนใจของผู้อุปการคุณชาวโรมัน นั่นหมายถึงการทำให้ความรู้กรีกเป็นที่นิยมโดยการนำเสนอข้อมูลที่มีคุณค่าในทางปฏิบัติ เช่น การแพทย์หรือตรรกศาสตร์ (สำหรับศาลและการเมือง) แต่ไม่รวมรายละเอียดปลีกย่อยของอภิปรัชญาและญาณวิทยาของกรีก นอกเหนือจากพื้นฐานแล้ว ชาวโรมันไม่ได้ให้คุณค่ากับปรัชญาธรรมชาติและถือว่าเป็นความบันเทิงสำหรับเวลาว่าง^{[ 158 ]}

คำอธิบายและสารานุกรมเป็นวิธีการที่ใช้ในการเผยแพร่ความรู้ของกรีกให้แก่ผู้ชมชาวโรมัน^{[ 158 ]}นักวิชาการชาวกรีกชื่อโพไซโดเนียส (ประมาณ 135-51 ปีก่อนคริสตกาล) ซึ่งเป็นชาวซีเรีย ได้เขียนงานมากมายเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ ภูมิศาสตร์ ปรัชญาศีลธรรม และปรัชญาธรรมชาติ เขามีอิทธิพลอย่างมากต่อนักเขียนชาวละติน เช่นมาร์คัส เทเรนติอุส วาร์โร (116-27 ปีก่อนคริสตกาล) ผู้เขียนสารานุกรมชื่อNine Books of Disciplinesซึ่งครอบคลุมศิลปะเก้าแขนง ได้แก่ ไวยากรณ์ วาทศิลป์ ตรรกศาสตร์ เลขคณิต เรขาคณิต ดาราศาสตร์ ทฤษฎีดนตรี การแพทย์ และสถาปัตยกรรม^{[ 158 ]}สารานุกรมDisciplinesกลายเป็นแบบอย่างสำหรับสารานุกรมโรมันในยุคต่อมา และศิลปะเสรีนิยมทั้งเก้าแขนงของวาร์โรถือเป็นการศึกษาที่เหมาะสมสำหรับสุภาพบุรุษชาวโรมัน ศิลปะเจ็ดแขนงแรกจากเก้าแขนงของวาร์โรจะกลายเป็นตัวกำหนดศิลปะเสรีนิยมเจ็ดแขนงของโรงเรียนในยุคกลาง ในเวลาต่อ มา^{[ 158 ]}จุดสูงสุดของขบวนการเผยแพร่ความรู้คือนักปราชญ์ชาวโรมันชื่อพลินีผู้เฒ่า (ค.ศ. 23/24–79) ซึ่งเป็นชาวอิตาลีตอนเหนือ ผู้เขียนหนังสือหลายเล่มเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของโรมและไวยากรณ์ ผลงานที่มีชื่อเสียงที่สุดของเขาคือหนังสือประวัติศาสตร์ธรรมชาติ เล่มหนา ^{[ 158 ]}

หลังจากการเสียชีวิตของจักรพรรดิโรมันมาร์คัส ออเรลิอุสในปี ค.ศ. 180 สภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการศึกษาและการเรียนรู้ในจักรวรรดิโรมันก็พลิกผันไปเนื่องจากความไม่สงบทางการเมือง สงครามกลางเมือง ความเสื่อมโทรมของเมือง และวิกฤตเศรษฐกิจที่กำลังจะเกิดขึ้น^{[ 158 ]}ในราวปี ค.ศ. 250 พวกอนารยชนเริ่มโจมตีและรุกรานชายแดนโรมัน เหตุการณ์เหล่านี้รวมกันนำไปสู่ความเสื่อมถอยโดยทั่วไปของสภาพทางการเมืองและเศรษฐกิจ มาตรฐานการครองชีพของชนชั้นสูงโรมันได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง และการสูญเสียเวลาว่าง ของพวกเขา ก็ลดทอนการแสวงหาความรู้^{[ 158 ]}ยิ่งไปกว่านั้น ในช่วงศตวรรษที่ 3 และ 4 จักรวรรดิโรมันถูกแบ่งการปกครองออกเป็นสองส่วน คือกรีกตะวันออกและละตินตะวันตกการแบ่งการปกครองเหล่านี้ทำให้การติดต่อทางปัญญาของทั้งสองภูมิภาคอ่อนแอลง^{[ 158 ]}ในที่สุดทั้งสองส่วนก็แยกทางกัน โดยกรีกตะวันออกกลายเป็นจักรวรรดิไบแซนไทน์ [ ^{158 ] ศาสนา}คริสต์ก็ขยายตัวอย่างต่อเนื่องในช่วงเวลานี้และในไม่ช้าก็กลายเป็นผู้อุปถัมภ์การศึกษาที่สำคัญในละตินตะวันตก ในขั้นต้น คริสตจักรได้นำเครื่องมือการให้เหตุผลบางอย่างของปรัชญากรีกมาใช้ในช่วงศตวรรษที่ 2 และ 3 เพื่อปกป้องศรัทธาของตนจากฝ่ายตรงข้ามที่ฉลาดกว่า^{[ 158 ]}อย่างไรก็ตาม ปรัชญากรีกได้รับการตอบรับที่หลากหลายจากผู้นำและผู้ศรัทธาในศาสนาคริสต์^{[ 158 ]}บางคน เช่นเทอร์ทูลเลียน (ประมาณ ค.ศ. 155-230) ต่อต้านปรัชญาอย่างรุนแรง โดยประณามว่าเป็นพวกนอกรีต ในขณะที่ คนอื่นๆ เช่นออกัสตินแห่งฮิปโป (ค.ศ. 354-430) มีความรู้สึกสองแง่สองมุม และปกป้องปรัชญาและวิทยาศาสตร์กรีกว่าเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการทำความเข้าใจโลกธรรมชาติ และจึงปฏิบัติต่อมันเสมือนเป็นผู้รับใช้ (หรือคนรับใช้) ของศาสนา^{[ 158 ]}การศึกษาในโลกตะวันตกเริ่มเสื่อมถอยลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป พร้อมกับส่วนอื่นๆ ของจักรวรรดิโรมันตะวันตกเนื่องจากการรุกรานของชนเผ่าเยอรมัน ความไม่สงบภายในประเทศ และการล่มสลายทางเศรษฐกิจ การติดต่อกับประเพณีคลาสสิกได้หายไปในบางภูมิภาค เช่นโรมันบริเตนและกอล ตอนเหนือ แต่ยังคงมีอยู่ในโรม อิตาลีตอนเหนือ กอลตอนใต้ สเปน และแอฟริกาเหนือ^{[ 158 ]}

ยุคกลาง

ในยุคกลาง การเรียนรู้แบบคลาสสิกยังคงดำเนินต่อไปในสามวัฒนธรรมและอารยธรรมทางภาษาหลัก ได้แก่ กรีก (จักรวรรดิไบแซนไทน์) อาหรับ (โลกอิสลาม) และละติน (ยุโรปตะวันตก)

จักรวรรดิไบแซนไทน์

ภาพหน้าปกของหนังสือชุดVienna Dioscuridesแสดงภาพแพทย์ผู้มีชื่อเสียงเจ็ดท่าน

การอนุรักษ์มรดกทางวัฒนธรรมของกรีก

การล่มสลายของจักรวรรดิโรมันตะวันตกนำไปสู่การเสื่อมถอยของประเพณีคลาสสิกในส่วนตะวันตก (หรือตะวันตกแบบละติน ) ของยุโรปในช่วงศตวรรษที่ 5 ในทางตรงกันข้าม จักรวรรดิไบแซนไทน์สามารถต้านทานการโจมตีของพวกอนารยชนและรักษาและพัฒนาการเรียนรู้ไว้ได้^{[ 159 ]}

ในขณะที่จักรวรรดิไบแซนไทน์ยังคงมีศูนย์การเรียนรู้ เช่นคอนสแตนติโนเปิล อเล็กซานเดรีย และแอนติโอค ความรู้ของยุโรปตะวันตกนั้นกระจุกตัวอยู่ในอารามต่างๆจนกระทั่งมีการพัฒนามหาวิทยาลัยในยุคกลางในศตวรรษที่ 12 หลักสูตรของโรงเรียนในอารามประกอบด้วยการศึกษาตำราโบราณที่มีอยู่เพียงไม่กี่เล่มและงานเขียนใหม่ๆ เกี่ยวกับวิชาปฏิบัติ เช่น การแพทย์^{[ 160 ]}และการนับเวลา^{[ 161 ]}

ในศตวรรษที่ 6 ในจักรวรรดิไบแซน ไทน์ อิซิโดร์แห่งมิเลตุสได้รวบรวมผลงานทางคณิตศาสตร์ของอาร์คิมีเดสไว้ในหนังสือArchimedes Palimpsestซึ่งรวบรวมและศึกษาผลงานทางคณิตศาสตร์ทั้งหมดของอาร์คิมีเดสไว้

จอห์น ฟิโลโพนัสนักวิชาการไบแซนไทน์อีกคนหนึ่ง เป็นคนแรกที่ตั้งคำถามเกี่ยวกับการสอนฟิสิกส์ของอริสโตเติล โดยนำเสนอทฤษฎีแรงส่ง [ ^{162 ] [}^{163 ] ทฤษฎี}แรงส่งเป็นทฤษฎีเสริมหรือทฤษฎีรองของพลศาสตร์ของอริสโตเติล ซึ่งนำเสนอในเบื้องต้นเพื่ออธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุที่พุ่งเข้าหาแรงโน้มถ่วง เป็นพื้นฐานทางปัญญาของแนวคิดเรื่องความเฉื่อย โมเมนตัม และความเร่งในกลศาสตร์คลาสสิก^{[ 164 ]}ผลงานของจอห์น ฟิโลโพนัส เป็นแรงบันดาลใจให้กาลิเลโอ กาลิเลอีในอีกสิบศตวรรษต่อมา^{[ 165 ]}^{[ 166 ]}

ทรุด

ในช่วงการล่มสลายของคอนสแตนติโนเปิลในปี ค.ศ. 1453 นักวิชาการชาวกรีกจำนวนหนึ่งได้หลบหนีไปยังอิตาลีตอนเหนือ ซึ่งพวกเขาได้จุดประกายยุคสมัยที่ต่อมาเป็นที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ "ยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา " เนื่องจากพวกเขานำความรู้คลาสสิกมากมายมาด้วย รวมถึงความเข้าใจในด้านพฤกษศาสตร์ การแพทย์ และสัตววิทยา ไบแซนเทียมยังได้ให้ข้อมูลสำคัญแก่ตะวันตกด้วย ได้แก่ การวิจารณ์ฟิสิกส์ของอริสโตเติลโดยจอห์น ฟิโลโพนัส และผลงานของดิออสคอริเดส^{[ 167 ]}

โลกอิสลาม

นี่คือช่วงเวลา (คริสต์ศตวรรษที่ 8-14) ของยุคทองแห่งอิสลามซึ่งการค้าเจริญรุ่งเรือง และเกิดแนวคิดและเทคโนโลยีใหม่ๆ ขึ้นมากมาย เช่น การนำเข้าเทคโนโลยีการผลิตกระดาษจากจีน ซึ่งทำให้การคัดลอกต้นฉบับมีราคาถูกลง

การแปลและการทำให้เป็นกรีก

การถ่ายทอดมรดกกรีกไปทางตะวันออกสู่เอเชียตะวันตกเป็นกระบวนการที่ช้าและค่อยเป็นค่อยไปซึ่งกินเวลากว่าพันปี เริ่มต้นจากการพิชิตเอเชียของอเล็กซานเดอร์มหาราชในปี 335 ก่อนคริสต์ศักราช จนถึงการก่อตั้งศาสนาอิสลามในศตวรรษที่ 7 หลังคริสต์ศักราช [ ^{5 ] การ}กำเนิดและการขยายตัวของศาสนาอิสลามในช่วงศตวรรษที่ 7 ตามมาด้วยการกลายเป็นกรีก อย่างรวดเร็ว ความรู้เกี่ยวกับแนวคิดของชาวกรีกเกี่ยวกับโลกได้รับการรักษาไว้และซึมซับเข้าสู่เทววิทยา กฎหมาย วัฒนธรรม และการค้าของอิสลาม ซึ่งได้รับการช่วยเหลือจากการแปลตำรากรีกดั้งเดิมและแหล่งข้อมูลซีเรีย บางส่วนเป็น ภาษาอาหรับในช่วงศตวรรษที่ 8-9

การศึกษาและการแสวงหาความรู้

มาดราซาเป็นศูนย์กลางของการศึกษาทางศาสนาและวิทยาศาสตร์ที่หลากหลาย และเป็นจุดสูงสุดของสถาบันต่างๆ เช่น มัสยิดที่เน้นการศึกษาทางศาสนา ที่พักสำหรับผู้มาเยือนจากต่างเมือง และสุดท้ายคือสถาบันการศึกษาที่เน้นวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ^{[ 168 ]}แตกต่างจากมหาวิทยาลัยตะวันตก นักเรียนในมาดราซาจะเรียนกับครูผู้สอนเฉพาะคน ซึ่งจะออกใบรับรองเมื่อสำเร็จการศึกษาเรียกว่าอิญาซะฮ์อิญาซะฮ์แตกต่างจากปริญญาจากมหาวิทยาลัยตะวันตกในหลายด้าน ประการหนึ่งคือออกโดยบุคคลเพียงคนเดียว ไม่ใช่สถาบัน และอีกประการหนึ่งคือไม่ใช่ปริญญาที่ประกาศความรู้ที่เพียงพอในวงกว้าง แต่เป็นใบอนุญาตในการสอนและถ่ายทอดตำราเฉพาะชุดหนึ่ง^{[ 169 ]}ผู้หญิงก็ได้รับอนุญาตให้เข้าเรียนในมาดราซาได้เช่นกัน ทั้งในฐานะนักเรียนและครู ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่ได้พบเห็นในการศึกษาชั้นสูงของตะวันตกจนกระทั่งถึงช่วงปี 1800 ^{[ 169 ]}มาดราซาเป็นมากกว่าศูนย์กลางทางวิชาการ ตัวอย่างเช่น มัสยิดสุไลมานียะห์เป็นหนึ่งในโรงเรียนสอนศาสนาที่เก่าแก่และมีชื่อเสียงที่สุด ซึ่งสร้างโดยสุไลมานผู้ยิ่งใหญ่ในศตวรรษที่ 16 ^{[ 170 ]}มัสยิดสุไลมานียะห์เป็นที่ตั้งของโรงพยาบาลและวิทยาลัยแพทย์ ห้องครัว และโรงเรียนสำหรับเด็ก รวมถึงใช้เป็นที่พักชั่วคราวสำหรับนักเดินทางด้วย^{[ 170 ]}

