Vědecké obory - Branches of science
| Část série na |
| Věda |
|---|
Mezi vědní obory , označované také jako vědy , „vědecké pole“, nebo „vědních oborů,“ se běžně dělí do tří hlavních skupin:
- Formální vědy : studium formálních systémů , jako jsou systémy spadající do odvětví logiky a matematiky , které používají a priori , na rozdíl od empirické , metodologie .
- Přírodní vědy : studium přírodních jevů (včetně kosmologických, geologických, fyzikálních, chemických a biologických faktorů vesmíru). Přírodní vědu lze rozdělit na dvě hlavní větve: fyzikální vědu a biologickou vědu (nebo biologickou vědu ).
- Sociální vědy : studium lidského chování v jeho sociálních a kulturních aspektech.
Přírodní a sociální vědy jsou empirické vědy, což znamená, že znalosti musí být založeny na pozorovatelných jevech a musí být možné je ověřit jinými výzkumníky pracujícími za stejných podmínek. Tato ověřitelnost se může velmi lišit i v rámci vědecké disciplíny
Přírodní, sociální a formální věda tvoří základní vědy , které tvoří základ interdisciplinárních a aplikovaných věd, jako je strojírenství a medicína . Specializované vědní obory, které existují ve více kategoriích, mohou zahrnovat části jiných vědních oborů, ale často mají vlastní terminologii a odbornost.
Formální vědy
Tyto formální vědy jsou vědní obory, které se zabývají formálních systémů , jako jsou logika , matematika , teoretické informatiky , teorie informace , teorie systémů , teorie rozhodování , statistiky .
Na rozdíl od jiných oborů se formální vědy nezabývají validitou teorií založených na pozorováních v reálném světě ( empirické znalosti ), ale spíše vlastnostmi formálních systémů založených na definicích a pravidlech . Proto existuje neshoda v tom, zda formální vědy skutečně představují vědu. Metody formálních věd jsou však zásadní pro konstrukci a testování vědeckých modelů zabývajících se pozorovatelnou realitou a velký pokrok ve formálních vědách často umožnil velký pokrok v empirických vědách.
Logika
Logika (z řečtiny : λογική , logikḗ , „posedlý rozumem , intelektuální , dialektický , argumentační “) je systematické studium platných pravidel odvozování , tj. Vztahů, které vedou k přijetí jednoho návrhu ( závěru ) na základě soubor dalších propozic ( prostor ). Obecněji řečeno, logika je analýza a hodnocení argumentů .
Tradičně zahrnuje klasifikaci argumentů; systematická expozice logických forem ; platnost a spolehlivost o dedukci ; síla z induktivní uvažování ; studium formálních důkazů a závěrů (včetně paradoxů a omylů ); a studium syntaxe a sémantiky .
Historicky byla logika studována ve filozofii (od starověku) a matematice (od poloviny 19. století). Nedávno byla logika studována v kognitivní vědě , která mimo jiné čerpá z počítačové vědy , lingvistiky , filozofie a psychologie .
Matematika
Matematika v nejširším smyslu je jen synonymem formální vědy; ale tradičně matematika znamená konkrétněji koalici čtyř oblastí: aritmetiky , algebry , geometrie a analýzy , což je zhruba řečeno studium kvantity, struktury, prostoru a změn.
Statistika
Statistika je studium shromažďování, organizace a interpretace dat . Zabývá se všemi aspekty toho, včetně plánování sběru dat z hlediska návrhu průzkumů a experimentů .
Statistik je někdo, kdo je velmi dobře vyznají ve způsobech myšlení nezbytné pro úspěšné uplatnění statistické analýzy. Tito lidé často získali tuto zkušenost prací v kterémkoli z velkého počtu oborů . Existuje také disciplína nazývaná matematická statistika , která se zabývá teoretickými základy předmětu.
Slovo statistika , když se odkazuje na vědeckou disciplínu, je singulární, jako v „Statistiky jsou umění“. To by nemělo být zaměňováno se slovem statistika , odkazujícím na veličinu (například průměr nebo medián ) vypočítanou ze souboru dat, jejichž množné číslo je statistika („tato statistika se zdá být špatná“ nebo „tyto statistiky jsou zavádějící“).
Teorie systémů
Teorie systémů je transdisciplinární studium systémů obecně s cílem objasnit principy, které lze aplikovat na všechny typy systémů ve všech oblastech výzkumu. Termín ještě nemá dobře zavedený, přesný význam, ale teorii systémů lze rozumně považovat za specializaci systémového myšlení a zobecnění systémové vědy . Termín pochází z Bertalanffy ‚s Obecná teorie systémů (GST) a používá se v pozdějších úsilí v jiných oblastech, jako je například akční teorie o Talcotta Parsons a sociologický autopoiesis z Niklas Luhmann .
