과학의 역사

History of science
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과학의 역사는 고대부터 현재까지 과학의 발전을 다루고 있습니다. 그것은 자연, 사회, 형식의 세 가지 주요 과학 분야를 모두 포함합니다.[1]

과학의 최초의 기원은 기원전 3000년에서 1200년경 고대 이집트와 메소포타미아로 거슬러 올라갈 수 있습니다.[2][3] 수학, 천문학, 의학에 대한 이러한 문명의 기여는 후대의 고대 그리스 자연 철학에 영향을 미쳤으며, 이는 자연적인 원인에 기초하여 물리적 세계의 사건에 대한 설명을 제공하려는 공식적인 시도가 이루어졌습니다.[2][3] 서로마 제국이 멸망한 후, 중세 초기 세기 동안 라틴어를 사용하는 서유럽에서는 그리스어 개념에 대한 지식이 악화되었지만,[4] 그리스어를 사용하는 동로마 제국에서는 계속 번창했습니다. 그리스어 텍스트의 번역으로 헬레니즘적 세계관이 보존되고 이슬람 황금기 동안 아랍어를 사용하는 무슬림 세계로 흡수되었습니다.[5] 10세기부터 13세기까지 서유럽에 대한 그리스 작품과 이슬람교의 탐구가 회복되고 동화되면서 서양의 자연철학 학습이 되살아났습니다.[4][6]

16-17세기 유럽의 과학 혁명 동안 새로운 생각과 발견이 이전의 그리스 개념과 전통에서 벗어나면서 자연 철학은 변형되었습니다.[7][8][9][10][11][12][13] 새롭게 등장한 뉴 사이언스는 그 지식이 새롭게 정의된 과학적 방법에 기초함에 따라 그 세계관에서 더 기계론적이고, 수학과 더 통합적이며, 더 신뢰할 수 있고 개방적이었습니다.[11][14][15] 이후 수세기 동안 더 많은 "혁명"이 곧 이어졌습니다. 예를 들어, 18세기의 화학 혁명은 화학에 대한 새로운 정량적 방법과 측정 방법을 도입했습니다.[16] 19세기에, 에너지 보존, 지구의 나이, 그리고 진화에 대한 새로운 관점에 초점이 맞춰졌습니다.[17][18][19][20][21][22] 그리고 20세기에 유전학과 물리학의 새로운 발견은 분자생물학과 입자물리학과 같은 새로운 하위 학문의 기초를 마련했습니다.[23][24] 게다가, 산업 및 군사적인 우려와 새로운 연구 노력의 복잡성은 특히 제2차 세계 대전 이후 "큰 과학"의 시대를 이끌었습니다.[23][24][25]

과학의 역사에 대한 접근법

주 기사: 과학사학

과학의 역사의 본질은 논쟁의 주제입니다(즉, 함축적으로, 과학 자체의 정의). 과학의 역사는 종종[26] 진보의 선형적인 이야기로 여겨지지만 역사학자들은 그 이야기를 더 복잡한 것으로 보게 되었습니다.[27][28][29] 알프레드 에드워드 테일러(Alfred Edward Taylor)는 과학적 발견의 진전으로 희박한 시기를 "과학의 주기적인 파산"으로 특징 지었습니다.[30]

과학은 인간의 활동이며, 과학적 기여는 다양한 배경과 문화를 가진 사람들로부터 왔습니다. 과학의 역사가들은 점점 더 자신들의 분야를 교류, 갈등, 협력의 세계적인 역사의 일부로 보고 있습니다.[31]

과학과 종교의 관계는 "갈등", "조화", "복잡성", "상호 독립" 등으로 다양하게 특징지어졌습니다. 과학 혁명과 계몽주의 시대와 관련된 17세기 초의 갈릴레오 사건과 같은 유럽의 사건들은 존 윌리엄 드레이퍼와 같은 학자들이 갈등 논문을 상정하도록 이끌었고(c.1874), 이는 종교와 과학이 역사 전반에 걸쳐 방법론적, 사실적, 정치적으로 갈등을 빚어왔음을 시사합니다. 그 이후로 "갈등 논문"은 현대 과학자들과 과학 역사가들 사이에서 인기를 잃었습니다.[32][33][34] 그러나 리처드 도킨스와 같은 현대 철학자와 과학자들은 여전히 이 논문을 지지합니다.[35]

역사학자들은 자연에 대한 주장에 대한 합의를 위해서는 신뢰가 필요하다고 강조했습니다[citation needed]. 이러한 관점에서 1660년 왕립학회의 설립과 그 구성원들이 목격했기 때문에 신뢰할 수 있는 실험 강령은 과학의 역사학에서 중요한 장이 되었습니다.[36] 현대 역사의 많은 사람들(일반적으로 여성과 유색인종)은 엘리트 과학 공동체에서 제외되었고 과학계가 열등한 것으로 특징지어졌습니다. 1980년대와 1990년대의 역사학자들은 참여의 구조적 장벽을 설명하고 간과된 개인들의 기여를 회복하기 시작했습니다.[37][38] 역사학자들은 또한 현장 조사와 표본 수집,[39] 통신,[40] 도면,[41] 기록 보관,[42] 실험실 및 현장 장비 사용과 같은 과학의 일상적인 관행을 조사했습니다.[43]

선사시대

자세한 정보: 고대 세계의 과학, 원시 과학, 연금술

선사시대에는 구전으로 지식과 기술이 대대로 전해졌습니다. 예를 들어, 농업용 옥수수의 가축화는 문자 시스템이 발달하기 전인 멕시코 남부에서 약 9,000년 전으로 거슬러 올라갑니다.[44][45][46] 마찬가지로 고고학적 증거는 문맹 이전 사회에서 천문학적 지식이 발달했음을 나타냅니다.[47][48]

글을 읽고 쓸 수 있는 사회의 구전 전통에는 몇 가지 특징이 있었는데, 그 중 첫 번째 특징은 유동성이었습니다.[2] 새로운 정보는 끊임없이 흡수되고 새로운 상황이나 지역사회의 요구에 맞춰 조정되었습니다. 기록 보관소나 보고서가 없었습니다. 이러한 유동성은 현재의 상황을 설명하고 정당화해야 하는 현실적 필요성과 밀접한 관련이 있었습니다.[2] 또 다른 특징은 우주를 그저 하늘과 땅, 잠재적인 지하세계로 묘사하는 경향이었습니다. 그들은 또한 시작과 함께 원인을 식별하는 경향이 있었고, 따라서 역사적 기원을 설명과 함께 제공했습니다. 또한 치유, 신적 또는 악마적 질병의 원인에 대한 지식, 더 극단적인 경우에는 굿, 점, 노래, 주문과 같은 의식을 위해 "약장수"나 "현명한 여자"에 의존했습니다.[2] 마지막으로, 현대에 와서는 믿을 수 없다고 여겨질 수 있는 설명을 의심할 여지 없이 수용하는 경향이 있었고, 동시에 그러한 믿음직한 행동이 문제가 될 수 있다는 것을 인식하지 못했습니다.[2]

글쓰기의 발전은 인류가 훨씬 더 정확하게 지식을 저장하고 세대를 초월하여 소통할 수 있게 했습니다. 그것의 발명은 고대에 철학과 후기 과학의 발전을 위한 전제조건이었습니다.[2] 게다가, 고대에 철학과 과학이 번성했던 정도는 문자 체계(예: 알파벳 사용)의 효율성에 달려 있었습니다.[2]

초기근

과학의 가장 초기의 기원은 기원전 3000년에서 1200년경 고대 이집트와 메소포타미아로 거슬러 올라갈 수 있습니다.[2]

고대 이집트

자세한 정보: 이집트 천문학, 고대 이집트 수학, 고대 이집트 의학

숫자 체계와 기하학

기원전 3000년경부터 고대 이집트인들은 기하학에 대한 지식을 측량사나 건축업자의 문제와 같은 실용적인 문제를 해결하는 데 방향을 맞춘 숫자 체계를 개발했습니다.[2] 그들의 기하학의 발전은 그 자체로 나일강에 의해 매년 홍수가 난 농지의 배치와 소유권을 보존하기 위한 측량의 필요한 발전이었습니다. 3-4-5 직각삼각형과 다른 기하학 규칙들은 직선 구조와 이집트의 기둥과 기둥 구조를 만드는 데 사용되었습니다.

질병과 치유

고대 이집트의 에버스 파피루스 (기원전 1550년경)

이집트는 또한 지중해의 많은 부분에서 연금술 연구의 중심이었습니다. 기원전 2,500년에서 1,200년 사이에 쓰여진 의학 파피루스를 근거로 고대 이집트인들은 질병이 주로 악의 세력이나 신령들에 의한 신체의 침입에 의해 발생한다고 믿었습니다.[2] 그래서 약을 사용하는 것 외에도 그들의 치유 요법에는 기도, 주문, 의식이 포함되었습니다.[2] 기원전 1600년경에 쓰여진 에버스 파피루스에는 눈, 입, 피부, 내장, 사지와 관련된 질병과 농양, 상처, 화상, 궤양, 부은 샘, 종양, 두통, 심지어 입냄새와 관련된 질병을 치료하는 의학적인 방법이 나와 있습니다. 거의 비슷한 시기에 쓰여진 에드윈 스미스 파피루스에는 상처, 골절, 탈구를 치료하기 위한 수술 설명서가 들어 있습니다. 이집트인들은 그들의 약의 효과가 적절한 의식하에 준비와 투여에 달려있다고 믿었습니다.[2] 의학 역사가들은, 예를 들어 고대 이집트의 약리학은 대체로 효과가 없었다고 믿습니다.[49] Ebers와 Edwin Smith Papyri 부부 모두 질병 치료에 다음과 같은 요소를 적용했습니다:[50] 검사, 진단, 치료 및 예후는 과학의 기본 경험적 방법과 매우 유사하며 G.E.R. Lloyd에 따르면 이 방법론의 발전에 중요한 역할을 [51]했다고 합니다.

달력

고대 이집트인들은 심지어 한 해의 마지막에 12개월, 30일, 5일을 포함하는 공식 달력을 개발했습니다.[2] 바빌로니아 달력이나 당시 그리스 도시 국가에서 사용되던 것과는 달리 이집트 공식 달력은 고정되어 있고 달과 태양 주기를 고려하지 않아 훨씬 간단했습니다.[2]

메소포타미아

자세한 정보: 바빌로니아 천문학, 바빌로니아 수학, 바빌로니아 의학
현재 시리아의 마리 왕궁에서 발견된 기원전 19세기에서 18세기 사이의 동물 간 점토 모형

고대 메소포타미아인들은 점토, 모래, 금속 광석, 역청, 돌, 그리고 다른 천연 물질들의 화학적 성질에 대해 광범위한 지식을 가지고 있었고, 이 지식을 도자기, 편의, 유리, 비누, 금속, 석회 석고, 그리고 방수를 제조하는 데 실용적으로 적용했습니다. 야금학은 금속의 특성에 대한 지식을 필요로 했습니다. 그럼에도 메소포타미아인들은 단지 정보를 수집하기 위한 목적으로 자연계에 대한 정보 수집에는 거의 관심이 없었던 것으로 보이며, 신들이 우주에 명령한 방식을 연구하는 데 훨씬 더 관심이 있었던 것으로 보입니다. 비인간 유기체의 생물학은 일반적으로 주류 학문의 맥락에서만 쓰여졌습니다. 점을 찍기 위한 목적으로 동물 생리학이 광범위하게 연구되었고, 해마의 중요한 기관으로 여겨졌던 간의 해부학이 특히 집중적으로 연구되었습니다. 동물의 행동 또한 점을 위한 목적으로 연구되었습니다. 동물의 훈련과 가축화에 관한 대부분의 정보는 아마 기록되지 않고 구두로 전달되었을 것입니다만, 말의 훈련을 다룬 텍스트는 한 가지 남아 있습니다.[52]

메소포타미아 의학

고대 메소포타미아인들은 "합리적인 과학"과 마법의 구분이 없었습니다.[53][54][55] 사람이 병이 났을 때, 의사들은 의학적인 치료뿐만 아니라 암송해야 할 마법의 공식을 처방했습니다.[53][54][55][52] 우르 제3왕조 c.(2112 BCE – 2004 BCE) 동안 수메르어에서 가장 초기의 의학 처방이 나타났습니다.[56] 그러나 가장 광범위한 바빌로니아의 의학 문헌은 바빌로니아의 왕 아다드-아플라-이드디나 (1069–1046 BC)의 통치 기간 [57]동안 보르시파의 움마누 또는 수석 학자 에사길-킨-아플리에 의해 쓰여진 진단 편람입니다.[58] 동 셈족의 문화권에서, 주요한 의학적 권위는 '아시푸'로 알려진 일종의 엑소시스트-힐러였습니다.[53][54][55] 그 직업은 일반적으로 아버지에서 아들로 전해졌고 매우 높은 존경을 받았습니다.[53] 아수(asu)라고 알려진 또 다른 종류의 치유자는 덜 빈번한 의지를 가지고 있었습니다. 아수는 현대 의사와 더 밀접하게 일치하며 주로 다양한 허브, 동물 제품 및 미네랄로 구성된 민간 요법과 물약, 관장, 연고 또는 찜질을 사용하여 신체 증상을 치료했습니다. 남성이거나 여성일 수도 있는 이 의사들은 상처를 입히고, 팔다리를 세우고, 간단한 수술을 하기도 했습니다. 고대 메소포타미아인들은 또한 예방을 실천하고 질병의 확산을 막기 위한 조치를 취했습니다.[52]

천문학과 천상의 점

거리 정보가 있는 항성 목록, 우르크(이라크), 320-150 BCE, 목록은 각 별자리, 별의 수, 그리고 다음 별자리까지의 거리 정보를 셀로 표시합니다.