การศึกษาขั้นสูงในมาดราซา (หรือวิทยาลัย) มุ่งเน้นไปที่กฎหมายอิสลามและวิทยาศาสตร์ทางศาสนา และนักเรียนต้องศึกษาด้วยตนเองในทุกเรื่องอื่น ๆ^{[ 5 ]}และถึงแม้จะมีการต่อต้านทางศาสนศาสตร์เป็นครั้งคราว นักวิชาการอิสลามด้านวิทยาศาสตร์หลายคนก็สามารถดำเนินงานของตนในศูนย์กลางเมืองที่มีความอดทนค่อนข้างสูง (เช่นแบกแดดและไคโร ) และได้รับการคุ้มครองจากผู้อุปถัมภ์ที่มีอำนาจ^{[ 5 ]}พวกเขายังสามารถเดินทางได้อย่างอิสระและแลกเปลี่ยนความคิดเห็น เนื่องจากไม่มีอุปสรรคทางการเมืองภายในรัฐอิสลามที่เป็นเอกภาพ^{[ 5 ]}วิทยาศาสตร์อิสลามในช่วงเวลานี้มุ่งเน้นไปที่การแก้ไข การขยาย การอธิบาย และการประยุกต์ใช้แนวคิดของกรีกกับปัญหาใหม่ ๆ เป็นหลัก^{[ 5 ]}

ความก้าวหน้าในวิชาคณิตศาสตร์

ความสำเร็จส่วนใหญ่ของนักวิชาการอิสลามในช่วงเวลานี้อยู่ในสาขาคณิตศาสตร์^{[ 5 ]}คณิตศาสตร์อาหรับสืบทอดโดยตรงจากคณิตศาสตร์กรีกและอินเดีย^{[ 5 ]}ตัวอย่างเช่น สิ่งที่ปัจจุบันเรียกว่าตัวเลขอาหรับนั้นเดิมทีมาจากอินเดีย แต่นักคณิตศาสตร์มุสลิมได้ทำการปรับปรุงระบบตัวเลขหลายประการ เช่น การนำ ระบบ จุดทศนิยม มาใช้ นักคณิตศาสตร์เช่นมูฮัมหมัด อิบนุ มูซา อัล-คาวาริซมี (ประมาณ ค.ศ. 780–850) เป็นผู้ให้ชื่อแก่แนวคิดของอัลกอริทึมในขณะที่คำว่าพีชคณิตมาจาก คำว่า อัล-ญับร์ ซึ่ง เป็นส่วนต้นของชื่อสิ่งพิมพ์เล่มหนึ่งของเขา^{[ 171 ]}ตรีโกณมิติอิสลามสืบทอดมาจากผลงานของอัลมาเกสต์ ของปโตเลมี และสิทธันตะ ของอินเดีย ซึ่งพวกเขาได้เพิ่มฟังก์ชันตรีโกณมิติสร้างตาราง และประยุกต์ใช้ตรีโกณมิติกับทรงกลมและระนาบ วิศวกร ช่างทำเครื่องมือ และนักสำรวจจำนวนมากของพวกเขามีส่วนร่วมในการเขียนหนังสือเกี่ยวกับคณิตศาสตร์ประยุกต์นักคณิตศาสตร์ชาวอิสลามได้สร้างคุณูปการมากที่สุดในสาขาดาราศาสตร์อัล-บัตตานี (ประมาณ ค.ศ. 858–929) ได้ปรับปรุงการวัดของฮิปปาร์คัสซึ่งได้รับการบันทึกไว้ในการแปลHè Megalè Syntaxis ( ตำราอันยิ่งใหญ่ ) ของปโตเลมีซึ่งแปลเป็นAlmagestอัล-บัตตานียังได้ปรับปรุงความแม่นยำของการวัดการเคลื่อนตัวของแกนโลกอีกด้วย มีการแก้ไขแบบจำลองโลกเป็นศูนย์กลาง ของปโตเลมี โดยอัล-บัตตานี อิบนุ อัล-ฮัยธัม [ ¹⁷²^]อเวโรเอสและ นัก ^{ดาราศาสตร์}ชาวมาราฆาเช่นนาซีร์ อัล-ดิน อัล-ตูซีมูอัยยัด อัล-ดิน อัล-อูร์ดีและอิบนุ อัล-ชาติร์^[¹⁷³^]^[¹⁷⁴^]

นักวิชาการที่มีทักษะทางเรขาคณิตได้ปรับปรุงตำราคลาสสิกก่อนหน้านี้เกี่ยวกับแสงและการมองเห็นของยูคลิด อริสโตเติล และปโตเลมีอย่างมีนัยสำคัญ^{[ 5 ]}ตำราภาษาอาหรับที่เก่าแก่ที่สุดที่ยังหลงเหลืออยู่เขียนขึ้นในศตวรรษที่ 9 โดยAbū Ishāq al-Kindī , Qustā ibn Lūqāและ (ในรูปแบบชิ้นส่วน) Ahmad ibn Isā ต่อมาในศตวรรษที่ 11 Ibn al-Haytham (รู้จักกันในชื่อ Alhazen ในโลกตะวันตก) นักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์ ได้สังเคราะห์ทฤษฎีการมองเห็นใหม่โดยอิงจากผลงานของบรรพบุรุษของเขา^{[ 5 ]}ทฤษฎีใหม่ของเขารวมถึงระบบทัศนศาสตร์เชิงเรขาคณิตที่สมบูรณ์ ซึ่งได้อธิบายไว้อย่างละเอียดในหนังสือทัศนศาสตร์ ของ เขา^{[ 5 ]}^{[ 175 ]}หนังสือของเขาได้รับการแปลเป็นภาษาละตินและถูกใช้เป็นแหล่งข้อมูลหลักเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ด้านทัศนศาสตร์ในยุโรปจนถึงศตวรรษที่ 17 ^{[ 5 ]}

การจัดตั้งสถาบันทางการแพทย์

วิทยาศาสตร์การแพทย์ได้รับการพัฒนาอย่างโดดเด่นในโลกอิสลาม^{[ 5 ]}ผลงานทฤษฎีการแพทย์ของกรีก โดยเฉพาะอย่างยิ่งของกาเลน ได้รับการแปลเป็นภาษาอาหรับ และมีการเผยแพร่ตำราทางการแพทย์จำนวนมากโดยแพทย์ชาวอิสลาม ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อจัดระเบียบ ขยายความ และเผยแพร่ความรู้ทางการแพทย์แบบคลาสสิก^{[ 5 ]}ความเชี่ยวชาญทางการแพทย์เริ่มปรากฏขึ้น เช่น ความเชี่ยวชาญที่เกี่ยวข้องกับการรักษาโรคตา เช่นต้อกระจกอิบนุ ซินา (รู้จักกันในชื่ออวิเซนนาในโลกตะวันตก ประมาณ ค.ศ. 980–1037) เป็นนักสารานุกรมการแพทย์ชาวเปอร์เซียที่มีผลงานมากมาย^{[ 176 ]}เขียนเกี่ยวกับการแพทย์อย่างกว้างขวาง^{[ 177 ]}^{[ 178 ]}โดยผลงานที่โดดเด่นที่สุดสองชิ้นของเขาในด้านการแพทย์คือKitāb al-shifāʾ ("หนังสือแห่งการรักษา") และThe Canon of Medicineซึ่งทั้งสองเล่มถูกใช้เป็นตำราทางการแพทย์มาตรฐานทั้งในโลกมุสลิมและในยุโรปจนถึงศตวรรษที่ 17 ในบรรดาผลงานมากมายของเขา ได้แก่ การค้นพบธรรมชาติของการติดต่อของโรคติดเชื้อ^{[ 177 ]}และการนำเภสัชวิทยาทางคลินิกมาใช้^{[ 179 ]}การจัดตั้งสถาบันทางการแพทย์ถือเป็นความสำเร็จที่สำคัญอีกประการหนึ่งในโลกอิสลาม แม้ว่าโรงพยาบาลในฐานะสถาบันสำหรับผู้ป่วยจะเกิดขึ้นในจักรวรรดิไบแซนไทน์ แต่รูปแบบของสถาบันทางการแพทย์สำหรับทุกชนชั้นทางสังคมนั้นแพร่หลายในจักรวรรดิอิสลามและกระจายอยู่ทั่วทุกหนแห่ง นอกจากการรักษาผู้ป่วยแล้ว แพทย์ยังสามารถสอนแพทย์ฝึกหัด ตลอดจนเขียนและทำการวิจัยได้ การค้นพบการไหลเวียนของเลือดในปอดของร่างกายมนุษย์โดยอิบนุ อัล-นาฟิสเกิดขึ้นในโรงพยาบาล^{[ 5 ]}

ปฏิเสธ

วิทยาศาสตร์อิสลามเริ่มเสื่อมถอยลงในช่วงศตวรรษที่ 12-13 ก่อนยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาในยุโรป ส่วนหนึ่งเนื่องมาจากการที่คริสเตียนยึดสเปนคืนและการพิชิตดินแดนตะวันออกของมองโกลในช่วงศตวรรษที่ 11-13 มองโกลได้ปล้นสะดมแบกแดดเมืองหลวงของรัฐกาหลิบอับบาซิดในปี 1258 ซึ่งทำให้จักรวรรดิอับบาซิดสิ้นสุด ลง ^{[ 5 ]}^{[ 180 ]}อย่างไรก็ตาม ผู้พิชิตหลายคนกลายเป็นผู้อุปถัมภ์วิทยาศาสตร์ ตัวอย่างเช่น ฮูลากู ข่านผู้นำการล้อมแบกแดด กลายเป็นผู้อุปถัมภ์หอดูดาวมาราเกห์ [ ^{5 ] ดาราศาสตร์}อิสลามยังคงเจริญรุ่งเรืองต่อไปจนถึงศตวรรษที่ 16 ^{[ 5 ]}

ยุโรปตะวันตก

รูปปั้นของโรเจอร์ เบคอนที่พิพิธภัณฑ์ธรรมชาติวิทยา มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด

เมื่อถึงศตวรรษที่ 11 ยุโรปส่วนใหญ่กลายเป็นคริสเตียน ระบอบกษัตริย์ที่แข็งแกร่งขึ้นก็เกิดขึ้น พรมแดนได้รับการฟื้นฟู มีการพัฒนาทางเทคโนโลยีและนวัตกรรมทางการเกษตร ทำให้ปริมาณอาหารและประชากรเพิ่มขึ้น ตำรากรีกคลาสสิกได้รับการแปลจากภาษาอาหรับและกรีกเป็นภาษาละติน กระตุ้นให้เกิดการอภิปรายทางวิทยาศาสตร์ในยุโรปตะวันตก^{[ 181 ]}

ในสมัยโบราณข้อห้ามของชาวกรีกและโรมันทำให้การผ่าศพมักถูกห้าม แต่ในยุคกลาง อาจารย์และนักศึกษาแพทย์ที่โบโลญญาเริ่มผ่าศพมนุษย์ และมอนดิโน เดอ ลุซซี ( ประมาณ ค.ศ. 1275–1326 ) ได้จัดทำตำรากายวิภาคศาสตร์เล่มแรกที่รู้จักกันโดยอิงจากการผ่าศพมนุษย์^{[ 182 ]}^{[ 183 ]}

ผลจากยุคสันติภาพมองโกลิกาชาวยุโรป เช่นมาร์โค โปโลเริ่มออกเดินทางไปทางตะวันออกมากขึ้นเรื่อยๆ บันทึกของโปโลและเพื่อนร่วมเดินทางของเขาเป็นแรงบันดาลใจให้นักสำรวจทางทะเลชาวยุโรปตะวันตกคนอื่นๆ ค้นหาเส้นทางเดินเรือตรงไปยังเอเชีย ซึ่งนำไปสู่ยุคแห่งการค้นพบใน ที่สุด ^{[ 184 ]}

^{ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีก็เกิดขึ้นเช่น กัน}เช่น การบินครั้งแรกของEilmer แห่ง Malmesbury (ผู้ซึ่งศึกษาคณิตศาสตร์ในอังกฤษในศตวรรษที่ 11) ^{[ 185 ]}และความสำเร็จด้านโลหะวิทยาของเตาหลอมซิสเตอร์เชียน ที่Laskill [ ¹⁸⁶^]^[¹⁸⁷^]

มหาวิทยาลัยในยุคกลาง

การฟื้นฟูทางปัญญาของยุโรปตะวันตกเริ่มต้นขึ้นพร้อมกับการกำเนิดของมหาวิทยาลัยในยุคกลางในศตวรรษที่ 12 สถาบันในเมืองเหล่านี้เติบโตมาจากกิจกรรมทางวิชาการที่ไม่เป็นทางการของพระภิกษุผู้ทรง ความรู้ ที่ไปเยี่ยมชมอารามปรึกษาห้องสมุดและสนทนากับนักวิชาการคนอื่นๆ^{[ 188 ]}พระภิกษุผู้มีชื่อเสียงจะดึงดูดลูกศิษย์ให้ติดตาม ทำให้เกิดกลุ่มนักวิชาการ (หรือcollegiumในภาษาละติน) กลุ่มนักวิชาการอาจเดินทางไปยังเมืองหรือขอให้อารามเป็นเจ้าภาพ อย่างไรก็ตาม หากจำนวนนักวิชาการในกลุ่มนักวิชาการมีมากเกินไป พวกเขาจะเลือกตั้งถิ่นฐานในเมืองแทน^{[ 188 ]}เมื่อจำนวนcollegiaในเมืองเพิ่มขึ้นกลุ่มนักวิชาการอาจขอให้กษัตริย์พระราชทานกฎบัตรเพื่อเปลี่ยนสถานะเป็นuniversitas ^{[ 188 ]}มหาวิทยาลัยหลายแห่งได้รับการจัดตั้งขึ้นในช่วงเวลานี้ โดยแห่งแรกอยู่ที่โบโลญญาในปี 1088 ตามมาด้วยปารีสในปี 1150 ออกซ์ฟอร์ดในปี 1167 และเคมบริดจ์ในปี 1231 ^{[ 188 ]}การได้รับพระราชทานกฎบัตรหมายความว่ามหาวิทยาลัยในยุคกลางมีอำนาจอธิปไตยบางส่วนและเป็นอิสระจากหน่วยงานท้องถิ่น^{[ 188 ]}ความเป็นอิสระนี้ทำให้พวกเขาสามารถดำเนินการและตัดสินสมาชิกของตนเองตามกฎของตนเองได้ นอกจากนี้ ในฐานะสถาบันทางศาสนาในตอนแรก คณะและนักศึกษาของพวกเขายังได้รับการคุ้มครองจากการลงโทษประหารชีวิต (เช่นการแขวนคอ ) ^{[ 188 ]}ความเป็นอิสระดังกล่าวเป็นเรื่องของธรรมเนียมปฏิบัติ ซึ่งในหลักการแล้วสามารถเพิกถอนได้โดยผู้ปกครองของพวกเขาหากพวกเขารู้สึกว่าถูกคุกคาม การอภิปรายในหัวข้อต่างๆ หรือข้อเรียกร้องในสถาบันยุคกลางเหล่านี้ ไม่ว่าจะมีความขัดแย้งมากเพียงใด ก็ดำเนินการในรูปแบบที่เป็นทางการเพื่อประกาศว่าการอภิปรายดังกล่าวอยู่ภายในขอบเขตของมหาวิทยาลัยและได้รับการคุ้มครองโดยสิทธิพิเศษของอำนาจอธิปไตยของสถาบันนั้น^{[ 188 ]}ข้ออ้างสามารถอธิบายได้ว่าเป็นex cathedra (แปลตรงตัวว่า "จากเก้าอี้" ใช้ในบริบทของการสอน) หรือex hypothesi (โดยสมมติฐาน) ซึ่งหมายความว่าการอภิปรายถูกนำเสนอเป็นการฝึกฝนทางปัญญาล้วนๆ ที่ไม่ต้องการให้ผู้ที่เกี่ยวข้องผูกมัดตนเองกับความจริงของข้ออ้างหรือทำการเผยแพร่แนวคิด แนวคิดและแนวปฏิบัติทางวิชาการสมัยใหม่ เช่นเสรีภาพทางวิชาการหรือเสรีภาพในการสอบสวนเป็นสิ่งตกค้างจากสิทธิพิเศษในยุคกลางเหล่านี้ที่เคยได้รับการยอมรับในอดีต^{[ 188 ]}

