معلومة

2.1: ما هي الحياة بالضبط؟ - مادة الاحياء

2.1: ما هي الحياة بالضبط؟ - مادة الاحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

من الواضح ، إذا كنا سنتحدث عن علم الأحياء ، والكائنات الحية والخلايا وما إلى ذلك ، علينا أن نحدد بالضبط ما نعنيه بالحياة. لا نعرف ما إذا كان هذا النوع من الحياة هو النوع الوحيد الممكن للحياة أو ما إذا كانت توجد أشكال مختلفة جذريًا للحياة في مكان آخر من الكون أو حتى على الأرض ، في أشكال لم يتم التعرف عليها بعد.

بينما قد تعتقد أننا نعرف العديد من أنواع الحياة المختلفة ، من عيش الغراب إلى الحيتان ، ومن البشر إلى المجتمعات البكتيرية التي تنمو على أسطح أسناننا (وهذا هو ما هي لوحة الأسنان ، بعد كل شيء) ، سوف نكتشف أنه كلما اقتربنا من ذلك. نحن ننظر كلما كانت هذه "الأنواع المختلفة من الحياة" هي في الواقع جميع إصدارات فكرة أساسية مشتركة ، فإنها تمثل نسخًا من نوع واحد من الحياة. استنادًا إلى كيميائهم المشتركة ، والتركيب الجزيئي ، والتركيب الخلوي ، والطريقة التي يقومون بها بتشفير المعلومات الوراثية في شكل جزيئات من الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA) ، وجميع الموضوعات التي سننظر فيها بعمق لاحقًا ، ليس هناك شك معقول في أن جميع الكائنات الحية مرتبطين ، ينحدرون من سلف مشترك.

لا يمكننا حاليًا الإجابة على السؤال حول ما إذا كان أصل الحياة حدثًا بسيطًا ومحتملًا ويمكن التنبؤ به نظرًا للظروف التي كانت موجودة على الأرض عندما نشأت الحياة لأول مرة ، أو ما إذا كان حدثًا نادرًا للغاية وغير مرجح. في حالة عدم وجود بيانات تجريبية ، يمكن للمرء أن يتساءل عما إذا كان العلماء يتصرفون علميًا أو أكثر كجماعات ضغط لمشاريع الحيوانات الأليفة الخاصة بهم عندما يتحدثون عن القيام بعلم الأحياء الفلكي أو التكهن بشأن متى وأين سنكتشف أشكال الحياة الفضائية. ومع ذلك ، فإن طرح أسئلة تبدو سخيفة ، شريطة أن يتم إنشاء إجابات قائمة على التجربة ، غالبًا ما كان المحرك الأساسي للتقدم العلمي. ضع في اعتبارك ، على سبيل المثال ، عمليات البحث الحالية عن الحياة على الأرض ، والتي تعتمد جميعها تقريبًا على ما نعرفه بالفعل عن الحياة. على وجه التحديد ، تعتمد معظم الأساليب المستخدمة على حقيقة أن جميع الكائنات الحية المعروفة تستخدم الحمض النووي لتشفير معلوماتها الجينية ؛ لا يُتوقع من هذه الأساليب التعرف بشكل كبير على أنواع الحياة المختلفة ؛ هم بالتأكيد لن يكتشفوا الكائنات الحية التي تستخدم طريقة غير DNA لتشفير المعلومات الجينية. إذا تمكنا من إنشاء أنظمة حية جديدة في المختبر ، فسيكون لدينا فهم أفضل للوظائف الضرورية للحياة وكيفية البحث عن كائنات "غير قياسية" محتملة باستخدام أساليب أفضل. قد يؤدي ذلك إلى اكتشاف أشكال بديلة للحياة هنا على الأرض ، بافتراض وجودها.28 ومع ذلك ، حتى يتمكن شخص ما من إنشاء أو تحديد مثل هذه الأشكال غير القياسية للحياة ، يبدو من المعقول جدًا التركيز على خصائص الحياة كما نعرفها.

لذا ، دعونا نبدأ من جديد في محاولة إنتاج تعريف جيد ، أو بالنظر إلى حقيقة أننا نعرف فقط نسخة واحدة من الحياة ، وصفًا مفيدًا لما نعنيه بالحياة. أولاً ، الوحدات الأساسية للحياة هي الكائنات الحية ، وهي كائنات حية فردية. من منظور هيكلي وديناميكي حراري ، كل كائن حي هو نظام محدود وغير متوازن يستمر بمرور الوقت ، ومن وجهة نظر عملية ، يمكن أن ينتج نسخة واحدة أو أكثر من نفسه. على الرغم من أن الكائنات الحية تتكون من خلية واحدة أو أكثر ، إلا أن الكائن الحي هو الوحدة الأساسية للحياة. إنه الكائن الحي الذي ينتج كائنات جديدة.29

لماذا شرط التكاثر والتأكيد عليه؟ هذا في الأساس معيار عملي. افترض أن شكل من أشكال الحياة غير التكاثرية كان ممكنًا. إن النظام الذي لا يستطيع التكاثر يتعرض لخطر الموت (أو ربما يكون من الأفضل الانقراض) عن طريق الصدفة. بمرور الوقت ، سيقترب احتمال وفاة فرد واحد - أي اليقين.30 (→) في المقابل ، يقوم النظام الذي يمكنه التكاثر بعمل نسخ متعددة من نفسه وبالتالي يقلل ، على الرغم من أنه لا يلغي بأي حال من الأحوال ، فرصة الانقراض العرضي ، وموت جميع أحفاده. نرى قيمة هذه الاستراتيجية عندما نفكر في تاريخ الحياة. على الرغم من وجود عدد من أحداث الانقراض الجماعي على مدار تاريخ الحياة ،31 الكائنات الحية تنحدر من سلف واحد ظهر منذ مليارات السنين وتواصل البقاء على قيد الحياة والازدهار.


ما هي الحياة - في الفهم اليومي؟ دراسة جماعية مركزة حول وضع وجهات نظر حول المصطلح حياة

النقاش الفلسفي والعلمي حول تعريفات الحياة كما نعرفها وقيمته متنوعة للغاية. كيف يصف غير البيولوجيين هذه القضايا؟ عقدنا مجموعات تركيز لإلقاء الضوء على دور المصطلح الحياة في فهم الناس العاديين. تظهر النتائج أن سمات الإدراك في مرحلة الطفولة المبكرة تهيمن على فهم المصطلح الحياة حتى في مرحلة البلوغ. المعرفة والتعاريف الكتابية المستمدة من أنظمة المعرفة والمعتقدات المحددة ذات أهمية ثانوية. بالنسبة للتمييز الأخلاقي بين أشكال الحياة ، يُنظر إلى القدرة على الشعور والمعاناة على أنها المعيار الحاسم. نستنتج أن وجهات النظر العادية حول مفهوم الحياة يمكن أن تشكل خطابًا معياريًا حول أشكال الحياة الحالية وكذلك حول أشكال الحياة الجديدة بطريقة حاسمة. بالإضافة إلى ذلك ، قد تؤثر وجهات النظر هذه بقوة على التوقعات تجاه الحياة كما يمكن أن تكون التي قدمها مجتمع الحياة الاصطناعية. في حين أن بعض المفاهيم مثل التمثيل الغذائي موجودة في كل من العلم والمنطق اليومي كمعايير للحياة ، فإن المناقشة المعيارية حول الحياة تهيمن عليها أفكار مثل الترتيب الهرمي لأنواع الكائنات الحية ، والتي تؤكد على مفاهيم "سهولة التفكير" للتمايز الأخلاقي. يمكن أن تشكل هذه أيضًا أساسًا للمكانة الأخلاقية للحياة الاصطناعية.


التباين الوراثي

الاختلاف الجيني ، الاختلاف الجيني بين الأفراد ، هو ما يساهم في تكيف الأنواع مع بيئتها. في البشر ، يبدأ الاختلاف الجيني بالبويضة ، وحوالي 100 مليون حيوان منوي ، والتخصيب. تتم الإباضة لدى النساء المصابات بالخصوبة مرة واحدة تقريبًا في الشهر ، مما يؤدي إلى إطلاق بويضة من الجريبات الموجودة في المبيض. أثناء رحلة البويضة من المبيض عبر قناتي فالوب إلى الرحم ، قد يقوم الحيوان المنوي بتلقيح البويضة.

تحتوي كل من البويضة والحيوانات المنوية على 23 كروموسومًا. الكروموسومات هي سلاسل طويلة من المواد الجينية المعروفة باسم حمض الديوكسي ريبونوكلييك (DNA). الحمض النووي هو جزيء على شكل حلزون يتكون من أزواج قاعدة نوكليوتيد. في كل كروموسوم ، تتكوّن تسلسلات الحمض النووي الجينات التي تتحكم أو تتحكم جزئيًا في عدد من الخصائص المرئية ، والمعروفة باسم السمات ، مثل لون العين ولون الشعر وما إلى ذلك. قد يكون لجين واحد العديد من الاختلافات المحتملة ، أو الأليلات. ان أليل هي نسخة محددة من الجين. لذلك ، قد يرمز جين معين لسمات لون الشعر ، وتؤثر الأليلات المختلفة لهذا الجين على لون الشعر الذي يمتلكه الفرد. أليل الخلية المنجلية هو نسخة واحدة من جين الهيموجلوبين ، وهذه النسخة من الجين لها تسلسل DNA مختلف عن النسخة الطبيعية للهيموجلوبين.

عندما يندمج الحيوان المنوي والبويضة ، فإن 23 كروموسومًا يتزاوجان ويخلقان زيجوتًا يحتوي على 23 زوجًا من الكروموسومات. لذلك ، يساهم كل والد بنصف المعلومات الجينية التي يحملها النسل ، ويتم تحديد الخصائص الفيزيائية الناتجة للنسل (تسمى النمط الظاهري) من خلال تفاعل المادة الوراثية التي يوفرها الوالدان (تسمى النمط الجيني). الشخص الطراز العرقى هو التركيب الجيني لذلك الفرد. النمط الظاهري، من ناحية أخرى ، يشير إلى الخصائص الفيزيائية الموروثة للفرد ، والتي هي مزيج من التأثيرات الجينية والبيئية (الشكل 3).

الشكل 3. (أ) يشير النمط الجيني إلى التركيب الجيني للفرد بناءً على المادة الجينية (DNA) الموروثة من الوالدين. (ب) يصف النمط الظاهري الخصائص التي يمكن ملاحظتها للفرد ، مثل لون الشعر ولون البشرة والطول والبنية. (الائتمان أ: تعديل العمل بواسطة كارولين ديفيس الائتمان ب: تعديل العمل بواسطة كوري زانكر)

تتحكم جينات متعددة في معظم السمات ، لكن بعض السمات يتحكم فيها جين واحد. صفة مميزة مثل شق الذقن ، على سبيل المثال ، يتأثر بجين واحد من كل والد. في هذا المثال ، سوف نسمي جين الذقن المشقوق "ب" ، وجين الذقن الناعم "ب". الذقن المشقوقة هي سمة سائدة ، مما يعني أن وجود الذقن المشقوقة الأليل السائد إما من أحد الوالدين (Bb) أو كلا الوالدين (BB) سيؤدي دائمًا إلى النمط الظاهري المرتبط بالأليل السائد. عندما يكون لدى شخص ما نسختان من نفس الأليل ، يقال إنه كذلك متماثل لهذا الأليل. عندما يكون لدى شخص ما مزيج من الأليلات لجين معين ، يقال إنه كذلك متغاير الزيجوت. على سبيل المثال ، الذقن الملساء هي سمة متنحية ، مما يعني أن الفرد سيعرض النمط الظاهري للذقن الملساء فقط إذا كان متماثلًا لذلك. أليل متنحي (ب ب).

تخيل أن امرأة ذات ذقن مشقوق تتزاوج مع رجل ذو ذقن ناعمة. ما نوع الذقن الذي سيحصل عليه طفلهم؟ تعتمد الإجابة على ذلك على الأليلات التي يحملها كل والد. إذا كانت المرأة متماثلة اللواقح من أجل الذقن المشقوق (BB) ، فسيظل نسلها دائمًا مصابًا بالذقن المشقوقة. يصبح الأمر أكثر تعقيدًا قليلاً ، ومع ذلك ، إذا كانت الأم متغايرة الزيجوت لهذا الجين (Bb). نظرًا لأن الأب يمتلك ذقنًا ناعمًا - وبالتالي فهو متماثل اللواقح للأليل المتنحي (bb) - يمكننا أن نتوقع أن يكون لدى الأب فرصة بنسبة 50٪ في أن يكون لديه ذقن مشقوقة و 50٪ فرصة أن يكون لديه ذقن ناعم (الشكل 4).

الشكل 4 (أ) مربع بونت هو أداة تستخدم للتنبؤ بكيفية تفاعل الجينات في إنتاج النسل. يمثل الحرف الكبير B الأليل السائد ، ويمثل الحرف الصغير b الأليل المتنحي. في مثال الذقن المشقوقة ، حيث B هو الذقن المشقوق (الأليل السائد) ، أينما يحتوي الزوج على الأليل السائد B ، يمكنك توقع النمط الظاهري للذقن المشقوق. يمكنك توقع النمط الظاهري للذقن الأملس فقط عند وجود نسختين من الأليل المتنحي ، bb. ) الذقن المشقوقة ، الموضحة هنا ، هي سمة موروثة.

فقر الدم المنجلي هو مجرد واحد من العديد من الاضطرابات الوراثية التي يسببها الاقتران بين اثنين من الجينات المتنحية. على سبيل المثال، بيلة الفينيل كيتون (PKU) هي حالة يفتقر فيها الأفراد إلى إنزيم يحول عادةً الأحماض الأمينية الضارة إلى منتجات ثانوية غير ضارة. إذا لم يتم علاج شخص مصاب بهذه الحالة ، فسوف يعاني من عجز كبير في الوظيفة الإدراكية ، ونوبات صرع ، وزيادة خطر الإصابة باضطرابات نفسية مختلفة. نظرًا لأن بيلة الفينيل كيتون هي سمة متنحية ، يجب أن يكون لدى كل والد نسخة واحدة على الأقل من الأليل المتنحي من أجل إنتاج طفل مصاب بهذه الحالة (الشكل 5).

لقد ناقشنا حتى الآن السمات التي تتضمن جينًا واحدًا فقط ، لكن القليل من الخصائص البشرية يتحكم فيها جين واحد. معظم السمات متعدد الجينات: يتحكم فيه أكثر من جين واحد. الطول هو أحد الأمثلة على سمة متعددة الجينات ، وكذلك لون البشرة ووزنها.

الشكل 5. في هذا ميدان بونيت، يمثل N الأليل الطبيعي ، ويمثل p الأليل المتنحي المرتبط ببيلة الفينيل كيتون. إذا تزاوج شخصان كلاهما متغاير الزيجوت للأليل المرتبط ببيلة الفينيل كيتون ، فإن نسلهما لديه فرصة بنسبة 25٪ للتعبير عن النمط الظاهري لبيلة الفينيل كيتون.

من أين تأتي الجينات الضارة التي تسهم في الإصابة بأمراض مثل بيلة الفينيل كيتون؟ توفر الطفرات الجينية مصدرًا واحدًا للجينات الضارة. أ طفره هو تغيير مفاجئ ودائم في الجين. في حين أن العديد من الطفرات يمكن أن تكون ضارة أو قاتلة ، من حين لآخر ، فإن الطفرة تفيد الفرد من خلال منح هذا الشخص ميزة على أولئك الذين ليس لديهم الطفرة. تذكر أن نظرية التطور تؤكد أن الأفراد الأكثر تكيفًا مع بيئاتهم الخاصة هم أكثر عرضة للتكاثر ونقل جيناتهم إلى الأجيال القادمة. لكي تحدث هذه العملية ، يجب أن تكون هناك منافسة - من الناحية التقنية ، يجب أن يكون هناك تباين في الجينات (والسمات الناتجة) التي تسمح بالتنوع في القدرة على التكيف مع البيئة. إذا كان السكان يتألفون من أفراد متطابقين ، فإن أي تغييرات جذرية في البيئة ستؤثر على الجميع بنفس الطريقة ، ولن يكون هناك اختلاف في الاختيار. على النقيض من ذلك ، فإن التنوع في الجينات والسمات المرتبطة بها يسمح لبعض الأفراد بأداء أفضل قليلاً من الآخرين عند مواجهة التغير البيئي. هذا يخلق ميزة مميزة للأفراد الأكثر ملاءمة لبيئاتهم من حيث التكاثر الناجح والانتقال الجيني.