바빌로니아 천문학에서는 필경사들이 만든 수천 개의 점토판에 별, 행성, 달의 움직임에 대한 기록이 남아 있습니다. 오늘날에도 메소포타미아의 원생과학자들이 확인한 천문학적 시기는 태양년이나 음력과 같은 서양의 달력에서 여전히 널리 사용되고 있습니다. 그들은 이 자료를 이용하여 1년 동안 변화하는 낮의 길이를 계산하고, 달과 행성의 출현과 소멸, 그리고 해와 달의 일식을 예측하는 수학적 방법을 개발했습니다. 칼데아의 천문학자이자 수학자인 키디누의 이름과 같이 소수의 천문학자들의 이름만 알려져 있습니다. 태양력에 대한 키디누의 가치는 오늘날의 달력에 사용되고 있습니다. 바빌로니아 천문학은 "천문 현상에 대한 정교한 수학적 설명을 제공한 최초의 그리고 매우 성공적인 시도"였습니다. 역사가 A에 의하면. "헬레니즘 세계, 인도, 이슬람, 그리고 서양의 모든 이후 과학 천문학의 모든 다양한 종류의 과학 천문학은 결정적이고 근본적인 방법으로 바빌로니아 천문학에 의존합니다."[59]

바빌로니아를 비롯한 근동 문화권에는 신이 보낸 메시지나 징조가 모두 감춰져 있었고, 이는 능수능란한 사람들이 해독하고 해석할 수 있는 모든 자연 현상 속에 숨어 있었습니다.[2] 그러므로 신들은 지상의 모든 물체(예를 들어, 동물의 내장, 꿈, 기형아 출산, 심지어 사람에게 소변을 보는 개의 색)와 천체 현상을 통해 말할 수 있다고 믿었습니다.[2] 게다가 바빌로니아 점성술은 바빌로니아 천문학과 불가분의 관계였습니다.

수학

기원전 18세기의 메소포타미아의 설형문자 명판 플림톤 322에는 피타고라스의 세쌍둥이(3,4,5)(5,12,13)가 다수 기록되어 있는데,[60] 이는 고대 메소포타미아인들이 피타고라스 이전에 피타고라스의 정리를 1천년 이상 동안 알고 있었을지도 모른다는 것을 암시합니다.[61][62][63]

고대 아시아

메소포타미아의 수학적 성과는 인도의 수학 발전에 어느 정도 영향을 미쳤고, 인도와 중국 사이에는 쌍방향적인 수학적 아이디어의 전달이 확인되었습니다.[64] 그럼에도 불구하고, 인도와 특히 중국에서의 수학적, 과학적 성과들은 대부분 유럽의 성과들로부터 독립적으로[65] 발생하였고, 이 두 문명들이 전근대 시대에 유럽의 과학 발전에 미친 확인된 초기 영향들은 간접적이었습니다. 메소포타미아와 후에 이슬람 세계가 중개자 역할을 하고 있습니다.[64] 과학혁명에서 비롯된 현대 과학이 인도와 중국, 그리고 아시아 지역 전반에 도래한 것은 16세기에서 17세기 동안 이 지역의 동식물 연구에 관심이 있었던 예수회 선교사들의 과학 활동으로 거슬러 올라갈 수 있습니다.[66]

인디아

자세한 정보: 인도 아대륙의 과학기술 역사
고대 인도는 델리의 연철 기둥에서 알 수 있듯이 야금학의 초기 선도자였습니다.

인도 천문학과 수학

주요 기사: 인도 수학과 인도 천문학
자세한 정보: 수학의 역사 § 인도와 천문학의 역사 § 인도

인도 아대륙에서 수학적 지식의 가장 초기 흔적은 인더스 계곡 문명(c. 4천년경 ~ c. 3천년경)과 함께 나타납니다. 이 문명의 사람들은 벽돌 구조의 안정성에 유리한 4:2:1 비율의 벽돌을 만들었습니다.[67] 그들은 또한 길이 측정을 높은 정확도로 표준화하려고 노력했습니다. 그들은 길이의 단위(약 1.32인치 또는 3.4센티미터)를 10등분한 자(Mohenjo-daro)를 디자인했습니다. 고대 모헨조다로에서 제작된 벽돌은 종종 이 길이 단위의 정수배에 해당하는 치수를 가지고 있었습니다.[68]

인도의 천문학자이자 수학자인 아리야바타 (476–550)는 그의 아리야바티야 (499)에서 삼각법의 사인 함수와 숫자 0 [수학]을 소개했습니다. 서기 628년, 브라마굽타는 중력이 인력이라고 제안했습니다.[69][70] 그는 또한 현재 전 세계적으로 보편적으로 사용되고 있는 힌두 아라비아 숫자 체계와 함께 0을 자리지킴이와 십진법 둘 다로 사용하는 것에 대해 명쾌하게 설명했습니다. 두 천문학자의 글을 아랍어로 번역한 것은 곧 이슬람 세계에서 사용할 수 있게 되었고, 9세기경에는 아랍어 숫자가 될 것이 이슬람 세계에 소개되었습니다.[71][72] 14-16세기 동안 케랄라 천문학 및 수학 학교는 삼각법 및 분석과 같은 분야를 포함하여 천문학, 특히 수학 분야에서 상당한 발전을 이루었습니다. 특히 상암아그라마의 마드하바는 '수학적 분석의 창시자'로 꼽힙니다.[73]

탄트라상그라하 논문에서 닐라칸타 소마야지는 내행성, 수성, 금성에 대한 아리아바탄 모델을 업데이트했고, 그가 이 행성들의 중심에 대해 지정한 방정식은 17세기 요하네스 케플러 시대까지 유럽이나 이슬람 천문학의 방정식보다 더 정확했습니다.[74]

천문학적 개념에 대한 최초의 텍스트 언급은 인도의 종교 문헌인 베다에서 비롯됩니다.[75] 사르마(2008)에 따르면 "리그베다에서 우주의 기원, 우주의 구성, 구면 자립 지구, 360일의 1년을 주기적인 중간 달과 각각 30일씩 12등분한 것에 대한 지적인 추측을 발견합니다."[75] 12세기에 바샤라가 쓴 싯단타 시로마니의 첫 12장은, 다음과 같은 주제를 다룹니다: 행성들의 평균 경도; 행성들의 진정한 경도; 일주 회전의 세 가지 문제; 신경 접합; 월식; 일식; 행성들의 위도; 상승과 설정; 달의 초승달; 행성들과 행성들의 서로의 결합; 행성들과 고정된 별들의 결합; 그리고 파타스. 해와 달 두 번째 부분의 13장은 구의 성질과 이를 바탕으로 한 상당한 천문학적, 삼각법적 계산을 다루고 있습니다.

문법.

베다 문자의 올바른 암송과 해석을 목적으로 산스크리트어를 분석한 초기 언어 활동의 일부는 철기 시대 인도 (기원전 1천년)에서 찾아볼 수 있습니다. 산스크리트어의 가장 주목할 만한 문법학자는 파 ṇ리니(c. 520–460 BCE)로, 그 문법은 산스크리트어의 4,000개에 가까운 규칙을 형성합니다. 그의 분석적 접근법에는 음소, 형태소 및 어근의 개념이 내재되어 있습니다. 공통 시대의 초기 세기에 작곡된 [76]톨카피얌 텍스트는 타밀어 문법에 대한 포괄적인 텍스트로, 맞춤법, 음운론, 어원, 형태학, 의미론, 운율, 문장 구조 및 언어의 맥락의 중요성에 대한 텍스트를 포함합니다.

약

지금의 파키스탄에 있는 신석기 시대의 묘지에서 발견된 것들은 초기 농경 문화 사이에서 원시적인 치아의 증거를 보여줍니다.[77] 수 ś루타의 고대 문헌인 수 ś루타삼히타는 코 성형술, 찢어진 귓불의 수리, 회음부 쇄석술, 백내장 수술 및 기타 여러 수술 절차를 포함한 다양한 형태의 수술에 대한 절차를 설명합니다.

정치와 국가

전통적으로 차 ṇ크야(C. 350–283 BCE)와 동일시되는 Kautillya와 Vi ṣh ṇ굽타의 국가 제도, 경제 정책 및 군사 전략에 대한 고대 인도 논문. 이 논문에서는 백성, 왕, 국가, 관감, 궁정, 적, 침략자, 기업의 행동과 관계를 분석하고 기록합니다. 로저 보셰(Roger Boesche)는 아르타 ś트라를 "정치 현실주의의 책, 정치 세계가 어떻게 작동하는지를 분석하고 그것이 어떻게 작동해야 하는지에 대해 자주 언급하지 않는 책, 국가와 공동선을 보존하기 위해 그가 수행해야 하는 계산적이고 때로는 잔인한 조치를 왕에게 자주 공개하는 책"이라고 설명합니다.

중국

자세한 정보: 중국의 과학기술사, 중국의 발견 목록, 중국의 발명 목록
류희의 바다섬 답사

중국 수학

자세한 정보: 중국 수학과 수학사 § 중국어

가장 이른 시기부터 중국인들은 계산을 하기 위해 숫자판에 위치 십진법을 사용했습니다. 10을 표현하자면 오른쪽에서 두 번째 상자에 하나의 막대를 넣었습니다. 구어는 영어와 비슷한 체계를 사용합니다: 예를 들어, 사천이백칠십칠. 0에 사용된 기호가 없습니다. 기원전 1세기경에는 음수와 소수 분수가 사용되었고, 수학적 기술에 관한 9장에는 호너의 방법으로 고차근을 추출하고 선형방정식과 피타고라스의 정리로 푸는 방법이 포함되었습니다. 3차 방정식은 당나라에서 풀렸고 3차 방정식의 해는 1245년에 Ch'in Chiu-sao에 의해 인쇄되었습니다. 지아 시안은 이항 계수에 대한 파스칼의 삼각형을 1100년경에 설명했습니다.[81]

기하학의 공리화에 대한 최초의 시도는 기원전 330년 모히스트 정론에 나타나지만, 류후이는 기원전 3세기에 기하학에서 대수적 방법을 개발했고 또한 파이에서 5개의 유효숫자를 계산했습니다. 주총지는 480년에 1200년 동안 가장 정확한 값으로 남아있는 비율을 발견하여 이를 개선했습니다.

천문 관측

1092년에 출판된 쑤송의 신이샹파야오의 별 지도 중 하나로 메르카토르와 유사한 원통형 투영이 특징이며, 선궈의 천문 관측 덕분에 극성의 위치가 수정되었습니다.[82]

중국의 천문 관측은 모든 문명으로부터 가장 긴 연속적인 배열을 구성하며, 흑점(기원전 364년의 112개 기록), 초신성(1054년), 달과 일식에 대한 기록을 포함합니다. 12세기에 이르러, 그들은 상당히 정확하게 일식을 예측할 수 있었지만, 이것에 대한 지식은 명나라 때 사라졌고, 그래서 예수회 마테오 리치는 1601년 그의 예측에 의해 많은 인기를 얻었습니다.[83][incomplete short citation] 635년까지 중국 천문학자들은 혜성의 꼬리가 항상 태양으로부터 멀어지는 것을 관찰했습니다.

고대부터 중국인들은 하늘을 묘사하기 위해 적도 체계를 사용했고 원통형(Mercator) 투영법을 사용하여 940년의 별 지도를 그렸습니다. 아밀라 구의 사용은 기원전 4세기부터, 적도 축에 영구적으로 장착된 구는 기원전 52년부터 기록되어 있습니다. 125년 장헝은 실시간으로 구를 회전시키기 위해 수력을 사용했습니다. 자오선과 황도를 위한 고리가 포함되어 있습니다. 1270년까지 그들은 아랍 토케툼의 원칙을 통합했습니다.

중국의 송 제국 (960–1279)에서, 중국의 학자 관리들은 고대 유물들을 발굴, 연구, 목록화했습니다.

발명품

한나라의 수리과학자 장흥의 지진계 132년의 현대적 복제품

재난에 더 잘 대비하기 위해 장헝은 서기 132년에 지진계를 발명했습니다. 지진계는 수도 뤄양의 당국에 특정한 기수나 순서의 방향으로 표시된 위치에서 지진이 발생했다는 즉각적인 경고를 제공했습니다.[84][85] 장씨가 북서쪽에서 지진이 발생했다고 법원에 말했을 때 수도에는 진동이 느껴지지 않았지만, 얼마 지나지 않아 지진이 뤄양(지금의 간쑤)에서 북서쪽으로 400~500km(250~310마일) 떨어진 곳에서 실제로 지진이 발생했다는 메시지가 왔습니다.[86] 장 씨는 자신의 기기를 '계절풍과 지구의 움직임을 측정하는 도구'라고 불렀는데, 이는 자신과 다른 사람들이 지진이 갇힌 [87]공기의 거대한 압축에 의해 발생했을 가능성이 가장 높다고 생각했기 때문에 붙여진 이름입니다.

중국 초기 학문, 발명, 그리고 시대에 걸친 관행에 많은 주목할 만한 기여자들이 있습니다. 가장 좋은 예 중 하나는 중세 송 중국인 선궈(1031–1095)일 것인데, 그는 항해에 사용되는 자기 바늘 나침반을 최초로 기술하고, 진정한 북쪽의 개념을 발견하고, 천문학적인 그노몬, 양악구, 시야관, 그리고 음경의 디자인을 개선했습니다. 그리고 보트를 수리하기 위해 드라이 도크를 사용하는 것에 대해 설명했습니다. 타이항 산맥(태평양에서 수백 마일 떨어진 곳)에서 진흙이 범람하고 해양 화석이 발견되는 자연적 과정을 관찰한 후, 선궈는 육지 형성 이론, 즉 지형학을 고안했습니다. 그는 또한 산시성 옌안에서 지하에서 발견된 석화된 대나무를 관찰한 후 시간이 지남에 따라 지역의 점진적인 기후 변화 이론을 채택했습니다. 만약 선궈의 글이 없었다면, 유하오의 건축 작품들은 이동식 활자 인쇄의 발명가 비성(9聖, 990–1051)과 함께 거의 알려지지 않았을 것입니다. 선씨의 동시대의 쑤송(1020–1101)은 또한 뛰어난 다수학자였으며, 그는 천체 지도 지도를 만들었고, 식물학, 동물학, 광물학, 야금학과 관련된 논문을 썼으며, 1088년 카이펑시에 큰 천문 시계탑을 세웠습니다. 크라우닝 아밀라 구를 작동시키기 위해, 그의 시계탑은 탈출 메커니즘과 끝없는 동력 전달 체인 드라이브의 세계에서 가장 오래된 알려진 사용을 특징으로 했습니다.[89]

16세기와 17세기의 예수회 중국 선교단은 "이 고대 문화의 과학적 성과를 높이 평가하는 것을 배웠고 그것들을 유럽에 알렸습니다. 그들의 서신을 통해 유럽의 과학자들은 중국의 과학과 문화에 대해 처음 알게 되었습니다."[90] 조셉 니덤과 니덤 연구소의 연구는 중국의 기술과 과학의 역사에 대한 서양의 학문적 사고에 자극을 주었습니다. Among the technological accomplishments of China were, according to the British scholar Needham, the water-powered celestial globe (Zhang Heng),[91] dry docks, sliding calipers, the double-action piston pump,[91] the blast furnace,[92] the multi-tube seed drill, the wheelbarrow,[92] the suspension bridge,[92] the winnowing machine,[91] gunpowder,[92] the raised-relief map, 화장지,[92][91] 효율적인 하네스, 논리학, 천문학, 의학 및 기타 분야에서의 기여.