หลักสูตรของสถาบันยุคกลางเหล่านี้มุ่งเน้นไปที่ศิลปศาสตร์ทั้งเจ็ดซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ผู้เรียนเริ่มต้นมีทักษะในการใช้เหตุผลและภาษาเชิงวิชาการ^{[ 188 ]}ผู้เรียนจะเริ่มการศึกษาโดยเริ่มจากศิลปศาสตร์สามวิชาแรกหรือTrivium (ไวยากรณ์ วาทศิลป์ และตรรกศาสตร์) ตามด้วยศิลปศาสตร์สี่วิชาถัดไปหรือQuadrivium (เลขคณิต เรขาคณิต ดาราศาสตร์ และดนตรี) ^{[ 188 ]}^{[ 158 ]}ผู้ที่สำเร็จตามข้อกำหนดเหล่านี้และได้รับปริญญาตรี (หรือปริญญาศิลปศาสตรบัณฑิต ) มีตัวเลือกที่จะเข้าร่วมคณะที่สูงกว่า (นิติศาสตร์ แพทยศาสตร์ หรือศาสนศาสตร์) ซึ่งจะมอบLLDสำหรับนักกฎหมาย MD สำหรับแพทย์ หรือThDสำหรับนักศาสนศาสตร์^{[ 188 ]}ผู้เรียนที่เลือกที่จะอยู่ในคณะที่ต่ำกว่า (ศิลปศาสตร์) สามารถศึกษาต่อใน ระดับ Magister (หรือปริญญาโท ) และจะศึกษาปรัชญาสามสาขา ได้แก่ อภิปรัชญา จริยศาสตร์ และปรัชญาธรรมชาติ^{[ 188 ]}การแปลงานของอริสโตเติลเป็นภาษาละตินเช่นDe Anima ( ว่าด้วยจิตวิญญาณ ) และคำอธิบายประกอบ ถือเป็นหนังสืออ่านบังคับ เมื่อเวลาผ่านไป คณะวิชาระดับล่างได้รับอนุญาตให้มอบปริญญาดุษฎีบัณฑิตของตนเองที่เรียกว่าPhD [ ^{188 ] อาจารย์}หลายท่านสนใจสารานุกรมและใช้เป็นตำราเรียน แต่บรรดานักวิชาการเหล่านี้ปรารถนาที่จะได้อ่านต้นฉบับฉบับสมบูรณ์ของนักปรัชญา นักคณิตศาสตร์ และแพทย์ชาวกรีกโบราณ เช่นอริสโตเติล ยูคลิดและกาเลนซึ่งในขณะนั้นยังไม่มีให้พวกเขาได้อ่าน ตำรากรีกโบราณเหล่านี้สามารถพบได้ในจักรวรรดิไบแซนไทน์และโลกอิสลาม^{[ 188 ]}

การแปลจากแหล่งข้อมูลภาษากรีกและภาษาอาหรับ

การติดต่อกับจักรวรรดิไบแซนไทน์^{[ 165 ]}และกับโลกอิสลามในช่วงการยึดคืนดินแดนและการทำสงคราม ครูเสด ทำให้ยุโรปที่ใช้ภาษาละตินสามารถเข้าถึงตำราวิทยาศาสตร์ภาษากรีกและ ภาษา อาหรับได้รวมถึงผลงานของอริสโตเติล ป โตเลมีอิซิโดร์แห่งมิเลตุส จอ ห์น ฟิโลโป นัส จาบีร์ อิบนุ ฮายาน อัล-ควาริซมี อัลฮาเซนอวิเซนนาและอเวโรเอสนักวิชาการชาวยุโรปสามารถเข้าถึงโครงการแปลของเรย์มอนด์แห่งโตเลโดซึ่งสนับสนุนโรงเรียนนักแปลโตเลโด ในศตวรรษที่ 12 จากภาษาอาหรับเป็นภาษาละติน นักแปลรุ่นหลังอย่างไมเคิล สก็อตัสจะเรียนภาษาอาหรับเพื่อศึกษาตำราเหล่านี้โดยตรง มหาวิทยาลัยในยุโรปให้ความช่วยเหลือด้านวัตถุในการแปลและการเผยแพร่ตำราเหล่านี้และเริ่มต้นโครงสร้างพื้นฐานใหม่ที่จำเป็นสำหรับชุมชนวิทยาศาสตร์ ในความเป็นจริง มหาวิทยาลัยในยุโรปได้นำผลงานมากมายเกี่ยวกับโลกธรรมชาติและการศึกษาธรรมชาติมาไว้ในหลักสูตร^{[ 189 ]}ส่งผลให้ "มหาวิทยาลัยในยุคกลางให้ความสำคัญกับวิทยาศาสตร์มากกว่ามหาวิทยาลัยในยุคปัจจุบันและผู้สืบทอด" ^{[ 190 ]}

ในช่วงต้นศตวรรษที่ 13 มีการแปลงานเขียนหลักของนักคิดสำคัญในสมัยโบราณเกือบทั้งหมดเป็นภาษาละตินได้อย่างค่อนข้างแม่นยำ ทำให้เกิดการถ่ายทอดแนวคิดทางวิทยาศาสตร์อย่างถูกต้องทั้งในมหาวิทยาลัยและอาราม ในเวลานั้น ปรัชญาธรรมชาติในตำราเหล่านี้เริ่มได้รับการขยายความโดยนักปรัชญา ในยุคกลาง เช่นโรเบิร์ต โกรสเซเตสต์ , โรเจอร์ เบคอน , อัลเบอร์ตัส แม็กนัสและดันส์ สก็อ ตัส แนวคิดพื้นฐานของวิธีการทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ซึ่งได้รับอิทธิพลจากผลงานก่อนหน้านี้ของโลกอิสลาม สามารถพบได้แล้วในแนวคิดของโกรสเซเตสต์ที่เน้นคณิตศาสตร์เป็นวิธีการทำความเข้าใจธรรมชาติ และในแนวทางเชิงประจักษ์ที่เบคอนชื่นชม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผลงานOpus Majus ของ เขา

ในศตวรรษที่ 13 สตีเฟน เทมปิเยร์ – บิชอปแห่งปารีส – ได้ออกข้อจำกัดทางศาสนาอย่างเข้มงวดเกี่ยวกับการศึกษาอริสโตเติล (คำประณามในปี 1277 ) ในขณะที่วิทยานิพนธ์ของนักฟิสิกส์ปิแอร์ ดูเฮมที่ว่าสิ่งนี้กลับนำไปสู่การศึกษาศาสตร์ยุคกลางในฐานะสาขาวิชาที่จริงจัง “ไม่มีใครในสาขานี้สนับสนุนมุมมองของเขาอีกต่อไปว่าวิทยาศาสตร์สมัยใหม่เริ่มต้นในปี 1277” ^{[ 191 ]}อย่างไรก็ตาม นักวิชาการหลายคนเห็นด้วยกับมุมมองของดูเฮมที่ว่าช่วงกลางถึงปลายยุคกลางได้เห็นการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ^{[ 192 ]}^{[ 193 ]}^{[ 194 ]}และยังคงโต้แย้งว่าคำประณามในศตวรรษที่ 13 เป็นประโยชน์ต่อปรัชญาธรรมชาติในยุคกลาง เพราะมันทำให้หลักคำสอนของอริสโตเติลอ่อนลงในนักปรัชญาธรรมชาติในศตวรรษต่อมา การประณามข้อเสนอใดๆ ของปรัชญาธรรมชาติที่ลดทอนอำนาจสูงสุดของพระเจ้า - "อำนาจสัมบูรณ์ของพระเจ้า" - ให้เหลือเพียงความเป็นไปไม่ได้ตามแนวคิดของอริสโตเติล อาจส่งผลให้นักวิชาการได้สำรวจสถานการณ์ "ถ้าหาก" ที่อริสโตเติลประกาศว่าเป็นไปไม่ได้ เช่นการมีอยู่ของสุญญากาศความหลากหลายของโลก หรือการหมุนของโลกซึ่งกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในปรัชญาธรรมชาติจากการค้นหาความจำเป็นเชิงตรรกะในแบบอริสโตเติลไปสู่ความเป็นไปได้ของความไม่แน่นอน (เช่น แนวคิดที่ว่า ระเบียบ ที่แท้จริงของธรรมชาติเป็นหนึ่งในหลายๆ ระเบียบที่พระเจ้าอาจเลือกได้) ^{[ 195 ]}

ปรัชญาธรรมชาติ

ปรัชญาธรรมชาติในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 14 ส่วนใหญ่ประกอบด้วย คำอธิบาย เชิงวิชาการและการโต้แย้งเกี่ยวกับการแปลงานของอริสโตเติลเป็นภาษาละติน^{[ 196 ]}วิลเลียมแห่งอ็อกแฮมเน้นย้ำหลักการความประหยัด : นักปรัชญาธรรมชาติไม่ควรตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับสิ่งที่ไม่จำเป็น ดังนั้นการเคลื่อนที่จึงไม่ใช่สิ่งที่แยกต่างหาก แต่เป็นเพียงวัตถุที่เคลื่อนที่^{[ 197 ]}และไม่จำเป็นต้องมี "ชนิดที่รับรู้ได้" ระหว่างกลางเพื่อส่งภาพของวัตถุไปยังดวงตา^{[ 198 ]}นักวิชาการเช่นฌอง บูริแดนและนิโคล โอเรสเมเริ่มตีความองค์ประกอบของกลศาสตร์ของอริสโตเติลใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง บูริแดนได้พัฒนาทฤษฎีที่ว่าแรงผลักดันเป็นสาเหตุของการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ถูกยิง ซึ่งเป็นก้าวแรกสู่แนวคิดสมัยใหม่ของความเฉื่อย^{[ 199 ]}นักคำนวณแห่งอ็อกซ์ฟอร์ดเริ่มวิเคราะห์จลนศาสตร์ ของการเคลื่อนที่ทางคณิตศาสตร์ โดยทำการวิเคราะห์นี้โดยไม่พิจารณาสาเหตุของการเคลื่อนที่^{[ 200 ]}ในปี พ.ศ. 2391 โรคระบาดกาฬโรคและภัยพิบัติอื่นๆ ได้ทำให้การศึกษานี้หยุดชะงักลงอย่างกะทันหัน^{[ 201 ]}

ยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา

การพิมพ์และการค้นพบ

การนำเครื่องพิมพ์แบบตัวอักษรเคลื่อนที่ มาใช้และแพร่หลายอย่างรวดเร็ว ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 15 ได้ยุติวัฒนธรรมการเขียนต้นฉบับในยุคกลาง ซึ่ง มี ข้อเท็จจริงน้อยและกระจัดกระจาย และแทนที่ด้วยวัฒนธรรมการพิมพ์ซึ่งมีข้อเท็จจริงที่เชื่อถือได้และมีเอกสารหลักฐานแพร่หลายอย่างรวดเร็วและกลายเป็นรากฐานที่มั่นคงสำหรับความรู้ทางวิทยาศาสตร์^[²⁰³^]

การล่มสลายของคอนสแตนติโนเปิลในปี ค.ศ. 1453 ทำให้ปัญญาชนชาวไบแซนไทน์ จำนวนมาก ต้องลี้ภัยไปยังทางตะวันตก

ในช่วงกลางศตวรรษที่ 15 ช่างทำแก้วชาวเวนิสได้พัฒนาแก้วใสไร้สีที่ใสเป็นพิเศษที่เรียกว่าคริสตัลโลซึ่งทำจากก้อนกรวดควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง (แทนที่จะใช้ทราย) และใช้แมงกานีสออกไซด์เป็น "สารลดสี" เพื่อลดสีเขียวที่เกิดจากสิ่งเจือปนของเหล็ก แก้วชนิดนี้ถือเป็น "แก้วพิเศษ" ในยุคนั้น เป็นผลิตภัณฑ์หรูหราที่ใช้สำหรับหน้าต่าง กระจก โคมไฟเรือ และเลนส์^{[ 204 ]}เมื่อมีการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ตัวแรกขึ้นในภายหลังในช่วงการปฏิวัติวิทยาศาสตร์ บันทึกทางประวัติศาสตร์แรกของการประดิษฐ์นี้ไม่ได้ปรากฏในงานปรัชญาธรรมชาติ แต่ปรากฏในสิทธิบัตรที่ยื่นโดยช่างทำแว่นตา

การเผชิญหน้ากับทวีปอเมริกาซึ่งเป็นทวีปที่ไม่เป็นที่รู้จักของชาวโบราณ อย่างสิ้นเชิง ส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อชีวิตทางปัญญาของชาวยุโรปในศตวรรษที่ 16 ^{[ 205 ]}และโดยเฉพาะอย่างยิ่งบั่นทอนอำนาจของคลอเดียส ปโตเลมี นักวิชาการในศตวรรษที่ 2 ซึ่ง แบบจำลอง ทางภูมิศาสตร์และดาราศาสตร์ ของเขา เคยได้รับการพิจารณาว่าไม่มีข้อผิดพลาด^{[ 206 ]}

งานของเวซาลิอุส เกี่ยวกับศพมนุษย์พบปัญหาเกี่ยวกับมุมมองกายวิภาคของกาเลน ^{[ 207 ]}

ยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาการทางตอนเหนือแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงจุดสนใจอย่างเด็ดขาดจากปรัชญาธรรมชาติของอริสโตเติลไปสู่เคมีและวิทยาศาสตร์ชีวภาพ (พฤกษศาสตร์ กายวิภาคศาสตร์ และการแพทย์) ^{[ 208 ]}

ทฤษฎีระบบสุริยะแบบโคเปอร์นิคัส

แบบจำลองสุริยจักรวาลของโคเปอร์นิคัสเป็นแบบจำลองทางดาราศาสตร์ที่พัฒนาโดยนิโคลาอุส โคเปอร์ นิคัส และตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 1543 แบบจำลองนี้วางตำแหน่งดวงอาทิตย์ไว้ใกล้ศูนย์กลางของจักรวาล^{[ 209 ]}^{[ 210 ]}นิ่งอยู่กับที่ โดยมีโลกและดาวเคราะห์ดวงอื่นโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงกลม^{[ 211 ]}ซึ่งปรับเปลี่ยนโดยวงโคจรย่อยและด้วยความเร็วที่สม่ำเสมอ แบบจำลองของโคเปอร์นิคัสท้าทายแบบจำลอง โลกเป็นศูนย์กลาง ของปโตเลมี ซึ่งวางตำแหน่งโลกไว้ที่ศูนย์กลางของจักรวาล นักดาราศาสตร์ในศตวรรษที่ 16 เชื่อว่าการกำจัด จุดสมดุลของโคเปอร์นิคัสเป็นความสำเร็จที่สำคัญที่สุดของเขา^{[ 212 ]}แต่แบบจำลองของเขาไม่เคยเข้ามาแทนที่แบบจำลองของปโตเลมี ซึ่งเพิ่งจะหมดความนิยมไป 70 ปีต่อมาหลังจากการสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ของกาลิเลโอในปี ค.ศ. 1610 ^{[ 213 ]}

การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์และการกำเนิดของวิทยาศาสตร์ยุคใหม่

การปฏิวัติวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 16 และ 17 ในยุโรปถือเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญจากปรัชญาธรรมชาติที่มีมาก่อนหน้านั้น^{[ 214 ]}^{[ 215 ]}^{[ 10 ]}วิทยาศาสตร์ใหม่ที่เกิดขึ้นนั้นแตกต่างจากแนวคิดและประเพณีของกรีกในอดีต^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}^{[ 13 ]}^{[ 14 ]}มีมุมมองโลกทัศน์ที่เป็นกลไกมากขึ้นและบูรณาการกับคณิตศาสตร์มากขึ้น^{[ 12 ]}^{[ 15 ]}^{[ 16 ]}และหมกมุ่นอยู่กับการได้มาและการตีความหลักฐานใหม่^{[ 216 ]}การปฏิวัติวิทยาศาสตร์เป็นเส้นแบ่งที่สะดวกระหว่างความคิดโบราณกับวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ แม้ว่า โดยทั่วไปจะกล่าวกันว่า ช่วงเวลานี้เริ่มต้นในปี 1543 ด้วยการพิมพ์หนังสือDe humani corporis fabrica ( ว่าด้วยการทำงานของร่างกายมนุษย์ ) โดยAndreas VesaliusและDe Revolutionibus ( ว่าด้วยการปฏิวัติของทรงกลมแห่งสวรรค์ ) โดยNicolaus Copernicusแต่ก็มีการเสนอว่าซูเปอร์โน วา SN 1572 ก็เป็นจุดเริ่มต้นเช่นกัน ^{[ 217 ]}ช่วงเวลานี้สิ้นสุดลงด้วยการตีพิมพ์หนังสือPhilosophiæ Naturalis Principia Mathematicaในปี 1687 โดยIsaac Newtonซึ่งเป็นตัวแทนของการเติบโตอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อนของสิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ทั่วทั้งยุโรป^{[ 218 ]}

ดาราศาสตร์สมัยใหม่

การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ที่แม่นยำอย่างไม่เคยมีมาก่อนของไทโค บราเฮในช่วงปลายศตวรรษที่ 16 และ การสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ ของกาลิเลโอ กาลิเลอี ใน ช่วงต้นศตวรรษที่ 17ได้รวมกันเพื่อเปลี่ยนดาราศาสตร์ให้กลายเป็นวิทยาศาสตร์สมัยใหม่เป็นครั้งแรก การสังเกตการณ์ของกาลิเลโอได้ยุติความเชื่อดั้งเดิมทางดาราศาสตร์ก่อนยุคสมัยใหม่ที่ยาวนานนับพันปี^{[ 219 ]}ในขณะที่โยฮันเนส เคปเลอร์ใช้ข้อมูลของบราเฮเพื่อค้นพบว่าดาวเคราะห์มีวงโคจรเป็น รูปวงรี ไม่ใช่รูปวงกลม^{[ 220 ]}และพัฒนา กฎการ เคลื่อนที่ของดาวเคราะห์^{[ 221 ]}เนื่องจากเคปเลอร์ ปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์จึงถูกมองว่าอยู่ภายใต้กฎทางฟิสิกส์^{[ 222 ]}

แคลคูลัสและกลศาสตร์นิวตัน

ในปี ค.ศ. 1687 ไอแซค นิวตันได้ตีพิมพ์หนังสือPrincipia Mathematicaซึ่งอธิบายรายละเอียดทฤษฎีทางฟิสิกส์ที่ครอบคลุมและประสบความสำเร็จสองทฤษฎี ได้แก่กฎการเคลื่อนที่ของนิวตันซึ่งนำไปสู่กลศาสตร์คลาสสิก และกฎแรงโน้มถ่วงสากลของนิวตันซึ่งอธิบายถึงแรงโน้มถ่วงพื้นฐาน

การกำเนิดของวิชาเคมี

จุดเปลี่ยนสำคัญเกิดขึ้นเมื่อ โรเบิร์ต บอยล์ได้แยกความแตกต่างระหว่าง "เคมี" กับเล่นแร่แปรธาตุในงานเขียนของเขาเรื่อง The Sceptical Chymistในปี 1661 แม้ว่าประเพณีการเล่นแร่แปรธาตุจะยังคงดำเนินต่อไปอีกระยะหนึ่งหลังจากงานของเขา ขั้นตอนสำคัญอื่นๆ ได้แก่ การทดลองเชิงน้ำหนักของนักเคมีทางการแพทย์ เช่นวิลเลียม คัลเลน โจ เซฟแบล็ก ทอร์เบิร์น เบิร์กแมนและปิแอร์ แมคเคอร์และผ่านงานของอองตวน ลาวัวซิเยร์ (" บิดาแห่งเคมีสมัยใหม่ ") เกี่ยวกับออกซิเจนและกฎการอนุรักษ์มวลซึ่งหักล้างทฤษฎีฟลอจิสตันเคมีสมัยใหม่เกิดขึ้นตั้งแต่ศตวรรษที่ 16 ถึง 18 ผ่านการปฏิบัติและทฤษฎีทางวัตถุที่ส่งเสริมโดยการเล่นแร่แปรธาตุ การแพทย์ การผลิต และการทำเหมือง^[²²³^]^[²²⁴^]^[²²⁵^]

ระบบไหลเวียนโลหิต

วิลเลียม ฮาร์วีย์ตีพิมพ์De Motu Cordisในปี ค.ศ. 1628 ซึ่งเปิดเผยข้อสรุปของเขาโดยอิงจากการศึกษาระบบไหลเวียนโลหิตของสัตว์มีกระดูกสันหลังอย่างกว้างขวาง[ 226 ] ^เขา^ได้^ระบุบทบาทสำคัญของหัวใจหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำในการสร้างการไหลเวียนของเลือดในวงจร และไม่พบหลักฐานยืนยันแนวคิดที่มีอยู่ก่อนหน้าของกาเลน เกี่ยวกับหน้าที่ในการให้ความร้อนและความเย็น ^[²²⁷^]ประวัติศาสตร์ของชีววิทยาและการแพทย์ยุคต้นสมัยใหม่มักถูกเล่าผ่านการค้นหาที่ตั้งของจิตวิญญาณ^[²²⁸^]กาเลนในการบรรยายถึงงานพื้นฐานของเขาในด้านการแพทย์ได้นำเสนอความแตกต่างระหว่างหลอดเลือดแดง หลอดเลือดดำ และเส้นประสาทโดยใช้คำศัพท์ของจิตวิญญาณ^[²²⁹^]

สมาคมและวารสารทางวิทยาศาสตร์

นวัตกรรมที่สำคัญคือการสร้างสมาคมวิทยาศาสตร์ถาวรและวารสารวิชาการของพวกเขา ซึ่งเร่งการเผยแพร่แนวคิดใหม่ๆ อย่างมาก ตัวอย่างเช่น การก่อตั้งราชสมาคมในลอนดอนในปี 1660 และวารสารของราชสมาคมในปี 1665 คือ Philosophical Transaction of the Royal Society ซึ่งเป็นวารสารวิทยาศาสตร์ฉบับแรกในภาษาอังกฤษ^{[ 230 ]}ในปี 1665 ยังมีวารสารฉบับแรกในภาษาฝรั่งเศส คือJournal des sçavansวิทยาศาสตร์ที่อาศัยผลงาน^{[ 231 ]}ของนิวตัน เด ส์การ์ตปาสคาลและไลบ์นิซกำลังก้าวไปสู่คณิตศาสตร์ฟิสิกส์และเทคโนโลยี สมัยใหม่ ในช่วงเวลาของเบนจามิน แฟรงคลิน (1706–1790) เลออนฮาร์ด ออยเลอร์ (1707–1783) มิคา อิ ล โลโมโนซอฟ (1711–1765) และ ฌอง เลอ รอนด์ ดาเลมแบร์ (1717–1783) สารานุกรม Encyclopédieของเดนิส ดิเดโรต์ซึ่งตีพิมพ์ระหว่างปี 1751 ถึง 1772 ได้นำความเข้าใจใหม่นี้ไปสู่กลุ่มผู้อ่านที่กว้างขึ้น ผลกระทบของกระบวนการนี้ไม่ได้จำกัดอยู่เฉพาะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อปรัชญา ( อิมมานูเอล คานต์ , เดวิด ฮูม ) ศาสนา (อิทธิพลของวิทยาศาสตร์ที่มีต่อศาสนา เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ) และสังคมและการเมืองโดยทั่วไป ( อดัม สมิธ , วอลแตร์ )

ความก้าวหน้าทางธรณีวิทยา

ธรณีวิทยาไม่ได้ถูกปรับโครงสร้างอย่างเป็นระบบในช่วงการปฏิวัติวิทยาศาสตร์แต่กลับดำรงอยู่เป็นกลุ่มความคิดที่กระจัดกระจายและไม่เชื่อมโยงกันเกี่ยวกับหิน แร่ และลักษณะภูมิประเทศมานานก่อนที่จะกลายเป็นวิทยาศาสตร์ที่สอดคล้องกันโรเบิร์ต ฮุคได้วางทฤษฎีเกี่ยวกับแผ่นดินไหว และนิโคลัส สเตโนได้พัฒนาทฤษฎีการซ้อนทับและโต้แย้งว่าฟอสซิลเป็นซากของสิ่งมีชีวิตที่เคยมีอยู่ เริ่มต้นด้วยทฤษฎีศักดิ์สิทธิ์ของโลกของโทมัส เบอร์เน็ตในปี 1681 นักปรัชญาธรรมชาติเริ่มสำรวจแนวคิดที่ว่าโลกเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา เบอร์เน็ตและคนร่วมสมัยของเขาตีความอดีตของโลกในแง่ของเหตุการณ์ที่อธิบายไว้ในพระคัมภีร์ แต่ผลงานของพวกเขาวางรากฐานทางปัญญาสำหรับการตีความประวัติศาสตร์โลกในเชิงฆราวาส

ลัทธิโรแมนติซิสม์และยุคหลังการปฏิวัติวิทยาศาสตร์

ไบโออิเล็กทริก

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 นักวิจัยเช่นHugh Williamson ^{[ 232 ]}และJohn Walshได้ทำการทดลองเกี่ยวกับผลกระทบของไฟฟ้าต่อร่างกายมนุษย์ การศึกษาเพิ่มเติมโดยLuigi GalvaniและAlessandro Voltaได้พิสูจน์ถึงลักษณะทางไฟฟ้าของสิ่งที่ Volta เรียกว่าgalvanism ^{[ 233 ]}^{[ 234 ]}

ดังนั้นใน ยุคโรแมนติซิสซึมไฟฟ้าจึงกลายเป็นสัญลักษณ์ที่มีหลายแง่มุม ซึ่งแสดงถึงทั้งความกระตือรือร้นในการปฏิวัติและพลังสร้างสรรค์ของธรรมชาติ ตลอดจนเป็นอุปมาอุปไมยสำหรับพลังอันแพร่หลายของจิตใจและการเชื่อมโยงทางจิตวิญญาณ การปรากฏตัวของมัน ทั้งในแง่รูปธรรมและนามธรรม ทั้งในการทดลองทางวิทยาศาสตร์และวรรณกรรม เช่น การศึกษาผลกระทบของไฟฟ้าต่อร่างกายของกัลวานี ได้จุดประกายจินตนาการของยุคโรแมนติก โดยทำหน้าที่เป็น แนวคิด สำคัญที่เชื่อมโยงสิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิต เหตุผลและจิตวิญญาณ^{[ 235 ]}

ความก้าวหน้าทางธรณีวิทยา

ธรณีวิทยาสมัยใหม่ เช่นเดียวกับเคมีสมัยใหม่ ค่อยๆ พัฒนาขึ้นในช่วงศตวรรษที่ 18 และต้นศตวรรษที่ 19 เบอนัวต์ เดอ มาเยต์และเคานต์ เดอ บัฟฟองเห็นว่าโลกมีอายุมากกว่า 6,000 ปี ตามที่นักวิชาการในพระคัมภีร์คาดการณ์ไว้ฌอง-เอเตียน เกตตาร์ดและนิโคลัส เดสมาเรสต์ เดินป่าในภาคกลางของฝรั่งเศสและบันทึกการ ^{สังเกต}ของพวกเขาลงในแผนที่ทางธรณีวิทยาฉบับแรกๆ ด้วยความช่วยเหลือจากการทดลองทางเคมี นักธรรมชาติวิทยา เช่นจอห์น วอล์คเกอร์ แห่งสกอตแลนด์ [ ²³⁶^]ทอร์เบิร์น เบิร์กแมน แห่งสวีเดน และอับราฮัม เวอร์เนอร์ แห่งเยอรมนี ได้สร้างระบบการจำแนกประเภทที่ครอบคลุมสำหรับหินและแร่ธาตุ ซึ่งเป็นความสำเร็จร่วมกันที่เปลี่ยนธรณีวิทยาให้กลายเป็นสาขาที่ล้ำสมัยในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 นักธรณีวิทยายุคแรกเหล่านี้ยังได้เสนอการตีความประวัติศาสตร์โลกโดยทั่วไป ซึ่งนำไปสู่การที่เจมส์ ฮัตตันจอร์จ คูเวียร์และอเล็กซานเดอร์ บรองนิอาร์ตเดินตามรอยของสเตโนโดยโต้แย้งว่าชั้นหินสามารถกำหนดอายุได้จากฟอสซิลที่บรรจุอยู่ภายใน ซึ่งเป็นหลักการที่นำมาใช้กับธรณีวิทยาของแอ่งปารีสเป็นครั้งแรก การใช้ฟอสซิลดัชนีกลายเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการสร้างแผนที่ทางธรณีวิทยา เพราะช่วยให้นักธรณีวิทยาสามารถเชื่อมโยงหินในพื้นที่หนึ่งกับหินที่มีอายุใกล้เคียงกันในพื้นที่อื่นที่อยู่ห่างไกลออกไปได้

กำเนิดเศรษฐศาสตร์สมัยใหม่

อดัม สมิธเขียนหนังสือ*"ความมั่งคั่งของชาติ"*ซึ่งเป็นงานเขียนทางเศรษฐศาสตร์สมัยใหม่ชิ้นแรก

