Teadusajalugu: teaduse areng, meetodid ja mõjukad teadlased

Teadusajalugu on teaduse ja teaduslike teadmiste ajaloolise arengu uurimine. Ingliskeelne sõna scientist on suhteliselt hiljutine - selle lõi esmakordselt William Whewell 19. sajandil. Varem nimetasid loodust uurivad inimesed end "loodusfilosoofideks". Teadusajaloo uurimine ei keskendu üksnes avastustele, vaid vaatleb ka seda, kuidas meetodid, institutsioonid, tehnoloogia ja ühiskond on kujundanud teadmist.

Teadus on teadmiste kogum loodusmaailma kohta, mille on koostanud teadlased, kes jälgivad, seletavad ja ennustavad tegeliku maailma nähtusi. Teaduse historiograafia tugineb seevastu sageli ajaloolistele meetoditele, analüüsides nii kirjalikke allikaid, eksperimentide protokolle, instrumente kui ka teaduslikke võrgustikke ja rahastamist.

Teaduse ajaloolised juured ja võtmeperioodid

Fakte looduse kohta on kirjeldatud juba alates klassikalisest antiikajast. Vana-Kreeka on ehk kõige kuulsam oma panuse poolest astronoomiasse ja matemaatikasse. Aristarchos Samoselt tuli välja mõttega, et Päike on selle keskmes, mida me praegu nimetame päikesesüsteemiks, palju sajandeid enne Galileit. Teised, nagu Thales ja Aristoteles, olid huvitatud loodusest.

Antiikaja jälgedest võrsus keskaegne pärand, mille hulka kuulusid nii Euroopa kui ka islami maailmas tekkinud teadmistekogud. Keskajal arendati edasi nii meditsiini, astronoomiat kui ka tehnilisi oskusi. Paljudi hilisemate teaduslike meetodite eellased on leitavad keskaja tekstides ja laboripraktikates.

Teaduslik revolutsioon ja varauusaeg

Teaduslikke meetodeid on kasutatud juba keskajast saadik (Roger Bacon), kuid moodsa teaduse algusaeg jääb sageli varauusaegsesse perioodi ja eelkõige 16. ja 17. sajandi Euroopas toimunud teaduslikule revolutsioonile. Selles perioodis muutusid tähelepanu keskpunktiks empiirilised vaatlus- ja katsemeetodid, matemaatiline modelleerimine ning instrumentide (näiteks teleskoobi ja mikroskoobi) laialdasem kasutuselevõtt.

Kaasaegse teaduse arengu tähtsad tegelased on Isaac Newton, Johannes Kepler, Robert Boyle, Charles Darwin, Wilhelm Roux ja Albert Einstein. Nende töö aitas paika panna nii füüsika, keemia, bioloogia kui ka teadusliku selgituse üldpõhimõtted.

Teaduslikud meetodid ja praktikad

Teaduslik lõimub mitme põhimetodiga, mis on aja jooksul erinevalt rõhutatud. Olulised komponendid on:

• Vaatlus — süsteemne info kogumine looduses esinevate nähtuste kohta.
• Eksperiment — hüpoteeside testimine kontrollitud tingimustes, kus muutujaid manipuleeritakse ja tulemusi mõõdetakse.
• Hüpotees ja teooria — nähtuste selgitamiseks pakutavad mudelid, mida testitakse ja täiustatakse.
• Matemaatika ja modelleerimine — nähtuste kvantitatiivne kirjeldus ja arvutuslikud simulatsioonid.
• Reproduutseeritavus ja statistikad — tulemuste kinnitamine sõltumatute korduste ja statistilise analüüsi abil.
• Peer review ehk kolleegide hindamine — teadustöö tulemuste kriitiline läbivaatus enne avaldamist.