하지만, 문화적인 요인들이 이러한 중국의 업적들이 "현대 과학"으로 발전하는 것을 막았습니다. 니덤에 따르면, 중국 지식인들이 자연의 법칙에 대한 생각을 받아들일 수 없게 만든 것은 종교적이고 철학적인 틀이었을지도 모릅니다.

그것은 중국인들에게 본질적으로 질서가 없었던 것이 아니라, 이성적인 인격체에 의해 정해진 질서가 아니었기 때문에, 이성적인 인격체들이 그들의 덜 세속적인 언어로 그가 이전에 내린 신성한 법전을 설명할 수 있을 것이라는 확신이 없었습니다. 실제로 도사들은 그러한 생각이 [93]우주의 미묘함과 복잡함에 비해 너무 순진한 것이라고 경멸했을 것입니다.

고전고대

자세한 정보: 고대 과학의 역사

천문학, 수학, 의학 분야에서 고대 이집트인과 메소포타미아인의 기여는 고대 그리스 자연 철학에 들어와 형성되었으며, 이로써 물리적 세계의 사건을 자연적인 원인에 기초하여 설명하려는 공식적인 시도가 이루어졌습니다.[2][3] 신뢰할 수 있는 달력을 만들거나 다양한 질병을 치료할 수 있는 방법을 결정하는 등의 실용적인 목표에 대해서도 문의가 이어졌습니다. 최초의 과학자로 여겨졌던 고대 사람들은 스스로를 자연철학자, 숙련된 직업의 수행자(예를 들어, 의사) 또는 종교적 전통의 추종자(예를 들어, 사원 치유자)로 생각했을 수 있습니다.

소크라테스 이전

소크라테스 이전의 것으로 알려진 초기의 그리스 철학자들은 이웃들의 신화에서 발견되는 질문에 대해 "어떻게 우리가 살고 있는 질서정연한 우주가 탄생하게 되었을까?"[95]라는 경쟁적인 대답을 제공했습니다.[94] 소크라테스 이전의 철학자 탈레스 (기원전 640–546)는 아리스토텔레스와 같은 후대의 작가들에 의해 이오니아 철학자들의 첫 번째 사람으로 확인되었으며,[2] 자연 현상에 대한 비초자연적인 설명을 가정했습니다. 예를 들어, 저 땅은 물 위에 떠 있고 지진은 포세이돈 신보다는 땅 위에 떠 있는 물의 동요 때문에 발생합니다.[96] 탈레스의 제자인 사모스의 피타고라스는 자신을 위해 수학을 연구하는 피타고라스 학파를 설립했고, 지구의 모양이 구형이라고 최초로 가정했습니다.[97] Leucippus (기원전 5세기)는 모든 물질은 원자라고 불리는 불가분의 단위로 이루어진다는 이론인 원자론을 소개했습니다. 이것은 그의 제자 데모크리토스와 후에 에피쿠로스에 의해 크게 확장되었습니다.

자연철학

플라톤의 아카데미 폼페이의 1세기 모자이크

플라톤과 아리스토텔레스는 자연철학에 대한 최초의 체계적인 논의를 만들어 냈고, 이것은 이후의 자연에 대한 연구를 형성하는 데 많은 도움을 주었습니다. 그들의 연역적 추론의 발전은 후대의 과학적 탐구에 특히 중요하고 유용했습니다. 플라톤은 기원전 387년에 플라톤 아카데미를 설립했는데, 그의 좌우명은 "기하학에 정통한 사람은 여기에 들어가지 말라"고 했고, 또한 많은 유명한 철학자들을 배출했습니다. 플라톤의 제자 아리스토텔레스는 관찰과 귀납을 통해 보편적 진리에 도달할 수 있다는 경험주의와 개념을 도입하여 과학적 방법의 토대를 마련했습니다.[98] 아리스토텔레스는 또한 생물학적 인과관계와 생명의 다양성에 초점을 맞추어 자연에서 경험적인 많은 생물학적 저술들을 생산했습니다. 그는 자연, 특히 레스보스 섬에서 식물과 동물의 습성과 속성을 수없이 관찰했고, 540종 이상의 동물 종을 분류했으며, 최소 50종 이상을 해부했습니다.[99] 아리스토텔레스의 저술은 이후 이슬람과 유럽의 학문에 지대한 영향을 미쳤지만, 결국 과학 혁명으로 대체되었습니다.[100][101]

아리스토텔레스는 또한 원소와 우주에 대한 이론에 기여했습니다. 그는 (행성과 태양과 같은) 천체들이 움직이지 않는 무버(mover)라고 불리는 것을 가지고 있다고 믿었습니다. 아리스토텔레스는 수학과 물리학을 통해 모든 것을 설명하려 했지만 때로는 신과 같은 더 높은 힘을 통해 천체의 운동과 같은 것들을 설명했습니다. 아리스토텔레스는 천체의 운동을 설명할 수 있는 기술적인 발전을 가지고 있지 않았습니다.[102] 게다가 아리스토텔레스는 그 요소들에 대해 많은 견해를 가지고 있었습니다. 그는 모든 것이 흙, 물, 공기, 불, 마지막으로 에테르에서 유래한다고 믿었습니다. 에테르는 천상의 원소였고, 따라서 천상의 문제를 구성했습니다.[103] 흙, 물, 공기, 불의 원소는 더운 것, 젖은 것, 추운 것, 마른 것의 두 가지 특성의 조합으로 도출되었고, 모두 피할 수 없는 장소와 운동을 가지고 있었습니다. 이 원소들의 운동은 지구가 "지구"에 가장 가까이 있는 것에서 시작하여 물, 공기, 불, 그리고 마지막으로 에테르입니다. 만물의 구성에 더하여, 아리스토텔레스는 왜 사물이 자연적인 운동으로 돌아가지 않는지에 대한 이론을 생각해 냈습니다. 그는 자연 상태에서 물은 지구 위에, 공기는 물 위에, 불은 공기 위에 위치한다는 것을 이해했습니다. 그는 모든 원소들이 자연 상태로 돌아가야 하지만, 인간의 몸과 다른 생물들은 원소들에 대한 제약을 가지고 있기 때문에 그들을 자연 상태로 되돌리는 것을 허락하지 않는다고 설명했습니다.[104]

이 시기의 중요한 유산은 특히 해부학, 동물학, 식물학, 광물학, 지리학, 수학, 천문학에서 사실적인 지식의 상당한 발전을 포함했습니다. 특히 변화의 문제와 그 원인과 관련된 것; 그리고 자연현상에 수학을 적용하고 경험적 연구를 수행하는 방법론적 중요성에 대한 인식.[105] 헬레니즘 시대의 학자들은 그들의 과학적 연구에서 수학의 응용과 숙고적 경험적 연구라는 초기 그리스 사상에서 발전된 원리를 자주 사용했습니다.[106] 따라서 고대 그리스와 헬레니즘 철학자에서 중세 이슬람 철학자와 과학자, 유럽 르네상스와 계몽주의, 현대의 세속 과학으로 이어지는 뚜렷한 영향력의 선이 있습니다. 이성도 탐구도 고대 그리스인에게서 시작된 것은 아니지만, 소크라테스적 방법은 형태론과 함께 기하학, 논리학, 자연과학에서 큰 발전을 가져다 주었습니다. 스완지 대학의 전 고전 교수 벤자민 패링턴에 따르면:

"아르키메데스가 평형의 법칙을 알아내기 전에 사람들은 수천 년 동안 무게를 측정했습니다. 그들은 관련된 교장들에 대한 실용적이고 직관적인 지식을 가졌을 것입니다. 아르키메데스가 한 일은 이 실천적 지식의 이론적 함의를 정리하고 그 결과로 나온 지식체를 논리적으로 일관된 체계로 제시하는 것이었습니다."

그리고 다시:

"놀라운 마음으로 우리는 현대 과학의 문턱에 서 있습니다. 또한 어떤 번역의 속임수에 의해 추출물이 현대적인 느낌을 받았다고 가정해서는 안 됩니다. 아직 멀었지요. 이 글들의 어휘와 문체는 우리 자신의 어휘와 문체가 파생된 원천입니다."[107]

그리스 천문학

안티키테라 메커니즘의 개략도 (기원전 150–100).

사모스의 천문학자 아리스타르코스는 태양계의 태양 중심 모델을 처음으로 제안한 것으로 알려진 사람이었고, 지리학자 에라토스테네스는 지구의 둘레를 정확하게 계산했습니다. 히파르코스 (190년경 – 120년경)는 최초의 체계적인 항성 카탈로그를 만들었습니다. 헬레니즘 천문학과 공학의 성취 수준은 행성의 위치를 계산하기 위한 아날로그 컴퓨터인 안티키테라 메커니즘(Antikythera mechanism, 기원전 150–100)에 의해 인상적으로 보여집니다. 비슷한 복잡성을 지닌 기술적 인공물은 유럽에 기계적인 천문 시계가 등장한 14세기가 되어서야 다시 등장했습니다.[108]

헬레니즘 의학

히포크라테스 시대에는 의료에 대한 정의된 사회 구조가 없었습니다.[109] 당시 사회는 아직도 사람들이 질병을 설명하기 위해 순수한 종교적 추론에 의존했기 때문에 조직적이고 지식이 없었습니다.[109] Hippocrates는 과학과 임상 프로토콜을 기반으로 한 최초의 의료 시스템을 도입했습니다.[110] 물리학과 의학에 대한 히포크라테스의 이론은 사회를 위한 조직화된 의료 구조를 만드는 데 길을 닦는 데 도움을 주었습니다.[110] 의학에서, 히포크라테스 (기원전 460년경 – 기원전 370년경)와 그의 추종자들은 많은 질병과 의학적 상태를 최초로 기술했고, 오늘날에도 여전히 관련이 있고 사용되고 있는 의사들을 위한 히포크라테스 선서를 개발했습니다. 히포크라테스의 생각은 히포크라테스 말뭉치에 표현되어 있습니다. 이 컬렉션은 의학 철학과 질병 및 생활 방식 선택이 신체에 어떻게 반영되는지에 대한 설명을 기록하고 있습니다.[110] 히포크라테스는 의사와 환자 사이의 서구화되고 전문적인 관계에 영향을 미쳤습니다.[111] 히포크라테스는 "의학의 아버지"로도 알려져 있습니다.[110]헤로필로스 (기원전 335년–280년)는 인간의 신체를 해부하고 신경계를 묘사한 첫 번째 사람이었습니다. Galen (129 – c. 200 CE)은 거의 2천년 동안 다시 시도되지 않았던 뇌 및 눈 수술을 포함한 많은 대담한 수술을 수행했습니다.

그리스 수학

현존하는 유클리드의 원소 중 가장 오래된 조각 중 하나로, 옥시린쿠스에서 발견되어 서기 100년경으로 거슬러 올라갑니다.[112]
아르키메데스는 π의 값을 근사하기 위해 소진법을 사용했습니다.

헬레니즘 시대의 이집트에서 수학자 유클리드는 수학적 엄격함의 기초를 세우고 정의, 공리, 정리, 증명의 개념을 지금까지 쓰여진 가장 영향력 있는 교과서로 여겨지는 그의 《요소》에 소개했습니다.[113] 역사상 가장 위대한 수학자 중 한 명으로 꼽히는 [114]아르키메데스는 무한급수의 합으로 포물선의 호 아래 면적을 계산하기 위해 소진법을 사용한 것으로 알려져 있으며, 놀라울 정도로 정확한 파이의 근사치를 제시했습니다.[115] 그는 또한 물리학에서 정수론, 정역학의 기초와 지렛대의 원리를 설명한 것으로 유명합니다.

기타발전

테오프라스토스는 식물과 동물에 대한 초기 설명 중 일부를 저술하여 최초의 분류 체계를 확립하고 단단함과 같은 특성 측면에서 광물을 살펴보았습니다. 대 플리니우스는 서기 77년에 자연계에서 가장 큰 백과사전들 중 하나를 만들었고, 테오프라스토스의 후계자였습니다. 예를 들어, 그는 다이아몬드의 팔면체 모양을 정확하게 묘사했고, 다이아몬드 먼지는 단단하기 때문에 조각가들이 다른 보석을 자르고 다듬는 데 사용된다고 언급했습니다. 결정 형태의 중요성에 대한 그의 인식은 현대 결정학의 전조이며, 다른 광물에 대한 기록은 광물학의 전조입니다. 그는 다른 광물들이 특징적인 결정 모양을 가지고 있다는 것을 인식하고 있지만, 한 예에서 결정 습성을 복강경의 작업과 혼동하고 있습니다. 플리니는 호박이 소나무의 송진이라는 것을 처음으로 보여주었는데, 그 이유는 그 안에 갇힌 곤충들 때문입니다.[116][117]

고고학의 발전은 각 나라의 과거 영광을 보여주기를 원했던 왕이나 여왕과 같이 과거에 관심이 있었던 사람들과 역사에 뿌리를 두고 있습니다. 기원전 5세기 그리스 역사가 헤로도토스는 과거를 체계적으로 연구한 최초의 학자이자 아마도 유물을 조사한 최초의 학자입니다.

로마 통치하의 그리스 장학금

폴리비우스, 리비우스, 플루타르코스와 같은 유명한 역사가들은 로마 공화국의 성장과 다른 나라들의 조직과 역사를 기록했고, 율리우스 카이사르, 키케로 등의 정치가들은 공화국과 로마 제국의 정치와 전쟁의 예를 제시했습니다. 이 시대의 정치에 대한 연구는 역사를 이해하고, 통치 방법을 이해하고, 정부의 운영을 설명하는 데 중점을 두었습니다.