1.3 ما هو الجيل الثاني من الوقود الحيوي؟

الوقود الحيوي السائل المستخدم حاليًا ، والذي يشمل الإيثانول المنتج من المحاصيل التي تحتوي على السكر والنشا والديزل الحيوي من البذور الزيتية ، يشار إليها باسم الجيل الأول من الوقود الحيوي. تستخدم هذه الأنواع من الوقود جزءًا فقط من الطاقة التي يحتمل أن تكون متوفرة في الكتلة الحيوية.

تتكون معظم المواد النباتية من السليلوز ، والهيميسليلوز واللجنين ، و "الجيل الثاني من الوقود الحيويتشير التقنيات إلى العمليات القادرة على تحويل هذه المكونات إلى وقود سائل. بمجرد أن تكون قابلة للتطبيق تجاريًا ، يمكن أن توسع بشكل كبير حجم وتنوع المصادر التي يمكن استخدامها لإنتاج الوقود الحيوي.

تشمل المصادر السليلوزية المحتملة النفايات البلدية ومنتجات النفايات من الزراعة والغابات وصناعة المعالجة بالإضافة إلى محاصيل الطاقة الجديدة مثل الأشجار والأعشاب سريعة النمو. ونتيجة لذلك ، يمكن أن يوفر إنتاج الجيل الثاني من الوقود الحيوي مزايا رئيسية من حيث الاستدامة البيئية وتقليل المنافسة على الأرض مع إنتاج الغذاء والأعلاف. كما يمكن أن يوفر مزايا من حيث انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.

يتم حاليًا تطوير تقنيات مختلفة لإنتاج الجيل الثاني من الوقود الحيوي. ومع ذلك ، فمن غير المؤكد متى ستدخل هذه التقنيات الإنتاج على نطاق تجاري كبير.

ال تحويل السليلوز إلى إيثانول يتضمن خطوتين. يتم أولاً تقسيم المكونات السليلوزية والهيميسليلوزية للمواد النباتية إلى سكريات ، ثم يتم تخميرها للحصول على الإيثانول. الخطوة الأولى صعبة من الناحية الفنية ، على الرغم من استمرار البحث حول تطوير طرق فعالة وفعالة من حيث التكلفة لتنفيذ العملية. لا يمكن تحويل اللجنين إلى إيثانول ، ولكن يمكن أن يوفر الطاقة اللازمة لعملية التحويل.

تغويز هي تقنية تحول الكتلة الحيوية الصلبة مثل الخشب إلى غاز وقود. تعمل الغازات عن طريق تسخين الكتلة الحيوية إلى درجات حرارة عالية في بيئة منخفضة الأكسجين تطلق غازًا غنيًا بالطاقة. يمكن حرق هذا الغاز في غلاية تستخدم في التوربينات الغازية لتوليد الكهرباء. أكثر.


3. نمطية

الفطرة هي شيء آخر هو خصوصية المجال (مدى تخصص بنية الدماغ لمهام معينة). ولكن ، من الناحية الاجتماعية ، في كثير من الأحيان & # x02014 ربما الغالبية العظمى من الوقت & # x02014 عندما يتحدث الناس عن الأول ، غالبًا ما يفكرون حقًا في الأخير. على سبيل المثال ، يبدو أن المناقشات حول وجود لغة & # x0201cfaculty & # x0201d أو & # x0201cinstinct & # x0201d تتلخص حقًا في مسألة ما إذا كانت آلية اكتساب اللغة (موجودة بوضوح في كل إنسان عادي) محدد للغة؟ نظرًا لأن البشر فقط (وليس الشمبانزي أو الضفادع أو ذباب الفاكهة) يمكنهم اكتساب اللغة ، يبدو من الآمن افتراض أن جزءًا من الآلية التي تسمح للأطفال باكتساب اللغة يجب أن يكون فطريًا. لكن هل تعتمد القدرة على اكتساب اللغة على الآلات التي تم تكييفها خصيصًا للغة ، أم أن كل ما نعرفه عن اللغة هو مجرد نتاج نوع من آلية التعلم العامة؟ النقاش الذي يُزعم أنه يدور حول الفطرة هو في الحقيقة حول خصوصية المجال. تلوح في الأفق خيوط مماثلة في خلفية المناقشات الأخرى حول النمطية ، مثل الأسئلة حول ما إذا كان العقل يحتوي على هيئة تدريس متخصصة للتعرف على الوجوه (Kanwisher، 2000 Tarr & # x00026 Gauthier، 2000) للأغراض الحالية ، سأركز على اللغة كحالة دراسة.

تم التقاط عرض خصوصية المجال نفسه بإيجاز من خلال اقتراح Pinker & # x02019s (1994) بأن & # x0201clanguage ليس مجرد حل تم التفكير فيه من قبل الأنواع الذهنية بشكل عام & # x0201d (ص 45) ، وكذلك من خلال اقتراحه ، لاحقًا في نفس الكتاب ، أنه يمكن نحت العقل بدقة في آليات متطورة ومتميزة لمهام مثل تتبع الأفراد (& # x0201ca العقلية rolodex & # x0201d) ، والتبادل الاجتماعي ، والفيزياء البديهية. وجهة النظر المعارضة ، التي تم التقاطها بواسطة Elman et al. & # x02019s (1996) ، المقتبسة جزئيًا أعلاه ، هي أن التمثيلات الخاصة بالمجال & # x02026 تنبثق من البنى العامة للمجال وخوارزميات التعلم [مع] التوحيد كنهاية نتاج التطوير بدلاً من نقطة البداية & # x0201d (ص 115).

من الناحية الاجتماعية ، فإن وجهة النظر التجريبية القوية المتعارف عليها هي أيضًا اختصاص مجال عام. يُفترض أن الهبة الفطرية ضئيلة للغاية وتتألف فقط من آليات التعلم العامة في المجال ، مع عدم وجود معرفة مسبقة خاصة باللغة. يمكن الحصول على المعلومات حول كيفية إدراك الكلام ، وكيف ينبغي بناء الجملة ، وما إلى ذلك تمامًا بنفس الطريقة التي يتم بها اكتساب جميع أنواع المعرفة الأخرى التي تتعلم عن الجمل النسبية ، والتي تستخدم حسابات متشابهة جدًا للتعرف على السلوك الاجتماعي للأقارب والمعارف. تفاصيل. بشكل حاسم ، في هذا الرأي ، يترتب على ذلك أن السبب الوحيد لتعلم اللغة بشكل مختلف عن أي مادة أخرى (إن وجد) يرجع إلى خصوصيات إما في المدخلات أو (على سبيل المثال) محول مثل الأذن.

على النقيض من ذلك ، فإن الأصلاني الكنسي هو أيضًا متحمسًا لخصوصية المجال & # x02014 معتبرة أن العقل البشري يتمتع بقدر كبير من المعرفة و / أو البنية الفطرية التي تتعلق بمجالات معينة ، مثل اللغة. على الرغم من أنه من حيث المبدأ يمكن للمرء أن يتخيل موقفًا أصليًا يكون فيه الشيء الوحيد الذي كان فطريًا هو آلية تعلم معقدة ولكنها عامة ، فقد كان الجدل يدور حول ما إذا كان من الممكن أن تكون هناك مساهمات ليست فطرية فحسب ، بل خاصة بالمجال أيضًا. إلى الحد الذي يعتمد فيه اكتساب اللغة إلى حد كبير على آليات خاصة بالمجال ، يتوقع المرء أن يكون اكتساب اللغة مستقلاً نسبيًا عن القدرات المعرفية الأخرى.

على الرغم من أن وجهات النظر الكنسية ، التجريبية والوطنية ، مختلفة بشكل لافت للنظر ويبدو أنها تقدم تنبؤات مختلفة تمامًا ، فقد كان هناك افتقار سيء إلى الإجماع ، حتى بعد عدة عقود من البحث (Cosmides & # x00026 Tooby ، 1994 Crain ، 1991 Elman et al. ، 1996 كارميلوف سميث ، 2000 فان دير ليلي ، 2005 بينكر ، 1997 ، 2002). لا تكمن المشكلة في أن النظريتين لا تختلفان في الواقع (كما اقترح بعض المتشائمين) أو أن أيًا من الجانبين يفتقر إلى الأدلة.بدلاً من ذلك ، يعاني كلا الجانبين من إحراج من الثراء: تنفصل اللغة عن الإدراك ، تمشياً مع وجهات النظر المعيارية ، ولكنها تتداخل أيضًا مع الإدراك ، مما يشير إلى شيء عام في المجال. كيف يمكن أن يكون كلاهما صحيحا؟ قبل أن أقترح طريقة للخروج من هذا اللغز ، من الضروري أن نفحص بشيء من التفصيل نوعي الأدلة ، تلك التي تشير إلى الانفصال ، وتلك التي تشير إلى التداخل أو المراضة المشتركة (تزامن الاضطرابات).

3.1. دليل على الاعتلال المشترك والتفكك

هناك ثلاثة أسباب على الأقل للاعتقاد بوجود نوع من الانفصال بين اللغة والإدراك. أولاً ، هناك أدلة من دراسات اضطرابات النمو ، مثل التناقض بين ضعف اللغة المحدد (SLI) ومتلازمة ويليامز. يُظهر الأشخاص المصابون بمتلازمة ويليامز إدراكًا ضعيفًا وغير عادي (Bellugi، Lichtenberger، Jones، Lai، & # x00026 St. George، 2000 Mervis، Morris، Bertrand، & # x00026 Robinson، 1999). على سبيل المثال ، يظهرون أداءً منخفضًا جدًا في المهام التي تتطلب منهم التفكير مكانيًا (مثل نسخ رسم Bellugi et al. ، 2000) ، وغالبًا ما يفشلون في وضع مكونات النموذج في العلاقة المكانية الصحيحة. وبالمثل ، فإنهم يجدون صعوبة في التفكير في مفاهيم مثل & # x0201cliving thing & # x0201d و & # x0201cspecies kind & # x0201d التي تكمن وراء البيولوجيا الشعبية اليومية (Johnson & # x00026 Carey ، 1998). في المقابل ، لغتهم سليمة نسبيًا. ومن المثير للاهتمام ، أن هذه الانفصالات تمتد إلى حبة رفيعة بشكل ملحوظ. على سبيل المثال ، على الرغم من سوء تفكيرهم حول العلاقات المكانية ، فإن الأشخاص الذين يعانون من متلازمة ويليامز يظهرون إتقانًا نسبيًا لحروف الجر (Landau & # x00026 Hoffman ، 2005) ، ومعرفتهم بالصياغة أكبر بكثير مما هو موجود في الاضطرابات الأخرى (مثل متلازمة داون) مع مستويات مماثلة من التخلف العقلي.

على النقيض من ذلك ، فإن الأطفال الذين يعانون من SLI لديهم قدرات معرفية طبيعية إلى شبه طبيعية ، ومع ذلك يظهرون ضعفًا كبيرًا في عنصر واحد على الأقل من إنتاج اللغة أو فهمها (اتحاد SLI ، 2002). بينما تؤدي متلازمة ويليامز (نسبيًا) إلى لغة سليمة في مواجهة الإعاقات الإدراكية واسعة النطاق ، يبدو أن SLI لها النمط المعاكس. مثال صارخ بشكل خاص على الانفصال جاء من عمل van der Lely & # x02019s على & # x0201cG-SLI & # x0201d (van der Lely، 2005 van der Lely، Rosen، & # x00026 McClelland، 1998) ، وهو شكل من أشكال ضعف اللغة الذي يظهر تستهدف على وجه التحديد تطوير القواعد. يُظهر الأفراد المتأثرون عجزًا شديدًا في فهم وإنتاج العلاقات النحوية في الجمل ، ولكن بخلاف ذلك ، المهارات المعرفية واللغوية الفوقية (مثل البراغماتية). على سبيل المثال ، أظهر طفل يبلغ من العمر 10 سنوات ، أريزونا ، معالجة سمعية ، ومنطقًا منطقيًا ومنطقيًا لا يمكن تمييزه عن الضوابط المطابقة للعمر (فان دير ليلي وآخرون ، 1998). في الوقت نفسه ، كانت معرفته واستخدامه ضعيفين. كثيرًا ما حذف صيغ الاتفاق (على سبيل المثال ، الجمع & # x02014س) ولا يمكنه استخدام أو فهم تراكيب الجمل المعقدة دون مساعدة السياق. كان AZ بالصدفة عند اتخاذ قرار بشأن إحالات له أو نفسه في جمل مثل يقول ماوكلي أن بالو يدغدغه أو يقول ماوكلي أن بالوو يدغدغ نفسه، وهي شفافة تمامًا للقراء العاديين. في الوقت نفسه ، يمكنه بسهولة استخدام السياق المتاح لفهم جمل مثل يقول الجد إن الجدة تدغدغه أو يقول الجد إن الجدة تدغدغ نفسها. أدى الانفصال القوي بين المهارات اللغوية وغير اللغوية إلى استنتاج فان دير ليلي وزملائه ، & # x0201c توفر حالة AZ دليلاً يدعم وجود آلية متخصصة محددة وراثيًا ضرورية للتطور الطبيعي للغة البشرية & # x0201d (ص. 1253).

يشير السطر الثاني من الأدلة إلى أن اللغة تنفصل عن الإدراك حتى في نمط التطور الطبيعي. في حين يتم اكتساب اللغة بسرعة وبقوة عبر مجموعة واسعة من الظروف الثقافية ، قبل أن يبدأ الأطفال التعليم الرسمي وبدون أي تعليم محدد (Lenneberg ، 1967 Pinker ، 1994) ، فإن اكتساب الأنظمة ، مثل الرياضيات أو التفكير المنطقي يستغرق سنوات عديدة من التدريس ، غالبًا ما يرتبط بمحو الأمية ولا يوجد إلا في بعض الثقافات (Gordon، 2004 Luria، 1979 Pica، Lemer، Izard، & # x00026 Dehaene، 2004). لا يبدو أن الحالات التي لوحظت مؤخرًا لأطفال يطورون لغاتهم الخاصة (Goldin-Meadow، 2003 Goldin-Meadow & # x00026 Mylander، 1998 Senghas & # x00026 Coppola، 2001) تجد توازيًا في القدرة على التفكير الرياضي أو الرسمي. (من المدهش أيضًا أن اللغة تبدو مكتفية ذاتيًا إلى حد ما ، حيث يمكن للأطفال اكتسابها مع القليل من المعرفة الخلفية للعالم الواقعي نسبيًا ، على عكس ، على سبيل المثال ، قواعد التفاعل الاجتماعي أو السياسة العالمية.)

ثالثًا ، يمكن اكتساب اللغة & # x02014 ومن الأفضل اكتسابها بالفعل & # x02014 مبكرًا في الحياة ، حتى قبل أن تنضج العديد من القدرات المعرفية الأخرى ، وبالتالي تظهر منفصلة مؤقتًا عن النضج العام للمهارات المعرفية (Johnson & # x00026 Newport، 1989 Newport، 1990) . تتناقص الطلاقة في اكتساب اللغتين الأولى والثانية مع تقدم العمر ، حتى مع تحسن المهارات المعرفية العامة. هذا لا يعني أن اللغة فريدة من نوعها في وجود & # x0201ccritical & # x0201d أو فترة حساسة (راجع ، على سبيل المثال ، القدرة الموسيقية Schlaug ، 2001) ، ولكنها تعزز فكرة تلك اللغة (ولكن ليس ، على سبيل المثال ، قواعد البطاقة ألعاب) بطريقة تنفصل عن عدد من الأنظمة المعرفية الأخرى.

