科学は、宇宙の物事がどのように機能するかを発見するための体系的かつ論理的なアプローチです。それはまた、宇宙のすべてのものについての発見を通して蓄積された知識の集まりでもあります。
「科学」という言葉はラテン語に由来します 科学者Merriam-Webster Dictionaryによると、これは実証可能で再現可能なデータに基づく知識です。この定義に忠実に、科学はテストと分析を通じて測定可能な結果を目指しています。科学は意見や好みではなく、事実に基づいています。科学のプロセスは、研究を通じてアイデアに挑戦するように設計されています。カリフォルニア大学によると、科学的プロセスの重要な側面の1つは、自然界のみに焦点を当てているということです。超自然的であると考えられるものはすべて、科学の定義に適合しません。
科学的方法
研究を行うとき、科学者は科学的方法を使用して、仮説（多くの場合、if / thenステートメントの形式）に関連する実験で測定可能な実証的証拠を収集します。結果は、理論を支持または矛盾することを目的としています。
「フィールド生物学者として、科学的方法の私のお気に入りの部分は、データを収集するフィールドにいることです」とマールボロ大学の生物学教授であるハイメ・タナー氏はライブサイエンスに語った。 「しかし、本当に楽しいのは、興味深い質問に答えようとしていることを知っていることです。そのため、質問を特定し、可能な回答（仮説）を生成する最初のステップも非常に重要で、創造的なプロセスです。次に、データを収集したら、それを分析して、仮説が支持されているかどうかを確認してください。」
科学的方法のステップは次のようになります。
- 観察を行います。
- 観察について質問し、情報を収集します。
- 仮説を立てる-観察されたものの暫定的な説明と、その仮説に基づいた予測を行います。
- 再現可能な実験で仮説と予測をテストします。
- データを分析し、結論を導きます。仮説を受け入れるか拒否するか、必要に応じて仮説を修正します。
- 観察と理論の間に矛盾がなくなるまで実験を再現します。 「方法と結果の複製は、科学的方法における私のお気に入りのステップです」とハーバード大学医学部の元博士研究員であり、JoVEのCEOであるMoshe Pritskerは、Live Scienceに語りました。 「公開された実験の再現性は科学の基礎です。再現性なし-科学なし。」
科学的方法のいくつかの重要な基盤：
- ノースカロライナ州立大学によると、仮説は検証可能であり、偽造可能でなければならない。偽造可能とは、仮説に対して否定的な答えが考えられることを意味します。
- 研究には、演繹的推論と帰納的推論が含まれる必要があります。帰納的推論は、帰納的推論が反対のアプローチを取る一方で、真の前提を使用して論理的な真の結論に到達するプロセスです。
- 実験には、従属変数（変化しない）と独立変数（変化する）を含める必要があります。
- 実験には実験グループと対照グループを含める必要があります。対照群は、実験群と比較されるものです。
科学理論と法律
科学的方法と科学は一般的にイライラすることがあります。理論はほとんど証明されていませんが、いくつかの理論は科学的な法則になっています。一例は、熱力学の第一法則であるエネルギー保存の法則です。バージニア州リッチモンド大学の神経生物学者で生物学部門の委員長でもあるリンダボーランド博士は、これが彼女のお気に入りの科学法であるとLive Scienceに語りました。 「これは、細胞の電気的活動に関する私の研究の大部分を導くものであり、エネルギーは作成も破壊もできず、形が変わるだけだと述べています。この法律は、私に多くの形のエネルギーを絶えず思い出させます」と彼女は言った。
法律は、観察された現象を説明するだけですが、その現象が存在する理由やその原因を説明していません。 「科学において、法律は出発点です」とローズハルマン工科大学の生物学と生物医学工学の准教授であるピーター・コピンジャーは言いました。 「そこから、科学者は「なぜそしてどうやって？」という質問をすることができます。」