로마의 그리스 정복은 그리스 지방의 학문과 문화를 약화시키지 않았습니다.[118] 반대로, 로마 상류층이 문학, 철학, 정치, 예술 분야에서 그리스의 업적을 높이 평가한 것은 로마 제국의 번영과 일치했습니다. 그리스인의 정착지는 수세기 동안 이탈리아에 존재했고 그리스어를 읽고 말하는 능력은 로마와 같은 이탈리아 도시에서 드물지 않았습니다.[118] 게다가 로마에 그리스 학자들이 정착함으로써 자발적이든 노예로서든 로마인들은 그리스 문학과 철학 교사들에게 접근할 수 있게 되었습니다. 반대로, 젊은 로마 학자들도 그리스에서 유학했고 로마로 돌아오자마자 그리스의 업적을 라틴어 지도자들에게 전달할 수 있었습니다.[118] 그리고 그리스어 텍스트를 라틴어로 번역한 경우도 있었지만, 최고 수준을 목표로 했던 로마의 학자들은 그리스어를 사용했습니다. 로마의 정치가이자 철학자인 키케로 (106–43 BCE)가 대표적인 예였습니다. 그는 로마에서 그리스어 교사 밑에서 공부했고, 아테네와 로도스에서 공부했습니다. 그는 그리스 철학의 상당한 부분을 통달했고, 여러 주제에 대한 라틴어 논문을 썼으며, 심지어 플라톤의 티마이오스에 대한 그리스어 해설과 그에 대한 라틴어 번역본을 쓰기도 했습니다.[118]

초기에 그리스 지식에 대한 장학금 지원은 거의 전적으로 로마 상류층에 의해 지원되었습니다.[118] 재력 있는 학자가 부유한 집안에 몸담고 있는 것부터 그리스어를 구사하는 자신의 노예에 이르기까지 온갖 종류의 준비가 되어 있었습니다.[118] 그 대가로 가장 높은 수준에서 성공한 학자들은 로마의 수혜자들에게 조언이나 지적 동반자 관계를 제공하거나 도서관까지 돌봐야 할 의무가 있었습니다. 불우하거나 성취한 사람들은 자녀를 가르치거나 천한 일을 수행합니다.[118] 그리스 지식의 세부적이고 세련된 수준은 로마의 후원자들의 관심에 맞게 조정되었습니다. 그것은 의학이나 논리와 같은 실용적인 가치가 있는 정보(법정과 정치를 위한)를 제시하면서도 그리스 형이상학과 인식론의 미묘한 세부 사항을 배제함으로써 그리스 지식을 대중화하는 것을 의미했습니다. 로마인들은 기본적인 것을 넘어서서 자연철학을 중시하지 않았고, 그것을 여가를 위한 놀이로 여겼습니다.[118]

해설과 백과사전은 그리스 지식이 로마 청중들에게 대중화되는 수단이었습니다.[118] 시리아 출신의 그리스 학자 포세이돈리우스 (c. 135-c. 51 BCE)는 역사, 지리, 도덕 철학, 자연 철학에 대해 많은 글을 썼습니다. 그는 문법, 수사학, 논리학, 산술학, 기하학, 천문학, 음악이론, 의학, 건축학 등 9개의 예술을 다룬 아홉 권의 학문 분야 백과사전을 쓴 마르쿠스 테렌티우스 바로 (기원전 116년-27년)와 같은 라틴어 작가들에게 큰 영향을 미쳤습니다.[118] 학칙은 후속 로마 백과사전의 모델이 되었고 바로의 9개의 교양은 로마 신사에게 적합한 교육으로 여겨졌습니다. 바로의 9개 예술 중 첫 번째 7개 예술은 이후 중세 학교의 7개 교양을 규정하게 됩니다.[118] 대중화 운동의 정점은 이탈리아 북부 출신의 로마 학자 플리니우스 대제 (23/24–79 CE)로 로마의 역사와 문법에 관한 몇 권의 책을 썼습니다. 그의 가장 유명한 작품은 그의 방대한 자연사였습니다.[118]

서기 180년 로마 황제 마르쿠스 아우렐리우스가 사망한 후, 로마 제국의 학문과 학문에 유리한 조건은 정치적인 불안, 내전, 도시의 붕괴, 다가오는 경제 위기로 인해 역전되었습니다.[118] 서기 250년경, 야만인들이 로마의 국경을 공격하고 침입하기 시작했습니다. 이러한 복합적인 사건들은 정치적, 경제적 상황의 전반적인 하락으로 이어졌습니다. 로마 상류층의 생활 수준에 심각한 영향을 미쳤고, 그들의 여가 상실은 학문적인 연구를 감소시켰습니다.[118] 게다가, 서기 3세기와 4세기 동안, 로마 제국은 행정적으로 그리스의 동쪽과 라틴의 서쪽 두 부분으로 나누어져 있었습니다. 이러한 행정 구역은 두 지역 간의 지적 접촉을 약화시켰습니다.[118] 결국, 그리스의 동쪽이 비잔티움 제국이 되면서, 양쪽은 각자의 길을 가게 되었습니다.[118] 기독교 또한 이 시기 동안 꾸준히 확장되었고 곧 라틴 서양에서 교육의 주요 후원자가 되었습니다. 처음에 기독교 교회는 정교한 반대자들로부터 자신의 믿음을 지키기 위해 서기 2세기와 3세기에 그리스 철학의 추론 도구들 중 일부를 채택했습니다.[118] 그럼에도 불구하고 그리스 철학은 기독교 신앙의 지도자들과 지지자들 사이에서 엇갈린 반응을 보였습니다.[118] Tertulian (c. 155년경-c. 230년경)과 같은 일부 사람들은 철학을 이단이라고 비난하며 격렬하게 반대했습니다. 히포의 아우구스티누스 (354년-430년)와 같은 다른 사람들은 양가적이었고 자연 세계를 이해하는 가장 좋은 방법으로 그리스 철학과 과학을 옹호했고 따라서 그리스를 종교의 시녀 (혹은 하인)로 취급했습니다.[118] 서구의 교육은 게르만족의 침략, 시민 불안, 경제 붕괴 등으로 인해 서로마 제국의 나머지 지역과 함께 점차 쇠퇴하기 시작했습니다. 고전적 전통과의 접촉은 로마 영국과 북부 갈리아와 같은 특정 지역에서는 끊겼지만 로마, 북부 이탈리아, 남부 갈리아, 스페인, 북아프리카에서는 계속 존재했습니다.[118]

중세

중세 시대에 고전적인 학문은 그리스 (비잔티누스 제국), 아랍 (이슬람 세계), 라틴 (서유럽)의 세 가지 주요 언어 문화와 문명에서 계속되었습니다.

비잔티움 제국

더 자세한 정보: 비잔틴 과학과 비잔틴 발명 목록
앞면은 빈 디오스쿠리데스의 작품으로, 7명의 유명한 의사들의 세트를 보여줍니다.

그리스 유산 보존

서로마 제국의 멸망은 400년대 유럽의 서부 지역(또는 라틴 서부)의 고전적 전통의 악화로 이어졌습니다. 이에 반해 동로마 제국이나 비잔틴 제국은 야만족의 공격에 저항하여 학문을 보존하고 향상시켰습니다.[119]

비잔티움 제국은 여전히 콘스탄티노플, 알렉산드리아, 안티오키아 등의 학습지를 보유하고 있었지만, 서유럽의 지식은 12세기 중세 대학이 발전하기 전까지 수도원에 집중되어 있었습니다. 수도원 학교의 교육 과정에는 소수의 고대 문헌과 의학[120] 및 시간 기록과 같은 실용적인 주제에 대한 새로운 연구가 포함되었습니다.[121]

6세기 비잔티움 제국에서 밀레투스의 이시도레는 아르키메데스의 수학적 업적을 아르키메데스의 모든 수학적 공헌을 수집하고 연구한 아르키메데스 팔림프세스트에서 정리했습니다.

또 다른 비잔틴 학자인 요한 필로포누스는 아리스토텔레스의 물리학 교수법에 대해 처음으로 의문을 제기하며 추진력 이론을 소개했습니다.[122][123] 추진력 이론은 중력에 대한 발사체 운동을 설명하기 위해 처음에 제시된 아리스토텔레스 역학의 보조 또는 부차적인 이론이었습니다. 그것은 고전 역학에서 관성, 운동량 및 가속도 개념의 지적인 전조입니다.[124] 존 필로포누스의 작품은 10세기 후 갈릴레오 갈릴레이에게 영감을 주었습니다.[125][126]

쓰러짐

1453년 콘스탄티노플이 함락되는 동안 많은 그리스 학자들이 북이탈리아로 피신하여 나중에 흔히 "르네상스"로 알려진 시대에 활기를 불어넣었습니다. 그들은 식물학, 의학, 동물학에 대한 이해를 포함한 많은 고전적인 학문을 가지고 왔습니다. 비잔티움은 또한 서양에 중요한 정보를 주었습니다: 아리스토텔레스의 물리학에 대한 요한 필로포누스의 비판과 디오스코리데스의 업적.[127]

이슬람 세계

자세한 정보: 중세 이슬람 세계의 과학과 무슬림 세계의 이공계 연대표
15세기 아비세나의 '의학의 정전' 필사본.

이 시기는 이슬람 황금기(서기 8~14세기)로 상업이 번성했고, 중국에서 제지를 수입하는 등 새로운 아이디어와 기술이 등장해 원고 복사 비용이 저렴했습니다.

번역과 헬레니즘화

그리스의 유산을 서아시아로 동쪽으로 전래하는 것은 기원전 335년 알렉산더 대왕의 아시아 정복을 시작으로 서기 7세기에 이슬람교가 설립될 때까지 천 년에 걸친 느리고 점진적인 과정이었습니다.[5] 7세기 동안 이슬람의 탄생과 확장은 빠르게 헬레니즘화로 이어졌습니다. 세계에 대한 그리스의 개념에 대한 지식은 8-9세기 동안 전통적인 그리스 텍스트와 일부 시리아의 중개 자료를 아랍어로 번역함으로써 도움을 받은 이슬람 신학, 법률, 문화, 상업에 보존되고 흡수되었습니다.

교육과 학문적 연구

술레이마니예 모스크

마드라사스는 다양한 종교 및 과학 연구의 중심지였으며 종교 연구를 기반으로 한 모스크, 도시 밖 방문객을 위한 주택, 마지막으로 자연 과학에 초점을 맞춘 교육 기관과 같은 다양한 기관의 절정이었습니다.[128] 서양 대학들과는 달리, 마드라사의 학생들은 한 명의 특정한 선생님으로부터 배웠고, 그들은 그들의 학업을 마칠 때 Ijazah라고 불리는 증명서를 발행했습니다. Ijazah는 많은 면에서 서양 대학 학위와 다릅니다. 하나는 기관이 아닌 한 사람에 의해 발급된다는 것이고, 다른 하나는 그것이 광범위한 주제에 대한 충분한 지식을 선언하는 개인 학위가 아니라 매우 특정한 텍스트 세트를 가르치고 전달할 수 있는 자격증이라는 것입니다.[129] 여성들도 학생들과 교사들로서 마드라사에 참석하는 것이 허용되었는데, 이것은 1800년대까지 서양 고등교육에서 볼 수 없었던 것입니다.[129] 마드라사스는 단순한 학문의 중심지 이상이었습니다. 예를 들어, 술레이마니예 모스크는 16세기에[130] 마그니피센트 왕 술레이만에 의해 지어진 가장 초기의 그리고 가장 잘 알려진 마드라스 중 하나였습니다. 술레이마니예 모스크는 병원과 의과 대학, 부엌, 그리고 어린이 학교의 본거지였을 뿐만 아니라 여행자들을 위한 임시 집의 역할을 했습니다.[130]

마드라사(또는 대학)의 고등 교육은 이슬람 율법과 종교 과학에 초점이 맞추어져 있었고 학생들은 다른 모든 것을 위해 독학에 참여해야 했습니다.[5] 그리고 때때로 신학적 반발에도 불구하고, 많은 이슬람 과학자들은 비교적 관대한 도심(예를 들어 바그다드와 카이로)에서 연구를 수행할 수 있었고 강력한 후원자들의 보호를 받았습니다.[5] 그들은 또한 통일된 이슬람 국가 내에 정치적 장벽이 없었기 때문에 자유롭게 여행하고 아이디어를 교환할 수 있었습니다.[5] 이 시기의 이슬람 과학은 주로 그리스 사상을 수정, 확장, 발화 및 새로운 문제에 적용하는 데 중점을 두었습니다.[5]

수학의 발전

이 시기 이슬람 학자들의 업적은 대부분 수학이었습니다.[5] 아랍 수학은 그리스와 인도 수학의 직계 후손이었습니다.[5] 예를 들어, 오늘날 아라비아 숫자로 알려진 것은 원래 인도에서 왔지만, 이슬람 수학자들은 소수점 표기법의 도입과 같은 수 체계에 대한 몇 가지 주요 개선 사항을 만들었습니다. 무하마드 이븐 무사 알콰리즈미(780–850)와 같은 수학자들은 알고리즘의 개념에 그의 이름을 붙였고, 대수학이라는 용어는 그의 출판물 중 하나의 제목의 시작인 알자브(al-jabr)에서 유래했습니다.[131] 이슬람의 삼각법은 Ptolemy의 Almagest와 Indian Siddhanta의 연구에서 계속되었고, 그들은 삼각함수를 추가하고, 표를 그리고 구체와 평면에 삼각법을 적용했습니다. 엔지니어, 악기 제작자 및 측량사 중 많은 사람들이 응용 수학에 대한 책을 기고했습니다. 이슬람 수학자들이 가장 큰 공헌을 한 것은 천문학이었습니다. 알 바타니(858–929)는 알마게스트로 번역된 프톨레마이오스의 헤 메갈레 신택시스(위대한 논문)의 번역에 보존된 히파르코스의 측정값을 향상시켰습니다. 알 바타니는 또한 지구 축의 세차 측정의 정밀도를 향상시켰습니다. 알바타니, 이븐 알하이탐,[132] 아베로에스와 나시르 알딘 알투시, 무아야드 알딘 우르디, 이븐 알샤티르와 같은 마라가 천문학자들이 프톨레마이오스의 지구 중심 모델을 수정했습니다.[133][134]

기하학적인 기술을 가진 학자들은 유클리드, 아리스토텔레스, 프톨레마이오스에 의해 빛과 시각에 관한 초기의 고전 텍스트에 상당한 개선을 가했습니다.[5] 현존하는 최초의 아랍어 논문은 9세기에 아부 이샤크 알 카인드 ī, 쿠스타 이븐 루카, 그리고 아마드 이븐 이사가 쓴 것입니다. 이후 11세기에 수학자이자 천문학자인 이븐 알하이탐(서양에서는 알하젠으로 알려짐)은 전임자들의 연구를 바탕으로 새로운 시각 이론을 종합했습니다.[5] 그의 새로운 이론에는 기하광학의 완전한 체계가 포함되어 있었는데, 이 체계는 그의 광학 책에 매우 자세히 나와 있습니다.[5][135] 그의 책은 라틴어로 번역되었고 17세기까지 유럽의 광학 과학에 주요 자료로 의존했습니다.[5]