V této souvislosti se slovo systémy používá k označení specificky k samoregulačním systémům, tj. Které se samy opravují prostřednictvím zpětné vazby . Samoregulační systémy se nacházejí v přírodě, včetně fyziologických systémů našeho těla, v místních a globálních ekosystémech a podnebí.
Teorie rozhodování
Teorie rozhodování (nebo teorie volby, která se nesmí zaměňovat s teorií volby ) je studium voleb agenta . Teorii rozhodování lze rozdělit na dvě větve: normativní teorii rozhodování, která analyzuje výsledky rozhodnutí nebo určuje optimální rozhodnutí s ohledem na omezení a předpoklady, a deskriptivní teorii rozhodování, která analyzuje, jak agenti skutečně činí rozhodnutí, která dělají.
Teorie rozhodování úzce souvisí s oblastí teorie her a je interdisciplinárním tématem, které studují ekonomové, statistici, psychologové, biologové, političtí a další sociální vědci, filozofové a počítačoví vědci.
Empirické aplikace této bohaté teorie se obvykle provádějí pomocí statistických a ekonometrických metod.
Teoretická počítačová věda
Teoretická počítačová věda ( TCS ) je podmnožinou obecné počítačové vědy a matematiky, která se zaměřuje na matematičtější témata výpočetní techniky a zahrnuje teorii výpočtu .
Je těžké přesně vymezit teoretické oblasti. ACM je zájmová skupina na algoritmech a výpočetní teorii (SIGACT) poskytuje následující popis:
TCS zahrnuje širokou škálu témat, včetně algoritmů , datových struktur , výpočetní složitosti , paralelně a distribuované výpočty, pravděpodobnostní výpočty , kvantové počítání , automaty teorie , teorie informace , kryptografie , programové sémantiky a ověření , strojového učení , výpočetní biologie , výpočtové ekonomie , výpočetní geometrie a výpočetní teorie čísel a algebra . Práce v této oblasti se často vyznačuje důrazem na matematickou techniku a přísnost .
Přírodní věda
Přírodní věda je obor vědy zabývající se popisem, predikcí a chápáním přírodních jevů na základě empirických důkazů z pozorování a experimentování . K zajištění platnosti vědeckého pokroku se používají mechanismy, jako je vzájemné hodnocení a opakovatelnost zjištění.
Přírodní vědu lze rozdělit na dvě hlavní větve: biologii a fyzikální vědu . Věda o životě je alternativně známá jako biologie a fyzikální věda je rozdělena do větví: fyzika , chemie , astronomie a věda o Zemi . Tyto obory přírodních věd lze dále rozdělit na specializovanější obory (také známé jako obory)
Fyzická věda
Fyzikální věda je na rozdíl od věd o živé přírodě obsáhlý termín pro obory přírodních věd, které studují neživé systémy. Termín „fyzikální“ však vytváří nezamýšlené, poněkud svévolné rozlišení, protože mnoho odvětví fyzikální vědy studuje také biologické jevy. Mezi fyzikální vědou a fyzikou je rozdíl.
Fyzika
Fyzika (ze starověké řečtiny : φύσις , romanized : physis , rozsvícený „příroda“) je přírodní věda, která zahrnuje studium hmoty a jejího pohybu v časoprostoru spolu se souvisejícími pojmy, jako je energie a síla . V širším smyslu je to obecná analýza přírody , jejímž cílem je pochopit, jak se vesmír chová.
Fyzika je jednou z nejstarších akademických disciplín , možná nejstarší díky začlenění astronomie . Během posledních dvou tisíciletí byla fyzika součástí přírodní filozofie spolu s chemií , určitými odvětvími matematiky a biologie , ale během vědecké revoluce v 16. století se přírodní vědy objevily jako jedinečné výzkumné programy samy o sobě. Některé oblasti výzkumu jsou interdisciplinární , jako je biofyzika a kvantová chemie , což znamená, že hranice fyziky nejsou pevně definovány . V devatenáctém a dvacátém století se fyzikalismus ukázal jako hlavní sjednocující rys filozofie vědy, protože fyzika poskytuje základní vysvětlení každého pozorovaného přírodního jevu . Nové myšlenky ve fyzice často vysvětlují základní mechanismy jiných věd a otevírají se novým oblastem výzkumu v matematice a filozofii.
Chemie
Chemie (o etymologii slova se hodně polemizuje) je věda o hmotě a změnách, kterými prochází. Vědě o hmotě se věnuje také fyzika , ale zatímco fyzika zaujímá obecnější a fundamentálnější přístup, chemie je specializovanější a zabývá se složením, chováním (nebo reakcí), strukturou a vlastnostmi hmoty , jakož i změnami prochází během chemických reakcí . Je to fyzikální věda, která studuje různé látky , atomy , molekuly a hmotu (zejména na bázi uhlíku). Mezi příklady dílčích oborů chemie patří: biochemie , studium látek nacházejících se v biologických organismech ; fyzikální chemie , studium chemických procesů pomocí fyzikálních konceptů, jako je termodynamika a kvantová mechanika ; a analytická chemie , analýza vzorků materiálů za účelem porozumění jejich chemickému složení a struktuře . V posledních letech se objevilo mnoho dalších specializovaných oborů, např. Neurochemie chemické studium nervového systému .