法律は一般的に例外がないと見なされますが、さらなるテストで矛盾が見つかった後、一部の法律は時間の経過とともに修正されました。これは、理論が意味をなさないという意味ではありません。仮説が理論になるためには、厳密なテストが行われなければならず、通常は、科学者の別々のグループによる複数の分野にわたって行われます。何かが「単なる理論」であると言うことは、科学とは関係のない素人の言葉です。ほとんどの人にとって、理論は直感です。科学において、理論は観察と事実の枠組みであるとタナーはLive Scienceに語った。
私たちが今日当たり前と思っていることのいくつかは、純粋な頭脳力で夢見ていたものもあれば、まったくの偶然によるものもあります。しかし、物事の起源についてどれだけ知っていますか？ここでは、接着剤から、世界で最も役立つ15の発明についてクイズを考案しました
クイズ：世界で最も偉大な発明
科学の簡単な歴史
科学の最も初期の証拠は、火の発見、車輪の発明、執筆の発達など、先史時代に見られます。初期のタブレットには、数字と太陽系に関する情報が含まれています。しかし、科学は時間とともに明らかに科学的になりました。
1200年代：Robert Grossetesteは、スタンフォード哲学百科事典に従って、現代の科学実験の適切な方法のフレームワークを開発しました。彼の作品には、調査はテストを通じて確認された測定可能な証拠に基づく必要があるという原則が含まれていました。
1400年代：レオナルドダヴィンチは、人体が小宇宙であるという証拠を求めてノートを始めました。アーティスト、科学者、数学者は、光学と流体力学に関する情報も収集しました。
1500年代：ニコラウスコペルニクスは、太陽中心の発見によって太陽系の理解を深めました。これは、地球や他の惑星が太陽系の中心である太陽の周りを公転するモデルです。
1600年代：ヨハネスケプラーは、惑星観測の法則を使用して、これらの観測に基づいています。ガリレオガリレイは新しい発明である望遠鏡を改良し、太陽と惑星の研究に使用しました。 1600年代には、アイザックニュートンが運動法則を発展させ、物理学の研究も進歩しました。
1700年代：ベンジャミンフランクリンは、雷が電気的であることを発見しました。また、海洋学と気象学の研究にも貢献しました。現代の化学の父と呼ばれるアントワーヌラヴォイジエが質量保存の法則を発展させたので、化学の理解も今世紀中に発展しました。
1800年代：マイルストーンには、バッテリーの発明につながった電気化学シリーズに関するAlessandro Voltaの発見が含まれています。ジョン・ダルトンはまた、すべての物質が結合して分子を形成する原子で構成されていると述べた原子理論を紹介しました。遺伝学の現代の研究の基礎は、グレゴール・メンデルが彼の相続の法則を明らかにしたときに進歩しました。 20世紀後半、ウィルヘルムコンラッドレントゲンがX線を発見し、ジョージオームの法則が電荷を利用する方法を理解するための基礎を提供しました。
1900年代：彼の相対性理論で最もよく知られているアルバートアインシュタインの発見は、20世紀の初めを支配しました。アインシュタインの相対性理論は、実際には2つの別々の理論です。彼が1905年の論文「The Electrodynamics of Moving Bodys」で概説した彼の特殊な相対性理論は、時間は観測者の基準系に対する移動物体の速度に従って変化する必要があると結論付けました。彼が「一般相対性理論の基礎」として出版した彼の第二の一般相対性理論は、物質が空間を湾曲させるという考えを進めました。
医学は、ジョナスソークによる1952年のポリオワクチンの開発によって永遠に変わりました。米国国立医学図書館によると、翌年、ジェームズD.ワトソンとフランシスクリックは、糖リン酸バックボーンに結合した塩基対によって形成される二重らせんであるDNAの構造を発見しました。
2000年代：21世紀には、ヒトゲノムの最初のドラフトが完成し、DNAの理解が深まりました。これにより、遺伝学の研究、人間の生物学におけるその役割、および疾患やその他の障害の予測因子としての使用が進みました。