의학의 제도화

의학은 이슬람 세계에서 눈에 띄게 길러졌습니다.[5] 그리스 의학 이론, 특히 갈렌의 이론은 아랍어로 번역되었고, 이슬람 의사들의 의학 텍스트가 쏟아져 나왔는데, 이는 고전 의학 지식을 조직하고, 정교화하고, 보급하는 것을 목표로 했습니다.[5] 백내장과 같은 눈 질환의 치료에 관여하는 사람들과 같은 의학적 전문성이 생겨나기 시작했습니다. 이븐 시나(Ibn Sina, 980년경-1037년경, 서양에서는 아비세나로 알려져 있음)는 의학에 대해 광범위하게 저술한 페르시아의 다작 의학 백과사전자로, 그의 가장 주목할 만한 두 작품은 Kitab al-shiā ʾ("치유의 서")와 의학의 정전, 이 둘은 모두 17세기까지 무슬림 세계와 유럽에서 표준 약재로 사용되었습니다. 그의 많은 공헌 중에는 전염병의 전염성을 발견하고 [137]임상 약리학을 도입한 것도 있습니다.[139] 의학의 제도화는 이슬람 세계에서 또 하나의 중요한 성과였습니다. 비잔티움 제국에서 병자를 위한 제도로서의 병원이 등장했지만, 모든 사회 계층을 위한 제도화된 의학의 모델은 이슬람 제국에서 광범위했고, 곳곳에 흩어져 있었습니다. 의사는 환자를 치료하는 것 외에도 견습 의사를 가르칠 수 있고, 글을 쓰고 연구를 할 수도 있습니다. 이븐 알 나피스가 인체에서 혈액의 폐 전이를 발견한 것은 병원 환경에서 일어났습니다.[5]

거절

이슬람 과학은 유럽의 르네상스 이전인 12-13세기에 쇠퇴하기 시작했는데, 이는 11-13세기에 스페인의 기독교 재점령과 몽골의 동양 정복 때문이기도 합니다. 몽골인들은 1258년 아바스 왕조의 수도 바그다드를 약탈했고, 이로써 아바스 왕조는 막을 내렸습니다.[5][140] 그럼에도 불구하고, 많은 정복자들이 과학의 후원자가 되었습니다. 예를 들어, 바그다드 포위전을 이끌었던 훌라구 칸은 마라게흐 천문대의 후원자가 되었습니다.[5] 이슬람 천문학은 16세기까지 계속 번창했습니다.[5]

서유럽

자세한 정보: 중세 유럽 과학, 12세기 르네상스, 스콜라주의, 중세 기술, 중세 유럽 과학자 목록, 중세 유럽에 대한 이슬람 세계의 공헌
옥스퍼드 대학교 자연사 박물관 로저 베이컨 동상

11세기에 이르러 유럽의 대부분은 기독교가 되었고, 더 강력한 군주제가 출현하고, 국경이 복구되었으며, 기술 발전과 농업 혁신이 이루어져 식량 공급과 인구가 증가했습니다. 고전 그리스어 텍스트는 아랍어와 그리스어에서 라틴어로 번역되어 서유럽의 과학적 논의를 자극했습니다.[141]

고대 그리스와 로마의 금기는 해부가 일반적으로 금지되었다는 것을 의미했지만, 중세에 볼로냐의 의학 선생님들과 학생들은 인체를 개방하기 시작했고, 몬디노 데 루치 c.(1275–1326)는 인체 해부에 기초한 최초의 알려진 해부학 교과서를 만들었습니다.[142][143]

팍스 몽골리카의 결과로 마르코 폴로와 같은 유럽인들은 점점 더 동쪽으로 모험을 하기 시작했습니다. 폴로와 그의 동료 여행자들에 대한 기록은 다른 서유럽 해양 탐험가들이 아시아로 가는 직항로를 찾도록 영감을 주었고, 궁극적으로 발견의 시대로 이어졌습니다.[144]

말메스베리의 아일머(11세기 영국에서 수학을 공부한 사람)의 초기 비행,[145] 라스킬에서 시스터시안 용광로의 야금적 성과 등 기술적인 발전도 이루어졌습니다.[146][147]

중세 대학

서유럽의 지적인 부흥은 12세기 중세 대학의 탄생과 함께 시작되었습니다. 이 도시 기관들은 수도원을 방문하고, 도서관에 상담하고, 다른 동료 학자들과 대화하는 학식 있는 수사들의 비공식적인 학문 활동에서 성장했습니다.[148] 유명해진 수사는 제자들을 끌어들여 학자들의 형제애(또는 라틴어로 collegium)를 낳았습니다. 대학원은 마을로 여행하거나 수도원에 그들을 수용하도록 요청할 수 있습니다. 하지만, 대학 내의 학자들의 수가 너무 많아지면, 그들은 대신 한 마을에 정착하기로 선택할 것입니다.[148] 마을 내의 대학들의 수가 증가함에 따라, 대학들은 그들의 왕이 그들을 대학으로 개조할 수 있는 헌장을 허락해 달라고 요청할 수도 있습니다.[148] 이 시기에 많은 대학들이 전세를 얻어 1088년 볼로냐에서 첫 번째로, 1150년 파리, 1167년 옥스퍼드, 1231년 케임브리지가 그 뒤를 이었습니다.[148] 헌장을 부여했다는 것은 중세 대학들이 부분적으로 주권을 갖고 지역 당국으로부터 독립적이라는 것을 의미했습니다.[148] 그들의 독립성은 그들이 스스로 행동하고 그들의 구성원들을 그들 자신의 규칙에 따라 판단할 수 있게 해주었습니다. 또한 초기 종교기관으로서 그들의 교수진과 학생들은 사형(예: 교수대)으로부터 보호를 받았습니다.[148] 그러한 독립은 관습의 문제였고, 만일 그들이 위협을 느낀다면, 원칙적으로 그들의 통치자들에 의해 취소될 수 있었습니다. 이러한 중세 기관에서 다양한 주제 또는 주장에 대한 논의는 아무리 논란이 많더라도, 그러한 논의가 대학의 범위 내에 있고 따라서 그 기관의 주권의 특권에 의해 보호된다고 선언하기 위해 공식화된 방식으로 이루어졌습니다.[148] 주장은 (말 그대로 "의자에서", 가르침의 맥락 내에서 사용됨) 또는 (가설에 의해) 전(前) 가설로 설명될 수 있습니다. 이것은 그 논의들이 주장의 진실에 헌신하거나 전파하는 것을 필요로 하지 않는 순수한 지적 활동으로서 제시되었다는 것을 의미했습니다. 학문의 자유나 탐구의 자유와 같은 근대적 학문 개념과 관행은 과거에 용인되었던 이러한 중세적 특권의 잔재입니다.[148]

이 중세 기관들의 커리큘럼은 7개의 교양을 중심으로 이루어졌는데, 이것은 초보 학생들에게 추론과 학문적 언어를 위한 기술을 제공하는 것을 목표로 했습니다.[148] 학생들은 처음 3개의 교양 또는 트리비움(문법, 수사학, 논리학)을 시작으로 다음 4개의 교양 또는 쿼드리비움(산술, 기하학, 천문학, 음악)을 시작으로 공부를 시작합니다.[148][118] 이러한 요건을 충족하고 학사 학위(또는 예술 학사)를 받은 사람들은 변호사의 경우 LLD, 의사의 경우 MD, 신학자의 경우 ThD를 수여하는 고등 교수진(법학, 의학 또는 신학)에 합류할 수 있습니다.[148] 낮은 교수진(예술)에 남기로 한 학생들은 마지스터(또는 석사) 학위를 따기 위해 일할 수 있었고 형이상학, 윤리학, 그리고 자연철학의 세 가지 철학을 공부했습니다.[148] 데 아니마(De Anima, 영혼에 대하여)와 같은 아리스토텔레스의 작품들의 라틴어 번역과 그들에 대한 해설은 필수적인 낭독이었습니다. 시간이 지나면서, 하급 교수진은 박사 학위라고 불리는 자신의 박사 학위를 수여할 수 있게 되었습니다.[148] 많은 마스터들이 백과사전에 끌려서 교과서로 사용했습니다. 그러나 이 학자들은 아리스토텔레스, 유클리드, 갈렌과 같은 고대 그리스 철학자, 수학자, 의사들의 완전한 원문을 갈망했습니다. 이 고대 그리스 문헌들은 비잔틴 제국과 이슬람 세계에서 발견되었습니다.[148]

그리스어와 아랍어 출처 번역

비잔티움 제국,[125] 그리고 레콘키스타와 십자군 전쟁 동안의 이슬람 세계와의 접촉은 라틴 유럽이 아리스토텔레스, 프톨레마이오스, 밀레투스의 이시도레, 요한 필로포누스, 야비르 이븐 하얀, 알콰리즈미, 알하젠, 아비체나, 아베로에스의 작품을 포함한 과학적 그리스어와 아랍어 텍스트에 접근할 수 있게 했습니다. 유럽 학자들은 12세기 톨레도 번역가 학교를 아랍어에서 라틴어로 후원한 톨레도의 레이몬드의 번역 프로그램을 접할 수 있었습니다. 마이클 스코투스와 같은 후대의 번역가들은 이러한 텍스트를 직접 연구하기 위해 아랍어를 배웠습니다. 유럽 대학들은 이러한 텍스트의 번역과 전파에 실질적으로 도움을 주었고 과학 공동체에 필요한 새로운 기반 시설을 시작했습니다. 사실, 유럽 대학은 자연계와 자연 연구에 관한 많은 작품을 교육 과정의 중심에 [149]두었는데, 그 결과 "중세 대학은 현대의 대학과 비교할 때 과학에 훨씬 더 큰 중점을 두었다."[150]

13세기 초에는 지적으로 중요한 거의 모든 고대 작가들의 주요 작품을 비교적 정확하게 라틴어로 번역하여 대학과 수도원을 통해 과학적 개념을 건전하게 전달할 수 있었습니다. 그 무렵, 이 문헌들의 자연철학은 로버트 그로세테, 로저 베이컨, 알베르투스 마그누스, 던스 스코투스와 같은 학자들에 의해 확장되기 시작했습니다. 이슬람 세계의 초기 기여에 영향을 받은 현대 과학적 방법의 선구자는 이미 자연을 이해하는 방법으로서 수학을 강조하는 그로세테의 연구와 베이컨이 존경하는 경험적 접근, 특히 그의 오퍼스 마주스에서 볼 수 있습니다. 피에르 뒤헴의 논문은 파리의 주교 스테판 템피어가 1277년에 비난한 것이 중세 과학을 심각한 학문으로 연구하게 만들었다는 것입니다. "그러나 이 분야의 그 누구도 현대 과학이 1277년에 시작되었다는 그의 견해를 더 이상 지지하지 않습니다."[151] 하지만, 많은 학자들은 중세 중기가 중요한 과학적 발전을 보았다는 두헴의 견해에 동의합니다.[152][153][154]

중세 과학

14세기 전반에는 아리스토텔레스의 과학 저술에 대한 학술적 해설의 틀 안에서 매우 중요한 과학적 연구가 이루어졌습니다.[155] 오컴의 윌리엄은 간결성의 원칙을 강조했습니다: 자연 철학자들은 불필요한 실체를 상정해서는 안 되며, 따라서 움직임은 별개의 것이 아니라 움직이는 물체일[156] 뿐이며 물체의 이미지를 눈에 전달하기 위해 중간적인 "감각적인 종"이 필요하지 않습니다.[157] 장 부리단(Jean Buridan)과 니콜 오레스메(Nicole Oresme)와 같은 학자들은 아리스토텔레스 역학의 요소를 재해석하기 시작했습니다. 특히 부리단은 추진력이 발사체 운동의 원인이라는 이론을 발전시켰고, 이는 현대적 관성 개념을 향한 첫걸음이었습니다.[158] 옥스포드 계산기는 운동의 운동학을 수학적으로 분석하기 시작했고, 운동의 원인을 고려하지 않고 이 분석을 했습니다.[159]

1348년 흑사병과 다른 재난들이 철학과 과학의 발전에 갑작스러운 종말을 고했습니다. 그러나 고대 문헌의 재발견은 비잔틴 학자들이 서양으로 피난처를 찾았던 1453년 콘스탄티노플 함락에 의해 자극되었습니다. 한편 인쇄술의 도입은 유럽 사회에 큰 영향을 주기 위한 것이었습니다. 인쇄된 단어의 보급이 용이해지면서 학습이 민주화되었고 대수학과 같은 아이디어가 더 빠르게 전파될 수 있었습니다. 이러한 발전은 흑사병의 시작과 함께 중단되었던 과학적 탐구가 재개되는 과학혁명의 길을 열었습니다.[160][161]

르네상스

자세한 정보: 르네상스 시대의 과학, 연속성 논제, 서양 연금술의 쇠퇴와 자연마술

학문의 부활

유럽에서의 학문의 갱신은 12세기 스콜라주의로부터 시작되었습니다. 북부 르네상스는 아리스토텔레스적 자연철학에서 화학과 생물과학(식물학, 해부학, 의학)으로 초점의 결정적인 변화를 보여주었습니다.[162] 따라서 유럽의 현대 과학은 큰 격변의 시기에 다시 시작되었습니다: 개신교 개혁과 가톨릭의 반개혁; 크리스토퍼 콜럼버스에 의한 아메리카 대륙의 발견; 콘스탄티노플의 함락; 그리고 또한 학술적 시기 동안 아리스토텔레스의 재발견은 큰 사회적 정치적 변화를 예고했습니다. 따라서 마틴 루터와 존 칼빈이 종교적 교리에 의문을 제기했던 것과 거의 같은 방식으로 과학적 교리에 의문을 제기할 수 있는 적절한 환경이 조성되었습니다. Ptolemy (천문학)와 Galen (의학)의 작품은 항상 일상적인 관찰과 일치하지 않는 것으로 나타났습니다. 인간 시체에 대한 베살리우스의 연구는 갈리아인의 해부학적 관점의 문제점을 발견했습니다.[163]

크리스털로의 발견은 1450년경 베니스 밖으로 모습을 드러냈을 뿐만 아니라 이 시기에 과학의 발전에 기여했습니다. 그 새로운 유리는 더 나은 안경과 망원경과 현미경의 발명을 가능하게 했습니다.

