Bilim

• • Biyomühendislik
  • Diş hekimliği
  • Epidemiyoloji
  • Sağlık hizmetleri
  • Tıp
  • Hemşirelik
  • Eczacılık
  • Sosyal çalışma
  • Veteriner tıp

• İletişim
• Topluluk
• Eğitim
• Fonlama
• Politika
• Sözdebilim
• Sınırbilim
• Bilim insanı

Bilim veya ilim, nedensellik, merak ve amaç besleyen, olguları ve iddiaları deney, gözlem ve düşünce aracılığıyla sistematik bir şekilde inceleyen entelektüel ve uygulamalı disiplinler bütünüdür. Bilimi sınıflandıran bilim felsefecileri bilimi formal bilimler, sosyal bilimler ve doğa bilimleri olmak üzere üçe ayırır. Bilimin diğer tüm dallardan en ayırt edici özelliği, savunmalarını somut kanıtlarla sunmasıdır. Bu sayede bilim, bilinmeyen olguları açıklamamıza ve evreni idrak etmemize güçlü destek olur.

Bilimsel çalışmalar belirli kıstasları karşılamak zorundadır. Tüm bilim dalları, deneysel yöntemlere ve gerçek olayla ilgili varsayımın ilişiklik gücüne bağlı olarak kanunlar çıkarmaya çalışır. Einstein bilimi, her türlü düzenden yoksun duyu verileri ile düzenli düşünceler arasında uygunluk sağlama çabası, Bertrand Russell ise gözlem ve gözleme dayalı akıl yürütme yoluyla dünyaya ilişkin olguları birbirine bağlayan yasaları bulma çabası olarak tanımlar.

Geleneksel bilim sadece anlamaya ve çözmeye gereksinim duysa da ileri evrelere ulaşan bilim türleri sadece çözmeyi değil çözümden öte ilerlemeyi de kapsar. Geçmişe bakıldığında en önemli sayılan bilim dallarından bazıları matematik, geometri, gök bilimi ve tıptır. Çok çeşitli matematiksel çözümleme sistemlerinin geliştirildiği ilk zamanlardan bu yana yeni formüller, sistemler, kuramlar geliştirilmektedir ki bu da bilimin sürekliliğine bir örnektir.

Bilim ve bilimsel yöntem denenebilirliğe öncelik verir. Böylece nesnel sahicilik sağlanır ve araştırma belirli bir çerçeveye oturur. Bir varsayım (hipotez), türlü sınamalar sonucunda doğrulanırsa kuram (teori) statüsünü alabilir ve diğer bilim insanlarının çalışmalarında dayanak işlevi görür.

Antik çağlarda bilim

Bilimsel faaliyetler, yazıdan daha önce başlamıştır. Bu sebeple, özellikle antik çağlardaki bilimsel buluş, görüş ve keşifleri incelemekte arkeolojinin önemli bir yeri vardır. Örneğin çeşitli arkeolojik bulgular incelendiğinde, tarih öncesi çağlardaki insanların çeşitli gözlemler yaptığı saptanmıştır. Örneğin göç veya tarım zamanlaması yapmak için mevsimleri titiz takip ettiklerini biliyoruz. Afrika'da bulunan ve MÖ 35.000 ile MÖ 20.000 yıllarına kadar uzanan çeşitli kalıntılar, vakit ölçmeye dair çeşitli denemelerin izlerini taşımaktadırlar.

Bununla birlikte teknolojik gelişimin yanı sıra bilimsel etkinliklerin özellikle MÖ 2500lü yıllar civarında yoğunlaştığı ve ivme kazandığı tespit edilmiştir. Bu dönemlerde yerleşik hayata geçmiş örgütlü toplulukların yavaştan kent devletleşmesine evrildikleri ve devlet olmak için gerekli yasa, adet ve ritüellere uymaya başladıklarına daha sık karşılaşılmaktadır. Dolayısıyla kalabalıkların güvenliği, barınması, beslenmesi için yeni yollar, yöntemler bulmak zorundaydılar. Bunun özellikle mimari alanda birçok örneği bugün de görülebilir; Stonehenge gibi büyük yapılar belirli bilimsel ve teknolojik gelişim, özellikle de çeşitli gelişmiş matematik bilgileri olmaksızın yapılamayacak anıtlardır. Pisagor geometresi adı altında toplanan bilgilerin, Pisagor'dan binlerce yıl öncesinde bile insanlar tarafından bilinip uyguladığı anlaşılmıştır. Antik Mısır'da Çin ve Hindistan'da farklı birçok matematik bilgisi gerektirecek yapıların yapılabildiği uygulamalar görülmektedir.