تتعارض هذه النتائج مع نظرية التعلم التجريبية القوية ولكنها تتلاءم بشكل طبيعي مع فكرة النظرية المقيدة فطريًا لخصوصية المجال. لو كانت هذه السرد كافية لاستنفاد الأدلة ، فقد يتساءل المرء عن سبب بقاء أي خلاف. ومع ذلك ، تشير مجموعة مختلفة تمامًا من الحقائق في الاتجاه المعاكس:

أولاً ، ترتبط الاضطرابات اللغوية في عموم السكان باضطرابات في الإدراك والتحكم في الحركة. على الرغم من إمكانية الانفصال القوي ، إلا أن الاعتلال المشترك هو في الواقع الحالة الأكثر شيوعًا. عبر أطفال SLI ككل ، تعد حالات مثل van der Lely & # x02019s G-SLI نادرة نسبيًا. نادرًا ما يتم عزل اضطرابات اللغة. بدلاً من ذلك ، تحدث ضعف اللغة بشكل متكرر مع حالات ضعف أخرى ، على سبيل المثال ، في التحكم في المحركات (Hill ، 2001) وبالمثل ، تميل القدرات اللغوية إلى الارتباط بالذكاء العام (Colledge et al. ، 2002). علاوة على ذلك ، تعد اضطرابات اللغة المصحوبة بفصائل قوية نادرة بالنسبة للاضطرابات التي تضعف اللغة والقدرة المعرفية العامة. بينما تحدث متلازمة ويليامز مرة واحدة من كل 20000 ولادة (Morris & # x00026 Mervis ، 2000) ، تحدث متلازمة داون مرة واحدة في كل 800 ولادة (Nadel ، 1999). على العكس من ذلك ، فإن المهارات اللفظية وغير اللفظية ، كما تم قياسها ، على سبيل المثال ، بواسطة SAT اللفظية و SAT الرياضيات ، مترابطة بشكل كبير ، عبر السكان العاديين (Frey & # x00026 Detterman ، 2004).

ثانيًا ، تشير الأدلة من علم النفس العصبي وتصوير الدماغ إلى أن العديد من الركائز العصبية التي تساهم في اللغة تساهم أيضًا في جوانب أخرى من الإدراك. في حين أن طريقة عرض الكتاب المدرسي تنسب الوظيفة اللغوية إلى حد كبير إلى مجالين كان يُعتقد في السابق أنهما فريدان أساسًا للغة ، وهما مناطق Broca & # x02019s و Wernicke & # x02019s ، أصبح من الواضح الآن أن مناطق مثل المخيخ والعقد القاعدية (كان يُعتقد في السابق أنها من أهمية قليلة للغة) تلعب أيضًا أدوارًا مهمة. وفي الوقت نفسه ، فإن هذه المجالات الفريدة من نوعها سابقًا متورطة الآن في العديد من العمليات غير اللغوية ، مثل الإدراك الموسيقي (Maess، Koelsch، Gunter، & # x00026 Friederici، 2001) والتقليد الحركي (Iacoboni et al.، 1999).

تشير الأدلة الجينية أيضًا إلى ركيزة مشتركة للغة والإدراك. يختلف الجينوم البشري بنسبة صغيرة فقط (& # x0003c1.5٪ تقاس بالنيوكليوتيدات) عن جينوم الشمبانزي ، مما يشير إلى أن الاختلافات المعرفية بين النوعين يجب أن تكون محدودة. وبالمثل ، يشير البحث الجيني متعدد المتغيرات & # x02014 تحليل التباين بين السمات & # x02014 باستمرار إلى الروابط بين التأثيرات الجينية في المجالات المختلفة (Kovas & # x00026 Plomin ، 2006). أي أن مهام مثل القراءة والرياضيات ، أو الاختبارات المختلفة للقدرة المعرفية العامة ، تُظهر تباينًا وراثيًا للغاية مع اللغة ، مما يشير إلى أساس جيني مشترك (Plomin & # x00026 Kovas ، 2005).

3.2 تطور جهاز اكتساب اللغة & # x02014 وطريقة للخروج من المفارقة الظاهرة

قد يأتي مفتاح حل هذا التناقض الظاهري & # x02014- تجاور الاعتلال المشترك والتفكك & # x02014 مرة أخرى من علم الأحياء ، وخاصة علم الأحياء التطوري ، ولكن ليس بالطرق التي تم بها تطبيق هذه النظرية بشكل نموذجي على علم النفس.

غالبًا ما يفترض العلماء الإدراكيون (عادة ، ولكن ليس بالضرورة بشكل صريح) أنه إذا قامت آليتان عصبيتان أو معرفيان بإخضاع أنظمة مختلفة ، فإنهما منفصلان ليس فقط في وظيفتهما الحالية ولكن في تاريخهما التطوري. على سبيل المثال ، يجادل علماء النفس التطوري (Cosmides & # x00026 Tooby ، 1994) بأنه من المتوقع أن يتضمن العقل البشري عددًا من التخصصات التكيفية المعرفية المتميزة وظيفيًا & # x02026 على الصعيدين التجريبي والنظري ، لا يوجد سبب آخر لتوقع أي منها آليتان معرفيتان متشابهتان أكثر من توقع أن العين والطحال ، أو البنكرياس والغدة النخامية متشابهة & # x0201d (ص 92).

ومع ذلك ، حتى في حالة تكريس نظامين عصبيين مختلفين (أو تخصصهما) بطريقتين مختلفتين ، فقد يشتركان في التاريخ التطوري. في حين تباعدت العين والطحال منذ حوالي 500 مليون سنة ، تطورت اللغة مؤخرًا (ربما في آخر 100000 عام). كما قال الحائز على جائزة نوبل Fran & # x000e7ois Jacob (1977) ، فإن التطور هو مصلح ، يقوم & # x0201coften دون معرفة ما سينتجه & # x02026 يستخدم كل ما يجده من حوله ، ورق مقوى قديم ، قطع من الخيوط ، شظايا من الخشب أو المعدن ، لصنع نوع من الأشياء القابلة للتطبيق & # x02026 [النتيجة] خليط من المجموعات الفردية التي تم تجميعها معًا عندما وأين أتيحت الفرصة & # x0201d (ص 1163 & # x020131166). اقترح ماركوس (2006) أن التطور السريع للغة يشير إلى أنه ينبغي النظر إليها بمصطلحات مماثلة ، مثل & # x0201ctinkering & # x0201d مع أنظمة موجودة مسبقًا ، بدلاً من ابتكار جملة من قماش جديد.

شيئين يتبعان من هذا. أولاً ، ليس بالضرورة أن يتم تعيين نسالة التطور بشكل شفاف على نشأة الجنين. اليد والقدم ، على سبيل المثال ، في الكائنات الحية المعاصرة ، متميزة وظيفيًا وتشريحًا (& # x0201cmodules ، & # x0201d إذا صح التعبير) ولكنها تطورت بشفافية من مصدر مشترك. ثانيًا ، قد تُشتق الأنظمة المعاصرة المنفصلة جسديًا (أو سلوكيًا) من أصل مشترك. تقوم اليد والقدم بوظائف مختلفة ولكنهما يعتمدان جزئيًا (وإن لم يكن حصريًا) على عدد كبير من الجينات المتداخلة. ما نقترحه هو أن & # x0201 الوحدات المعرفية & # x0201d أو & # x0201clinguistic الوحدات & # x0201d يتم عرضها بطريقة مماثلة. تنجم المراضة المشتركة عن تفكك السلالة المشتركة من تباعد خلال ذلك الجزء من التاريخ التطوري الذي يفصل بين الأنظمة المشتقة من أصل مشترك سابقًا. في مصطلحات داروين & # x02019s ، نصف نتيجة العملية المسماة & # x0201cdescent مع التعديل. & # x0201d

يصور الشكل 1 ثلاث علاقات محتملة بين ركائز (عصبية أو معرفية أو وراثية) للغة وركائز الإدراك. تصور اللوحة (أ) حسابًا نمطيًا قويًا تكون فيه اللغة منفصلة تمامًا عن الإدراك ، وتصور اللوحة (ب) حسابًا عامًا للنطاق البحت. توضح اللوحة (ج) التوقعات التي قد يستمدها المرء من مبدأ النسب مع التعديل. تمثل منطقة كل شكل بيضاوي مجموعة من الآليات في الشكل 1 أ ، وهي موزعة بين الآليات المحددة للغة وتلك المتخصصة لأشكال أخرى من الإدراك. في الشكل 1 ب ، تمثل اللغة مجموعة فرعية من الآليات المعرفية العامة. في الشكل 1 ج ، تعتبر اللغة بمثابة تنسيق للمكونات ، بعضها مرتبط بشكل مميز باللغة ، ولكن معظمها مشترك مع الأنظمة المعرفية الأخرى.

العلاقة بين اللغة والجوانب الأخرى للإدراك (مثل التفكير والتحكم الحركي) في إطار ثلاثة سيناريوهات تطورية. اللوحة (أ): اللغة منفصلة عن الإدراك. اللوحة (ب): اللغة كمجموعة فرعية من الإدراك. اللوحة ج: اللغة كما تنحدر مع تعديل من الإدراك.

الشكل 1 ب هو في الأساس الموقف الذي دافعت عنه إليزابيث بيتس (Bates، 2004) في اقتراحها أن اللغة هي & # x0201ca آلة جديدة أنشأتها الطبيعة من الأجزاء القديمة & # x0201d (ص 250). في الجوهر ، اقترح بيتس أن التغييرات التطورية ذات الصلة من المحتمل أن تكون (فقط) كمية وعامة المجال ، مما يؤدي أساسًا إلى توسيع الدائرة المعرفية في الشكل 1B & # x02013 & # x02013 بينما ترك اللغة كمجموعة فرعية مناسبة من تلك الدائرة لم يتم إعطاء أي بدل للتكيف الفريد من نوعه من الناحية الإنسانية والفريدة من نوعها من الناحية اللغوية. غالبًا ما شبه بيتس تطور اللغة بتطور رقبة الزرافة & # x02019s: & # x0201c [] قد تكون القدرة البشرية الفريدة للغة والثقافة والتكنولوجيا قد اكتسبت عبر مسار التطور من خلال عملية مماثلة & # x02014التغييرات الكمية في قدرات الرئيسيات التي تحقق وتضمن نقلة نوعية في الإدراك والتواصل & # x0201d (ص. 250 ، التشديد مضاف).

في تأطير الأشياء بهذه الطريقة ، يستبعد تفسير Bates & # x02019s للسجل التطوري ، دون جدال ، إمكانية التغيير النوعي الحقيقي ، ومن ثم الصغير & # x02014 ، ولكن ، في نظري ، ضروري & # x02014 منطقة غير متداخلة للغة في الشكل 1C (فيشر) & # x00026 ماركوس ، 2006 ماركوس ، 2006). في الأساس ، جادل بيتس عن النسب لكنه تجاهل إمكانية تعديل لغة معينة.

بالنظر إلى حداثة اللغة وتطور # x02019 ، ربما تعتمد اللغة على مجموعة من الآليات المشتركة بشكل أساسي عبر مجالات متعددة ، ولكن نظرًا لموقعها الفريد في عالم الحيوان ، يبدو من المحتمل أن هناك أيضًا تخصصات جديدة (منطقة بيضاء صغيرة في الشكل 1 ج. ). يمكن للمرء أن يرى بالضبط هذا النوع من الأشياء في تطور اليد والقدم ، حيث يكون الجزء الأكبر من المادة الوراثية قديمًا جدًا ، ولكن لا يزال هناك قدر ضئيل من تخصص التمييز بين اليد والقدم.

يمكن للمنظور المُمثل في الشكل 1 ج ، المستنير بأفكار مستعارة من علم الأحياء التطوري والتطوري ، أن يلقي ضوءًا فوريًا على الاستنتاج المتناقض ظاهريًا بأن اللغة عامة ومحددة في نفس الوقت ، وأنها قابلة للفصل عن القدرات المعرفية الأخرى والمرضية. معهم. يجب أن يكون أي نظام معرفي متميز قد تطور من بنية سابقة. إن الجينات (والدوائر العصبية / المعرفية) التي تكمن وراء القدرة اللغوية هي منحدرة من الجينات (والدوائر العصبية / المعرفية) التي ساهمت في قدرات أخرى سابقة تطوريًا ، مع تعديل مفترض. تأتي المراضة المصاحبة من النسب ، من ركائز اللغة المشتركة مع الأنظمة المعرفية الأخرى أو المنحدرة منها. يأتي الانفصال من الاختلاف ، من الطرق التي تم بها تعديل ركائز اللغة و # x02019 لأنها تباعدت وتطورت إلى شكلها الفريد الحالي.

على نطاق أوسع ، قام دعاة الوحدة بتعداد عدد كبير من الوحدات الممكنة ، مثل الآليات المتخصصة (المفترضة) للتعرف على الوجوه ، والفيزياء البديهية ، واختيار الشريك ، وتتبع التبادلات الاجتماعية. في كل حالة ، قد نجد أنه حتى عندما تكون الأنظمة قابلة للفصل إلى حد ما في الكائنات الحية الحالية ، فقد يكون هناك بعض الفوائد للنظر في كيفية وما إذا كان يمكن لهذه الكليات أن تنحدر مع تعديل من كليات يمتلكها أسلاف تفتقر إلى مثل هذه التخصصات.


عن المؤلفين)

كولين بيلك وفيرجينيا بوردن ماير تعاونت في تدريس علم الأحياء لغير ماجوريين لأكثر من عقد في جامعة مينيسوتا - دولوث. استمر هذا التعاون لعقد إضافي من خلال انتقال فيرجينيا إلى كلية سانت جون فيشر في روتشستر ، نيويورك ، وقد تم تعزيزه من خلال مجالات خبرتهم المختلفة ولكنها متكاملة. بالإضافة إلى دورة nonmajors ، كولين بيلك يدرس علم الأحياء العام للتخصصات ، وعلم الوراثة ، وبيولوجيا الخلية ، والبيولوجيا الجزيئية. فرجينيا بوردن ماير يدرس علم الأحياء العام للتخصصات ، وعلم الأحياء التطوري ، وعلم الحيوان ، وبيولوجيا النبات ، والبيئة ، ودورات بيولوجيا الحفظ.

بعد عدة محاولات مؤلمة إلى حد ما في تدريس اتساع نطاق علم الأحياء لغير المتخصصين في فصل دراسي واحد ، توصل المؤلفان إلى استنتاج مفاده أنهما بحاجة إلى إيجاد طريقة أفضل. لقد أدركوا أن طلابهم كانوا أكثر تفاعلًا عندما فهموا كيف أثر علم الأحياء بشكل مباشر على حياتهم. بدأ كولين وفيرجينيا في تنظيم محاضراتهما حول القصص التي كانوا يعلمون أنها ستثير اهتمام الطلاب. عندما بدأوا في ترك القصة تقود العلم ، لاحظوا على الفور اختلافًا في مشاركة الطلاب واستعدادهم للعمل بجدية أكبر في تعلم علم الأحياء. لم يؤد هذا النهج إلى زيادة فهم الطلاب فحسب ، بل زاد أيضًا من استمتاع المؤلفين بتدريس الدورة التدريبية - إن تقديم قصص رائعة للطلاب مشبعة بالمفاهيم البيولوجية هو ببساطة أكثر متعة.

الدورات ذات الصلة

تسجيل الدخول

آسفون! نحن لا نتعرف على اسم المستخدم أو كلمة المرور الخاصة بك. حاول مرة اخرى.

اشتراك

تنزيل ملف موارد المدرب

العمل محمي بموجب قوانين حقوق النشر المحلية والدولية ويتم توفيره فقط لاستخدام المعلمين في تدريس دوراتهم وتقييم تعلم الطلاب.

تسجيل الخروج

لقد قمت بتسجيل الخروج بنجاح وسيُطلب منك تسجيل الدخول مرة أخرى إذا احتجت إلى تنزيل المزيد من الموارد.


مراجع

جيلمان ، أ ، كارلين ، جيه بي ، ستيرن ، إتش إس. & amp Rubin ، D.B. تحليل البيانات بايزي (Chapman & amp Hall / CRC ، بوكا راتون ، فلوريدا ، الولايات المتحدة الأمريكية ، 1995).