암석에 대한 테오프라스토스의 연구인 페리리톤은 수천 년 동안 권위를 유지했습니다: 화석에 대한 해석은 과학 혁명 이후에야 뒤집혔습니다.

이탈리아 르네상스 시대에 니콜 ò 마키아벨리는 정치 제도와 행위자에 대한 직접적인 경험적 관찰에 현대 정치학의 강조점을 확립했습니다. 이후 계몽주의 시기의 과학 패러다임의 확장은 규범적 결정을 넘어 정치학 연구를 더욱 촉진시켰습니다.[164] 특히 국가의 주체를 연구하기 위한 통계학 연구가 여론조사와 투표에 적용되었습니다.

고고학에서, 15세기와 16세기는 유물 수집에 관심이 있는 르네상스 유럽의 골동품가들의 부상을 목격했습니다.

과학혁명과 새로운 과학의 탄생

현대 과학의 아버지 갈릴레오 갈릴레이.

근대 초기는 유럽 르네상스의 꽃으로 여겨집니다. 기존에 가지고 있던 진리에 의문을 제기하고 새로운 답을 찾고자 하는 의지가 있었습니다. 이는 현재 과학 혁명으로 알려진 주요 과학 발전의 시기로 이어졌으며, 이는 새로운 정의된 과학 방법을 기반으로 하여 세계관에서 더 기계론적이고 수학과 더 통합적이며 더 신뢰할 수 있고 개방적인 새로운 과학의 출현으로 이어졌습니다.[11][14][15][165] 과학혁명은 고대 사상과 고전 물리학의 편리한 경계이며, 전통적으로 안드레아스 베살리우스의 저서 "인간의 신체의 작용에 관한"과 천문학자 니콜라우스 코페르니쿠스의 저서 "혁명"이 처음 출판된 1543년에 시작된 것으로 여겨집니다. 이 시기는 유럽 전역에서 전례 없는 과학 출판물의 성장을 대표하는 아이작 뉴턴의 1687년 철학 æ 자연 원리 수학의 출판으로 절정에 이르렀습니다.

이 시기에 갈릴레오 갈릴레이, 요하네스 케플러, 에드먼드 핼리, 윌리엄 하비, 피에르 페르마, 로버트 훅, 크리스티안 하위헌스, 티코 브라헤, 마린 메르센, 고트프리트 라이프니츠, 아이작 뉴턴, 블레즈 파스칼 등이 다른 중요한 과학적 발전을 이루었습니다.[166] 철학에서는 프란시스 베이컨, 토마스 브라운 경, 르네 데카르트, 바룩 스피노자, 피에르 가센디, 로버트 보일, 토마스 홉스 등이 주요한 공헌을 했습니다.[166] Christian Huygens는 구심력과 원심력을 도출하고 관찰할 수 없는 물리적 현상을 설명하기 위해 수학적 탐구를 처음으로 옮겼습니다. William Gilbert는 전기와 자기를 이용한 초기 실험들 중 일부를 수행하여 지구 자체가 자성을 띠고 있다는 것을 증명했습니다.

태양중심주의

우주의 태양중심 천문학 모델은 니콜라우스 코페르니쿠스에 의해 개선되었습니다. 코페르니쿠스는 지구와 우주의 행성들과 다른 물체들을 포함하는 모든 천구들이 태양 주위를 회전한다는 아이디어를 제안했습니다.[167] 그의 태양 중심 모델은 또한 모든 별들이 고정되어 있고, 축으로 회전하지 않으며, 어떤 운동도 하지 않는다고 제안했습니다.[168] 그의 이론은 지구와 태양 주위의 다른 천구들의 연간 회전을 제안했고, 디펜터와 에피사이클을 이용하여 행성들의 거리를 계산할 수 있었습니다. 이러한 계산이 완전히 정확한 것은 아니었지만, 코페르니쿠스는 각 천구의 거리 순서를 이해할 수 있었습니다. 코페르니쿠스 태양중심 체계는 사모스의 아리스타르코스와 셀레우키아의 셀레우코스의 가설의 부활이었습니다.[169] 사모스의 아리스타르코스는 지구가 태양 주위를 회전할 것을 제안했지만 다른 천구의 순서나 움직임, 회전에 대해서는 언급하지 않았습니다.[170] 셀레우키아의 셀레우코스도 태양 주위를 도는 지구의 자전을 제안했지만 다른 천구에 대해서는 언급하지 않았습니다. 게다가, 셀레우키아의 셀레우코스는 달이 지구 주위를 돌고 바다의 조수를 설명하는 데 사용될 수 있다는 것을 이해했고, 따라서 태양 중심적인 생각에 대한 그의 이해를 더욱 증명했습니다.[171]

새롭게 정의된 과학적 방법

과학적인 방법도 전통적인 고찰보다 실험과 이성을 강조하는 현대적인 사고방식이 더 잘 발달되었습니다. 갈릴레오 ("현대 물리학의 아버지")는 또한 과학적 방법의 핵심 요소인 물리 이론을 검증하기 위해 실험을 사용했습니다.

계몽시대

자세한 정보: 계몽시대의 과학

과학혁명의 지속

과학혁명은 계몽주의 시대까지 이어졌고, 이것은 현대 과학의 발전을 가속화시켰습니다.

행성과 궤도

주 기사: 코페르니쿠스 혁명

니콜라우스 코페르니쿠스에 의해 부활한 태양 중심 모델은 17세기 초 요하네스 케플러가 제시한 행성 운동 모델에 이어 태양이 타원의 한 초점에 있는 타원 궤도를 따라 행성이 움직이는 것을 제안했습니다.

미적분학과 뉴턴 역학

주요 기사: 미적분학의 역사와 뉴턴의 운동 법칙
아이작 뉴턴은 물리학에서 고전역학을 시작했습니다.

1687년, 아이작 뉴턴은 두 개의 포괄적이고 성공적인 물리 이론을 자세히 설명하는 수학 원리를 출판했습니다. 고전역학으로 이어진 뉴턴의 운동 법칙과 중력의 근본적인 힘을 설명하는 뉴턴의 만유인력 법칙.

화학의 출현

주 기사: 화학혁명

비록 연금술의 전통이 그의 작품 이후 한동안 계속되었지만, 1661년 로버트 보일에 의해 "화학"이 연금술과 구별되는 결정적인 순간이 왔습니다. 다른 중요한 단계에는 윌리엄 컬렌, 조셉 블랙, 토르베른 버그만, 피에르 맥커와 같은 의학 화학자들의 중량 측정 실험 관행과 산소에 대한 앙투안 라부아지에의 연구를 통해 플로지스톤 이론을 반박했습니다. 현대 화학은 16세기부터 18세기까지 연금술, 의학, 제조 및 광업에 의해 촉진된 물질적 관행과 이론을 통해 나타났습니다.[172][173][174]

순환계

윌리엄 하비는 1628년에 De Motu Cordis를 출판했는데, 이것은 척추동물 순환계에 대한 광범위한 연구를 바탕으로 한 그의 결론을 밝혔습니다.[166] 그는 회로에서 혈액의 움직임을 만들어내는 심장, 동맥, 정맥의 중심적인 역할을 확인했고, 갈렌의 기존 개념인 난방과 냉방 기능에 대한 어떤 확인도 찾지 못했습니다.[175] 초기 현대 생물학과 의학의 역사는 종종 영혼의 자리 찾기를 통해 전해집니다.[176] Galen은 의학에서의 그의 기초 연구에 대한 설명에서, 영혼의 어휘를 사용하여 동맥, 정맥, 그리고 신경의 구별을 제시합니다.[177]

과학 학회 및 학술지

중요한 혁신은 영구적인 과학 학회와 그 학술 저널을 만드는 것이었고, 이는 새로운 아이디어의 확산을 극적으로 가속화했습니다. 대표적인 것이 1660년 런던에서 왕립학회가 설립되었고, 1665년 그것의 학술지인 왕립학회의 철학적 거래였습니다.[178] 1665년에는 프랑스어로 된 첫 번째 학술지인 데사방스 저널도 보게 되었습니다. 뉴턴, 데카르트, 파스칼, 라이프니츠의 연구를 바탕으로[179] 한 과학은 벤자민 프랭클린 (1706–1790), 레온하르트 오일러 (1707–1783), 미하일 로모노소프 (1711–1765), 장 르롱 달랑베르 (1717–1783)의 시대에 현대 수학, 물리학 및 기술의 길을 걷고 있었습니다. 1751년에서 1772년 사이에 출판된 Denis Diderot의 Encyclopédie는 더 많은 청중들에게 이 새로운 이해를 가져다 주었습니다. 이 과정의 영향은 과학과 기술에만 국한된 것이 아니라 철학(Immanuel Kant, David Hume), 종교(과학이 종교에 미치는 영향이 점점 더 크다), 그리고 사회와 정치 전반(Adam Smith, Voltaire)에 영향을 미쳤습니다.

지질학의 발전

지질학은 과학 혁명 동안 체계적인 구조 조정을 거치지 않고 암석, 광물 및 지형에 대한 고립되고 단절된 생각의 구름으로 존재했습니다. 로버트 훅(Robert Hoke)은 지진 이론을 공식화했고 니콜라스 스테노(Nicholas Steno)는 중첩 이론을 발전시켜 화석이 한때 살았던 생물의 잔해라고 주장했습니다. 1681년 토마스 버넷의 지구에 대한 신성한 이론을 시작으로, 자연 철학자들은 지구가 시간이 지남에 따라 변했다는 생각을 탐구하기 시작했습니다. 버넷과 그의 동시대 사람들은 성경에 묘사된 사건의 관점에서 지구의 과거를 해석했지만, 그들의 작업은 지구 역사의 세속적인 해석을 위한 지적인 기초를 마련했습니다.

과학혁명 이후

생체전기

18세기 후반에 휴 윌리엄슨과[180] 존 월시 같은 연구원들은 전기가 인체에 미치는 영향에 대해 실험했습니다. 루이지 갈바니(Luigi Galvani)와 알레산드로 볼타(Alessandro Volta)의 추가 연구는 볼타가 소위 갈바니즘(galvanism)이라고 부르는 전기적 특성을 확립했습니다.[181][182]

지질학의 발전

1812년 조르주 쿠비에가 파리 분지의 화석 유적을 바탕으로 아노플로테리움 코뮌을 골격과 근육으로 재구성한 것

현대 지질학은 현대 화학과 마찬가지로 18세기와 19세기 초에 점차 진화했습니다. 베노 î트 드 메일렛과 콩트 드 부폰은 지구가 성서학자들이 상상했던 6천년보다 훨씬 더 오래된 것이라고 보았습니다. 장 에티엔 게타르트와 니콜라스 데스마레스트는 프랑스 중부를 하이킹했고 그들의 관찰을 일부 최초의 지질학적 지도에 기록했습니다. 화학 실험의 도움으로 스코틀랜드의 존 워커,[183] 스웨덴의 토르베른 버그만, 독일의 아브라함 베르너와 같은 자연주의자들은 암석과 광물에 대한 포괄적인 분류 체계를 만들었는데, 이는 18세기 말까지 지질학을 최첨단 분야로 변화시킨 일괄적인 성과입니다. 이 초기 지질학자들은 또한 제임스 허튼, 조르주 쿠비에, 알렉상드르 브롱냐트가 스테노의 단계를 따라 암석층이 그들이 포함한 화석에 의해 연대를 측정할 수 있다고 주장하도록 이끌었던 지구 역사에 대한 일반화된 해석을 제안했습니다: 이 원리는 파리 분지의 지질학에 처음 적용되었습니다. 지표 화석의 사용은 지질학자들이 한 지역의 암석과 다른 먼 지역의 비슷한 나이의 암석의 상관관계를 확인할 수 있게 해주었기 때문에 지질학 지도를 만드는 강력한 도구가 되었습니다.

근대경제학의 탄생

Adam Smith는 경제학의 최초의 현대적인 저작인 국부론을 썼습니다.

고전 경제학의 기초는 1776년에 출판된 아담 스미스의 국부의 본질과 원인에 대한 탐구를 형성합니다. 스미스는 중상주의를 비판하며 분업과 자유무역 체제를 주장했습니다. 그는 오로지 사익으로만 인도된 행위자들로 구성된 경제 시스템을 규제하는 '보이지 않는 손'을 상정했습니다. 1776년 "국부"의 한 장 가운데 잃어버린 페이지에 언급된 "보이지 않는 손"은 스미스의 중심 메시지로 발전합니다.

사회과학

인류학은 계몽시대의 결과로 가장 잘 이해될 수 있습니다. 유럽인들이 인간의 행동을 체계적으로 연구하려고 시도한 것은 바로 이 시기였습니다. 법학, 역사학, 문헌학, 사회학의 전통이 이 시기에 발전했고 인류학이 속한 사회과학의 발전을 알렸습니다.

19세기

더 자세한 정보: 19세기 과학

19세기는 과학의 탄생을 직업으로 여겼습니다. 윌리엄 휴웰은 1833년에 과학자라는 용어를 만들었고,[184] 이것은 곧 자연철학자라는 오래된 용어를 대체했습니다.

물리학의 발전

알레산드로 볼타는 1801년 나폴레옹에게 최초의 전기 전지를 보여줍니다.

물리학에서, 전기와 자기의 행동은 지오반니 알디니, 알레산드로 볼타, 마이클 패러데이, 게오르크 옴, 그리고 다른 사람들에 의해 연구되었습니다. 마이클 패러데이, 앙드레-마리 앙페르, 제임스 클러크 맥스웰, 그리고 그들의 동시대 사람들의 실험과 이론과 발견은 두 현상을 맥스웰 방정식에 의해 기술된 바와 같이 하나의 전자기학 이론으로 통합하도록 이끌었습니다. 열역학은 열에 대한 이해와 에너지의 개념 정의로 이어졌습니다.

해왕성의 발견

천문학에서 해왕성이라는 행성이 발견되었습니다. 19세기 천문학과 광학계의 발전으로 1801년 소행성(1 Ceres)이 처음으로 관측되었고, 1846년 해왕성이 발견되었습니다.