Need praktikad võimaldavad teadusel kasvada järk-järgult usaldusväärse teadmise suunas. Siiski ei ole teadusline protsess kunagi täiesti lineaarne: ideed tekivad, vaidlustatakse, parendatakse ja mõnikord asendatakse täielikult uute paradigmadega.

Peamised loodusteadused ja harud

Traditsiooniliselt jaguneb teadus mitmeks põhivaldkonnaks. Loodusteadused on need:

• Astronoomia
• Füüsika
• Keemia
• Geoloogia
• Bioloogia
• Botaanika ja zooloogia
• Rakubioloogia
• Geneetika ja evolutsioon

Lisaks loodus- ja täppisteadustele on olemas mitmed rakendusteadused, mis sõltuvad ühest või mitmest põhivaldkonnast. Üks näide on meditsiin, kuid samuti inseneriteadused, põllumajandus, ökoloogia ja kliimateadused on tihedalt seotud loodusteadustega.

Teadusajaloo uurimisviisid ja teooriad

Teadusajaloolased kasutavad eri lähenemisi. Mõned tähtsad suunad on:

• Internalism — keskendub teaduse sisemistele muutustele, ideedele ja meetoditele.
• Externalism — rõhutab sotsiaalset, majanduslikku ja kultuurilist konteksti, mis mõjutab teadust (nt rahastamine, poliitika, religioon).
• Kontekstualism — püüab ühendada sisemist ja välist perspektiivi, uurides, kuidas ideed, praktikad ja institutsioonid koos kujunevad.
• Suure narratiivi kriitika — hoiatab lihtsustatud lineaarsete arengulugude eest ja toob esile mitmekesisuse ning unustatud või marginaliseeritud panused.

Mõjukad teadlased ja ideede levik

Lisaks eespool nimetatud nimedele on teaduse ajaloos palju teisi mõjukaid tegelasi ja kõrvalisi panustajaid — naiste, mitte-eurooplaste ja vähem tuntud teadlaste töö on sageli ajalooliselt alahinnatud. Samuti on tähtis märkida, kuidas ideed on levinud läbi kirjavahetuse, trükiste, teadusühingute ja rahvusvahelise koostöö, mis kõik on kujundanud teadmiste levikut.

Tänapäeva teaduse suuremad suunad ja väljakutsed

20. ja 21. sajand on toonud kaasa nii spetsialiseerumise kui ka interdistsiplinaarsuse. Tekkinud on suurte projektide era- ja avalikrahastusega teadus (nn "big science"), näiteks kosmoseprogrammid, suurtehadronite kiirendid ja globaalsete kliimamudelite arendamine. Samal ajal tõusevad esile küsimused nagu:

• teaduse eetika ja vastutus (geneetiline redigeerimine, kliimateadus ja tehnoloogiline mõju);
• ava teadus, andmete jagamine ja reproduutseeritavuse kriis;
• teaduse rahastamise ning teaduspoliitika muutused;
• tehnoloogia, eriti tehisintellekti ja andmetöötluse, mõju teadusliku uurimistöö meetoditele.

Kokkuvõte

Teadusajalugu aitab mõista, kuidas kujunevad teadmised, millised tegurid soodustavad avastusi ja kuidas teadus on seotud laiemate ühiskondlike muutustega. Uurides nii meetodeid, institutsioone kui ka isikuid, annab teadusajalugu konteksti tänapäeva teadustööle ning aitab paremini valmistuda tulevaste väljakutsete ja võimaluste jaoks.

Küsimused ja vastused

K: Mis on teaduse ajalugu?

K: Kes on loonud mõiste "teadlane"?

K: Millal hakkasid vanad kreeklased kirjeldama looduse kohta käivaid fakte?

K: Kes arendas välja tänapäeva teaduse?

K: Kas on olemas looduse eelteaduslikke uurimusi?

K: Millised on mõned näited loodusteaduste kohta?

K: Mis on näide rakendusteadusest, mis sõltub ühest või mitmest loodusteadusest?

Otsing