Věda o Zemi
Věda o Zemi (také známá jako geověda , geovědy nebo vědy o Zemi ) je všeobjímající termín pro vědy související s planetou Zemí . Je to pravděpodobně zvláštní případ v planetární vědě , přičemž Země je jedinou známou planetou, která nese život . K vědám o Zemi existují jak redukcionistické, tak holistické přístupy. Formální disciplína věd o Zemi může zahrnovat studium atmosféry , hydrosféry , litosféry a biosféry , stejně jako pevné země . Vědci na Zemi obvykle použijí nástroje z fyziky , chemie , biologie , geografie , chronologie a matematiky k vybudování kvantitativního porozumění tomu, jak systém Země funguje a jak se vyvinul do současného stavu.
Geologie
Geologie (ze starověké řecké γῆ, gē („země“) a -λoγία, -logia („studie“, „diskurz“)) je pozemská věda zabývající se pevnou Zemí , jejíž horniny jsou složeny, a procesy, kterými se v průběhu času mění. Geologie může také zahrnovat studium pevných vlastností jakékoli pozemské planety nebo přirozeného satelitu, jako je Mars nebo Měsíc . Moderní geologie významně překrývá všechny ostatní vědy o Zemi, včetně hydrologie a věd o atmosféře , a proto je považována za jeden z hlavních aspektů integrované vědy o systému Země a planetární vědy .
Oceánografie
Oceánografie nebo mořská věda je obor vědy o Zemi, který studuje oceán. Zabývá se širokou škálou témat, včetně mořských organismů a dynamiky ekosystémů ; oceánské proudy , vlny a dynamika geofyzikálních tekutin; desková tektonika a geologie mořského dna; a toky různých chemických látek a fyzikálních vlastností v oceánu a přes jeho hranice. Tato různorodá témata odrážejí více oborů, které oceánografové spojují s dalšími znalostmi světového oceánu a chápáním procesů v něm: biologie , chemie , geologie , meteorologie a fyzika , stejně jako geografie .
Meteorologie
Meteorologie je interdisciplinární vědecké studium atmosféry . Studie v této oblasti sahají tisíciletí, ačkoli významný pokrok v meteorologii nastal až v 17. století. V 19. století došlo k průlomům po pozorování sítí vyvinutých v několika zemích. Po vývoji počítače ve druhé polovině 20. století došlo k průlomům v předpovědi počasí .
Vesmírná věda nebo astronomie
Vesmírná věda nebo astronomie je studium všeho ve vesmíru. Někdy se tomu říkalo astronomie , ale v poslední době je astronomie považována za divizi širší vesmírné vědy, která se rozrostla o další související obory, jako je studium problémů spojených s vesmírným cestováním a průzkumem vesmíru (včetně vesmírné medicíny ), vesmír archeologie a věda prováděné ve vesmíru (viz vesmírný výzkum ).
Přírodní věda
Věda o životě , také známá jako biologie , je přírodní věda, která studuje život, jako jsou mikroorganismy , rostliny a zvířata, včetně lidských bytostí - včetně jejich fyzické struktury , chemických procesů , molekulárních interakcí , fyziologických mechanismů , vývoje a evoluce . Navzdory složitosti vědy ji některé sjednocující pojmy konsolidují do jednoho souvislého pole. Biologie rozpozná buňku, jako základní jednotka života, geny jako základní jednotky dědičnosti a evoluce jako motor, který pohání tvorbu a zánik z druhů . Živé organismy jsou otevřené systémy, které přežívají transformací energie a snížením své lokální entropie, aby si udržely stabilní a vitální stav definovaný jako homeostáza .
Biochemie
Biochemie nebo biologická chemie je studium chemických procesů v živých organismech a souvisejících s nimi . Je to dílčí disciplína biologie i chemie a z redukcionistického hlediska je v biologii zásadní. Biochemie úzce souvisí s molekulární biologií , buněčnou biologií , genetikou a fyziologií .
Mikrobiologie
Mikrobiologie je studium mikroorganismů , jednobuněčných (jedna buňka), mnohobuněčných (buněčná kolonie) nebo acelulární (chybějící buňky). Mikrobiologie zahrnuje řadu dílčích oborů včetně virologie , bakteriologie , protistologie , mykologie , imunologie a parazitologie .