수학의 발전

수학에서 복소수의 개념은 마침내 성숙하여 이후의 분석 이론으로 이어졌고, 그들은 또한 초복소수를 사용하기 시작했습니다. Karl Weierstrass 등은 실변수와 복소변수의 함수에 대한 분석의 산술화를 수행했습니다. 그것은 또한 거의 2천년의 기간 후에 유클리드의 고전 이론을 넘어서는 기하학의 새로운 발전을 목격했습니다. 논리학의 수리과학도 마찬가지로 오랜 정체기를 거쳐 혁명적인 돌파구를 마련했습니다. 그러나 이 시기에 과학에서 가장 중요한 단계는 전기 과학의 창시자들이 공식화한 아이디어였습니다. 그들의 작업은 물리학의 면면을 바꾸었고 전력, 전기 전신, 전화, 그리고 라디오와 같은 새로운 기술이 생겨날 수 있게 만들었습니다.

화학의 발전

드미트리 멘델레예프

드미트리 멘델레예프는 존 돌턴의 원자론을 따라 최초의 원소 주기율표를 만들었습니다. 다른 하이라이트는 화학과 동시에 원자 구조와 물질의 본질을 밝히는 발견과 새로운 종류의 방사선을 포함합니다. 모든 물질은 물질의 기본적인 화학적, 물리적 성질을 잃지 않고는 분해될 수 없는 물질의 가장 작은 구성 요소인 원자로 이루어져 있다는 이론이 1803년 존 돌턴에 의해 제시되었지만, 이 문제는 증명된 것처럼 해결되기까지 100년이 걸렸습니다. 돌턴은 또한 질량 관계의 법칙을 공식화했습니다. 1869년 드미트리 멘델레예프는 돌턴의 발견을 토대로 주기율표를 작성했습니다. 프리드리히 뵐러에 의한 요소의 합성은 유기화학이라는 새로운 연구 분야를 열었고, 19세기 말까지 과학자들은 수백 가지의 유기화합물을 합성할 수 있었습니다. 19세기 후반에는 포경으로 인한 석유 공급의 고갈 이후 지구의 석유 화학 물질의 개발이 이루어졌습니다. 20세기에 이르러 정제된 재료의 체계적인 생산은 에너지뿐만 아니라 의류, 의약품 및 일상적인 일회용 자원을 위한 합성 재료를 제공하는 제품의 준비된 공급을 제공했습니다. 유기화학의 기술을 생물체에 적용한 결과 생화학의 전신인 생리화학이 탄생했습니다.[185]

지구의 시대

19세기 전반에 걸쳐 Charles Lyell, Adam Sedgwick, Roderick Murchison과 같은 지질학자들은 이 새로운 기술을 유럽과 북미 동부 전역의 암석에 적용하여 수십 년 후에 더 상세하고 정부가 지원하는 지도 제작 프로젝트의 발판을 마련했습니다. 19세기 중반에 지질학의 초점은 기술과 분류에서 지구의 표면이 어떻게 변했는지를 이해하려는 시도로 옮겨졌습니다. 이 시기에 산악 건축에 대한 최초의 종합적인 이론들이 제안되었고, 지진과 화산에 대한 최초의 현대적인 이론들도 제안되었습니다. Louis Agassiz 등은 대륙을 뒤덮는 빙하기의 현실을 확립했으며, Andrew Crombie Ramsay와 같은 "유체학자"들은 강 계곡이 수백만 년에 걸쳐 흐르는 강에 의해 형성되었다고 주장했습니다. 방사능이 발견된 후 20세기부터 방사성 연대 측정법이 개발되었습니다. 알프레드 베게너의 "대륙 이동" 이론은 1910년대에 그가 제안했을 때 널리 기각되었지만,[186] 1950년대와 1960년대에 수집된 새로운 데이터는 판 구조론으로 이어졌고, 그것에 대한 그럴듯한 메커니즘을 제공했습니다. 판구조론은 또한 겉보기에는 관련이 없어 보이는 광범위한 지질 현상에 대한 통일된 설명을 제공했습니다. 1960년대부터 지질학의 통합 원리 역할을 해왔습니다.[187]

진화와 상속

1837년 7월 중순 찰스 다윈은 종의 변형에 관한 "B" 노트를 시작했고, 36페이지에는 그의 첫 진화 나무 위에 "I think"라고 썼습니다.

아마도 모든 과학에서 가장 두드러지고, 논란의 여지가 있으며, 광범위한 이론은 찰스 다윈과 알프레드 월리스에 의해 독립적으로 공식화된 자연 선택에 의한 진화 이론일 것입니다. 그것은 1859년에 출판된 다윈의 책 종의 기원에 자세히 설명되어 있습니다. 그 안에서 다윈은 인간을 포함한 모든 생명체의 특징은 오랜 시간에 걸친 자연적 과정에 의해 형성된다고 제안했습니다. 현재 형태의 진화론은 생물학의 거의 모든 영역에 영향을 미칩니다.[188] 순수 과학 이외의 분야에 대한 진화의 의미는 사회의 다양한 부분으로부터 반대와 지지를 이끌어냈고, "우주에서 인간의 위치"에 대한 대중의 이해에 깊은 영향을 미쳤습니다. 이와는 별도로 그레고르 멘델은 1866년에 상속의 원리를 공식화했고 이것이 현대 유전학의 기초가 되었습니다.

독일이론

의학과 생물학의 또 다른 중요한 이정표는 질병의 세균 이론을 증명하기 위한 성공적인 노력이었습니다. 그 뒤를 이어 루이 파스퇴르는 광견병 예방 백신을 최초로 만들었고, 결정의 비대칭성을 포함한 화학 분야에서도 많은 발견을 했습니다. 1847년 헝가리 의사 Ignác Fülöp Semmelweis는 출산 시 여성을 돌보기 전에 의사가 손을 씻도록 하는 것만으로 산욕열 발생을 극적으로 줄였습니다. 이 발견은 질병의 세균 이론보다 앞서 있었습니다. 그러나, Semmelweis의 발견은 그의 동시대 사람들에 의해 인정받지 못했고, 손 씻기는 1865년에 항혈전의 원리를 증명했던 영국의 외과 의사 Joseph Lister의 발견으로만 사용되기 시작했습니다. 리스터의 연구는 프랑스 생물학자 루이 파스퇴르의 중요한 발견을 기반으로 했습니다. 파스퇴르는 미생물과 질병을 연결시켜 의학에 혁명을 일으켰습니다. 그는 또한 1880년에 광견병 예방 백신을 만들었을 때 예방 의학에서 가장 중요한 방법 중 하나를 고안했습니다. 파스퇴르는 우유와 다른 음식을 통한 질병의 확산을 막기 위해 저온 살균 과정을 발명했습니다.[189]

경제학파

칼 마르크스는 마르크스 경제학이라고 불리는 대안적인 경제 이론을 개발했습니다. 마르크스 경제학은 가치의 노동론에 기초하고 있으며, 재화의 가치는 그것을 생산하는 데 필요한 노동량에 기초한다고 가정합니다. 이 공리 하에서 자본주의는 고용주가 이윤 창출을 위해 노동자 노동의 가치를 전액 지불하지 않는 것에 기반을 두고 있었습니다. 오스트리아 학파는 기업가 정신을 경제 발전의 원동력으로 보고 마르크스 경제학에 대응했습니다. 이는 노동 가치론을 수요와 공급의 체계로 대체한 것입니다.

심리학의 창시

철학으로부터 독립된 과학기업으로서의 심리학은 1879년 빌헬름 분트가 (라이프치히에서) 심리학 연구만을 위한 최초의 실험실을 설립하면서 시작되었습니다. 이 분야의 다른 중요한 초기 기여자들로는 헤르만 에빙하우스(기억 연구의 선구자), 이반 파블로프(고전적 조건화를 발견한), 윌리엄 제임스(William James), 지그문트 프로이트(Sigmund Freud) 등이 있습니다. 과학 심리학의 힘이라기보다는 문화적 아이콘으로서 프로이트의 영향력은 엄청났습니다.

현대사회학

현대 사회학은 19세기 초 세계의 근대화에 대한 학문적 반응으로 나타났습니다. 많은 초기 사회학자(예: 에밀 뒤르켐)들 사이에서 사회학의 목표는 구조주의에 있었고, 사회적 집단의 응집력을 이해하고, 사회적 해체에 대한 "안티도트"를 개발하는 것이었습니다. 막스 베버는 합리화 개념을 통해 사회의 현대화에 관심을 두었는데, 이 개념은 개인을 이성적 사고의 "철창"에 가둘 것이라고 믿었습니다. Georg Simmel과 W.E.B.를 포함한 몇몇 사회학자들. 듀 보이스, 좀 더 미시사회학적이고 정성적인 분석을 사용했습니다. 이 미시적 수준의 접근법은 조지 허버트 미드(George Herbert Mead)와 그의 학생 허버트 블루머(Herbert Blumer)의 이론으로 인해 사회학에 대한 상징적 상호작용주의 접근법이 탄생하면서 미국 사회학에서 중요한 역할을 했습니다. 특히 오귀스트 콩트만이 신학에서 형이상학적 단계로, 그리고 이것에서 긍정적 단계로 이행하는 과정을 그의 작품으로 잘 보여주었습니다. 콤테는 과학적으로 해석된 사회의 기초로서 '사회성'의 긍정에 따라 자연의 재검토에 기인하는 진보의 상황으로 과학의 분류와 인류의 변천을 돌보았습니다.[190]

낭만주의

19세기 초 낭만주의 운동은 계몽주의의 고전적 접근법에서 예상치 못한 새로운 연구를 열면서 과학을 재형성했습니다. 낭만주의의 쇠퇴는 실증주의라는 새로운 운동이 1840년 이후 지식인들의 이상을 차지하기 시작했고 약 1880년까지 지속되었기 때문에 일어났습니다. 동시에, 계몽주의에 대한 낭만적인 반응은 요한 고트프리트 헤르더와 후에 빌헬름 딜타이와 같은 사상가들을 낳았는데, 그들의 작품은 이 학문의 중심인 문화 개념의 기초를 형성했습니다. 전통적으로, 이 주제의 역사의 많은 부분은 서유럽과 세계의 나머지 부분 사이의 식민지 만남에 기반을 두었고, 18세기와 19세기 인류학의 많은 부분은 현재 과학적 인종주의로 분류됩니다. 19세기 후반, 인류학적 설득(인체학적 기법에 의존)과 민족학적 설득(문화와 전통을 볼 때) 사이에 "인간에 대한 연구"를 둘러싼 싸움이 벌어졌습니다. 그리고 이러한 구분은 나중에 물리인류학과 문화인류학 사이의 분열의 일부가 되었고, 후자는 프란츠 보아스의 학생들에 의해 시작되었습니다.

20세기

더 자세한 정보: 20세기 과학

과학은 20세기 동안 극적으로 발전했습니다. 19세기부터의 진보를 바탕으로 물리학과 생명과학에 새롭고 급진적인 발전이 있었습니다.[191]

상대성이론과 양자역학

1921년 노벨 물리학상을 받은 아인슈타인의 공식 초상화

20세기 초는 물리학의 혁명의 시작을 가져왔습니다. 뉴턴의 오랜 이론은 모든 상황에서 옳은 것이 아니라는 것을 보여주었습니다. 1900년부터 막스 플랑크, 알버트 아인슈타인, 닐스 보어 등은 이산 에너지 수준을 도입하여 다양한 변칙 실험 결과를 설명하기 위한 양자 이론을 개발했습니다. 양자역학은 운동 법칙이 작은 규모로 성립하지 않는다는 것을 보여주었을 뿐만 아니라 1915년 아인슈타인이 제안한 일반상대성이론은 뉴턴 역학과 특수상대성이론이 모두 의존하는 시공간의 고정된 배경이 존재할 수 없다는 것을 보여주었습니다. 1925년에 베르너 하이젠베르크와 에르빈 슈뢰딩거는 이전의 양자 이론을 설명하는 양자역학을 공식화했습니다. 현재 일반상대성과 양자역학은 서로 불일치하고 있으며, 이 둘을 통일하기 위한 노력이 진행 중입니다.[192]

빅뱅

1929년 에드윈 허블이 은하가 물러나는 속도가 거리와 양의 상관관계가 있다는 관측을 통해 우주가 팽창하고 있다는 것을 이해하고 조르주 르마 î트르가 빅뱅 이론을 공식화했습니다. 조지 가모프(George Gamow), 랄프 앨퍼(Ralph Alpher), 로버트 허먼(Robert Herman)은 우주의 배경 온도에 빅뱅에 대한 증거가 있어야 한다고 계산했습니다.[193] 1964년, Arno Penzias와 Robert Wilson은[194] 그들의 벨 연구소(Bell Labs) 라디오 망원경(Holmdel Horn Antenna)에서 이 가설의 증거인 3 켈빈 배경 히스를 발견했고, 우주의 나이를 결정하는 데 도움이 된 여러 결과의 기초를 만들었습니다.

빅 사이언스

원자폭탄은 물리학에서 "빅 사이언스"를 탄생시켰습니다.

1938년 오토 한과 프리츠 스트라스만은 방사성 화학적 방법으로 핵분열 과정을 발견했고 1939년에는 리세 마이스너와 오토 로버트 프리슈가 핵분열 과정에 대한 최초의 이론적 해석을 작성했으며, 이후 닐스 보어와 존 A에 의해 개선되었습니다. 휠러. 제2차 세계 대전 동안 더 많은 발전이 이루어졌고, 이것은 레이더의 실용적인 적용과 원자 폭탄의 개발과 사용으로 이어졌습니다. 이 무렵, Chien-Shiung Wu는 기체 확산에 의해 우라늄 금속을 U-235와 U-238 동위원소로 분리하는 공정을 개발하는 것을 돕기 위해 Manhattan Project에 의해 모집되었습니다.[195] 그녀는 베타 붕괴와 약한 상호작용 물리학의 전문 실험가였습니다.[196][197] 우씨는 이론물리학자 리충다오와 양첸닝이 실험적으로 동등성의 법칙을 증명할 수 있는 실험(우 실험 참조)을 설계하여 1957년 노벨상을 수상했습니다.[196]

비록 그 과정은 Ernest O에 의한 사이클로트론의 발명으로 시작되었습니다. 1930년대에 로렌스는 전후 시대의 물리학이 역사학자들이 "빅 사이언스"라고 부르는 단계에 접어들었고, 그들의 이론을 시험하고 새로운 최전선으로 이동하기 위해서는 거대한 기계, 예산 및 실험실이 필요합니다. 물리학의 주요 후원자는 "기초" 연구의 지원이 종종 군사 및 산업 응용 모두에 유용한 기술로 이어질 수 있다는 것을 인식한 주 정부가 되었습니다.