ماكاي ، دي جي. نظرية المعلومات والاستدلال وخوارزميات التعلم (مطبعة جامعة كامبريدج ، كامبريدج ، المملكة المتحدة ، 2003).

جاينز ، إي. نظرية الاحتمالات: منطق العلم (مطبعة جامعة كامبريدج ، كامبريدج ، المملكة المتحدة ، 2003).

القرصنة ، أنا. ظهور الاحتمالية (مطبعة جامعة كامبريدج ، كامبريدج ، المملكة المتحدة ، 1975).


ما الذي يجعل 2 في 1 مختلفًا؟

كيف يختلف جهاز 2 في 1 عن الأجهزة الأخرى؟ بشكل عام ، تم تصميم 2 في 1 مثل الكمبيوتر المحمول ، مع شكل مماثل (إذا كان أرق) ، ومكونات داخلية (بطارية ، محرك تخزين ، وحدة المعالجة المركزية) وفتحات خارجية (منافذ USB ، درج DVD). ولكنه يتميز أيضًا بواجهة كمبيوتر لوحي توفر خيارات عرض وإدخال إضافية.

فيما يلي مزيد من التفاصيل حول الميزات المميزة للكمبيوتر المحمول 2 في 1:

  • شاشة لمس:إنه ليس 2 في 1 إذا لم يكن به شاشة تعمل باللمس. توجد بعض أجهزة الكمبيوتر المحمولة ذات الشاشات التي تعمل باللمس داخل غطاء يشبه غطاء الكمبيوتر المحمول ، مع مفصلات خاصة تقلب 180 درجة من لوحة المفاتيح لاستخدام نمط الكمبيوتر اللوحي.تصميمات 2 في 1 الأخرى تتمحور حول شاشة اللمس نفسها ، مع وجود لوحة مفاتيح مخفية تحت غطاء أكثر مرونة أو تنقلب من جزء آخر من الجهاز.
  • لوحة المفاتيح:إنها أيضًا ليست 2 في 1 إذا لم يكن بها لوحة مفاتيح فعلية. في الواقع ، يساعد نوع لوحة المفاتيح المستخدمة في تحديد نوعي 2 في 1 المتاحين اليوم:
    1. 2 في 1 كمبيوتر محمول متصل (يسمى أيضًا "كمبيوتر محمول قابل للتحويل"): لوحة المفاتيح مدمجة في الجهاز ولا يمكن فصلها تمامًا. تقع النماذج ذات المفصلات التي يمكنها قلب الغطاء / شاشة اللمس (كما هو موضح أعلاه) في هذه الفئة ، كما هو الحال مع النماذج التي تنقلب فيها لوحة المفاتيح بطريقة ما من شاشة / جسم الجهاز.
    2. 2 في 1 كمبيوتر محمول قابل للفصل (يسمى أيضًا "كمبيوتر محمول هجين"): تعد لوحة المفاتيح الفعلية جزءًا لا يتجزأ من الجهاز ولكن يمكن فصلها. يؤدي هذا إلى إنشاء خيار استخدام جزء شاشة اللمس من النظام كجهاز لوحي مستقل.
  • نظام التشغيل والبرامج:تم تصميم أجهزة 2 في 1 للقيام بأكثر من الأجهزة اللوحية اليومية ، لذلك يستخدم الكثيرون أنظمة تشغيل كاملة لأجهزة الكمبيوتر مثل Windows 10 لتشغيل كل من تطبيقات الهاتف وبرامج الكمبيوتر العادية. ملاحظة: قد يعمل بعض 2 في 1 ، خاصةً تلك التي تشبه الأجهزة اللوحية ، على تشغيل نظام تشغيل موجه للويب مثل Chrome OS.
  • قوة المعالجة:بفضل عامل الشكل الأكبر إلى حد ما (وخيارات البطارية والتبريد المرتبطة) ، تتميز العديد من 2 في 1 بوحدات معالجة مركزية سريعة ومتعددة النواة مماثلة لتلك المتوفرة في أجهزة الكمبيوتر المحمولة المتطورة.

2.1: ما هي الحياة بالضبط؟ - مادة الاحياء

صلاة يونان وإنقاذه.

(١) ثم صلى يونان. - هذه المقدمة ، التي هي في الواقع مزمور شكر ، لها ما يماثلها في ترنيمة حنة (صموئيل 1: 1-10) ، والتي تم تقديمها بنفس الطريقة. شركات وأيضًا الملاحظة المُلحقة بجامع المزامير في نهاية المزامير 72 ، "انتهت صلوات داود بن يسى."

يونان 2: 1-2. ثم صلى يونان - فهذه الأفكار والمشاعر الورعة التي كانت عنده في ذلك الوقت ، استوعبها بعد ذلك في الصلاة التالية ، وأضاف شكرًا لخلاصه في نهايتها. لذلك من المحتمل أن تكون العديد من مزامير داود قد تم تأليفها بعد انتهاء مشكلته ولكن بطريقة مناسبة للأفكار التي كانت لديه في وقت محنته وبشعور ممتن برحمة الله لإنقاذه منها: انظر مزمور 54. و 120 وسمعني - وهو يشكر الله على أنه نتيجة صلاته حفظت حياته بشكل رائع. من بطن الجحيم بكى I - كلمة שׁאול يدل على حالة من القتلى. لذلك قد يكون من الأنسب أن يُرسم القبر هنا ، كما يُقرأ على الهامش: بطن الحوت كان ليونس بدلاً من القبر.

جون 2: 1-10. صلاة يونان للإيمان والنجاة.

1. لا يزال إلهه & # 8212 "له" ، على الرغم من أن يونان قد هرب منه. يُمكِّن الإيمان يونان الآن من الشعور بهذا الأمر تمامًا كما يقول الضال العائد عن الآب الذي تائه عنه: "سأقوم وأذهب إلى أبي" (لو 15: 18).

من بطن السمكة & # 8212 قد يكون كل مكان بمثابة مصلى. لا يوجد مكان ينقصه الصلاة. يترجم آخرون ، "عندما (تخرج) من بطن السمكة." النسخة الإنجليزية أفضل. صلاة يونان يونان 1: 1-9. لقد نجا من بطن الحوت ، يونان 1:10.

ثم ، عب. وفي ذلك الوقت عندما كان راقدًا على عقبيه سجينًا مقربًا في سجن ، لم يخرج منه أحد من قبل أو منذ ذلك الحين على قيد الحياة ،

صلى يونان أرسل التماسه إلى الله بكل تواضع وخضوع: يونان ، الذي بقي على قيد الحياة بشكل رائع ، وفي ممارسة كاملة لدينونته وذاكرته ، يسلم نفسه الآن للصلاة ، وفي هذا يمارس نعمه تتبع الله بشدة ، عندما كان محبوسًا في هذا الزنزانة.

كان ذلك غاضبًا للرب ، وكان الآن يعاقب يونان الرب ، الذي أودعه إلى هذا السجن ، الإله القدير ، القادر على صنع يونان كل ما يحتاج إليه أو يرغب فيه.

إن إلهه ، رغم أن يونان متقلب ، يهرب من إلهه ، لكنه الآن ، بواسطة العصا ، يتعلم بشكل أفضل ، يهرب إلى الله ، لا كإلهه ، ويتذكر اهتمامه الخاص بالله. إذا صلى يونان بالإيمان المبني على قدرة الله ، فهو الآن يصلي بثقة ورجاء في الإيمان ، وينظر إلى الله على أنه إلهه إذا كانت قوة الرب ورحمته تحيا يونان في بطن الحوت ، فإن نفس القوة والرحمة يمكن أن تنقذهما. له من هذا الخطر ، والنبي يعتقد أنه بقي هناك لتوسيع معجزة مثل حبسه.

من بطن السمكة حيث كان سجينا تحت العديد من المعجزات ، ويتفق الجميع على إيقاظه للصلاة والإيمان يسميه

بطن الهاوية أو القبر يونان 2: 2. لقد استخدم وقته بشكل جيد هناك.

(أ) بعد أن ابتلعه الموت الآن ، ولم يرَ علاجًا للهروب ، انطلق إيمانه إلى الرب ، وهو يعلم أنه من هذا الجحيم بالذات كان قادرًا على إنقاذه.

1. ثم صلى يونان] ما يلي ، يونان 2: 2-9 ، هو بالأحرى شكر وليس صلاة. ومع ذلك ، يمكن قول الشيء نفسه عن كلام حنة (صموئيل الأول 2: 1-10) ، والذي تم تقديمه بالكلمة نفسها ("صليت حنة"). شركات أعمال الرسل 16:25 ، حيث يقدم ألفورد "الصلاة ، الترانيم التسبيح" أو "في صلواتهم كانوا يغنون التسبيح" ، ويشير إلى أن "التمييز في العصر الحديث بين الصلاة والتسبيح ينشأ من اهتمامنا بالشكل وليس إلى جوهر التفاني لم يكن معروفًا في هذه الأيام: راجع كولوسي 4: 2 ". لقد قيل بالفعل (ماورر) أن يونان يصلي هنا ، وأن الأزمنة الماضية (يونان 2: 2 ، وج) حاضرة في الواقع وفقط في شكل الماضي ، لأنها اقتباسات حرفية من بعض المزامير. . من الأسهل ، مع ذلك ، أن نفترض ، مع الغالبية العظمى من المفسرين ، أن يونان قد صلى إلى الله في انتظار وفعل أن يطرح في البحر ، بينما كان يضربه الأمواج ويغرق في الأعماق ، و في عذاب أن تبتلعها السمكة. خلال كل هذا الوقت ، سواء تحدثت شفتاه أم لا ، كان عقله ثابتًا في هذا الموقف الإلهي القصد والموقف الذي هو أصدق صلاة. الآن ، ومع ذلك ، عندما يجد نفسه على قيد الحياة دون أن يصاب بأذى في ذلك المسكن الغريب ، لم يعد يصلي ، ولكنه يقدم الشكر على مقدار الخلاص الذي منحه بالفعل استجابة لتلك الصلوات السابقة ، ممزوجًا بتوقعات مبهجة للخلاص الإضافي الذي قدمه الآية الأخيرة من سجلات الفصل. ويبدو محتملاً أن صلاة يونان قُدِّمت في آخر الأيام والليالي الثلاثة ، وأعقبها إطلاق سراحه مباشرة. كيف قضى الأيام والليالي الثلاثة به ، سواء في اللاوعي كما يعتقد البعض ، أو في الحزن والتوبة الإلهي ، مثل شاول في دمشق ، كما قال آخرون ، ليس لدينا وسيلة لمعرفة.

إلهه] عندما يفر يونان معصيةً ، يكون "من محضر يهوه" عندما يصلي في التوبة ، فهو "ليهوه إلهه". شركات "يا رب إلهي ،" يونان 2: 6 ، و "إلهي" ، مزمور 22: 1.

الصلاة التي تليها (يونان 2: 2-9) ليست طلبًا للخلاص ، ولكن تم تلقي الشكر والتسبيح من أجل الخلاص بالفعل. لا يترتب على ذلك بأي حال من الأحوال أن يونان لم ينطق بهذه الصلاة إلا بعد أن تقيأ على الأرض ، وأن العدد 10 يجب أن يُدرج قبل العدد 2 ولكن ، كما أوضح المفسرون السابقون ، والحقيقة هي أنه عندما ابتلعت الحوت يونان ، ووجد أنه بقي حياً في بطن الحوت ، اعتبر هذا تعهدًا لخلاصه ، فمدح الرب من أجله. يلاحظ "لوثر" أيضًا أنه "لم ينطق هذه الكلمات بفمه فعليًا ، ورتبها بهذه الطريقة المنظمة ، في بطن السمكة ، لكنه هنا يوضح حالة عقله ، وما هي الأفكار التي كانت لديه. عندما كان متورطا في هذا الصراع مع الموت ". يجب عدم إغفال عبارة "ربه" (& # 1488 & # 1500 & # 1492 & # 1497 & # 1493). لم يصلي إلى يهوه فقط ، كما فعل البحارة الوثنيون أيضًا (يونان ١: ١٤) ، بل صلى ليهوه كإلهه ، الذي حاول الهروب منه ، والذي يناديه الآن مرة أخرى باعتباره إلهه عندما يكون في خطر الموت. "يُظهر إيمانه بعبادته لإلهه" (بورك). تتكون الصلاة في معظمها من ذكريات مقاطع في المزامير ، والتي كانت مناسبة تمامًا لظروف يونان ، بحيث لم يكن بإمكانه التعبير عن أفكاره ومشاعره بشكل أفضل بكلماته الخاصة. إنه ليس بأي حال من الأحوال "مركبًا بشكل ذري من المقاطع في المزامير" أن هناك أي سبب لنطقه "إنتاج لاحق نُسب إلى يونان" ، كما فعل نوبل ودي ويت ، لكنه الكلام البسيط والطبيعي لـ رجل متعلم في الكتاب المقدس ويعيش في كلمة الله ، وهو في توافق تام مع ظروف النبي وحالة عقله. بدءاً من الاعتراف ، أن الرب قد سمع صراخه له في ضيق (يونان 2: 2) ، يصور يونان في معدين (يونان 2: 3 ويونان 2: 4 ، يونان 2: 5-7) الضيق الذي فيه تم إحضاره ، والنجاة من هذا الدمار الذي بدا حتميًا ، ويختتم في يونان 2: 8 ، يونان 2: 9 بنذر شكر على الخلاص الذي حصل عليه.


محتويات

كان العلم بمعناه الواسع موجودًا قبل العصر الحديث وفي العديد من الحضارات التاريخية. [38] العلم الحديث متميز في منهجه وناجح في نتائجه ، لذلك فهو يحدد الآن ماهية العلم بالمعنى الدقيق للكلمة. [3] [5] [39] كان العلم بمعناه الأصلي كلمة لنوع من المعرفة ، وليس كلمة متخصصة للسعي وراء هذه المعرفة. على وجه الخصوص ، كان نوع المعرفة الذي يمكن للناس التواصل مع بعضهم البعض ومشاركتها. على سبيل المثال ، تم جمع المعرفة حول عمل الأشياء الطبيعية قبل وقت طويل من التاريخ المسجل وأدت إلى تطوير الفكر المجرد المعقد. يتضح هذا من خلال بناء التقويمات المعقدة ، وتقنيات جعل النباتات السامة صالحة للأكل ، والأشغال العامة على نطاق وطني ، مثل تلك التي سخرت السهول الفيضية لنهر اليانغتسي بالخزانات ، [40] السدود ، والسدود ، والمباني مثل الاهرام. ومع ذلك ، لم يتم التمييز الواعي المتسق بين معرفة مثل هذه الأشياء ، والتي هي صحيحة في كل مجتمع ، وأنواع أخرى من المعرفة المجتمعية ، مثل الأساطير والأنظمة القانونية. عُرف علم المعادن في عصور ما قبل التاريخ ، وكانت ثقافة فينتا أول منتج معروف للسبائك الشبيهة بالبرونز. يُعتقد أن التجارب المبكرة للتسخين وخلط المواد بمرور الوقت تطورت إلى كيمياء.