Antik Mısırlılar MÖ 4200 yılında 365 günlük bir takvim üretmiş oldukları gibi, MÖ 3100 yılı tarihli bir gürzde sayısal olarak milyonları ifade etmek için bir sistemin kullanıldığı görülmüştür. Antik Mezopotamya'da matematiksel etkinlik ve gelişimin varlığı, arkeolojik araştırmalarca elde edilen kil tabletler yardımıyla bilinmektedir. Mezopotamya'da zaman içinde iktidara gelen farklı krallıkların neredeyse tamamından matematiksel etkinliğin bulguları kalmıştır; MÖ 3. binyıldan Sümerlere ait, MÖ 2. binyıldan Akad ve Babillilere ait, MÖ 1. binyıldansa Asurlulara ait. Bunlara ek olarak daha sonra bölgede hakimiyet kuran Perslere ait MÖ 6. yüzyıldan 4. yüzyıla kadarki bir tarihe ait bulgular da mevcuttur. Mezopotamya'daki matematiksel etkinlikler çok çeşitlidir ve pratik sorunların ötesine de sıklıkla geçmiştir; lineer ve ikinci dereceden denklemlerin çözümünü içeren cebir çalışmaları ile çeşitli sayı kuramına dair çalışmalar yapılmıştır. Bunlara ek olarak bu topraklardaki farklı krallıklar tarafından zaman içinde sayı sistemi oldukça geliştirilmiştir. Sümerliler, antik Mısırlıların kullandığına benzer ondalık ekli bir sayı sisteminin temellerini atmışlar ve kullanmışlardır. Bu sistem daha sonraki dönemlerde farklı iktidarlar tarafından geliştirilmiş, Babillilerce 60 bazlı bir sisteme ulaşılmıştır.

MÖ 3. binyılda Hint yarımadasında matematikle uğraşıldığı ve matematiksel hesapların yapıldığı bilinmektedir. Ayrıca bu matematiksel etkinlik büyük oranda ölçüm cetvelleri, ağırlık ve genel olarak ölçümler gibi konuları da içermekteydi. Bu dönemdeki matematiksel etkinliklerin genel olarak astronomi ile de ilişik olduğu öne sürülmüştür.

Nitekim dini açılar da barındıran, sıklıkla matematik gibi diğer bilim dallarıyla birlikte yapılan astronomi çalışmaları antik çağlarda büyük bir önem ve yer arz etmektedir. Astonomiyle ilişkili fenomenlerin matematiksel tezahürlerine antik Mezopotamya'daki bilimsel etkinliklerde rastlanmaktadır. Çin'de takvimsel ihtiyaçlara karşılık verecek astronomi faaliyetleri olduğu gibi, Mezopotamya'da matematiksel gelişimden yararlanılarak gezegenlerin döngülerine, pozisyonlarına dair hesaplamalar yapılmaktaydı. Matematiksel gelişimden ayrık bir biçimde astronomi çalışmaları ve anlayışı Orta Amerika merkezli Maya uygarlığında kendine yer bulmuştur; özellikle takvimsel çalışmalar ve güneş ve ay tutulmalarının hesaplanması önemli yer tutmuştur.

Bunların dışındaki bilimlerin de kökenlerini antik çağda bulmak mümkündür. Örneğin biyoloji uygarlığın gelişiminden çok önceleri toplumsal anlamda önemli bir rol almış, özellikle tarım açısından çok çeşitli gelişmeler olmuş, insanlar birçok hayvanı evcilleştirmiştir. Bitkilerin incelenmesi sonucu birçok şey keşfedilmiştir; örneğin arkeolojik bulguların Babillilerin hurma ağacının eşeyli ürediğini keşfetmiş, polenlerin eril olduklarını ve polenlerin dişil bitkilere aktarılarak üremenin sağlanabileceğini kanıtlamışlardır. Antik çağlarda ayrıca biyolojiyle birlikte tıbbi çalışmalar da yapılmış, Çin, Mısır ve Hint yarımadasındaki çeşitli uygarlıklar farklı şifalı bitkileri belirli tıbbi ve anatomik sorunlar için kullanmışlar, bu kullanımlarını zaman zaman yazıyla da ifade etmişlerdir. Tıbbın yanı sıra, kimya, coğrafya ve jeoloji gibi bilimler de özellikle Çin'de büyük ölçüde gelişmiştir.