รากฐานของเศรษฐศาสตร์คลาสสิก มา จากหนังสือ"การสอบสวนเกี่ยวกับธรรมชาติและสาเหตุของความมั่งคั่งของชาติ " ของอดัม สมิธซึ่งตีพิมพ์ในปี 1776 สมิธวิพากษ์วิจารณ์ลัทธิพาณิชยนิยมและสนับสนุนระบบการค้าเสรีที่มีการแบ่งงาน กัน ทำ เขาตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับ " มือที่มองไม่เห็น " ที่ควบคุมระบบเศรษฐกิจซึ่งประกอบด้วยผู้เล่นที่ถูกชี้นำโดยผลประโยชน์ส่วนตนเท่านั้น "มือที่มองไม่เห็น" ที่กล่าวถึงในหน้าหนึ่งที่หายไปในกลางบทของหนังสือ " ความมั่งคั่งของชาติ " ปี 1776 ได้กลายเป็นสาระสำคัญของความคิดของสมิธในเวลาต่อมา

สังคมศาสตร์

มานุษยวิทยาอาจเข้าใจได้ดีที่สุดว่าเป็นผลสืบเนื่องมาจากยุคแห่งการตรัสรู้ ในช่วงเวลานั้น ชาวยุโรปพยายามศึกษาพฤติกรรมมนุษย์อย่างเป็นระบบ ประเพณีทางด้านนิติศาสตร์ ประวัติศาสตร์ ภาษาศาสตร์ และสังคมวิทยาได้พัฒนาขึ้นในช่วงเวลานั้นและเป็นพื้นฐานในการพัฒนาสังคมศาสตร์ ซึ่งมานุษยวิทยาก็เป็นส่วนหนึ่งด้วย

ศตวรรษที่ 19

ศตวรรษที่ 19 ได้เห็นการกำเนิดของวิทยาศาสตร์ในฐานะวิชาชีพวิลเลียม เวเวลล์ได้บัญญัติศัพท์คำว่านักวิทยาศาสตร์ในปี พ.ศ. 2476 ^{[ 237 ]}ซึ่งในไม่ช้าก็เข้ามาแทนที่คำว่านักปรัชญาธรรมชาติ แบบ เดิม

ความก้าวหน้าในสาขาฟิสิกส์

ในวิชาฟิสิกส์ พฤติกรรมของไฟฟ้าและแม่เหล็กได้รับการศึกษาโดยGiovanni Aldini , Alessandro Volta , Michael Faraday , Georg Ohmและคนอื่นๆ การทดลอง ทฤษฎี และการค้นพบของMichael Faraday , André-Marie Ampère , James Clerk Maxwellและนักวิทยาศาสตร์ร่วมสมัยของพวกเขา นำไปสู่การรวมสองปรากฏการณ์นี้เข้าด้วยกันเป็นทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าดังที่อธิบายไว้ในสมการของแม็กซ์ เวลล์ ส่วน อุณหพลศาสตร์นำไปสู่ความเข้าใจเกี่ยวกับความร้อนและแนวคิดเรื่องพลังงาน

การค้นพบดาวเนปจูน

ในทางดาราศาสตร์ มีการค้นพบดาวเนปจูน ความก้าวหน้าในด้านดาราศาสตร์และระบบทางแสงในศตวรรษที่ 19 ส่งผลให้มีการสังเกตการณ์ดาวเคราะห์น้อย ดวงแรก ( เซเรส ) ในปี 1801 และการค้นพบดาวเนปจูนในปี 1846

ความก้าวหน้าในวิชาคณิตศาสตร์

ในวิชาคณิตศาสตร์ แนวคิดเรื่องจำนวนเชิงซ้อนได้พัฒนาจนสมบูรณ์และนำไปสู่ทฤษฎีวิเคราะห์ในเวลาต่อมา นอกจากนี้ยังเริ่มมีการใช้จำนวนไฮเปอร์เชิงซ้อนคาร์ล ไวเออร์สตรัสและนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ได้ทำการแปลงฟังก์ชันของ ตัวแปร จริงและตัวแปรเชิงซ้อน ให้ เป็นเลขคณิต นอกจากนี้ยังเกิดความก้าวหน้าใหม่ๆ ในเรขาคณิตเหนือกว่าทฤษฎีคลาสสิกของยูคลิด หลังจากช่วงเวลาเกือบสองพันปี วิทยาศาสตร์ตรรกศาสตร์ก็มีความก้าวหน้าครั้งสำคัญเช่นกันหลังจากช่วงเวลาที่หยุดนิ่งมายาวนาน แต่ก้าวสำคัญที่สุดในวิทยาศาสตร์ในเวลานั้นคือแนวคิดที่คิดค้นโดยผู้สร้างวิทยาศาสตร์ไฟฟ้า งานของพวกเขาเปลี่ยนโฉมหน้าของฟิสิกส์และทำให้เกิดเทคโนโลยีใหม่ๆ ขึ้น เช่น พลังงานไฟฟ้า โทรเลขไฟฟ้า โทรศัพท์ และวิทยุ

ความก้าวหน้าในวิชาเคมี

ในวิชาเคมีดมิทรี เมนเดเลฟ ได้สร้างตารางธาตุ ขึ้นเป็นครั้งแรก โดยอิงจากทฤษฎีอะตอมของจอห์น ดาลตัน ผลงานสำคัญอื่นๆ ได้แก่ การค้นพบที่เผยให้เห็นธรรมชาติของโครงสร้างอะตอมและสสาร ควบคู่ไปกับวิชาเคมี รวมถึงการ ค้นพบรังสีชนิดใหม่ๆ ทฤษฎีที่ว่าสสารทั้งหมดประกอบด้วยอะตอม ซึ่งเป็นหน่วยย่อยที่สุดของสสารที่ไม่สามารถแตกตัวได้โดยไม่สูญเสียคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพพื้นฐานของสสารนั้น เสนอโดยจอห์น ดาลตันในปี ค.ศ. 1803 แม้ว่าต้องใช้เวลาถึงหนึ่งร้อยปีจึงจะได้รับการพิสูจน์อย่างแน่ชัด ดาลตันยังได้กำหนดกฎความสัมพันธ์ของมวลด้วย ในปี ค.ศ. 1869 ดมิทรี เมนเดเลฟ ได้สร้าง ตาราง ธาตุ ของเขาขึ้นโดยอิงจากการค้นพบของดาลตัน การสังเคราะห์ยูเรียโดยฟรีดริช โวห์เลอร์ได้เปิดสาขาการวิจัยใหม่คือ เคมีอินทรีย์และเมื่อสิ้นสุดศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์ก็สามารถสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ได้หลายร้อยชนิด ช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ได้มีการนำปิโตรเคมีของโลกมาใช้ประโยชน์ หลังจากที่น้ำมันจากการล่าปลาวาฬ หมดลง ในศตวรรษที่ 20 การผลิตวัสดุที่ผ่านการกลั่นอย่างเป็นระบบทำให้มีผลิตภัณฑ์พร้อมใช้งาน ซึ่งไม่เพียงแต่ให้พลังงานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวัสดุสังเคราะห์สำหรับเสื้อผ้า ยา และทรัพยากรที่ใช้แล้วทิ้งในชีวิตประจำวัน การประยุกต์ใช้เทคนิคเคมีอินทรีย์กับสิ่งมีชีวิตส่งผลให้เกิดเคมีทางสรีรวิทยา ซึ่ง ^เป็นพื้นฐานของชีวเคมี [ ²³⁸^]

อายุของโลก

ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19 นักธรณีวิทยา เช่นชาร์ลส์ ไลเอล , อดัม เซดจ์วิกและโรเดอริก เมอร์ชิสันได้นำเทคนิคใหม่นี้ไปใช้กับหินทั่วทั้งยุโรปและอเมริกาเหนือตะวันออก ซึ่งเป็นการวางรากฐานสำหรับโครงการทำแผนที่ที่ละเอียดมากขึ้นซึ่งได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาลในทศวรรษต่อมา ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 จุดสนใจของธรณีวิทยาได้เปลี่ยนจากการบรรยายและการจำแนกประเภทไปสู่ความพยายามที่จะเข้าใจว่าพื้นผิวโลกเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร ทฤษฎีการก่อตัวของภูเขาอย่างครอบคลุมครั้งแรกได้รับการเสนอขึ้นในช่วงเวลานี้ เช่นเดียวกับทฤษฎีสมัยใหม่แรกๆ เกี่ยวกับแผ่นดินไหวและภูเขาไฟ หลุยส์ อากัสซิสและคนอื่นๆ ได้พิสูจน์ความจริงของยุคน้ำแข็ง ที่ปกคลุมทวีป และ "นักธรณีวิทยาแม่น้ำ" เช่นแอนดรูว์ ครอมบี แรมเซย์ได้โต้แย้งว่าหุบเขาแม่น้ำก่อตัวขึ้นในช่วงหลายล้านปีโดยแม่น้ำที่ไหลผ่าน หลังจากมีการค้นพบกัมมันตภาพรังสี วิธี การหาอายุด้วยรังสีจึงได้รับการพัฒนาขึ้น โดยเริ่มตั้งแต่ศตวรรษที่ 20 ทฤษฎี "การเคลื่อนตัวของทวีป" ของอัลเฟรด เวเกเนอร์ ถูกปฏิเสธอย่างกว้างขวางเมื่อเขาเสนอมันในช่วงทศวรรษ 1910 ^{[ 239 ]}แต่ข้อมูลใหม่ที่รวบรวมในช่วงทศวรรษ 1950 และ 1960 นำไปสู่ทฤษฎีแผ่นเปลือกโลกซึ่งเป็นกลไกที่สมเหตุสมผลสำหรับปรากฏการณ์ดังกล่าว ทฤษฎีแผ่นเปลือกโลกยังให้คำอธิบายที่เป็นเอกภาพสำหรับปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาที่ดูเหมือนไม่เกี่ยวข้องกันมากมาย นับตั้งแต่ทศวรรษ 1960 เป็นต้นมา ทฤษฎีนี้ได้ทำหน้าที่เป็นหลักการรวมเป็นหนึ่งเดียวในธรณีวิทยา^{[ 240 ]}

วิวัฒนาการและการสืบทอดทางพันธุกรรม

บางทีทฤษฎีที่โดดเด่น โต้แย้ง และมีอิทธิพลมากที่สุดในวิทยาศาสตร์ทั้งหมดก็คือทฤษฎีวิวัฒนาการโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติซึ่งคิดค้นขึ้นโดยอิสระโดยชาร์ลส์ ดาร์วินและอัลเฟรด วอลเลซมีการอธิบายรายละเอียดไว้ในหนังสือThe Origin of Species ของดาร์วิน ซึ่งตีพิมพ์ในปี 1859 ในหนังสือเล่มนี้ ดาร์วินเสนอว่าลักษณะของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด รวมทั้งมนุษย์ ถูกสร้างขึ้นโดยกระบวนการทางธรรมชาติในช่วงระยะเวลาอันยาวนาน ทฤษฎีวิวัฒนาการในรูปแบบปัจจุบันส่งผลกระทบต่อเกือบทุกสาขาของชีววิทยา^{[ 241 ]}ผลกระทบของวิวัฒนาการต่อสาขาต่างๆ นอกเหนือจากวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ได้นำไปสู่ทั้งการต่อต้านและการสนับสนุนจากส่วนต่างๆ ของสังคม และมีอิทธิพลอย่างมากต่อความเข้าใจที่เป็นที่นิยมเกี่ยวกับ "ตำแหน่งของมนุษย์ในจักรวาล" ในขณะเดียวกันเกรกอร์ เมนเดลได้กำหนดหลักการถ่ายทอดทางพันธุกรรมในปี 1866 ซึ่งกลายเป็นพื้นฐานของพันธุศาสตร์สมัยใหม่

ทฤษฎีเชื้อโรค

อีกหนึ่งความก้าวหน้าสำคัญในวงการแพทย์และชีววิทยาคือ ความสำเร็จในการพิสูจน์ทฤษฎีเชื้อโรคต่อมาหลุยส์ ปาสเตอร์ได้ประดิษฐ์วัคซีนป้องกันโรคพิษสุนัขบ้า เป็นครั้งแรก และยังค้นพบสิ่งต่างๆ มากมายในสาขาเคมี รวมถึงความไม่สมมาตรของผลึกในปี 1847 แพทย์ชาวฮังการีอิกนาช ฟูลอป เซมเมลไวส์ได้ลดการเกิดไข้หลังคลอด ลงอย่างมาก โดยการกำหนดให้แพทย์ล้างมือก่อนทำคลอดแก่สตรี การค้นพบนี้เกิดขึ้นก่อนทฤษฎีเชื้อโรคอย่างไรก็ตาม ผลงานของเซมเมลไวส์ไม่ได้รับการยอมรับจากคนร่วมสมัย และการล้างมือเพิ่งเริ่มใช้กันอย่างแพร่หลายหลังจากที่ศัลยแพทย์ชาวอังกฤษโจเซฟ ลิสเตอร์ ค้นพบหลักการของ การฆ่าเชื้อโรคในปี 1865 งานของลิสเตอร์นั้นอิงจากผลการค้นพบที่สำคัญของนักชีววิทยาชาวฝรั่งเศสหลุยส์ ปาสเตอร์ปาสเตอร์สามารถเชื่อมโยงจุลินทรีย์กับโรคได้ ซึ่งเป็นการปฏิวัติวงการแพทย์ นอกจากนี้เขายังคิดค้นวิธีการที่สำคัญที่สุดวิธีหนึ่งในการแพทย์เชิงป้องกันเมื่อเขาผลิตวัคซีนป้องกันโรคพิษสุนัขบ้า ในปี พ.ศ. 2423 ปาสเตอร์คิดค้นกระบวนการพาสเจอร์ไรเซชันเพื่อช่วยป้องกันการแพร่กระจายของโรคผ่านทางนมและอาหารอื่นๆ^{[ 242 ]}

สำนักเศรษฐศาสตร์

คาร์ล มาร์กซ์ ได้พัฒนาทฤษฎีเศรษฐศาสตร์ทางเลือกขึ้นมา เรียกว่าเศรษฐศาสตร์แบบมาร์กซ์เศรษฐศาสตร์แบบมาร์กซ์นั้นตั้งอยู่บนทฤษฎีคุณค่าแรงงานและถือว่าคุณค่าของสินค้าขึ้นอยู่กับปริมาณแรงงานที่ใช้ในการผลิต ภายใต้หลักการนี้ระบบทุนนิยมจึงตั้งอยู่บนพื้นฐานที่ว่า นายจ้างไม่ได้จ่ายค่าจ้างให้คนงานอย่างเต็มมูลค่าเพื่อสร้างกำไรสำนักเศรษฐศาสตร์ออสเตรียตอบโต้เศรษฐศาสตร์แบบมาร์กซ์โดยมองว่าการเป็นผู้ประกอบการเป็นแรงขับเคลื่อนสำคัญของการพัฒนาเศรษฐกิจ ซึ่งได้แทนที่ทฤษฎีคุณค่าแรงงานด้วยระบบอุปสงค์และอุปทาน

การก่อตั้งวิชาจิตวิทยา

จิตวิทยาในฐานะศาสตร์ที่แยกตัวเป็นอิสระจากปรัชญาเริ่มต้นขึ้นในปี 1879 เมื่อวิลเฮล์ม วุนด์ทก่อตั้งห้องปฏิบัติการแห่งแรกที่อุทิศให้กับการวิจัยทางจิตวิทยาโดยเฉพาะ (ในเมืองไลป์ซิก ) ผู้มีส่วนร่วมสำคัญในยุคแรกๆ ของสาขานี้ ได้แก่เฮอร์มันน์ เอบบิงเฮาส์ (ผู้บุกเบิกด้านการศึกษาความจำ) อีวาน ปาฟลอฟ (ผู้ค้นพบการวางเงื่อนไขแบบคลาสสิก ) วิลเลียม เจมส์และซิกมุนด์ ฟรอยด์อิทธิพลของฟรอยด์นั้นมหาศาล แต่เป็นในฐานะบุคคลสำคัญทางวัฒนธรรมมากกว่าในฐานะผู้ทรงอิทธิพลในวงการจิตวิทยาเชิงวิทยาศาสตร์