أقدم الجذور

يمكن إرجاع أقدم جذور العلم إلى مصر القديمة وبلاد ما بين النهرين في حوالي 3000 إلى 1200 قبل الميلاد. [5] على الرغم من أن كلمات ومفاهيم "العلم" و "الطبيعة" لم تكن جزءًا من المشهد المفاهيمي في ذلك الوقت ، فقد قدم المصريون القدماء وبلاد ما بين النهرين مساهمات من شأنها أن تجد لاحقًا مكانًا في العلوم اليونانية والعصور الوسطى: الرياضيات وعلم الفلك ، والطب. [41] [5] بدءًا من حوالي 3000 قبل الميلاد ، طور المصريون القدماء نظام ترقيم ذو طابع عشري ووجه معرفتهم بالهندسة لحل المشكلات العملية مثل تلك الخاصة بالمساحين والبنائين. [5] حتى أنهم طوروا تقويمًا رسميًا يحتوي على اثني عشر شهرًا ، وثلاثين يومًا لكل منها ، وخمسة أيام في نهاية العام. [5] بناءً على البرديات الطبية المكتوبة في 2500-1200 قبل الميلاد ، اعتقد المصريون القدماء أن المرض نتج بشكل أساسي عن غزو الأجساد من قبل قوى الشر أو الأرواح. وهكذا ، بالإضافة إلى العلاجات الدوائية ، فإن علاجات الشفاء تشمل الصلاة والتعويذة والطقوس. [5]

استخدم سكان بلاد ما بين النهرين القدماء المعرفة حول خصائص المواد الكيميائية الطبيعية المختلفة لتصنيع الفخار والخزف والزجاج والصابون والمعادن والجص الجيري والعزل المائي [42] كما درسوا فسيولوجيا الحيوانات وتشريحها وسلوكها للأغراض الإلهية [42] وصنعوا سجلات مستفيضة لحركات الأجسام الفلكية لدراستها في علم التنجيم. [43] كان لدى بلاد ما بين النهرين اهتمام كبير بالطب [42] وظهرت أولى الوصفات الطبية باللغة السومرية خلال سلالة أور الثالثة (حوالي 2112 قبل الميلاد - 2004 قبل الميلاد). [44] ومع ذلك ، يبدو أن بلاد ما بين النهرين لم يهتموا كثيرًا بجمع المعلومات حول العالم الطبيعي لمجرد جمع المعلومات [42] ودرسوا بشكل أساسي الموضوعات العلمية التي لها تطبيقات عملية واضحة أو ذات صلة مباشرة بنظامهم الديني. [42]

العصور الكلاسيكية القديمة

في العصور القديمة الكلاسيكية ، لا يوجد نظير قديم حقيقي لعالم حديث. بدلاً من ذلك ، أجرى أفراد متعلمون جيدًا ، وعادة ما يكونون من الطبقة العليا ، وشبه عامة من الذكور تحقيقات مختلفة في الطبيعة كلما استطاعوا توفير الوقت. [45] قبل اختراع أو اكتشاف مفهوم "الطبيعة" (اليونانية القديمة فوسيس) من قبل فلاسفة ما قبل سقراط ، تميل الكلمات نفسها إلى استخدامها لوصف طبيعي >> صفة "الطريقة" التي ينمو بها النبات ، [46] و "الطريقة" التي ، على سبيل المثال ، تعبد فيها قبيلة إلهًا معينًا. لهذا السبب ، يُزعم أن هؤلاء الرجال كانوا أول فلاسفة بالمعنى الدقيق للكلمة ، وأيضًا أول من ميز بوضوح بين "الطبيعة" و "العرف". [47]: 209 تميزت الفلسفة الطبيعية ، مقدمة العلوم الطبيعية ، على أنها معرفة الطبيعة والأشياء الصحيحة لكل مجتمع ، واسم السعي المتخصص لهذه المعرفة كان فلسفة - عالم الفيزيائيين الفيلسوفين الأوائل. كانوا في الأساس مضاربين أو منظرين ، مهتمين بشكل خاص بعلم الفلك. في المقابل ، تحاول استخدام معرفة الطبيعة لتقليد الطبيعة (حيلة أو تقنية ، يونانية تكنو) اعتبر العلماء الكلاسيكيون اهتمامًا أكثر ملاءمة للحرفيين من الطبقة الاجتماعية الدنيا. [48]

كان الفلاسفة اليونانيون الأوائل لمدرسة ميليسيان ، التي أسسها تاليس من ميليتس واستمر في ذلك لاحقًا خلفاؤه أناكسيماندر وأناكسيمينيس ، أول من حاول شرح الظواهر الطبيعية دون الاعتماد على ما هو خارق للطبيعة. [50] طور الفيثاغورس فلسفة الأعداد المعقدة [51]: 467–68 وساهموا بشكل كبير في تطوير العلوم الرياضية. [51]: 465 طور الفيلسوف اليوناني ليوكيبوس وتلميذه ديموقريطس نظرية الذرات. [52] [53] أسس الطبيب اليوناني أبقراط تقليد علم الطب النظامي [54] [55] ويعرف باسم "أبو الطب". [56]

كانت نقطة التحول في تاريخ العلوم الفلسفية المبكرة هي مثال سقراط لتطبيق الفلسفة في دراسة الأمور الإنسانية ، بما في ذلك الطبيعة البشرية ، وطبيعة المجتمعات السياسية ، والمعرفة البشرية نفسها. الطريقة السقراطية كما وثقتها حوارات أفلاطون هي طريقة جدلية لإلغاء الفرضيات: تم العثور على فرضيات أفضل من خلال تحديد واستبعاد تلك التي تؤدي إلى التناقضات. كان هذا رد فعل على تركيز السفسطائي على البلاغة. تبحث الطريقة السقراطية عن الحقائق العامة الشائعة التي تشكل المعتقدات وتفحصها لتحديد مدى توافقها مع المعتقدات الأخرى. [57] انتقد سقراط النوع الأقدم من دراسة الفيزياء باعتباره تخمينيًا بحتًا ويفتقر إلى النقد الذاتي. كان سقراط فيما بعد ، على حد تعبيره اعتذار، المتهم بإفساد شباب أثينا لأنه "لم يؤمن بالآلهة التي تؤمن بها الدولة ، ولكن في كائنات روحية جديدة أخرى". نفى سقراط هذه الادعاءات ، [58] لكنه حُكم عليه بالإعدام. [59]: 30 هـ

أنشأ أرسطو فيما بعد برنامجًا منهجيًا للفلسفة الغائية: توصف الحركة والتغيير على أنهما تحقيق الإمكانات الموجودة بالفعل في الأشياء ، وفقًا لأنواع الأشياء الموجودة. في فيزياءه ، تدور الشمس حول الأرض ، وكثير من الأشياء تعتبرها جزءًا من طبيعتها كما هي للبشر. كل شيء له سبب رسمي وسبب نهائي ودور في نظام كوني مع محرك غير متأثر. أصر سقراط أيضًا على أنه يجب استخدام الفلسفة للنظر في السؤال العملي عن أفضل طريقة للعيش للإنسان (دراسة أرسطو مقسمة إلى أخلاقيات وفلسفة سياسية). أكد أرسطو أن الإنسان يعرف شيئًا علميًا "عندما يكون لديه اقتناع تم التوصل إليه بطريقة معينة ، وعندما تكون المبادئ الأولى التي يقوم عليها هذا الاقتناع معروفة له على وجه اليقين". [60]

كان عالم الفلك اليوناني Aristarchus of Samos (310-230 قبل الميلاد) أول من اقترح نموذج مركزية الشمس للكون ، مع الشمس في المركز وجميع الكواكب تدور حوله. [61] تم رفض نموذج Aristarchus على نطاق واسع لأنه كان يعتقد أنه ينتهك قوانين الفيزياء. [61] قدم المخترع وعالم الرياضيات أرخميدس من سيراكيوز مساهمات كبيرة في بدايات حساب التفاضل والتكامل [62] وأحيانًا يُنسب إليه باعتباره مخترعه ، [62] على الرغم من افتقار حسابه الأولي إلى العديد من الميزات التعريفية. [62] كان بليني الأكبر كاتبًا رومانيًا ومتعدد المواهب ، كتب الموسوعة الأساسية تاريخ طبيعي، [63] [64] [65] التعامل مع التاريخ والجغرافيا والطب وعلم الفلك وعلوم الأرض وعلم النبات وعلم الحيوان. [63] العلماء الآخرون أو العلماء البدائيون في العصور القديمة هم ثيوفراستوس وإقليدس وهيروفيلوس وأبارخوس وبطليموس وجالينوس.

علوم القرون الوسطى

بسبب انهيار الإمبراطورية الرومانية الغربية بسبب فترة الهجرة ، حدث تدهور فكري في الجزء الغربي من أوروبا في 400s. في المقابل ، قاومت الإمبراطورية البيزنطية هجمات الغزاة ، وحافظت على التعلم وحسنته. جون فيلوبونس ، الباحث البيزنطي في القرن الخامس عشر ، شكك في تعليم أرسطو للفيزياء ، مشيرًا إلى عيوبها. [67]: الصفحات 307 ، 311 ، 363 ، 402 كان نقد جون فيلوبونوس للمبادئ الأرسطية للفيزياء بمثابة مصدر إلهام لعلماء العصور الوسطى بالإضافة إلى جاليليو جاليلي الذي استشهد بعد عشرة قرون ، أثناء الثورة العلمية ، على نطاق واسع بفيلوبونوس في كتابه يعمل مع إثبات سبب خلل فيزياء أرسطو. [67] [68]

خلال العصور القديمة المتأخرة وأوائل العصور الوسطى ، تم استخدام النهج الأرسطي في الاستفسار عن الظواهر الطبيعية. وصفت أسباب أرسطو الأربعة أن السؤال "لماذا" يجب الإجابة عليه بأربع طرق لشرح الأمور علميًا. [69] فُقدت بعض المعارف القديمة ، أو في بعض الحالات بقيت في غموض ، أثناء سقوط الإمبراطورية الرومانية الغربية والصراعات السياسية الدورية. ومع ذلك ، ظلت المجالات العامة للعلوم (أو "الفلسفة الطبيعية" كما كانت تسمى) والكثير من المعرفة العامة من العالم القديم محفوظة من خلال أعمال الموسوعات اللاتينية الأوائل مثل إيزيدور إشبيلية. [70] ومع ذلك ، فُقدت نصوص أرسطو الأصلية في نهاية المطاف في أوروبا الغربية ، وكان نصًا واحدًا فقط لأفلاطون معروفًا على نطاق واسع ، وهو تيماوس، الذي كان الحوار الأفلاطوني الوحيد ، وأحد الأعمال الأصلية القليلة للفلسفة الطبيعية الكلاسيكية ، وهو متاح للقراء اللاتينيين في أوائل العصور الوسطى. العمل الأصلي الآخر الذي اكتسب تأثيرًا في هذه الفترة كان لبطليموس المجسطى، والذي يحتوي على وصف مركزية الأرض للنظام الشمسي.

خلال العصور القديمة المتأخرة ، في الإمبراطورية البيزنطية ، تم الحفاظ على العديد من النصوص الكلاسيكية اليونانية. تمت العديد من الترجمات السريانية بواسطة مجموعات مثل النساطرة و Monophysites. [71] لقد لعبوا دورًا عندما قاموا بترجمة النصوص اليونانية الكلاسيكية إلى العربية في عهد الخلافة ، حيث تم الحفاظ على العديد من أنواع التعلم الكلاسيكي وفي بعض الحالات تم تحسينها. [71] [أ] بالإضافة إلى ذلك ، أنشأت الإمبراطورية الساسانية المجاورة أكاديمية جوندشابور الطبية حيث أسس الأطباء اليونانيون والسريانيون والفارسيون أهم مركز طبي في العالم القديم خلال القرنين السادس والسابع. [72]

تأسس بيت الحكمة في العصر العباسي بغداد ، العراق ، [73] حيث ازدهرت الدراسة الإسلامية للأرسطية. كان الكندي (801-873) أول فلاسفة مسلمين متجولين ، وهو معروف بجهوده في تقديم الفلسفة اليونانية والهلنستية إلى العالم العربي. [74] ازدهر العصر الذهبي الإسلامي من هذا الوقت حتى الغزوات المغولية في القرن الثالث عشر. كان ابن الهيثم (الحزن) وسلفه ابن سهل على دراية بطليموس. بصرياتواستخدمت التجارب كوسيلة لاكتساب المعرفة. [ب] [75] [76]: 463-65 دحض الهزن نظرية بطليموس في الرؤية ، [77] لكنه لم يقم بأي تغييرات مقابلة على ميتافيزيقيا أرسطو. علاوة على ذلك ، قام الأطباء والخيميائيون مثل الفرس ابن سينا ​​والرازي بتطوير علم الطب بشكل كبير مع كتابة القانون السابق في الطب ، وهي موسوعة طبية مستخدمة حتى القرن الثامن عشر واكتشاف الأخير مركبات متعددة مثل الكحول. يُعد قانون ابن سينا ​​أحد أهم المنشورات في الطب وقد ساهم كلاهما بشكل كبير في ممارسة الطب التجريبي ، باستخدام التجارب والتجارب السريرية لدعم ادعاءاتهم. [78]

في العصور القديمة الكلاسيكية ، كانت المحرمات اليونانية والرومانية تعني أن التشريح كان محظورًا في العصور القديمة ، ولكن في العصور الوسطى تغير: بدأ مدرسو الطب والطلاب في بولونيا بفتح الأجسام البشرية ، وأنتج موندينو دي لوزي (حوالي 1275-1326) أول كتاب مدرسي معروف في علم التشريح يعتمد على تشريح الإنسان. [79] [80]

بحلول القرن الحادي عشر ، أصبحت معظم أوروبا مسيحية ، وظهرت ممالك أقوى ، وظهرت الحدود وأعيدت التطورات التكنولوجية وتم إجراء ابتكارات زراعية أدت إلى زيادة الإمدادات الغذائية والسكان. بالإضافة إلى ذلك ، بدأت ترجمة النصوص اليونانية الكلاسيكية من العربية واليونانية إلى اللاتينية ، مما أعطى مستوى أعلى من النقاش العلمي في أوروبا الغربية. [7]

بحلول عام 1088 ، ظهرت أول جامعة في أوروبا (جامعة بولونيا) من بداياتها الكتابية. ازداد الطلب على الترجمات اللاتينية (على سبيل المثال ، من مدرسة توليدو للمترجمين) بدأ الأوروبيون الغربيون في جمع النصوص المكتوبة ليس فقط باللغة اللاتينية ، ولكن أيضًا الترجمات اللاتينية من اليونانية والعربية والعبرية. نسخ من مخطوطات ابن الهيثم كتاب البصريات انتشر أيضًا في جميع أنحاء أوروبا قبل عام 1240 ، [81]: مقدمة. ص. xx كما يتضح من دمجه في Vitello بيرسبكتيفا. تُرجم كتاب القانون لابن سينا ​​إلى اللاتينية. [82] على وجه الخصوص ، تم البحث عن نصوص أرسطو ، وبطليموس ، [ج] وإقليدس ، المحفوظة في بيوت الحكمة وأيضًا في الإمبراطورية البيزنطية ، [83] بين العلماء الكاثوليك. تسبب تدفق النصوص القديمة في عصر النهضة في القرن الثاني عشر وازدهار توليفة من الكاثوليكية والأرسطية المعروفة باسم Scholasticism في أوروبا الغربية ، والتي أصبحت مركزًا جغرافيًا جديدًا للعلوم. ان تجربة في هذه الفترة يمكن فهمها على أنها عملية دقيقة للمراقبة والوصف والتصنيف. [84] كان روجر بيكون أحد العلماء البارزين في هذا العصر. كان للمدرسة المدرسية تركيز قوي على الوحي والتفكير الجدلي ، وتراجعت تدريجياً عن شعبيتها على مدى القرون التالية ، حيث ازداد تركيز الكيمياء على التجارب التي تشمل الملاحظة المباشرة والتوثيق الدقيق ببطء.