Bilim ve felsefe

İlk çağlardaki filozofların dünyayı ve etrafı anlamaya çalışması, merak duyguları, belirli kriterlerin doğmasına ve bunların çeşitli ideolojilere dönüşmesine yol açmıştır. Bilimin temelleri atılıncaya kadar, tartışma ve deney olgusu insanlar tarafından geliştirilmiş ve bu bir arayış haline dönüşmüştür. İlk dönemlerde belirgin bir felsefe-bilim ayrımı yoktur ve birçok büyük bilim insanı aynı zamanda filozoftur. Deneyin ve sonucun klişe haline gelmesi bilimin artık istenilebilir düzeye gelmesini sağlamıştır. 19. yüzyıla kadar gelişme kateden bilim aslında kendi içinde bir savaş vermiş, birçok özgün araştırmacı, düz mantıkla hareket eden Orta Çağ liderlerine yenik düşmüştür. Aristo'nun fiziğinden daha farklı düşüncelere sahip olan Galileo kendi zamanının bilim insanlarıyla ters düşmeye başlamıştı. Bilim, tarihi sürecinde bu tip sahnelere sürekli tanık olmuş, deney ve gözlem sonucunda çöken kanunların yerini başkaları almıştır.

Gerçek ve varlığın amacını soruşturan felsefe sistematik düşünmeyi gerektirmektedir. Klasik antik çağ felsefesiyle başlayıp Thales, Anaksimenes, Pisagor, Demokritos, Gorgias, Empedokles, Herakleitos, Parmenides, Sokrates, Plotinos, Platon, ve Aristoteles gibi filozoflar, gitgide gelişen ve şekillenen felsefi soruların şekillenmesini sağlamışlardır. Din odaklı Orta Çağ felsefesinde Hristiyanlığın kendine bir aracı olarak kullandığı felsefe, Tanrı, bilgi, inanç eksenlerinde yoğun şekilde kullanılmıştır. Aydınlanma Çağı'nda yapılan felsefede akıl ön plana çıkmıştır. Düşünce sistemindeki temel görüş, insan aklının aydınlattığı kesin doğrulara ve bilgiye doğru ilerlemektir. Geçiş dönemi felsefesi olarak bilinen Rönesans felsefesi, bilimde ve düşünce sistemindeki yeni gelişmelerin yer aldığı bir dönemi kapsar. Yeniden doğuş manasına gelen rönesans, önceki çağlardan çok farklı bir düşünce sistemine geçişin köprüsü konumundadır.

Bilim ve felsefenin ayrışması modern çağa yaklaşırken iyice belirginleşmiş, bununla birlikte felsefe ile bilim tamamen birbirinden kopmamış ve gerek genel olarak bilimin felsefesi olan bilim felsefesi gerekse bilim dallarının tek tek felsefi yönden incelendiği felsefe dalları (örneğin fizik felsefesi) varlığını sürdürmekte ve gerek bilim gerekse felsefe alanlarında önemli roller oynamaktadır.

Astronomi ve fizik

Gök bilimi, bilim dalları arasında en eski olanlardandır ve özellikle antik çağlarda en yoğun anlamda icra edilen, bilimlerin anası olarak görülen bir bilimdir. İnsanların gökyüzüne olan ilgisi, yukarıda asılı duran cisimleri incelemeye itmiş ve teleskobun bulunmasıyla bu gözlemler daha etkin bir hâl almıştır. Babilli olgusal astronomlara nazaran Yunan astronomları, matematiksel ayrıntıları özümseyerek bu bilimin gelişmesinde temel noktaları oluşturmuşlardır.