สังคมวิทยาสมัยใหม่

สังคมวิทยาสมัยใหม่ถือกำเนิดขึ้นในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 ในฐานะการตอบสนองทางวิชาการต่อการพัฒนาสู่ความทันสมัยของโลก ในบรรดานักสังคมวิทยารุ่นแรกๆ หลายคน (เช่นเอมิล ดูร์เคม ) เป้าหมายของสังคมวิทยาคือโครงสร้างนิยม การทำความเข้าใจความเหนียวแน่นของกลุ่มสังคม และการพัฒนา "ยาแก้พิษ" ต่อการแตกแยกทางสังคมแม็กซ์ เวเบอร์กังวลเกี่ยวกับการพัฒนาสู่ความทันสมัยของสังคมผ่านแนวคิดเรื่องการใช้เหตุผลซึ่งเขาเชื่อว่าจะดักจับบุคคลไว้ใน "กรงเหล็ก" แห่งความคิดเชิงเหตุผล นักสังคมวิทยาบางคน รวมถึงจอร์จ ซิมเมลและดับเบิลยู.อี.บี. ดูบัวส์ใช้ การวิเคราะห์ เชิงคุณภาพในระดับจุลภาค ทางสังคมวิทยามากขึ้น แนวทางระดับจุลภาคนี้มีบทบาทสำคัญในสังคมวิทยาของอเมริกา โดยทฤษฎีของจอร์จ เฮอร์เบิ ร์ต มีด และเฮอร์เบิร์ ต บลูเมอร์ลูกศิษย์ของเขาส่งผลให้เกิด แนวทาง ปฏิสัมพันธ์เชิงสัญลักษณ์ในสังคมวิทยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งออกุสต์ คอมต์ได้แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนผ่านจากขั้นเทววิทยาไปสู่ขั้นอภิปรัชญา และจากนั้นไปสู่ขั้นเชิงบวกด้วยผลงานของเขา Comte ดูแลการจำแนกประเภทของวิทยาศาสตร์ ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงของมนุษยชาติไปสู่สถานการณ์แห่งความก้าวหน้าอันเนื่องมาจากการตรวจสอบธรรมชาติอีกครั้งตามการยืนยัน 'สังคม' เป็นพื้นฐานของสังคมที่ตีความทางวิทยาศาสตร์^{[ 243 ]}

โรแมนติซิสซึม

ขบวนการโรแมนติกในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 ได้เปลี่ยนแปลงวงการวิทยาศาสตร์โดยเปิดกว้างสู่การแสวงหาความรู้ใหม่ๆ ที่ไม่คาดคิดมาก่อนในแนวทางคลาสสิกของยุคเรืองปัญญา การเสื่อมถอยของลัทธิโรแมนติกเกิดขึ้นเนื่องจากขบวนการใหม่คือลัทธิปฏิฐานนิยมเริ่มเข้ามาครอบงำอุดมการณ์ของปัญญาชนหลังจากปี 1840 และคงอยู่จนถึงประมาณปี 1880 ในขณะเดียวกัน ปฏิกิริยาของลัทธิโรแมนติกต่อยุคเรืองปัญญาได้ก่อให้เกิดนักคิดเช่นโยฮันน์ ก็อตต์ฟรีด เฮอร์เดอร์และต่อมาวิลเฮล์ม ดิลเทย์ซึ่งผลงานของพวกเขาเป็นพื้นฐานของ แนวคิด เรื่องวัฒนธรรมซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของสาขาวิชานี้ ตามธรรมเนียมแล้ว ประวัติศาสตร์ส่วนใหญ่ของสาขาวิชานี้อิงอยู่กับ การเผชิญหน้า ทางอาณานิคมระหว่างยุโรปตะวันตกกับส่วนอื่นๆ ของโลก และมานุษยวิทยาในศตวรรษที่ 18 และ 19 ส่วนใหญ่ในปัจจุบันถูกจัดว่าเป็นลัทธิเหยียดเชื้อชาติทางวิทยาศาสตร์ ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 เกิดการถกเถียงกันอย่างดุเดือดเกี่ยวกับการ "ศึกษาเกี่ยวกับมนุษย์" ระหว่างกลุ่มที่ยึดแนวทาง "มานุษยวิทยา" (ซึ่งอาศัย เทคนิค มานุษยวิทยาเชิงวัด ) และกลุ่มที่ยึดแนวทาง " ชาติพันธุ์วิทยา " (ซึ่งศึกษาวัฒนธรรมและประเพณี) และความแตกต่างเหล่านี้ได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของการแบ่งแยกในเวลาต่อมา ระหว่างมานุษยวิทยากายภาพและมานุษยวิทยาวัฒนธรรมซึ่งสาขาหลังนี้ริเริ่มโดยลูกศิษย์ของฟรานซ์ โบอาส

ศตวรรษที่ 20

วิทยาศาสตร์ก้าวหน้าอย่างมากในช่วงศตวรรษที่ 20 มีการพัฒนาใหม่ๆ และก้าวหน้าอย่างมากในวิทยาศาสตร์กายภาพและชีววิทยาโดยต่อยอดจากความก้าวหน้าในศตวรรษที่ 19 ^{[ 244 ]}

ทฤษฎีสัมพัทธภาพและกลศาสตร์ควอนตัม

ต้นศตวรรษที่ 20 นำมาซึ่งการปฏิวัติในวงการฟิสิกส์ ทฤษฎีของนิวตันที่ยึดถือกันมานานได้รับการพิสูจน์แล้วว่าไม่ถูกต้องในทุกกรณี ตั้งแต่ปี 1900 เป็นต้นมาแม็กซ์ พลังค์อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ นี ลส์ โบห์รและนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ได้พัฒนาทฤษฎีควอนตัมเพื่ออธิบายผลการทดลองที่ผิดปกติต่างๆ โดยการนำเสนอระดับพลังงานที่ไม่ต่อเนื่อง ไม่เพียงแต่กลศาสตร์ควอนตัมจะแสดงให้เห็นว่ากฎการเคลื่อนที่ใช้ไม่ได้ในระดับเล็กๆ เท่านั้น แต่ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปที่ไอน์สไตน์เสนอในปี 1915 ยังแสดงให้เห็นว่าพื้นหลังคงที่ของกาลอวกาศซึ่งทั้งกลศาสตร์นิวตันและ ทฤษฎี สัมพัทธภาพพิเศษพึ่งพาอยู่นั้น ไม่สามารถมีอยู่ได้ ในปี 1925 เวอร์เนอร์ ไฮเซนเบิร์กและเออร์วิน ชโรดิงเกอร์ได้กำหนดกลศาสตร์ควอนตัมขึ้นซึ่งอธิบายทฤษฎีควอนตัมก่อนหน้านี้ ได้ ปัจจุบัน ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและกลศาสตร์ควอนตัมไม่สอดคล้องกัน และกำลังดำเนินการเพื่อรวมทั้งสองเข้าด้วยกัน^{[ 245 ]}

บิ๊กแบง

การสังเกตของเอ็ดวิน ฮับเบิลในปี 1929 ที่ว่าความเร็วในการถอยห่างของกาแล็กซีมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับระยะทางของพวกมัน นำไปสู่ความเข้าใจว่าจักรวาลกำลังขยายตัว และการกำหนด ทฤษฎี บิ๊กแบงโดยจอร์จ เลอแมตร์จอร์จ กาโม ว์ ราล์ฟ อัลเฟอร์และโรเบิร์ต เฮอร์แมนได้คำนวณว่าควรมีหลักฐานสำหรับบิ๊กแบงในอุณหภูมิพื้นหลังของจักรวาล^{[ 246 ]}ในปี 1964 อาร์โน เพนเซียสและโรเบิร์ต วิลสัน^{[ 247 ]}ค้นพบเสียงฟู่พื้นหลัง 3 เคลวินในกล้องโทรทรรศน์วิทยุ ของ เบลล์แล็บส์ ( เสาอากาศฮอร์นโฮล์มเดล ) ซึ่งเป็นหลักฐานสำหรับสมมติฐานนี้ และเป็นพื้นฐานสำหรับผลลัพธ์จำนวนหนึ่งที่ช่วยกำหนดอายุของจักรวาล

วิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่

ในปี พ.ศ. 2481 Otto HahnและFritz Strassmann ค้นพบการแตกตัวของนิวเคลียสด้วยวิธีการทางเคมีรังสี และในปี พ.ศ. 2482 Lise MeitnerและOtto Robert Frischได้เขียนการตีความทางทฤษฎีครั้งแรกของกระบวนการแตกตัว ซึ่งต่อมาได้รับการปรับปรุงโดยNiels BohrและJohn A. Wheelerการพัฒนาเพิ่มเติมเกิดขึ้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ซึ่งนำไปสู่การประยุกต์ใช้เรดาร์ ในทางปฏิบัติ และการพัฒนาและการใช้ระเบิดปรมาณูในช่วงเวลานี้Chien-Shiung Wuได้รับการว่าจ้างจากโครงการแมนฮัตตันเพื่อช่วยพัฒนาวิธีการแยกโลหะยูเรเนียมออกเป็นไอโซโทป U-235 และ U-238 โดยการแพร่กระจายของก๊าซ^{[ 248 ]}เธอเป็นนักทดลองผู้เชี่ยวชาญด้านการสลายตัวของเบต้าและฟิสิกส์ปฏิสัมพันธ์แบบอ่อน^{[ 249 ]}^{[ 250 ]}อู๋ได้ออกแบบการทดลอง (ดูการทดลองของอู๋ ) ซึ่งทำให้นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีTsung-Dao LeeและChen-Ning Yangสามารถพิสูจน์ได้ว่ากฎของพาริตีไม่ถูกต้องในเชิงทดลอง ส่งผลให้พวกเขาได้รับรางวัลโนเบลในปี 1957 ^{[ 249 ]}

แม้ว่ากระบวนการนี้จะเริ่มต้นด้วยการประดิษฐ์ไซโคลตรอนโดยเออร์เนสต์ โอ. ลอว์เรนซ์ในทศวรรษ 1930 แต่ฟิสิกส์ในยุคหลังสงครามได้เข้าสู่ช่วงที่นักประวัติศาสตร์เรียกว่า " วิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่ " ซึ่งต้องการเครื่องจักรขนาดใหญ่ งบประมาณ และห้องปฏิบัติการขนาดใหญ่เพื่อทดสอบทฤษฎีและก้าวไปสู่ขอบเขตใหม่ ๆ ผู้สนับสนุนหลักของฟิสิกส์คือรัฐบาลของแต่ละรัฐ ซึ่งตระหนักว่าการสนับสนุนการวิจัย "พื้นฐาน" มักนำไปสู่เทคโนโลยีที่เป็นประโยชน์ต่อทั้งการใช้งานทางทหารและอุตสาหกรรม

ความก้าวหน้าทางพันธุศาสตร์

ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 การศึกษาเรื่องพันธุกรรมกลายเป็นการวิจัยที่สำคัญหลังจากที่ เมนเดลค้นพบกฎการถ่ายทอดทางพันธุกรรมอีกครั้งในปี 1900 [ 251 ] ศตวรรษที่ 20 ยังได้เห็นการบูรณาการของฟิสิกส์และเคมี โดยมีการอธิบายคุณสมบัติทางเคมีว่าเป็นผลมาจากโครงสร้างอิเล็กตรอนของอะตอม หนังสือเรื่อง The Nature of the Chemical Bond ของไล^{นัสพอ}ลลิงใช้หลักการของกลศาสตร์ควอนตัมเพื่ออนุมานมุมพันธะในโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ งานของพอลลิงสิ้นสุดลงด้วยการสร้างแบบจำลองทางกายภาพของดีเอ็นเอซึ่งเป็นความลับของชีวิต (ตามคำกล่าวของฟรานซิส คริกในปี 1953) ในปีเดียวกันนั้นการทดลองของมิลเลอร์-ยูเรย์ได้แสดงให้เห็นในการจำลองกระบวนการดั้งเดิมว่า ส่วนประกอบพื้นฐานของโปรตีนกรดอะมิโน อย่างง่าย สามารถสร้างขึ้นจากโมเลกุลที่ง่ายกว่าได้ ซึ่งเป็นการเริ่มต้นการวิจัยหลายทศวรรษเกี่ยวกับต้นกำเนิดทางเคมีของชีวิตในปี พ.ศ. 2496 เจมส์ ดี. วัตสันและฟรานซิส คริกได้ชี้แจงโครงสร้างพื้นฐานของดีเอ็นเอ ซึ่งเป็นสารพันธุกรรมสำหรับการแสดงออกของสิ่งมีชีวิตในทุกรูปแบบ^[²⁵²^]โดยต่อยอดจากงานของมอริซ วิลกินส์และโรซาลินด์ แฟรงคลินซึ่งเสนอว่าโครงสร้างของดีเอ็นเอเป็นเกลียวคู่ ในบทความที่มีชื่อเสียงของพวกเขาเรื่อง " โครงสร้างโมเลกุลของกรดนิวคลีอิก " ^[²⁵²^]ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 ความเป็นไปได้ของวิศวกรรมพันธุกรรมกลายเป็นสิ่งที่ปฏิบัติได้จริงเป็นครั้งแรก และความพยายามระดับนานาชาติครั้งใหญ่ได้เริ่มต้นขึ้นในปี พ.ศ. 2533 เพื่อทำแผนที่จีโนม มนุษย์ทั้งหมด ( โครงการจีโนมมนุษย์ ) โดยทั่วไปแล้ว สาขาวิชานิเวศวิทยาจะสืบย้อนต้นกำเนิดไปถึงการสังเคราะห์วิวัฒนาการแบบดาร์วินและชีวภูมิศาสตร์แบบฮัมโบลต์ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20 ^[²⁵³^] อย่างไรก็ตาม จุลชีววิทยาและวิทยาศาสตร์ดินก็มีความสำคัญไม่แพ้กันในการเกิดขึ้นของนิเวศวิทยาโดยเฉพาะอย่างยิ่ง แนวคิด เรื่องวัฏจักรของชีวิตซึ่งโดดเด่นในงานของหลุยส์ ปาสเตอร์และเฟอร์ดินานด์ โคห์น^[²⁵⁴^]คำว่านิเวศวิทยาถูกบัญญัติโดยErnst Haeckel ซึ่งมุมมองแบบองค์รวมเกี่ยวกับธรรมชาติโดยทั่วไป (และทฤษฎีของดาร์วินโดยเฉพาะ) มีความสำคัญต่อการเผยแพร่แนวคิดเชิงนิเวศวิทยา^{[ 255 ]}สาขานิเวศวิทยาของระบบนิเวศเกิดขึ้นในยุคอะตอมด้วยการใช้ไอโซโทปรังสีเพื่อแสดงภาพห่วงโซ่อาหาร และในช่วงทศวรรษ 1970 นิเวศวิทยาของระบบนิเวศได้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อการจัดการสิ่งแวดล้อมทั่วโลก^{[ 256 ]}