عصر النهضة وأوائل العلوم الحديثة

لعبت التطورات الجديدة في البصريات دورًا في بداية عصر النهضة ، سواء من خلال تحدي الأفكار الميتافيزيقية القديمة حول الإدراك ، وكذلك من خلال المساهمة في تحسين وتطوير التكنولوجيا مثل الكاميرا الغامضة والتلسكوب. قبل ما نعرفه الآن باسم عصر النهضة ، قام كل من روجر بيكون وفيتيلو وجون بيكهام ببناء أنطولوجيا مدرسية على سلسلة سببية تبدأ بالإحساس والإدراك وأخيراً إدراك الأشكال الفردية والعالمية لأرسطو. [85] نموذج الرؤية الذي عُرف فيما بعد بالمنظور تم استغلاله ودراسته من قبل فناني عصر النهضة. تستخدم هذه النظرية ثلاثة فقط من أسباب أرسطو الأربعة: الشكلية والمادية والنهائية. [86]

في القرن السادس عشر ، صاغ كوبرنيكوس نموذج مركزية الشمس للنظام الشمسي على عكس نموذج مركزية الأرض لبطليموس. المجسطى. استند هذا إلى نظرية مفادها أن الفترات المدارية للكواكب أطول لأن مداراتها أبعد عن مركز الحركة ، والتي وجد أنها لا تتفق مع نموذج بطليموس. [87]

طعن كبلر وآخرون في فكرة أن الوظيفة الوحيدة للعين هي الإدراك ، وحولوا التركيز الرئيسي في البصريات من العين إلى انتشار الضوء. [86] [88]: 102 صاغ كبلر العين على شكل كرة زجاجية مملوءة بالماء مع فتحة أمامها لنمذجة تلميذ المدخل. وجد أن كل الضوء من نقطة واحدة من المشهد تم تصويره في نقطة واحدة في الجزء الخلفي من الكرة الزجاجية. تنتهي السلسلة البصرية على الشبكية في مؤخرة العين. [د] اشتهر كبلر ، مع ذلك ، بتحسين نموذج مركزية الشمس لكوبرنيكوس من خلال اكتشاف قوانين كبلر لحركة الكواكب. لم يرفض كبلر الميتافيزيقيا الأرسطية ووصف عمله بأنه بحث عن تناغم المجالات.

استخدم جاليليو التجربة والرياضيات بشكل مبتكر. ومع ذلك ، فقد تعرض للاضطهاد بعد أن بارك البابا أوربان الثامن غاليليو للكتابة عن نظام كوبرنيكوس. استخدم جاليليو الحجج التي قدمها البابا ووضعها في صوت البساطة في العمل "حوار بشأن النظامين العالميين الرئيسيين" ، الأمر الذي أساء بشدة إلى Urban VIII. [89]

في شمال أوروبا ، تم استخدام التكنولوجيا الجديدة للمطبعة على نطاق واسع لنشر العديد من الحجج ، بما في ذلك بعض الحجج التي اختلفت على نطاق واسع مع الأفكار المعاصرة للطبيعة. نشر رينيه ديكارت وفرانسيس بيكون حججًا فلسفية لصالح نوع جديد من العلوم غير الأرسطية. أكد ديكارت على الفكر الفردي وجادل بأنه يجب استخدام الرياضيات بدلاً من الهندسة من أجل دراسة الطبيعة. شدد بيكون على أهمية التجربة على التأمل. تساءل بيكون كذلك عن المفاهيم الأرسطية للسبب الرسمي والسبب النهائي ، وروج لفكرة أن العلم يجب أن يدرس قوانين الطبيعة "البسيطة" ، مثل الحرارة ، بدلاً من افتراض أن هناك أي طبيعة محددة ، أو "سبب رسمي" ، كل نوع معقد من الأشياء. بدأ هذا العلم الجديد يرى نفسه على أنه يصف "قوانين الطبيعة". كان يُنظر إلى هذا النهج المحدث للدراسات في الطبيعة على أنه ميكانيكي. جادل بيكون أيضًا بأن العلم يجب أن يهدف لأول مرة إلى الاختراعات العملية لتحسين الحياة البشرية بأكملها.

عصر التنوير

كمقدمة لعصر التنوير ، نجح إسحاق نيوتن وجوتفريد فيلهلم ليبنيز في تطوير فيزياء جديدة ، يشار إليها الآن باسم الميكانيكا الكلاسيكية ، والتي يمكن تأكيدها بالتجربة وشرحها باستخدام الرياضيات (نيوتن (1687) ، Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica). أدرج لايبنيز أيضًا مصطلحات من الفيزياء الأرسطية ، ولكن يتم استخدامها الآن بطريقة غير غائية جديدة ، على سبيل المثال ، "الطاقة" و "الإمكانات" (الإصدارات الحديثة من أرسطو "إنرجي و قوةوهذا يعني تحولًا في وجهة نظر الأشياء: حيث لاحظ أرسطو أن الأشياء لها أهداف فطرية معينة يمكن تحقيقها ، يُنظر الآن إلى الأشياء على أنها خالية من الأهداف الفطرية. في أسلوب فرانسيس بيكون ، افترض لايبنيز أن الأنواع المختلفة كل الأشياء تعمل وفقًا لنفس القوانين العامة للطبيعة ، بدون أسباب رسمية أو نهائية خاصة لكل نوع من الأشياء. [90] وخلال هذه الفترة أصبحت كلمة "علم" أكثر شيوعًا للإشارة إلى نوع السعي نوع من المعرفة ، وخاصة معرفة الطبيعة - يقترب في المعنى من المصطلح القديم "الفلسفة الطبيعية".

خلال هذا الوقت ، أصبح الهدف والقيمة المعلنة للعلم إنتاج ثروة واختراعات من شأنها تحسين حياة الإنسان ، بالمعنى المادي المتمثل في الحصول على المزيد من الطعام والملابس وأشياء أخرى. على حد تعبير بيكون ، "الهدف الحقيقي والمشروع للعلوم هو منح الحياة البشرية اختراعات وثروات جديدة" ، وقد ثبط العلماء من السعي وراء الأفكار الفلسفية أو الروحية غير الملموسة ، التي يعتقد أنها لم تساهم إلا قليلاً في سعادة الإنسان بخلاف "دخان" تكهنات خفية أو سامية أو مرضية ". [91]

سيطرت الجمعيات العلمية والأكاديميات على العلم خلال عصر التنوير [92] ، والتي حلت إلى حد كبير محل الجامعات كمراكز للبحث العلمي والتطوير. كانت المجتمعات والأكاديميات أيضًا العمود الفقري لنضج المهنة العلمية. تطور مهم آخر كان تعميم العلم بين السكان المتعلمين بشكل متزايد. قدم الفلاسفة للجمهور العديد من النظريات العلمية ، وأبرزها من خلال موسوعة والترويج للنيوتونية من قبل فولتير وكذلك من قبل إميلي دو شاتليه ، المترجم الفرنسي لنيوتن مبادئ.

اعتبر بعض المؤرخين القرن الثامن عشر فترة رتيبة في تاريخ العلم [93] ومع ذلك ، شهد القرن تطورات مهمة في ممارسة الطب والرياضيات والفيزياء ، وتطور التصنيف البيولوجي وفهمًا جديدًا للمغناطيسية والكهرباء و نضج الكيمياء كتخصص أرست أسس الكيمياء الحديثة.

اختار فلاسفة التنوير تاريخًا قصيرًا لأسلافهم العلميين - جاليليو وبويل ونيوتن بشكل أساسي - كمرشدين وضامنين لتطبيقاتهم للمفهوم الفريد للطبيعة والقانون الطبيعي في كل مجال مادي واجتماعي في اليوم. في هذا الصدد ، يمكن التخلي عن دروس التاريخ والهياكل الاجتماعية المبنية عليه. [94]

كما تطورت أفكار حول الطبيعة البشرية والمجتمع والاقتصاد خلال عصر التنوير. طور هيوم وغيره من مفكري عصر التنوير الاسكتلندي "علم الإنسان" ، [95] والذي تم التعبير عنه تاريخيًا في أعمال لمؤلفين من بينهم جيمس بورنيت ، وآدم فيرجسون ، وجون ميلار ، وويليام روبرتسون ، وجميعهم دمجوا دراسة علمية حول كيفية تصرف البشر. الثقافات القديمة والبدائية مع وعي قوي بالقوى المحددة للحداثة. نشأ علم الاجتماع الحديث إلى حد كبير من هذه الحركة. [96] في عام 1776 ، نشر آدم سميث ثروة الأمم، والذي يعتبر غالبًا أول عمل في علم الاقتصاد الحديث. [97]

القرن ال 19

يعتبر القرن التاسع عشر فترة مهمة بشكل خاص في تاريخ العلم ، حيث بدأت العديد من الخصائص المميزة للعلم الحديث المعاصر في التبلور خلال هذه الحقبة مثل: تحول الحياة والعلوم الفيزيائية ، والاستخدام المتكرر للأدوات الدقيقة ، وظهور مصطلحات مثل " عالم الأحياء "،" فيزيائي "،" عالم "يتحرك ببطء بعيدًا عن العلامات القديمة مثل" الفلسفة الطبيعية "و" التاريخ الطبيعي "، أدى الاحتراف المتزايد لأولئك الذين يدرسون الطبيعة إلى تقليل علماء الطبيعة الهواة ، واكتسب العلماء سلطة ثقافية على العديد من أبعاد المجتمع ، التوسع الاقتصادي والتصنيع في العديد من البلدان ، وازدهار كتابات العلوم الشعبية وظهور المجلات العلمية. [17]

في أوائل القرن التاسع عشر ، اقترح جون دالتون النظرية الذرية الحديثة ، بناءً على فكرة ديموقريطس الأصلية عن الجسيمات غير القابلة للتجزئة والتي تسمى ذرات.

منهجية منهجية كل من جون هيرشل وويليام ويويل: صاغ الأخير مصطلح عالم. [98]

خلال منتصف القرن التاسع عشر ، اقترح تشارلز داروين وألفريد راسل والاس بشكل مستقل نظرية التطور عن طريق الانتقاء الطبيعي في عام 1858 ، والتي أوضحت كيف نشأت وتطورت النباتات والحيوانات المختلفة. تم توضيح نظريتهم بالتفصيل في كتاب داروين حول أصل الأنواع، التي تم نشرها عام 1859. [99] بشكل منفصل ، قدم جريجور مندل ورقته البحثية ، "Versuche über Pflanzenhybriden"(" تجارب على تهجين النبات ") ، في عام 1865 ، [100] والتي حددت مبادئ الوراثة البيولوجية ، والتي كانت بمثابة الأساس لعلم الوراثة الحديث.

اقترحت قوانين الحفاظ على الطاقة والحفاظ على الزخم والحفاظ على الكتلة وجود عالم مستقر للغاية حيث يمكن أن يكون هناك القليل من فقدان الموارد. مع ظهور المحرك البخاري والثورة الصناعية ، كان هناك ، مع ذلك ، فهم متزايد بأن جميع أشكال الطاقة على النحو المحدد في الفيزياء لم تكن مفيدة بنفس القدر: لم يكن لديهم نفس جودة الطاقة. أدى هذا الإدراك إلى تطوير قوانين الديناميكا الحرارية ، حيث يُنظر إلى الطاقة الحرة للكون على أنها تتناقص باستمرار: تزداد إنتروبيا الكون المغلق بمرور الوقت.

تم تأسيس النظرية الكهرومغناطيسية أيضًا في القرن التاسع عشر من خلال أعمال هانز كريستيان أورستد ، وأندريه ماري أمبير ، ومايكل فاراداي ، وجيمس كليرك ماكسويل ، وأوليفر هيفيسايد ، وهاينريش هيرتز. أثارت النظرية الجديدة أسئلة لا يمكن الإجابة عليها بسهولة باستخدام إطار عمل نيوتن. تم اكتشاف الظواهر التي من شأنها أن تسمح بتفكيك الذرة في العقد الأخير من القرن التاسع عشر: ألهم اكتشاف الأشعة السينية اكتشاف النشاط الإشعاعي. في العام التالي جاء اكتشاف أول جسيم دون ذري ، الإلكترون.

خلال أواخر القرن التاسع عشر ، ظهر علم النفس كنظام منفصل عن الفلسفة عندما أسس فيلهلم فونت أول مختبر للبحوث النفسية في عام 1879. [102]

القرن ال 20

أدت نظرية النسبية لألبرت أينشتاين وتطور ميكانيكا الكم إلى استبدال الميكانيكا الكلاسيكية بفيزياء جديدة تحتوي على جزأين يصفان أنواعًا مختلفة من الأحداث في الطبيعة.

في النصف الأول من القرن ، أدى تطوير المضادات الحيوية والأسمدة الاصطناعية إلى جعل النمو السكاني العالمي ممكنًا. في الوقت نفسه ، تم اكتشاف بنية الذرة ونواتها ، مما أدى إلى إطلاق "الطاقة الذرية" (الطاقة النووية). بالإضافة إلى ذلك ، أدى الاستخدام المكثف للابتكار التكنولوجي الذي حفزته حروب هذا القرن إلى ثورات في النقل (السيارات والطائرات) ، وتطوير الصواريخ الباليستية العابرة للقارات ، وسباق الفضاء ، وسباق التسلح النووي.

أصبح التطور نظرية موحدة في أوائل القرن العشرين عندما توفق التركيب الحديث بين التطور الدارويني وعلم الوراثة الكلاسيكي. [103] اكتشف جيمس واتسون وفرانسيس كريك التركيب الجزيئي للحمض النووي في عام 1953.

أدى اكتشاف إشعاع الخلفية الكونية الميكروي في عام 1964 إلى رفض نظرية الحالة الثابتة للكون لصالح نظرية الانفجار العظيم لجورج لوميتر.

سمح تطور رحلات الفضاء في النصف الثاني من القرن بأول قياسات فلكية أجريت على أو بالقرب من أجسام أخرى في الفضاء ، بما في ذلك ستة عمليات هبوط مأهولة على القمر. أدت التلسكوبات الفضائية إلى اكتشافات عديدة في علم الفلك وعلم الكونيات.

أدى الاستخدام الواسع للدوائر المتكاملة في الربع الأخير من القرن العشرين جنبًا إلى جنب مع الأقمار الصناعية للاتصالات إلى ثورة في تكنولوجيا المعلومات وظهور الإنترنت العالمي والحوسبة المحمولة ، بما في ذلك الهواتف الذكية. أدت الحاجة إلى التنظيم الشامل للسلاسل السببية الطويلة المتشابكة والكميات الكبيرة من البيانات إلى ظهور مجالات نظرية الأنظمة والنمذجة العلمية بمساعدة الكمبيوتر ، والتي تستند جزئيًا إلى النموذج الأرسطي. [104]

القرن ال 21

تم الانتهاء من مشروع الجينوم البشري في عام 2003 ، وتحديد تسلسل أزواج قاعدة النيوكليوتيدات التي تشكل الحمض النووي البشري ، وتحديد ورسم خرائط جميع جينات الجينوم البشري. [105] تم تطوير الخلايا الجذعية المحفزة في عام 2006 ، وهي تقنية تسمح بتحويل الخلايا البالغة إلى خلايا جذعية قادرة على إحداث أي نوع من الخلايا الموجودة في الجسم ، والتي من المحتمل أن تكون ذات أهمية كبيرة في مجال الطب التجديدي. [106]

مع اكتشاف بوزون هيغز في عام 2012 ، تم العثور على آخر جسيم تنبأ به النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات. في عام 2015 ، تم رصد موجات الجاذبية ، التي تنبأت بها النسبية العامة قبل قرن من الزمان ، لأول مرة. [107] [108]

ينقسم العلم الحديث عادة إلى ثلاثة فروع رئيسية: العلوم الطبيعية ، والعلوم الاجتماعية ، والعلوم الرسمية. [19] يتكون كل فرع من هذه الفروع من تخصصات علمية متنوعة ومتداخلة والتي غالبًا ما تمتلك تسمياتها وخبراتها الخاصة. [109] كل من العلوم الطبيعية والاجتماعية هي علوم تجريبية ، [110] حيث تستند معرفتهم إلى الملاحظات التجريبية ويمكن اختبار صحتها من قبل باحثين آخرين يعملون في نفس الظروف. [111]

هناك أيضًا تخصصات وثيقة الصلة تستخدم العلوم ، مثل الهندسة والطب ، والتي توصف أحيانًا بالعلوم التطبيقية. يلخص الجدول التالي العلاقات بين فروع العلم.