Roma İmparatorluğu'nun iktidarı altındaki Mısır'da yaşamış olan Batlamyus özellikle astronomi tarihi ve genel olarak bilim tarihi açısından önemli bir konuma sahiptir. Daha sonraları İslam astronomları tarafından el-Mecisti olarak anılacak olan Hè Megalè Syntaxis yani "Büyük Derleme" isimli astronomi konulu eseri Orta Çağ boyunca genelgeçer kabul gören astronomi eseriydi ve yazarı olarak Batlamyus neredeyse mitik bir statüye getirilmişti. Batlamyus'un evren modeli geosantrik yani yermerkezciydi ve uzun yıllarca kabul gören bu sistemden güneş-merkezli bir sisteme geçiş tartışmalar doğurmuştur.

Polonyalı bir astronom olan Nikolas Kopernik, dünyanın ve diğer gezegenlerin, güneş etrafında döndüklerini açıklamış; heliyosantrik yani güneş-merkezli bir sistem ortaya atmıştır. Copernicus'un sistemini Commentariolus isimli bir risale ile arkadaşlarına tanıtmış daha sonra sistemini, Papa III. Paulus'a ithaf ettiği ayrıntılı bir şekilde başyapıtı sayılacak De revolutionibus orbium coelestium isimli eserinde açıklamıştır. Bu astronomi biliminde yeni bir dönem açılmasına sebep olmuştur. Teleskobu geliştirmesi, yaptığı astronomik gözlemler ve Kopernik'in sistemine verdiği destek ile tanınan İtalyan bilim insanı Galileo Galilei de astronomi ve fizik tarihi için önemli birisidir ve zaman içerisinde modern gözlemsel astronominin babası ve modern fizik biliminin babası gibi atıflara mazhar olmuştur. 1671'de ilk aynalı teleskobu yapan matematik ve fizikçi Isaac Newton uğraştığı bilim dallarının gelişmesine çok fazla katkıda bulunmuş diferansiyel ve integral hesabın temellerini atmıştır. Ayrıca Newton'un 5 Temmuz 1687'de yayımladığı, Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri (Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica) kitabı klasik mekaniğin temellerini oluşturan Newton'ın hareket yasaları ve yer çekimi gibi önemli konuları içerir. Alman teorik fizikçi Albert Einstein enerjinin ışık hızının karesiyle kütlenin eşit olduğunu E=mc² formülüyle ispatladı.Genel görelilik kuramı ve İzafiyet teorisi ile kütlenin uzay zamanı büktüğünü ve zaman, mekân, hareketin birbiriyle bağımlı olduğunu ispatlayıp brown hareketi ile atomun varlığını kanıtladı. Leopold Infeld'la birlikte yazdığı Fiziğin evrimi kitabı ile kuantum ve mekân gibi konuları içerir.

Kimya

Kimya, maddenin yapısını ve davranışlarını inceleyen bir bilim dalıdır. Herhangi bir kimyasal reaksiyon olup olmadığını görmeyi içerebilir. Fizikokimya, biyokimya, analitik kimya, anorganik kimya ve organik kimya temel dallarıdır. Tıp gibi pek çok bilim dalının yardımcısı konumunda olan kimya biliminin gıda, ilaç, boya, kozmetik ve tekstil alanlarında kullanımı dolayısı ile, en bilinen dalı organik kimyadır.

Antik çağlarda maddenin belirli temel elementlerden oluştuğu düşünülür ve birçok kültürde bunlar hava, su, ateş ve toprağı içerirdi. Bununla birlikte antik Yunan filozoflardan bir kısmı atom fikrini ortaya atmış ve her şeyin çok küçük yapıtaşlarından meydana geldiğini öne sürmüşlerdir. Bu filozoflara daha sonra atomcu filozoflar da denmiştir. Çok eski çağlardan beri insanlar metalürji ile uğraşmakta, çeşitli eşyanın yapımında kimyasal olayları ve bunların sonucu olan ürünleri kullanmaktaydılar; örneğin camdan eşyanın üretiminde. Orta Çağ'a doğru simya geleneği ortaya çıkmıştır. Simya geleneği kimyanın öncülüdür ve mistisizm, felsefe gibi ögelerle kimyasal çeşitli araştırmaların karışımından ibarettir.