การสำรวจอวกาศ

ในปี พ.ศ. 2468 เซซิเลีย เพย์น-กาโปชกินพบว่าดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียม^{[ 257 ]}เธอถูกนักดาราศาสตร์เฮนรี นอร์ริส รัสเซลล์ ห้ามไม่ ให้เผยแพร่ผลการค้นพบนี้ในวิทยานิพนธ์ปริญญาเอกของเธอ เนื่องจากความเชื่อที่แพร่หลายว่าดาวฤกษ์มีองค์ประกอบเหมือนกับโลก^{[ 258 ]}อย่างไรก็ตาม สี่ปีต่อมา ในปี พ.ศ. 2462 เฮนรี นอร์ริส รัสเซลล์ก็ได้ข้อสรุปเดียวกันโดยใช้เหตุผลที่แตกต่างกัน และในที่สุดการค้นพบนี้ก็ได้รับการยอมรับ^{[ 258 ]}

ในปี 1987 นักดาราศาสตร์บนโลกได้สังเกตการณ์ ซูเปอร์โนวา SN 1987A ทั้งด้วยตาเปล่า และในความสำเร็จครั้งสำคัญของ ดาราศาสตร์นิวตริโนคือการตรวจจับนิวตริโนจากดวงอาทิตย์ด้วยเครื่องตรวจจับที่คามิโอคันเดะแต่ปริมาณนิวตริโนจากดวงอาทิตย์ที่ได้นั้นมีค่าเพียงเศษเสี้ยวของค่าที่คาดการณ์ไว้ตามทฤษฎีความคลาดเคลื่อนนี้ทำให้ต้องมีการเปลี่ยนแปลงค่าบางค่าในแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค

ประสาทวิทยาศาสตร์ในฐานะสาขาวิชาเฉพาะ

ความเข้าใจเกี่ยวกับเซลล์ประสาทและระบบประสาทมีความแม่นยำและลึกซึ้งมากขึ้นในระดับโมเลกุลในช่วงศตวรรษที่ 20 ตัวอย่างเช่น ในปี 1952 อลัน ลอยด์ ฮอดจ์กินและแอนดรูว์ ฮักซ์ลีย์ได้นำเสนอแบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับการส่งสัญญาณไฟฟ้าในเซลล์ประสาทของแอกซอนขนาดใหญ่ของปลาหมึก ซึ่งพวกเขาเรียกว่า " ศักยภาพการกระทำ " และวิธีการเริ่มต้นและการแพร่กระจายของสัญญาณเหล่านั้น ซึ่งรู้จักกันในชื่อแบบจำลองฮอดจ์กิน-ฮักซ์ลีย์ในปี 1961-1962 ริชาร์ด ฟิตซ์ฮิวจ์ และเจ. นากูโม ได้ทำให้แบบจำลองฮอดจ์กิน-ฮักซ์ลีย์ง่ายขึ้น ในสิ่งที่เรียกว่าแบบจำลองฟิตซ์ฮิวจ์-นากู โม ในปี 1962 เบอร์นาร์ด แคทซ์ได้สร้างแบบจำลองการส่งสัญญาณประสาทข้ามช่องว่างระหว่างเซลล์ประสาทที่เรียกว่า ไซ แนปส์ตั้งแต่ปี 1966 เป็นต้นมา เอริค แคนเดล และผู้ร่วมงานได้ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีในเซลล์ประสาทที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้และการเก็บรักษาความทรงจำในอะพลิเซีย ในปี พ.ศ. 2524 แคทเธอรีน มอร์ริส และแฮโรลด์ เลการ์ ได้รวมโมเดลเหล่านี้เข้าด้วยกันในโมเดลมอร์ริส-เล การ์ งานเชิงปริมาณที่เพิ่มขึ้นเช่นนี้ทำให้เกิดโมเดลเซลล์ประสาททางชีววิทยาและโมเดลการคำนวณทางประสาท จำนวนมาก วิทยาศาสตร์ประสาทเริ่มได้รับการยอมรับว่าเป็นสาขาวิชาการที่แตกต่างออกไปเอริค แคนเดลและผู้ร่วมงานได้อ้างถึงเดวิด ริโอช ฟรานซิส โอ. ชมิตต์และสตีเฟน คัฟฟ์เลอร์ว่ามีบทบาทสำคัญในการก่อตั้งสาขานี้^{[ 259 ]}

ธรณีแปรสัณฐาน

การที่นักธรณีวิทยาหันมาสนใจทฤษฎีแผ่นเปลือกโลกนั้นเป็นส่วนหนึ่งของการขยายขอบเขตความรู้จากเดิมที่ศึกษาเฉพาะหิน ไปสู่การศึกษาโลกในฐานะดาวเคราะห์ดวงหนึ่ง องค์ประกอบอื่นๆ ของการเปลี่ยนแปลงนี้ ได้แก่การศึกษาทางธรณีฟิสิกส์ภายในโลก การจัดกลุ่มธรณีวิทยาเข้ากับอุตุนิยมวิทยาและสมุทรศาสตร์ในฐานะ " วิทยาศาสตร์โลก " กลุ่มหนึ่ง และการเปรียบเทียบโลกกับดาวเคราะห์หินดวงอื่นๆ ในระบบสุริยะ

แอปพลิเคชัน

ในแง่ของการประยุกต์ใช้ เทคโนโลยีใหม่ ๆ จำนวนมากได้รับการพัฒนาขึ้นในศตวรรษที่ 20 เทคโนโลยีต่าง ๆ เช่นไฟฟ้าหลอดไฟ รถยนต์และเครื่องเล่นแผ่นเสียงซึ่งพัฒนาขึ้นครั้งแรกในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ได้รับการพัฒนาให้สมบูรณ์และนำไปใช้อย่างแพร่หลาย รถยนต์คันแรกถูกนำเสนอโดย Karl Benz ในปี 1885 ^{[ 260 ]} การบิน ครั้งแรกของเครื่องบินเกิดขึ้นในปี 1903 และในช่วงปลายศตวรรษเครื่องบินโดยสารสามารถบินได้หลายพันไมล์ในเวลาไม่กี่ชั่วโมง การพัฒนาวิทยุโทรทัศน์และคอมพิวเตอร์ทำให้ เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในการเผยแพร่ข้อมูล ความก้าวหน้าทางชีววิทยายังนำไป สู่การเพิ่มผลผลิตอาหารอย่างมาก รวมถึงการกำจัดโรคต่าง ๆ เช่น โรคโปลิโอโดยดร. โจนาส ซอล์คการทำแผนที่ยีนและการจัดลำดับยีน ซึ่งคิดค้นโดย ดร. มาร์ค สโคลนิก และ ดร. วอลเตอร์ กิลเบิร์ต ตามลำดับ เป็นสองเทคโนโลยีที่ทำให้โครงการจีโนมมนุษย์เป็นไป ได้ วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ ซึ่งสร้างขึ้นบนพื้นฐานของภาษาศาสตร์เชิงทฤษฎีคณิตศาสตร์เชิงดิสครีตและวิศวกรรมไฟฟ้าศึกษาธรรมชาติและข้อจำกัดของการคำนวณ สาขาย่อย ได้แก่ ความสามารถ ในการคำนวณ ความซับซ้อนของการคำนวณการออกแบบฐานข้อมูล เครือข่ายคอมพิวเตอร์ปัญญาประดิษฐ์ และการออกแบบฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ หนึ่งในด้านที่ความก้าวหน้าในการคำนวณมีส่วนช่วยในการพัฒนาวิทยาศาสตร์โดยทั่วไปมากขึ้น คือการอำนวยความสะดวกใน การจัดเก็บข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ร่วมสมัยมักจะโดดเด่นด้วยการเน้น 'ทฤษฎี' ทางคณิตศาสตร์ ตรงกันข้ามกับการเน้นเชิงปฏิบัติของวิศวกรรมซอฟต์แวร์^[²⁶¹^]

บทความของไอน์สไตน์เรื่อง "เกี่ยวกับทฤษฎีควอนตัมของการแผ่รังสี" ได้สรุปหลักการของการปล่อยโฟตอนแบบกระตุ้น ซึ่งนำไปสู่การประดิษฐ์เลเซอร์ (การขยายแสงโดยการปล่อยรังสีแบบกระตุ้น) และเครื่องขยายสัญญาณแสงซึ่งนำมาซึ่งยุคข้อมูลข่าวสาร [ ^{262 ] การ}ขยายสัญญาณแสงนี่เองที่ทำให้เครือข่ายใยแก้ว นำ แสงสามารถส่งข้อมูลจำนวนมหาศาลของอินเทอร์เน็ตได้

จากการส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแบบไร้สายและเครือข่ายการทำงานเซลลูลาร์ทั่วโลก โทรศัพท์มือถือจึงกลายเป็นวิธีการหลักในการเข้าถึงอินเทอร์เน็ต^{[ 263 ]}

ความก้าวหน้าในสาขารัฐศาสตร์และเศรษฐศาสตร์

ในรัฐศาสตร์ช่วงศตวรรษที่ 20 การศึกษาเรื่องอุดมการณ์ พฤติกรรมนิยม และความสัมพันธ์ระหว่างประเทศ นำไปสู่สาขาย่อยต่างๆ มากมายในสาขารัฐศาสตร์ เช่นทฤษฎีการเลือกอย่างมีเหตุผลทฤษฎีการลงคะแนนเสียงทฤษฎีเกม (ซึ่งใช้ในเศรษฐศาสตร์ด้วย) การ วิเคราะห์การ เลือกตั้ง ภูมิศาสตร์การเมือง / ภูมิรัฐศาสตร์มานุษยวิทยาการเมือง/จิตวิทยาการเมือง / สังคมวิทยาการเมือง เศรษฐศาสตร์การเมืองการวิเคราะห์นโยบาย การบริหารรัฐกิจ การวิเคราะห์การเมืองเปรียบเทียบ และการศึกษาเรื่องสันติภาพ /การวิเคราะห์ความขัดแย้ง ในด้านเศรษฐศาสตร์จอห์น เมย์นาร์ด เคนส์ได้ก่อให้เกิดการแบ่งแยกเศรษฐศาสตร์ออกเป็นเศรษฐศาสตร์จุลภาคและเศรษฐศาสตร์มหภาคในช่วงทศวรรษ 1920 ภายใต้เศรษฐศาสตร์แบบเคนส์แนวโน้มทางเศรษฐศาสตร์มหภาคสามารถครอบงำการตัดสินใจทางเศรษฐกิจของแต่ละบุคคลได้ รัฐบาลควรส่งเสริมอุปสงค์รวมของสินค้าเพื่อกระตุ้นการขยายตัวทางเศรษฐกิจ หลังสงครามโลกครั้งที่สองมิลตัน ฟรีดแมนได้สร้างแนวคิดเรื่องลัทธิเงินนิยมขึ้นมาลัทธิเงินนิยมมุ่งเน้นการใช้ปริมาณและอุปสงค์ของเงินเป็นวิธีการควบคุมกิจกรรมทางเศรษฐกิจ ในทศวรรษ 1970 ลัทธิเงินนิยมได้ปรับตัวเข้าสู่เศรษฐศาสตร์ด้านอุปทานซึ่งสนับสนุนการลดภาษีเป็นวิธีการเพิ่มปริมาณเงินที่มีอยู่สำหรับการขยายตัวทางเศรษฐกิจ สำนักคิดทางเศรษฐศาสตร์สมัยใหม่อื่นๆ ได้แก่เศรษฐศาสตร์คลาสสิกใหม่และเศรษฐศาสตร์เคนส์ใหม่ เศรษฐศาสตร์คลาสสิกใหม่ได้รับการพัฒนาขึ้นในทศวรรษ 1970 โดยเน้นเศรษฐศาสตร์จุลภาคที่แข็งแกร่งเป็นพื้นฐานสำหรับการเติบโตทางเศรษฐศาสตร์มหภาค เศรษฐศาสตร์เคนส์ใหม่ถูกสร้างขึ้นบางส่วนเพื่อตอบสนองต่อเศรษฐศาสตร์คลาสสิกใหม่ โดยแสดงให้เห็นว่าการแข่งขันที่ไม่สมบูรณ์และความไม่ยืดหยุ่นของตลาด หมายความว่านโยบายการเงินมีผลกระทบที่แท้จริง และช่วยให้สามารถวิเคราะห์นโยบายต่างๆ ได้^[²⁶⁴^]

ความก้าวหน้าในด้านจิตวิทยา สังคมวิทยา และมานุษยวิทยา

จิตวิทยาในศตวรรษที่ 20 ปฏิเสธทฤษฎีของฟรอยด์ว่าเป็นสิ่งที่ไม่เป็นวิทยาศาสตร์มากเกินไป และเกิดปฏิกิริยาต่อต้าน แนวคิดอะตอมนิยมของ เอ็ดเวิร์ด ทิตเชเนอร์เกี่ยวกับจิตใจ สิ่งนี้จึงนำไปสู่การกำหนดทฤษฎีพฤติกรรมนิยมโดยจอห์น บี. วัตสันซึ่งได้รับความนิยมโดยบี.เอฟ. สกินเนอ ร์ พฤติกรรม นิยมเสนอให้จำกัดการศึกษาทางจิตวิทยาไว้เฉพาะพฤติกรรมที่แสดงออก เนื่องจากสามารถวัดได้อย่างน่าเชื่อถือ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับ "จิตใจ" ถูกมองว่าเป็นเรื่องเหนือธรรมชาติเกินไป จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะบรรลุ ช่วงทศวรรษสุดท้ายของศตวรรษที่ 20 ได้เห็นการเกิดขึ้นของวิทยาศาสตร์ทางปัญญาซึ่งพิจารณาว่าจิตใจเป็นหัวข้อสำหรับการวิจัยอีกครั้ง โดยใช้เครื่องมือจากจิตวิทยาภาษาศาสตร์วิทยาการคอมพิวเตอร์ปรัชญาและประสาทชีววิทยาวิธีการใหม่ๆ ในการแสดงภาพกิจกรรมของสมอง เช่นการสแกน PETและการสแกน CATก็เริ่มมีอิทธิพลเช่นกัน ทำให้บางนักวิจัยศึกษาจิตใจโดยการศึกษาการทำงานของสมอง แทนที่จะศึกษาการรับรู้ รูปแบบการสืบสวนใหม่เหล่านี้ตั้งอยู่บนสมมติฐานว่าความเข้าใจที่กว้างขวางเกี่ยวกับจิตใจมนุษย์นั้นเป็นไปได้ และความเข้าใจดังกล่าวอาจนำไปประยุกต์ใช้กับสาขาการวิจัยอื่นๆ เช่นปัญญาประดิษฐ์ ทฤษฎีวิวัฒนาการถูกนำมาประยุกต์ใช้กับพฤติกรรมและนำมาใช้ในมานุษยวิทยาและจิตวิทยา ผ่านผลงานของนักมานุษยวิทยาวัฒนธรรม นโปเลียน ชาญงมานุษยวิทยากายภาพจะกลายเป็นมานุษยวิทยาชีวภาพโดยรวมเอาองค์ประกอบของชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการเข้าไปด้วย^{[ 265 ]}