유전학의 발전

왓슨과 크릭은 1953년 DNA의 물리적 모델을 만들기 위해 단일 염기인 아데닌(A)과 같은 알루미늄 주형을 많이 사용했습니다.

20세기 초 멘델이 개발한 상속의 법칙이 1900년 재발견된 후 유전에 대한 연구가 주요 연구가 되었습니다.[198] 20세기에는 물리학과 화학의 통합도 이루어졌는데, 화학적 성질은 원자의 전자 구조의 결과로 설명됩니다. 라이너스 폴링의 '화학결합의 본질'에 관한 책은 양자역학의 원리를 이용해 더욱 복잡한 분자의 결합각을 추론했습니다. 폴링의 연구는 생명의 비밀인 DNA의 물리적 모델링으로 절정을 이루었습니다 (Francis Crick, 1953). 같은 해 밀러-Urey 실험은 원시 과정의 시뮬레이션에서 단백질의 기본 구성 요소인 단순한 아미노산 자체가 더 단순한 분자로부터 구성될 수 있다는 것을 입증하여 생명의 화학적 기원에 대한 수십 년의 연구를 시작했습니다. 1953년까지 제임스 D. Watson과 Francis Crick은 Maurice Wilkins와 Rosalind Franklin의 연구를 바탕으로 생명체를 모든 형태로 표현하기 위한 유전 물질인 DNA의 기본 구조를 명확히 [199]했고, DNA의 구조가 이중 나선이라고 제안했습니다. 그들의 유명한 논문 "핵산의 분자 구조"[199] 20세기 후반에, 유전 공학의 가능성이 처음으로 실용화되었고, 인간 게놈 전체를 계획하기 위한 거대한 국제적인 노력이 1990년에 시작되었습니다. 생태학 분야는 일반적으로 19세기 말과 20세기 초 다윈 진화와 훔볼트 생물지리학의 합성으로 그 기원을 추적합니다.[200] 그러나 생태학의 부상에서 마찬가지로 중요한 것은 미생물학과 토양 과학, 특히 생명의 주기 개념이 루이스 파스퇴르와 페르디난드 콘의 연구에서 두드러졌습니다.[201] 생태학이라는 단어는 에른스트 해켈에 의해 만들어 졌는데, 그는 특히 자연에 대한 전체론적인 관점(특히 다윈의 이론)이 생태학적 사고의 확산에 중요했습니다.[202] 생태계 생태학 분야는 원자 시대에 먹이그물을 시각화하기 위해 방사성 동위원소를 사용하고 1970년대까지 생태계 생태학은 지구 환경 관리에 깊은 영향을 미쳤습니다.[203]

우주탐사

1925년, 세실리아 페인-가포슈킨은 별들이 주로 수소와 헬륨으로 구성되어 있다는 것을 밝혀냈습니다.[204] 그녀는 천문학자 헨리 노리스 러셀에 의해 별들이 지구와 같은 구성을 가지고 있다는 널리 알려진 믿음 때문에 이 발견을 그녀의 박사 논문에 발표하는 것을 만류했습니다.[205] 그러나 4년 후인 1929년 헨리 노리스 러셀은 다른 추론을 통해 같은 결론에 도달했고 결국 이 발견은 받아들여졌습니다.[205]

1987년, 초신성 SN 1987A는 카미오칸데의 태양 중성미자 검출기에 의해 지구의 천문학자들에 의해 시각적으로 그리고 중성미자 천문학의 승리로 관찰되었습니다. 그러나 태양 중성미자 플럭스는 이론적으로 예상되는 값의 일부였습니다. 이 불일치로 인해 입자 물리학 표준 모델의 일부 값이 변경되었습니다.

뚜렷한 학문으로서의 신경과학.

뉴런과 신경계에 대한 이해는 20세기 동안 점점 더 정밀해지고 분자화되었습니다. 예를 들어, 1952년 앨런 로이드 호지킨과 앤드류 헉슬리는 오징어의 거대 축삭 뉴런에서 전기 신호가 전달되는 수학적 모델을 제시했는데, 그들은 이것을 "행동 전위"라고 불렀고, 이것이 어떻게 시작되고 전파되는지를 호지킨이라고 합니다.헉슬리 모델. 1961-1962년 리처드 피츠휴와 J. 나구모는 호지킨을 단순화했습니다.FitzHugh-Nagumo 모델이라고 불리는 Huxley. 1962년에 버나드 카츠는 시냅스로 알려진 뉴런 사이의 공간을 가로질러 신경 전달을 모델링했습니다. 1966년부터 에릭 칸델(Eric Kandel)과 공동 연구자들은 Aplysia의 학습 및 기억 저장과 관련된 뉴런의 생화학적 변화를 조사했습니다. 1981년 Catherine Morris와 Harold Lecar는 Morris-Lecar 모델에서 이 모델들을 결합했습니다. 그러한 점점 더 정량적인 작업은 수많은 생물학적 뉴런 모델과 신경 계산 모델을 탄생시켰습니다. 신경과학은 그 자체로 별개의 학문으로 인식되기 시작했습니다. 에릭 칸델과 협력자들은 데이비드 리오치, 프란시스 오를 인용했습니다. 슈미트와 스티븐 커플러는 이 분야를 확립하는 데 중요한 역할을 했습니다.[206]

판구조론

1912-13년 겨울 그린란드의 알프레드 베게너. 그는 1912년에 대륙들이 지구 주위를 천천히 떠돌고 있다고 제안함으로써 대륙 표류 가설의 창시자로 가장 기억되고 있습니다.

지질학자들이 판 구조론을 받아들인 것은 암석에 대한 연구에서 행성으로서의 지구에 대한 연구로 그 분야를 넓히는 것의 일부가 되었습니다. 이러한 변화의 다른 요소들은 지구 내부에 대한 지구물리학적 연구, "지구 과학"의 하나로서 기상학과 해양학을 가진 지질학의 그룹화, 그리고 지구와 태양계의 다른 암석 행성들의 비교를 포함합니다.

적용들

응용 측면에서 20세기에 엄청나게 많은 신기술이 개발되었습니다. 19세기 말에 처음 개발된 전기, 백열전구, 자동차 및 축음기와 같은 기술이 완벽하게 구현되어 보편적으로 배치되었습니다. 첫번째 자동차는 1885년 칼 벤츠에 의해 소개되었습니다.[207] 1903년에 최초의 비행기 비행이 이루어졌고, 세기말까지 비행기들은 몇시간만에 수천마일을 날았습니다. 라디오, 텔레비전, 컴퓨터의 발전은 정보의 보급에 엄청난 변화를 일으켰습니다. 생물학의 발전은 또한 요나스 솔크 박사에 의한 소아마비와 같은 질병의 제거뿐만 아니라 식량 생산의 큰 증가로 이어졌습니다. DRS가 발명한 유전자 매핑 및 유전자 염기서열 분석. 인간 게놈 프로젝트를 가능하게 한 두 가지 기술은 각각 마크 스콜닉과 월터 길버트입니다. 이론언어학, 이산수학, 전기공학의 기초 위에 세워진 컴퓨터 과학은 계산의 본질과 한계를 연구합니다. 하위 분야에는 계산 가능성, 계산 복잡성, 데이터베이스 설계, 컴퓨터 네트워킹, 인공 지능 및 컴퓨터 하드웨어 설계가 포함됩니다. 컴퓨팅의 발전이 보다 일반적인 과학 발전에 기여한 한 분야는 과학 데이터의 대규모 보관을 용이하게 하는 것입니다. 일반적으로 현대 컴퓨터 과학은 소프트웨어 공학의 실제적인 강조와 달리 수학적인 '이론'을 강조함으로써 자신을 구별합니다.[208]

아인슈타인의 논문 "방사선의 양자론에 대하여"는 광자의 자극 방출의 원리를 설명했습니다. 이로 인해 레이저(방사선의 자극된 방출에 의한 빛 증폭)와 광증폭기가 발명되어 정보화 시대를 맞이했습니다.[209] 광섬유 네트워크가 인터넷의 방대한 용량을 전송할 수 있도록 하는 광증폭입니다.

전자파 방사선의 무선 전송과 셀룰러 작동의 글로벌 네트워크를 기반으로 휴대폰은 인터넷에 액세스하는 주요 수단이 되었습니다.[210]

정치학과 경제학의 발전

20세기 정치학에서 이념, 행동주의, 국제 관계에 대한 연구는 합리적인 선택 이론, 투표 이론, 게임 이론(경제학에서도 사용됨), 세포학, 정치 지리학, 지정학, 정치인류학/정치심리학/정치사회학, 정치경제학, 정책분석학, 행정학, 비교정치분석학 및 평화학/ conflict분석학 경제학에서 존 메이너드 케인스는 1920년대에 미시경제학과 거시경제학 사이의 분열을 촉발시켰습니다. 케인즈 경제학 하에서 거시경제 추세는 개인의 경제적 선택을 압도할 수 있습니다. 정부는 경제 확장을 장려하기 위한 수단으로 상품에 대한 총 수요를 촉진해야 합니다. 밀턴 프리드먼은 제2차 세계대전 이후 화폐론의 개념을 만들었습니다. 화폐론은 화폐의 수요와 공급을 경제활동을 통제하는 방법으로 사용하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 1970년대에 통화주의는 경제 확장에 사용할 수 있는 돈의 양을 늘리기 위한 수단으로 세금을 줄이는 것을 지지하는 공급 측 경제학에 적응했습니다. 현대 경제학 사상의 다른 학파는 신고전학파와 신케인지안학파입니다. 뉴클래식 경제학은 거시경제 성장의 기반으로 견고한 미시경제학을 강조하며 1970년대에 발전했습니다. 뉴케인지안 경제학은 부분적으로 뉴클래식 경제학에 대응하여 만들어졌습니다. 그것은 얼마나 불완전한 경쟁과 시장 경직성을 보여주고, 통화 정책이 실제 효과를 갖는지를 의미하며, 다양한 정책에 대한 분석을 가능하게 합니다.[211]

심리학, 사회학, 인류학의 발전

20세기의 심리학은 프로이트의 이론에 대한 거부를 너무 비과학적이라고 보았고, 에드워드 티치너의 마음에 대한 원자론적 접근에 대한 반응을 보였습니다. 이것은 존 B에 의해 행동주의의 공식화로 이어졌습니다. B.F.에 의해 대중화된 왓슨. 스키너. 행동주의는 심리학적 연구를 명백한 행동으로 인식론적으로 제한할 것을 제안했는데, 이는 신뢰할 수 있는 측정이 가능하기 때문입니다. "마음"에 대한 과학적 지식은 너무 형이상학적인 것으로 여겨졌고, 따라서 성취하는 것은 불가능했습니다. 20세기의 마지막 수십 년 동안 심리학, 언어학, 컴퓨터 과학, 철학 및 신경 생물학의 도구를 사용하여 마음을 다시 한 번 조사의 대상으로 여기는 인지 과학이 부상했습니다. PET 스캔과 CAT 스캔과 같은 뇌의 활동을 시각화하는 새로운 방법들도 영향력을 발휘하기 시작했고, 일부 연구자들이 인지가 아닌 뇌를 조사함으로써 마음을 조사하도록 이끌었습니다. 이러한 새로운 형태의 조사는 인간의 마음에 대한 광범위한 이해가 가능하며, 이러한 이해는 인공 지능과 같은 다른 연구 영역에도 적용될 수 있다고 가정합니다. 진화론은 문화인류학자 나폴레옹 샤뇽의 작품을 통해 행동에 적용되었고 인류학과 심리학에 도입되었습니다. 물리 인류학은 진화 생물학의 요소를 통합하는 생물 인류학이 될 것입니다.[212]

1940년대와 1950년대의 미국 사회학은 주로 구조적 통합을 촉진하는 사회의 측면이 따라서 "기능적"이라고 주장한 Talcott Parsons에 의해 지배되었습니다. 이 구조적 기능주의 접근법은 1960년대에 사회학자들이 이 접근법을 단지 현상에 존재하는 불평등에 대한 정당화로 간주하게 되었을 때 의문이 제기되었습니다. 이에 대한 대응으로 갈등 이론이 개발되었는데, 이 이론은 부분적으로 칼 마르크스의 철학에 기반을 두었습니다. 갈등 이론가들은 사회를 서로 다른 집단들이 자원에 대한 통제를 위해 경쟁하는 장으로 여겼습니다. 상징적 상호작용주의도 사회학적 사고의 중심으로 여겨지게 되었습니다. 어빙 고프만은 사회적 상호작용을 무대 퍼포먼스로 보았고, 개인은 "백스테이지"를 준비하고 인상 관리를 통해 관객을 통제하려고 시도했습니다.[213] 이러한 이론들은 현재 사회학적 사고에서 두드러지고 있지만, 페미니스트 이론, 포스트 struct주의, 합리적 선택 이론, 포스트 모더니즘을 포함한 다른 접근법들이 존재합니다.

20세기 중반, 초기 인류학 및 민족지학 연구의 많은 방법론들이 연구 윤리에 대한 관점에서 재평가되는 한편, 동시에 조사의 범위는 "원시 문화"에 대한 전통적인 연구를 훨씬 뛰어넘어 확장되었습니다.

21세기

모의 양성자와 양성자의 충돌로 인한 힉스 보손의 한 가지 가능한 신호입니다. 그것은 선으로 보이는 두 개의 강입자와 두 개의 전자로 거의 즉시 붕괴합니다.

힉스 보손

2012년 7월 4일, CERN의 Large Hadron Collider에서 일하는 물리학자들은 힉스 보손과 매우 유사한 새로운 아원자 입자를 발견했다고 발표했습니다. 이는 왜 기본 입자가 질량을 갖는지에 대한 이해와 우주의 다양성과 생명체의 존재에 대한 잠재적인 열쇠입니다.[214] 현재, 몇몇 물리학자들은 그것을 "힉스 같은" 입자라고 부르고 있습니다.[214] 피터 힉스는 1964년 톰 키블, 칼 하겐, 제럴드 구랄니크, 프랑수아 엥글레르트, 로버트 브루트와 함께 힉스장의 개념을 발명한 독립적인 세 그룹의 물리학자 중 한 명이었습니다.[214]

참고 항목

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