علم
العلوم التجريبية العلم الرسمي
علم الطبيعة علوم اجتماعية
أساسي الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا وعلوم الأرض وعلوم الفضاء الأنثروبولوجيا والاقتصاد والعلوم السياسية والجغرافيا البشرية وعلم النفس وعلم الاجتماع المنطق والرياضيات والإحصاء
مطبق الهندسة والعلوم الزراعية والطب وعلوم المواد إدارة الأعمال والسياسة العامة والتسويق والقانون والتربية والتنمية الدولية علوم الكمبيوتر

علم الطبيعة

العلوم الطبيعية هي دراسة العالم المادي. يمكن تقسيمها إلى فرعين رئيسيين: علم الحياة (أو علم الأحياء) والعلوم الفيزيائية. يمكن تقسيم هذين الفرعين إلى تخصصات أكثر تخصصًا. على سبيل المثال ، يمكن تقسيم العلوم الفيزيائية إلى الفيزياء والكيمياء وعلم الفلك وعلوم الأرض. العلم الطبيعي الحديث هو خليفة للفلسفة الطبيعية التي بدأت في اليونان القديمة. ناقش جاليليو وديكارت وبيكون ونيوتن فوائد استخدام الأساليب التي كانت أكثر رياضية وتجريبية بطريقة منهجية. ومع ذلك ، تظل وجهات النظر والتخمينات والافتراضات الفلسفية ، التي غالبًا ما يتم تجاهلها ، ضرورية في العلوم الطبيعية. [112] جمع البيانات بشكل منهجي ، بما في ذلك علم الاكتشاف ، نجح في التاريخ الطبيعي ، الذي ظهر في القرن السادس عشر من خلال وصف وتصنيف النباتات والحيوانات والمعادن وما إلى ذلك. [113] اليوم ، يقترح "التاريخ الطبيعي" أوصاف رصدية تستهدف الجماهير الشعبية. [114]

علوم اجتماعية

العلوم الاجتماعية هي دراسة السلوك البشري وعمل المجتمعات.[20] [21] لديها العديد من التخصصات التي تشمل ، على سبيل المثال لا الحصر ، الأنثروبولوجيا والاقتصاد والتاريخ والجغرافيا البشرية والعلوم السياسية وعلم النفس وعلم الاجتماع. [20] في العلوم الاجتماعية ، هناك العديد من المناظير النظرية المتنافسة ، وكثير منها يمتد من خلال برامج بحثية متنافسة مثل الوظائف ، ومنظري الصراع ، والتفاعليين في علم الاجتماع. [20] نظرًا للقيود المفروضة على إجراء التجارب المضبوطة التي تشمل مجموعات كبيرة من الأفراد أو المواقف المعقدة ، فقد يتبنى علماء الاجتماع طرق بحث أخرى مثل الطريقة التاريخية ودراسات الحالة والدراسات عبر الثقافات. علاوة على ذلك ، إذا كانت المعلومات الكمية متاحة ، فقد يعتمد علماء الاجتماع على الأساليب الإحصائية لفهم العلاقات والعمليات الاجتماعية بشكل أفضل. [20]

العلم الرسمي

العلم الرسمي هو مجال الدراسة الذي يولد المعرفة باستخدام النظم الرسمية. [115] [22] [23] وتشمل الرياضيات ، [116] [117] نظرية النظم ، وعلوم الكمبيوتر النظرية. تشترك العلوم الرسمية في أوجه التشابه مع الفرعين الآخرين من خلال الاعتماد على دراسة موضوعية ودقيقة ومنهجية لمجال المعرفة. ومع ذلك ، فهي تختلف عن العلوم التجريبية لأنها تعتمد حصريًا على التفكير الاستنتاجي ، دون الحاجة إلى أدلة تجريبية ، للتحقق من مفاهيمها المجردة. [27] [118] [111] العلوم الرسمية هي بالتالي بداهة التخصصات وبسبب هذا ، هناك خلاف حول ما إذا كانت تشكل بالفعل علمًا. [24] [26] ومع ذلك ، تلعب العلوم الرسمية دورًا مهمًا في العلوم التجريبية. تم اختراع حساب التفاضل والتكامل ، على سبيل المثال ، في البداية لفهم الحركة في الفيزياء. [119] تشمل العلوم الطبيعية والاجتماعية التي تعتمد بشكل كبير على التطبيقات الرياضية الفيزياء الرياضية ، والكيمياء الرياضية ، وعلم الأحياء الرياضي ، والتمويل الرياضي ، والاقتصاد الرياضي.

العلم التطبيقي

العلوم التطبيقية هي استخدام المنهج العلمي والمعرفة لتحقيق أهداف عملية وتشمل مجموعة واسعة من التخصصات مثل الهندسة والطب. [28] [29] [30] [31] [32] الهندسة هي استخدام المبادئ العلمية لتصميم وبناء الآلات والهياكل وعناصر أخرى ، بما في ذلك الجسور والأنفاق والطرق والمركبات والمباني. [120] تشمل الهندسة نفسها مجموعة من مجالات الهندسة الأكثر تخصصًا ، ولكل منها تركيز أكثر تحديدًا على مجالات معينة من الرياضيات التطبيقية والعلوم وأنواع التطبيق. الطب هو ممارسة رعاية المرضى من خلال الحفاظ على الصحة واستعادتها من خلال الوقاية والتشخيص والعلاج من الإصابة أو المرض. [121] [122] [123] [124] يطبق الطب المعاصر العلوم الطبية الحيوية ، والبحوث الطبية ، وعلم الوراثة ، والتكنولوجيا الطبية للوقاية من الإصابات والأمراض وتشخيصها وعلاجها ، عادةً من خلال استخدام الأدوية والأجهزة الطبية والجراحة و التدخلات غير الدوائية. غالبًا ما تتناقض العلوم التطبيقية مع العلوم الأساسية التي تركز على تطوير النظريات والقوانين العلمية التي تشرح وتتنبأ بالأحداث في العالم الطبيعي.

يمكن تصنيف البحث العلمي على أنه بحث أساسي أو تطبيقي. البحث الأساسي هو البحث عن المعرفة والبحث التطبيقي هو البحث عن حلول لمشاكل عملية باستخدام هذه المعرفة. على الرغم من أن بعض البحث العلمي عبارة عن بحث تطبيقي في مشاكل محددة ، إلا أن قدرًا كبيرًا من فهمنا يأتي من التعهد بالفضول للبحث الأساسي. هذا يؤدي إلى خيارات للتقدم التكنولوجي التي لم يتم التخطيط لها أو حتى يمكن تخيلها في بعض الأحيان. وقد أوضح مايكل فاراداي هذه النقطة عندما زُعم ردًا على السؤال "ما هو استعمال من البحث الأساسي؟ أجاب: "سيدي ، ما فائدة الطفل المولود حديثًا؟". في النهاية ، فإن اكتشاف أن رؤيتنا الليلية لا تتأثر بالضوء الأحمر من شأنه أن يدفع فرق البحث والإنقاذ (من بين آخرين) إلى اعتماد الضوء الأحمر في قمرة القيادة للطائرات والمروحيات. وهناك بعض المعنى في أن الطريقة العلمية مبنية لتسخير الحظ.

طريقة علمية

يتضمن البحث العلمي استخدام المنهج العلمي ، الذي يسعى إلى شرح موضوعي لأحداث الطبيعة بطريقة قابلة للتكرار. [128] تم طرح تجربة أو فرضية فكرية تفسيرية كتفسير باستخدام مبادئ مثل البخل (يُعرف أيضًا باسم "شفرة أوكام") ويُتوقع عمومًا أن تسعى للحصول على الثقة - الملائمة بشكل جيد مع الحقائق المقبولة الأخرى المتعلقة بالظواهر. [129] يُستخدم هذا التفسير الجديد لعمل تنبؤات قابلة للدحض يمكن اختبارها بالتجربة أو الملاحظة. يجب نشر التنبؤات قبل البحث عن تجربة أو ملاحظة تأكيدية ، كدليل على عدم حدوث أي تلاعب. إن دحض التنبؤ هو دليل على التقدم. [e] [f] [128] [130] يتم ذلك جزئيًا من خلال مراقبة الظواهر الطبيعية ، ولكن أيضًا من خلال التجارب التي تحاول محاكاة الأحداث الطبيعية في ظل ظروف خاضعة للرقابة بما يتناسب مع التخصص (في علوم المراقبة ، مثل علم الفلك أو الجيولوجيا ، قد تحل الملاحظة المتوقعة محل التجربة المضبوطة). التجريب مهم بشكل خاص في العلم للمساعدة في إقامة علاقات سببية (لتجنب مغالطة الارتباط).

عندما يثبت أن إحدى الفرضيات غير مرضية ، يتم تعديلها أو تجاهلها. [131] إذا نجت الفرضية من الاختبار ، فقد يتم تبنيها في إطار نظرية علمية ، أو نموذج أو إطار عمل منطقيًا ومتماسكًا ذاتيًا لوصف سلوك بعض الظواهر الطبيعية. تصف النظرية بشكل نموذجي سلوك مجموعات أوسع بكثير من الظواهر من الفرضية الشائعة ، يمكن ربط عدد كبير من الفرضيات منطقيًا معًا بواسطة نظرية واحدة. وهكذا فإن النظرية هي فرضية تشرح مختلف الفرضيات الأخرى. في هذا السياق ، يتم صياغة النظريات وفقًا لمعظم المبادئ العلمية نفسها مثل الفرضيات. بالإضافة إلى اختبار الفرضيات ، يمكن للعلماء أيضًا إنشاء نموذج ، ومحاولة لوصف أو تصوير الظاهرة من حيث التمثيل المنطقي أو الفيزيائي أو الرياضي ولإنشاء فرضيات جديدة يمكن اختبارها بناءً على الظواهر التي يمكن ملاحظتها. [132]

أثناء إجراء التجارب لاختبار الفرضيات ، قد يكون للعلماء تفضيل لنتيجة على أخرى ، ولذا فمن المهم التأكد من أن العلم ككل يمكنه القضاء على هذا التحيز. [133] [134] يمكن تحقيق ذلك من خلال التصميم التجريبي الدقيق والشفافية وعملية مراجعة شاملة للنتائج التجريبية بالإضافة إلى أي استنتاجات. [135] [136] بعد الإعلان عن نتائج التجربة أو نشرها ، من المعتاد للباحثين المستقلين التحقق مرة أخرى من كيفية إجراء البحث ، والمتابعة بإجراء تجارب مماثلة لتحديد مدى إمكانية الاعتماد على النتائج . [137] في مجملها ، تسمح الطريقة العلمية بحل المشكلات بطريقة إبداعية للغاية مع تقليل أي آثار للتحيز الذاتي من جانب مستخدميها (خاصة التحيز التأكيدي). [138]

التحقق

يشير جون زيمان إلى أن إمكانية التحقق بين الذات أمر أساسي لخلق كل المعرفة العلمية. [139] يوضح زيمان كيف يمكن للعلماء التعرف على الأنماط لبعضهم البعض عبر القرون وأشار إلى هذه القدرة على أنها "التوافق الإدراكي". [139] ثم يجعل التوافق ، مما يؤدي إلى الإجماع ، وهو معيار المعرفة الموثوقة. [140]

دور الرياضيات

الرياضيات أساسية في تكوين الفرضيات والنظريات والقوانين [141] في العلوم الطبيعية والاجتماعية. على سبيل المثال ، يتم استخدامه في النمذجة العلمية الكمية ، والتي يمكن أن تولد فرضيات وتوقعات جديدة ليتم اختبارها. كما أنها تستخدم على نطاق واسع في مراقبة وجمع القياسات. الإحصاء ، وهو فرع من فروع الرياضيات ، يستخدم لتلخيص وتحليل البيانات ، مما يسمح للعلماء بتقييم موثوقية وتنوع نتائجهم التجريبية.

تطبق العلوم الحسابية قوة الحوسبة لمحاكاة مواقف العالم الحقيقي ، مما يتيح فهمًا أفضل للمشكلات العلمية أكثر مما يمكن أن تحققه الرياضيات الرسمية وحدها. وفقًا لجمعية الرياضيات الصناعية والتطبيقية ، فإن الحساب الآن لا يقل أهمية عن النظرية والتجربة في تطوير المعرفة العلمية. [142]

فلسفة العلم

عادة ما يأخذ العلماء مجموعة من الافتراضات الأساسية اللازمة لتبرير الطريقة العلمية كأمر مسلم به: (1) أن هناك حقيقة موضوعية يتقاسمها جميع المراقبين العقلانيين (2) أن هذه الحقيقة الموضوعية تحكمها القوانين الطبيعية (3) أن هذه يمكن اكتشاف القوانين عن طريق المراقبة المنهجية والتجريب. [3] تسعى فلسفة العلم إلى فهم عميق لما تعنيه هذه الافتراضات الأساسية وما إذا كانت صحيحة.

يُعرف الاعتقاد بأن النظريات العلمية يجب أن تمثل الواقع الميتافيزيقي ولا تمثله بالفعل بالواقعية. يمكن أن يتناقض مع مناهضة الواقعية ، الرأي القائل بأن نجاح العلم لا يعتمد على كونه دقيقًا بشأن كيانات غير قابلة للرصد مثل الإلكترونات. أحد أشكال مناهضة الواقعية هو المثالية ، والاعتقاد بأن العقل أو الوعي هو الجوهر الأساسي ، وأن كل عقل يولد واقعه الخاص. [ز] في وجهة نظر مثالية للعالم ، ما هو صحيح لعقل واحد لا يجب أن يكون صحيحًا للعقول الأخرى.

توجد مدارس فكرية مختلفة في فلسفة العلم. الموقف الأكثر شيوعًا هو التجريبية ، [ح] التي ترى أن المعرفة يتم إنشاؤها من خلال عملية تنطوي على الملاحظة وأن النظريات العلمية هي نتيجة التعميمات من مثل هذه الملاحظات. [143] تشمل التجريبية عمومًا الاستقرائي ، وهو الموقف الذي يحاول شرح الطريقة التي يمكن بها تبرير النظريات العامة بالعدد المحدود من الملاحظات التي يمكن أن يقوم بها البشر ، وبالتالي الكمية المحدودة من الأدلة التجريبية المتاحة لتأكيد النظريات العلمية. هذا ضروري لأن عدد التنبؤات التي تقوم بها تلك النظريات لا حصر له ، مما يعني أنه لا يمكن معرفتها من كمية محدودة من الأدلة باستخدام المنطق الاستنتاجي فقط. توجد إصدارات عديدة من التجريبية ، منها السائدة هي Bayesianism [144] والطريقة الافتراضية الاستنتاجية. [143]

لقد وقفت التجريبية على النقيض من العقلانية ، وهو الموقف الذي ارتبط في الأصل مع ديكارت ، والذي يرى أن المعرفة يتم إنشاؤها بواسطة العقل البشري ، وليس عن طريق الملاحظة. [145] تعتبر العقلانية النقدية نهجًا متناقضًا للعلم في القرن العشرين ، حدده لأول مرة الفيلسوف النمساوي البريطاني كارل بوبر. رفض بوبر الطريقة التي تصف بها التجريبية العلاقة بين النظرية والملاحظة. وادعى أن النظريات لا تتولد عن الملاحظة ، ولكن هذه الملاحظة تتم في ضوء النظريات وأن الطريقة الوحيدة التي يمكن أن تتأثر بها النظرية بالملاحظة هي عندما تتعارض معها. [146] اقترح بوبر استبدال قابلية التحقق بقابلية التزييف كمعلم للنظريات العلمية واستبدال الاستقراء بالتزوير كطريقة تجريبية. [146] كما ادعى بوبر أن هناك في الواقع طريقة عالمية واحدة ، ليست خاصة بالعلم: الطريقة السلبية للنقد ، التجربة والخطأ. [147] ويغطي جميع منتجات العقل البشري ، بما في ذلك العلوم والرياضيات والفلسفة والفن. [148]

نهج آخر ، الذرائعية ، يؤكد على فائدة النظريات كأدوات لشرح الظواهر والتنبؤ بها. [149] وينظر إلى النظريات العلمية على أنها مربعات سوداء مع مدخلاتها فقط (الظروف الأولية) والمخرجات (التنبؤات) ذات الصلة. يُزعم أن العواقب والكيانات النظرية والبنية المنطقية شيء يجب ببساطة تجاهله ولا ينبغي للعلماء إثارة ضجة بشأنه (انظر تفسيرات ميكانيكا الكم). قريبة من الذرائعية هي التجريبية البناءة ، والتي بموجبها المعيار الرئيسي لنجاح النظرية العلمية هو ما إذا كان ما تقوله عن الكيانات المرصودة صحيحًا.