สังคมวิทยาของอเมริกาในช่วงทศวรรษ 1940 และ 1950 ส่วนใหญ่ถูกครอบงำโดยTalcott Parsonsซึ่งโต้แย้งว่าแง่มุมของสังคมที่ส่งเสริมการบูรณาการเชิงโครงสร้างจึงเป็น "เชิงหน้าที่" แนวทางโครงสร้างเชิงหน้าที่นี้ถูกตั้งคำถามในช่วงทศวรรษ 1960 เมื่อนักสังคมวิทยาเริ่มมองว่าแนวทางนี้เป็นเพียงข้ออ้างสำหรับความไม่เท่าเทียมกันที่มีอยู่ในสถานะที่เป็นอยู่ เพื่อตอบโต้ ทฤษฎีความขัดแย้งจึงถูกพัฒนาขึ้น ซึ่งมีพื้นฐานส่วนหนึ่งมาจากปรัชญาของ Karl Marx นักทฤษฎีความขัดแย้งมองว่าสังคมเป็นเวทีที่กลุ่มต่างๆ แข่งขันกันเพื่อควบคุมทรัพยากร ปฏิสัมพันธ์เชิงสัญลักษณ์ก็กลายเป็นสิ่งสำคัญในการคิดทางสังคมวิทยาเช่นกันErving Goffmanมองว่าปฏิสัมพันธ์ทางสังคมเป็นการแสดงบนเวที โดยที่แต่ละบุคคลเตรียมตัว "หลังเวที" และพยายามควบคุมผู้ชมผ่าน การ จัดการความประทับใจ^{[ 266 ]}แม้ว่าทฤษฎีเหล่านี้จะโดดเด่นในความคิดทางสังคมวิทยาในปัจจุบัน แต่ก็ยังมีแนวทางอื่นๆ อีก เช่นทฤษฎีสตรีนิยมทฤษฎีหลังโครงสร้างนิยมทฤษฎีทางเลือกเชิงเหตุผล และทฤษฎีหลังสมัยใหม่

ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ระเบียบวิธีวิจัยทางมานุษยวิทยาและชาติพันธุ์วิทยาในอดีตจำนวนมากได้รับการประเมินใหม่โดยคำนึงถึงจริยธรรมการวิจัย ในขณะเดียวกันขอบเขตของการศึกษาค้นคว้าก็ขยายวงกว้างออกไปไกลกว่าการศึกษา "วัฒนธรรมดั้งเดิม" แบบดั้งเดิม

ศตวรรษที่ 21

ในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 แนวคิดบางอย่างที่มาจากฟิสิกส์ในศตวรรษที่ 20 ได้รับการพิสูจน์แล้ว เมื่อวันที่ 4 กรกฎาคม 2012 นักฟิสิกส์ที่ทำงานที่เครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่ ของ CERN ประกาศว่าพวกเขาค้นพบอนุภาคย่อยอะตอมใหม่ที่มีลักษณะคล้ายกับฮิกส์โบซอนอย่าง มาก ^{[ 267 ]}ซึ่งได้รับการยืนยันในเดือนมีนาคมถัดมา^{[ 268 ]}คลื่นความโน้มถ่วงถูกตรวจพบครั้งแรกโดยนักดาราศาสตร์ที่หอดูดาวคลื่นความโน้มถ่วงแบบเลเซอร์อินเตอร์เฟอโรเมตรเมื่อวันที่ 14 กันยายน 2015 ^{[ 269 ]}หนึ่งในภาพโดยตรงภาพแรกของหลุมดำซึ่งถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์ในเดือนเมษายน 2017 ได้ถูกเผยแพร่สู่สาธารณะเมื่อวันที่ 10 เมษายน 2019 ^{[ 270 ]}

โครงการจีโนมมนุษย์ได้รับการประกาศว่าเสร็จสมบูรณ์ในปี 2546 ^{[ 271 ]}เทคนิคการแก้ไขยีน CRISPRที่พัฒนาขึ้นในปี 2555 ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถแก้ไข DNA ในสิ่งมีชีวิตได้อย่างแม่นยำและง่ายดาย และนำไปสู่การพัฒนายาใหม่^{[ 272 ]}ความก้าวหน้าในชีววิทยาสังเคราะห์ด้วยความช่วยเหลือของคอมพิวเตอร์นำไปสู่การสร้างสิ่งมีชีวิตจุลินทรีย์เทียม เช่นJCVI-syn3.0ในปี 2559 และซีโนบอตในปี 2563 ^{[ 273 ]}^{[ 274 ]}^{[ 275 ]}

จิตวิทยาเชิงบวกเป็นสาขาหนึ่งของจิตวิทยาที่ก่อตั้งขึ้นในปี 1998 โดยมาร์ติน เซลิกแมนซึ่งเกี่ยวข้องกับการศึกษาความสุข สุขภาพจิต และการทำงานเชิงบวกของมนุษย์ และเป็นการตอบสนองต่อการเน้นย้ำของจิตวิทยาในศตวรรษที่ 20 เกี่ยวกับความเจ็บป่วยทางจิตและความผิดปกติ^{[ 276 ]}เริ่มตั้งแต่ประมาณปี 2011 วิกฤตการจำลองแบบส่งผลกระทบต่อสาขาวิทยาศาสตร์สังคมบางสาขา

ดูเพิ่มเติม

อ่านเพิ่มเติม

อากา, จอน (2012) วิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 20 และอนาคตข้างหน้าสำนักพิมพ์โพลิตีISBN 978-0-7456-3469-2.
อากัสซี, โจเซฟ (2007) วิทยาศาสตร์และประวัติศาสตร์ของมัน: การประเมินใหม่ของประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ (บอสตันศึกษาปรัชญาวิทยาศาสตร์, 253) สปริงเกอร์ISBN 978-1-4020-5631-4.
บูร์สติน, แดเนียล (1983). ผู้ค้นพบ : ประวัติศาสตร์การแสวงหาของมนุษย์เพื่อรู้จักโลกและตนเอง . สำนักพิมพ์แรนดอมเฮาส์. ISBN 978-0-394-40229-1. OCLC 9645583 .
โบว์เลอร์, ปีเตอร์ เจ. (1993) ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมของนอร์ตัน
Brock, WH (1993) ประวัติศาสตร์เคมีของ Norton
Bronowski, J. (1951) สามัญสำนึกของวิทยาศาสตร์ Heinemann ไอเอสบีเอ็น 978-84-297-1380-0(รวมถึงคำอธิบายเกี่ยวกับประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ในประเทศอังกฤษ)
Byers, Nina และ Gary Williams, บรรณาธิการ (2006) ออกจากเงามืด: ผลงานของสตรีในศตวรรษที่ 20 ในด้านฟิสิกส์สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ISBN 978-0-521-82197-1
เฮอร์เซนเบิร์ก, แคโรไลน์ แอล. (1986). นักวิทยาศาสตร์หญิงตั้งแต่สมัยโบราณจนถึงปัจจุบันสำนักพิมพ์โลคัสต์ฮิลล์ISBN 978-0-933951-01-3
คูห์น, โทมัส เอส. (1996). โครงสร้างของการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ ( ฉบับที่ 3). สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยชิคาโก. ISBN 978-0-226-45807-6.
กุมาร์, ดีปัก (2006). วิทยาศาสตร์และราช: การศึกษาเกี่ยวกับอินเดียภายใต้การปกครองของอังกฤษฉบับที่ 2 สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด ISBN 978-0-19-568003-4
Lakatos, Imre (1978). ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์และการสร้างใหม่เชิงเหตุผลตีพิมพ์ในThe Methodology of Scientific Research Programmes: Philosophical Papers Volume 1สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์
เลเวียร์, เทรเวอร์ ฮาร์วีย์ (2001) การเปลี่ยนแปลงของสสาร: ประวัติศาสตร์เคมีตั้งแต่ยุคเล่นแร่แปรธาตุจนถึงบัคกี้บอล
ลินด์เบิร์ก, เดวิด ซี. ; แชงค์, ไมเคิล เอช., บรรณาธิการ (2013). วิทยาศาสตร์ยุคกลาง . ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์เคมบริดจ์. เล่ม 2. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์. doi : 10.1017/CHO9780511974007 . ISBN 978-0-521-59448-6.
Lipphardt, Veronika/Ludwig, Daniel, การถ่ายทอดความรู้และการถ่ายทอดวิทยาศาสตร์ , EGO – ประวัติศาสตร์ยุโรปออนไลน์ , ไมนซ์: สถาบันประวัติศาสตร์ยุโรป , 2011, สืบค้นเมื่อ: 8 มีนาคม 2020 ( pdf )
มาร์โกลิส, ฮาวาร์ด (2002). มันเริ่มต้นด้วยโคเปอร์นิคัส . แมคกรอว์-ฮิลล์ . ISBN 978-0-07-138507-7
Mayr, Ernst. (1985). การเติบโตของความคิดทางชีววิทยา: ความหลากหลาย วิวัฒนาการ และการสืบทอดทางพันธุกรรม
นอร์ธ, จอห์น. (1995). ประวัติศาสตร์ดาราศาสตร์และจักรวาลวิทยาของนอร์ตัน .
Nye, Mary Jo, บรรณาธิการ (2002). ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์เคมบริดจ์ เล่ม 5: วิทยาศาสตร์กายภาพและคณิตศาสตร์สมัยใหม่
พาร์ค, แคทเธอรีน และ ลอร์เรน ดาสตัน (บรรณาธิการ) (2006) ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์เคมบริดจ์ เล่ม 3: วิทยาศาสตร์ยุคต้นสมัยใหม่
พอร์เตอร์, รอย, บรรณาธิการ (2003). ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์เคมบริดจ์ เล่ม 4: ศตวรรษที่สิบแปด
(Rousseau, GeorgeและRoy Porter , บรรณาธิการ 1980). The Ferment of Knowledge: Studies in the Historiography of Scienceสำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ISBN 978-0-521-22599-1
Slotten, Hugh Richard, บรรณาธิการ (2014) สารานุกรมประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ การแพทย์ และเทคโนโลยีของอเมริกาฉบับออกซ์ฟอร์ด

ลิงก์ภายนอก

'ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์คืออะไร' สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งอังกฤษ
สมาคมประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์แห่งอังกฤษ
Fieser, James; Dowden, Bradley (บรรณาธิการ). "การเปลี่ยนแปลงทางวิทยาศาสตร์" . สารานุกรมปรัชญาออนไลน์ . ISSN 2161-0002 . OCLC 37741658 .
ศูนย์วิจัยประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี CNRSในปารีส (ฝรั่งเศส) (ภาษาฝรั่งเศส)
เฮนรี สมิธ วิลเลียมส์ , ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ , เล่ม 1–4 , ข้อความออนไลน์
คลังเอกสารดิจิทัลของสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ (NIST)
ภาพจำลองดิจิทัลของหนังสือจากชุดหนังสือประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์จัดเก็บเมื่อวันที่ 13 มกราคม 2020 ที่Wayback Machine , Linda Hall Library Digital Collections
แผนกประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของสหภาพระหว่างประเทศว่าด้วยประวัติศาสตร์และปรัชญาวิทยาศาสตร์
บุคคลสำคัญในวงการวิทยาศาสตร์ (เว็บไซต์ของสถาบันอนุสรณ์สถานแห่งชาติ)
ชุดเอกสารดิจิทัลประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์: มหาวิทยาลัยรัฐยูทาห์ – ประกอบด้วยเอกสารต้นฉบับจากบุคคลสำคัญในประวัติศาสตร์การค้นคว้าทางวิทยาศาสตร์ เช่น ออตโต บรุนเฟลส์, ชาร์ลส์ ดาร์วิน, อีราสมัส ดาร์วิน, คาโรลัส ลินเนียส, แอนโทนี ฟาน ลีเวนฮุก, แยน สแวมเมอร์ดัม, เจมส์ โซเวอร์บี, อันเดรียส เวซาลิอุส และอื่นๆ
สมาคมประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ ("HSS") เก็บถาวรเมื่อวันที่ 15 กันยายน 2020 ที่Wayback Machine
คณะกรรมการการสอนระหว่างแผนก (IDTC) ของสหภาพระหว่างประเทศเพื่อประวัติศาสตร์และปรัชญาวิทยาศาสตร์ (IUHPS) เก็บถาวรเมื่อวันที่ 13 มกราคม 2020 ที่Wayback Machine
สถาบันวิชาการนานาชาติว่าด้วยประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์
กลุ่มการสอนประวัติศาสตร์ ปรัชญา และวิทยาศาสตร์นานาชาติ
IsisCB Explore: ดัชนีประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์เครื่องมือค้นหาแบบเปิดที่เข้าถึงได้ง่าย
พิพิธภัณฑ์กาลิเลโอ – สถาบันและพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ในเมืองฟลอเรนซ์ ประเทศอิตาลี
หอจดหมายเหตุศูนย์วิจัยบรรยากาศแห่งชาติ (NCAR)
เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของมูลนิธิโนเบลนำเสนอชีวประวัติและข้อมูลเกี่ยวกับผู้ได้รับรางวัลโนเบล
ราชสมาคม (Royal Society) องค์กรบุกเบิกทางวิทยาศาสตร์ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1650 จนถึงปัจจุบันเก็บถาวรเมื่อวันที่ 18 สิงหาคม 2015 ที่Wayback Machine
มูลนิธิวิทยาศาสตร์เวกา (Vega Science Trust)เปิดให้ชมวิดีโอของนักวิทยาศาสตร์มากมาย อาทิ เฟย์นแมน เพรุตซ์ รอทแบลต บอร์น และผู้ได้รับรางวัลโนเบลอีกหลายท่าน โดยไม่เสียค่าใช้จ่าย
หนึ่งศตวรรษแห่งวิทยาศาสตร์ในอเมริกา: โดยเฉพาะอย่างยิ่งวารสารวิทยาศาสตร์อเมริกัน ค.ศ. 1818-1918

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

4

[

[

7

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

27

28

[

[

[

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[ 38 ]

39 ] ยัง

[ 40 ]

[ 41 ]

[ 42 ]

[ 43 ]

[ 44 ]

[ 45 ]

[ 46 ]

[ 47 ]

[ 48 ]

49 ] [

50 ] [

51 ] ใน

[ 52 ]

[ 53 ]

[ 54 ]

[ 55 ]

[ 56 ]

[ 57 ]

[ 58 ]

[ 59 ]

[ 60 ]

[ 61 ]

[ 62 ]

[ 63 ]

[ 64 ]

[ 65 ]

[ 66 ]

[ 67 ]

[ 68 ]

[ 69 ]

[ 70 ]

[ 71 ]

[ 72 ]

[ 73 ]

74 ] ใน

[ 75 ]

[ 76 ]

[ 77 ]

[ 78 ]

[ 79 ]

[ 80 ]

[ 81 ]

[ 82 ]

[ 83 ]

[

[

ศตวรรษ

[

88

[

[ 90 ]

[ 91 ]

[ 92 ]

[ 93 ]

[ 94 ]

95 ] :

[ 96 ]

[ 97 ]

[ 98 ]

[ 99 ]

[ 100 ]