Zamanla simyaya olan ilgi daha da bilimselleşmiş ve simyadan ayrık olarak kimya bilimi ortaya çıkmıştır. Modern kimyanın simyadan ayrışması ve temellerinin atılmasında önemli katkıları olan bir isim Robert Boyle'dur. Bugün özellikle ismini verdiği Boyle yasası ile tanınan Boyle atomcu fikriyatı savunan bir bilim insanıydı. Fransız bilim insanı Antoine Lavoisier ise kütlenin korunumu kanunu ile gerek kimya gerekse bilim tarihinde önemli bir adım atmış, kimya biliminin babası olarak da anıldığı olmuştur. Kendisi ayrıca oksijen ve hidrojeni tespit edip adlandırandır. 19. yüzyılın başına kadar kimyanın, öteki fizik bilimlerin tersine, tümevarım (induction) yönünün tümdengelim (deduction) yönünden daha baskın olması, onun biyolojik bilimlere daha yakın olmasına neden oluyordu. Ama matematik ve fizik yöntemlerin kimyaya uygulanması sonucu yeni bir bilim dalının, yani fizikokimyanın doğmasında başta Wilhelm Ostwald, Van't Hoff ve Arrhenius'un payları büyüktür. Kimyasal maddelerin fiziksel değişimlerini, fiziksel olayların kimyasal maddelerin özelliklerinden yararlanılarak açıklanmasını konu alan ve elektrokimya, kolloid kimyası, çekirdek kimyası ve polimer kimyası gibi kollara ayrılan fizikokimya, bu bilginlerin 1881'de Zeitschrift Für Physikalische Chemie adlı bilim dergisini yayımlamalarıyla bilim dünyasında kimyadan ayrı bir dal olarak yerini almıştır.

İnsanların öğrenme ve araştırma merakı zamanla analitik (çözümlemeli) kimyanın doğmasına neden olmuş, bu durum zaman içinde koordinasyon kimyasının ve endüstriyel analitik kimyanın gelişmesine zemin hazırlamıştır. Analitik metotların keşfi tıp, biyoloji ve genetik alanında kimyanın kullanımını yaygınlaştırmıştır. Penisilin ve vitaminlerin keşfi ile kimya biliminin insanın yaşam kalitesini artırdığı gerçeğinin yanında gelişen teknolojinin üretim süreçlerinde kullanılmaya başlanması, çevre sorunlarına neden olmuş, bu durum doğal kaynakların ihtiyatsızca sarf edilmesi sonucunu doğurmuştur. Bu nedenle çevre kimyası ve su kimyası gibi alt bilim dalları da gelişmiştir.

Matematik ve Geometri

Antik çağlardaki bilimsel etkinliklerde matematiğin önemli bir rol oynadığı, eski Mısırlılar, Mezopotamyalılar, Hintler gibi çok çeşitli kavimlerin matematikle uğraştıkları bilinmektedir.

Yunan matematiğinin en önemli isimlerinden olan Tales'in geometriyi, Mısır'da kaldığı süre içerisinde öğrenmesi ve bu bilimi etrafındakilere öğretmesi sonucunda gelişme devam etmiştir. Sayıların babası olarak anılan Pisagor'un ünlü teoremi onu zamanının en büyük bilim insanları arasında hatırı sayılır bir yere getirmiştir.

12. yüzyılda yaşamış olan bir başka matematikçi Ömer Hayyam ise Öklid'in çalışmalarına eleştiriler getirmiş ve analitik geometri ile Öklid dışı geometrinin temellerini atmıştır. Ayrıca kübik denklemlere genel, geometrik bir çözüm getiren ilk matematikçi de kendidir.

Orta Çağ'da Batı'daki en önemli matematikçilerden biri Fibonacci'dir. Fibonacci Arap rakam sistemini Avrupa'ya tanıtmış ve yaygınlaşmasına önayak olmuş ve bugün Fibonacci sayıları olarak anılan sayı dizisini yaygınlaştırmıştır. Aslında bu sayı dizisini ilk keşfeden kendi değildir fakat onun kitabında örnek olarak kullanıldık sonra Batı'da ün kazanmıştırlar.