Botanika
Botanika , nazývaná také rostlinná věda , rostlinná biologie nebo fytologie , je věda o rostlinném životě a odvětví biologie . Tradičně, botaniky má také studium hub a řas pomocí mycologists a phycologists přičemž se při studiu těchto tří skupin organismů zůstane v oblasti zájmu mezinárodní botanické kongresu . V dnešní době, botanici (v užším slova smyslu) studovat přibližně 410 tisíc druhů na suchozemské rostliny , z nichž některé 391,000 druhy jsou cévnatých rostlin (včetně přibližně 369.000 druhů kvetoucích rostlin ), a přibližně 20.000 jsou mechorosty .
Zoologie
Zoologie ( / z oʊ ɒ l ə dʒ i / ) je odvětví biologie , která studuje Animal Kingdom, včetně struktury , embryologie , evoluce , klasifikace , zvyků a distribuci všech zvířat , živých i zaniklé , a způsob, jakým interagovat se svými ekosystémy. Termín je odvozen ze starořeckého ζῷον, zōion , tj. „ Zvíře “ a λόγος, loga , tj. „Znalosti, studium“. Některé obory zoologie zahrnují: antrozoologie , arachnologie , archeozoologie , cetologie , embryologie , entomologie , helmintologie , herpetologie , histologie , ichtyologie , malakologie , mammalogie , morfologie , nematologie , ornitologie , paleozoologie , patologie , primatologie , protozoologie , taxonomie a zoo .
Ekologie
Ekologie (z řečtiny : οἶκος , „dům“ nebo „životní prostředí“; -λογία , „studie“) je odvětví biologie týkající se interakcí mezi organismy a jejich biofyzikálním prostředím , které zahrnuje jak biotické, tak abiotické složky. Mezi zajímavá témata patří biologická rozmanitost , distribuce, biomasa a populace organismů, jakož i spolupráce a soutěž v rámci druhů a mezi nimi . Ekosystémy jsou dynamicky interagující systémy organismů , společenství , která tvoří, a neživých složek jejich prostředí. Ekosystémové procesy, jako je primární produkce , pedogeneze , koloběh živin a speciální konstrukce , regulují tok energie a hmoty prostředím. Tyto procesy jsou udržovány organismy se specifickými rysy životní historie.
Společenské vědy
Sociální věda je obor vědy věnovaný studiu společností a vztahů mezi jednotlivci v těchto společnostech. Termín byl dříve používán k označení oblasti sociologie , původní „vědy o společnosti“, založené v 19. století. Kromě sociologie nyní zahrnuje širokou škálu akademických oborů , včetně antropologie , archeologie , ekonomie , humánní geografie , lingvistiky , politologie a psychologie .
Pozitivističtí sociální vědci používají metody podobné těm z přírodních věd jako nástroje pro porozumění společnosti, a definují tak vědu v jejím přísnějším moderním smyslu . Interpretivističtí sociální vědci mohou naopak používat spíše sociální kritiku nebo symbolickou interpretaci než konstruovat empiricky padělatelné teorie, a tak přistupovat k vědě v jejím širším smyslu. V moderní akademické praxi jsou výzkumníci často eklektičtí , využívají více metodologií (například kombinací kvantitativního a kvalitativního výzkumu ). Pojem „ sociální výzkum “ také získal určitou míru autonomie, protože se na jeho cílech a metodách podílejí praktici z různých oborů.
Aplikované vědy
Aplikovaná věda je využití stávajících vědeckých znalostí k praktickým cílům, jako jsou technologie nebo vynálezy.
V rámci přírodních věd rozvíjejí obory, které jsou základními vědami, základní informace k vysvětlení a snad i předpovídání jevů v přírodním světě. Aplikovaná věda je použití vědeckých postupů a znalostí jako prostředku k dosažení obzvláště praktického nebo užitečného výsledku. To zahrnuje širokou škálu oborů souvisejících s aplikovanou vědou, včetně inženýrství a medicíny .
Aplikovaná věda může také aplikovat formální vědu , jako je statistika a teorie pravděpodobnosti , jako v epidemiologii . Genetická epidemiologie je aplikovaná věda využívající biologické i statistické metody.
Vztahy mezi pobočkami
Vztahy mezi vědními obory shrnuje tabulka
Viz také
- Rejstřík oborů vědy
- Seznam slov končících na ologii
- Nástin vědy
- Větve filozofie
- Inženýrská fyzika
- Lidská věda
Poznámky
Reference
Poznámky pod čarou
Citované práce
- Lagemaat, Richard van de (2006). Teorie znalostí pro diplom IB . Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-54298-2.
- Popper, Karl R. (2002) [1959]. Logika vědeckého objevu . New York, NY: Routledge Classics. ISBN 0-415-27844-9. OCLC 59377149 .
- Sandoz, Raphaël. „Interaktivní historický atlas oborů“ . Univerzitě v Ženevě . Citováno 20. května 2019 .