جادل توماس كون بأن عملية المراقبة والتقييم تتم ضمن نموذج ، "صورة" متسقة منطقيًا للعالم تتوافق مع الملاحظات المأخوذة من إطارها. تميز العلوم العادية كعملية الملاحظة و "حل الألغاز" التي تحدث ضمن نموذج ، بينما العلم الثوري يحدث عندما يتفوق أحد النماذج على نموذج آخر في نقلة نوعية. [150] لكل نموذج أسئلة وأهداف وتفسيرات مميزة خاصة به. يتضمن الاختيار بين النماذج وضع صورتين أو أكثر ضد العالم وتحديد أيهما أكثر تشابهًا. يحدث نقلة نوعية عندما يظهر عدد كبير من الشذوذ في الملاحظة في النموذج القديم ويكون النموذج الجديد منطقيًا لها. أي أن اختيار نموذج جديد يعتمد على الملاحظات ، على الرغم من أن تلك الملاحظات تتم على خلفية النموذج القديم. بالنسبة لكون ، فإن قبول النموذج أو رفضه هو عملية اجتماعية بقدر ما هو عملية منطقية. ومع ذلك ، فإن موقف كون ليس موقفًا من النسبية. [151]

أخيرًا ، هناك نهج آخر كثيرًا ما يُستشهد به في المناقشات حول الشك العلمي ضد الحركات المثيرة للجدل مثل "علم الخلق" وهو المذهب الطبيعي المنهجي. نقطتها الرئيسية هي أنه يجب إجراء فرق بين التفسيرات الطبيعية والتفسيرات الخارقة للطبيعة وأن العلم يجب أن يقتصر منهجيًا على التفسيرات الطبيعية. [152] [i] كون التقييد منهجيًا فقط (وليس وجوديًا) يعني أن العلم لا ينبغي أن يأخذ في الاعتبار التفسيرات الخارقة للطبيعة نفسها ، ولكن لا ينبغي أن يدعي أنها خاطئة أيضًا. بدلاً من ذلك ، يجب ترك التفسيرات الخارقة للطبيعة مسألة اعتقاد شخصي خارج نطاق العلم. تؤكد المذهب الطبيعي المنهجي أن العلم المناسب يتطلب التزامًا صارمًا بالدراسة التجريبية والتحقق المستقل كعملية لتطوير وتقييم التفسيرات للظواهر التي يمكن ملاحظتها بشكل صحيح. [١٥٣] غالبًا ما يستشهد مؤيدو الطبيعة المنهجية بغياب هذه المعايير ، والحجج من السلطة ، والدراسات القائمة على الملاحظة المنحازة والمغالطات الشائعة الأخرى على أنها سمة من سمات اللاعلم الذي ينتقدونه.

اليقين والعلم

النظرية العلمية تجريبية [h] [154] ودائمًا ما تكون عرضة للتزوير إذا تم تقديم أدلة جديدة. أي أنه لا توجد نظرية تعتبر مؤكدة تمامًا لأن العلم يقبل مفهوم الخطأ. [j] فيلسوف العلم كارل بوبر ميز بشكل حاد بين الحقيقة واليقين. فقد كتب أن المعرفة العلمية "تتكون من البحث عن الحقيقة" ، لكنها "ليست بحثًا عن اليقين. فكل المعرفة البشرية غير معصومة وبالتالي غير مؤكدة". [155]

نادرًا ما تؤدي المعرفة العلمية الجديدة إلى تغييرات واسعة في فهمنا. وفقًا لعالم النفس كيث ستانوفيتش ، قد يكون الإفراط في استخدام وسائل الإعلام لكلمات مثل "اختراق" هو ​​الذي يقود الجمهور إلى تخيل أن العلم يثبت باستمرار أن كل شيء يعتقد أنه صحيح كاذب. [126] في حين أن هناك حالات شهيرة مثل نظرية النسبية التي تطلبت إعادة تصور كاملة ، إلا أنها استثناءات متطرفة. تُكتسب المعرفة في العلوم من خلال التوليف التدريجي للمعلومات من تجارب مختلفة بواسطة باحثين مختلفين عبر مختلف فروع العلم ، فهي أشبه بالتسلق أكثر من القفزة. [126] تختلف النظريات في مدى اختبارها والتحقق منها ، وكذلك قبولها في المجتمع العلمي. [ك] على سبيل المثال ، لا تزال نظرية مركزية الشمس ، ونظرية التطور ، ونظرية النسبية ، ونظرية الجراثيم تحمل اسم "النظرية" على الرغم من أنها تعتبر واقعية عمليًا. [156] يضيف الفيلسوف باري ستراود أنه على الرغم من أن أفضل تعريف "للمعرفة" متنازع عليه ، إلا أن كونك متشككًا وممتعًا إمكانية هذا غير صحيح يتوافق مع كونه صحيحًا. لذلك ، فإن العلماء الذين يلتزمون بالمناهج العلمية الصحيحة سوف يشككون في أنفسهم حتى بمجرد امتلاكهم للحقيقة. [157] جادل CS Peirce المعتمد على الخطأ في أن الاستفسار هو النضال لحل الشك الفعلي وأن مجرد الشك المشاكس أو اللفظي أو الزائدي غير مثمر [158] - ولكن أيضًا يجب على المستفسر محاولة الوصول إلى شك حقيقي بدلاً من الاستراحة دون انتقاد على المشترك يشعر. [159] ورأى أن العلوم الناجحة لا تثق بأي سلسلة استدلال واحدة (ليست أقوى من أضعف حلقة لها) ولكن في كابل من عدة حجج ومتنوعة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا. [160]

يؤكد ستانوفيتش أيضًا أن العلم يتجنب البحث عن "رصاصة سحرية" ويتجنب مغالطة السبب الوحيد. هذا يعني أن العالم لن يسأل فقط "ما هو ال بسبب . "، بل بالأحرى" ماذا نكون الاكثر اهمية الأسباب من . ". هذا هو الحال بشكل خاص في مجالات العلوم الأكثر شيوعًا (مثل علم النفس وعلم الكونيات الفيزيائية). .

الأدب العلمي

يتم نشر البحث العلمي في مجموعة هائلة من المؤلفات العلمية. [161] المجلات العلمية تنقل وتوثق نتائج البحوث التي أجريت في الجامعات ومختلف المؤسسات البحثية الأخرى ، وهي بمثابة سجل أرشيفية للعلوم. المجلات العلمية الأولى ، مجلة des Sçavans تليها المعاملات الفلسفيةبدأ نشره في عام 1665. ومنذ ذلك الوقت ، ازداد العدد الإجمالي للدوريات النشطة بشكل مطرد. في عام 1981 ، كان أحد التقديرات لعدد المجلات العلمية والتقنية المنشورة هو 11500. [162] تقوم المكتبة الوطنية الأمريكية للطب حاليًا بفهرسة 5،516 مجلة تحتوي على مقالات حول مواضيع تتعلق بعلوم الحياة. على الرغم من أن المجلات متوفرة بـ 39 لغة ، إلا أن 91 بالمائة من المقالات المفهرسة منشورة باللغة الإنجليزية. [163]

تغطي معظم المجلات العلمية مجالًا علميًا واحدًا وتنشر البحث في هذا المجال ، وعادة ما يتم التعبير عن البحث في شكل ورقة علمية. لقد أصبح العلم منتشرًا في المجتمعات الحديثة لدرجة أنه يُعتبر عمومًا ضروريًا لإيصال إنجازات العلماء وأخبارهم وطموحاتهم إلى جمهور أوسع.

المجلات العلمية مثل عالم جديد, العلوم والمنافسة، و Scientific American يلبي احتياجات القراء على نطاق أوسع ويقدم ملخصًا غير تقني لمجالات البحث الشائعة ، بما في ذلك الاكتشافات والتطورات البارزة في بعض مجالات البحث. تجذب الكتب العلمية اهتمام المزيد من الناس. من الناحية المماسية ، فإن نوع الخيال العلمي ، في المقام الأول رائع في الطبيعة ، يشرك الخيال العام وينقل أفكار العلم ، إن لم يكن الأساليب ،.

تشمل الجهود الأخيرة لتكثيف أو تطوير الروابط بين العلوم والتخصصات غير العلمية مثل الأدب أو الشعر بشكل أكثر تحديدًا ، علوم الكتابة الإبداعية تم تطوير الموارد من خلال الصندوق الملكي الأدبي. [164]

تأثيرات عملية

يمكن للاكتشافات في العلوم الأساسية أن تغير العالم. على سبيل المثال:

بحث تأثير
الكهرباء الساكنة والمغناطيسية (سي 1600)
التيار الكهربائي (القرن الثامن عشر)
جميع الأجهزة الكهربائية ، والدينامو ، ومحطات الطاقة الكهربائية ، والإلكترونيات الحديثة ، بما في ذلك الإضاءة الكهربائية ، والتلفاز ، والتدفئة الكهربائية ، والتحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة ، والتحفيز العميق للدماغ ، والشريط المغناطيسي ، ومكبر الصوت ، والبوصلة ، وقضيب الصواعق.
الحيود (1665) البصريات ، ومن ثم كابل الألياف البصرية (1840) ، والاتصالات الحديثة العابرة للقارات ، وتلفزيون الكابل والإنترنت.
نظرية الجرثومة (1700) النظافة ، مما يؤدي إلى تقليل انتقال الأجسام المضادة للأمراض المعدية ، مما يؤدي إلى تقنيات لتشخيص الأمراض والعلاجات المستهدفة المضادة للسرطان.
تطعيم (1798) يؤدي إلى القضاء على معظم الأمراض المعدية من البلدان المتقدمة والقضاء على مرض الجدري في جميع أنحاء العالم.
التأثير الكهروضوئي (1839) الخلايا الشمسية (1883) ، وبالتالي الطاقة الشمسية والساعات التي تعمل بالطاقة الشمسية والآلات الحاسبة وغيرها من الأجهزة.
المدار الغريب لعطارد (1859) وأبحاث أخرى
مما أدى إلى النسبية الخاصة (1905) والنسبية العامة (1916)
التكنولوجيا المعتمدة على الأقمار الصناعية مثل GPS (1973) ، ساتناف واتصالات الأقمار الصناعية. [ل]
موجات الراديو (1887) لقد تم استخدام الراديو بطرق لا تعد ولا تحصى خارج مناطق الاتصال الهاتفي المعروفة بشكل أفضل ، والبث التلفزيوني (1927) والراديو (1906). وشملت الاستخدامات الأخرى - خدمات الطوارئ ، والرادار (الملاحة والتنبؤ بالطقس) ، والطب ، وعلم الفلك ، والاتصالات اللاسلكية ، والجيوفيزياء ، والشبكات. كما قادت موجات الراديو الباحثين إلى ترددات مجاورة مثل الموجات الدقيقة المستخدمة في جميع أنحاء العالم للتدفئة وطهي الطعام.
النشاط الإشعاعي (1896) والمادة المضادة (1932) علاج السرطان (1896) ، التأريخ الإشعاعي (1905) ، المفاعلات النووية (1942) والأسلحة (1945) ، التنقيب عن المعادن ، التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (1961) ، والبحوث الطبية (عن طريق وضع العلامات النظيرية).
الأشعة السينية (1896) التصوير الطبي ، بما في ذلك التصوير المقطعي.
علم البلورات وميكانيكا الكم (1900) أجهزة أشباه الموصلات (1906) ، ومن ثم الحوسبة والاتصالات الحديثة بما في ذلك التكامل مع الأجهزة اللاسلكية: الهاتف المحمول ، [ل] مصابيح LED والليزر.
بلاستيك (1907) بدءًا من الباكليت ، أنواع عديدة من البوليمرات الاصطناعية لتطبيقات عديدة في الصناعة والحياة اليومية.
المضادات الحيوية (1880 ، 1928) سالفارسان ، بنسلين ، دوكسيسيكلين ، إلخ.
الرنين المغناطيسي النووي (الثلاثينيات) مطيافية الرنين المغناطيسي النووي (1946) ، التصوير بالرنين المغناطيسي (1971) ، التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (التسعينيات).

التحديات

أزمة النسخ المتماثل

أزمة التكرار هي أزمة منهجية مستمرة تؤثر بشكل أساسي على أجزاء من العلوم الاجتماعية والحياتية حيث وجد العلماء أن نتائج العديد من الدراسات العلمية يصعب أو يستحيل تكرارها أو إعادة إنتاجها في تحقيقات لاحقة ، إما من قبل باحثين مستقلين أو من قبل الباحثين الأصليين أنفسهم. [165] [166] للأزمة جذور طويلة الأمد ، حيث تمت صياغة العبارة في أوائل عام 2010 [167] كجزء من الوعي المتزايد بالمشكلة. تمثل أزمة التكرار مجموعة مهمة من الأبحاث في ما وراء العلوم ، والتي تهدف إلى تحسين جودة جميع البحوث العلمية مع تقليل الفاقد. [168]

العلوم الهامشية ، والعلوم الزائفة ، وعلوم البريد غير المرغوب فيه

يُشار أحيانًا إلى مجال الدراسة أو التخمين الذي يتنكر في صورة العلم في محاولة للمطالبة بشرعية لا يمكنه تحقيقها بطريقة أخرى باسم العلوم الزائفة أو العلوم الهامشية أو العلوم غير المرغوب فيها. [م] صاغ الفيزيائي ريتشارد فاينمان مصطلح "علم عبادة الشحن" للحالات التي يعتقد فيها الباحثون أنهم يمارسون العلوم لأن أنشطتهم لها المظهر الخارجي للعلم ولكنها في الواقع تفتقر إلى "نوع من الصدق المطلق" الذي يسمح لنتائجهم بأن تكون صارمة مقيمة. [169] قد تندرج أنواع مختلفة من الإعلانات التجارية ، بدءًا من الضجيج إلى الاحتيال ، ضمن هذه الفئات. وُصف العلم بأنه "أهم أداة" لفصل المطالبات الصحيحة عن غير الصالحة. [170]

يمكن أن يكون هناك أيضًا عنصر تحيز سياسي أو أيديولوجي في جميع جوانب النقاشات العلمية. في بعض الأحيان ، قد يتم وصف البحث بأنه "علم سيء" ، وهو بحث قد يكون حسن النية ولكنه في الواقع غير صحيح ، أو عفا عليه الزمن ، أو غير مكتمل ، أو شروحات مفرطة في التبسيط للأفكار العلمية. يشير مصطلح "سوء السلوك العلمي" إلى مواقف مثل قيام الباحثين عن عمد بتحريف بياناتهم المنشورة أو منحهم الفضل عن عمد لاكتشاف الشخص الخطأ. [171]

المجتمع العلمي هو مجموعة من جميع العلماء المتفاعلين ، جنبًا إلى جنب مع مجتمعاتهم ومؤسساتهم.

العلماء

العلماء هم أفراد يجرون بحثًا علميًا لتعزيز المعرفة في مجال الاهتمام. [172] [173] المصطلح عالم صاغها ويليام ويويل في عام 1833. في العصر الحديث ، يتم تدريب العديد من العلماء المحترفين في بيئة أكاديمية وعند الانتهاء ، يحصلون على درجة أكاديمية ، وتكون أعلى درجة دكتوراه مثل دكتوراه في الفلسفة (دكتوراه). [١٧٤] يتابع العديد من العلماء وظائف في مختلف قطاعات الاقتصاد مثل الأوساط الأكاديمية ، والصناعة ، والحكومة ، والمنظمات غير الربحية. [175] [176] [177]

يُظهر العلماء فضولًا قويًا بشأن الواقع ، مع رغبة بعض العلماء في تطبيق المعرفة العلمية لصالح الصحة أو الأمم أو البيئة أو الصناعات. تشمل الدوافع الأخرى الاعتراف من قبل أقرانهم ومكانتهم. تُمنح جائزة نوبل ، وهي جائزة مرموقة على نطاق واسع ، [178] سنويًا لأولئك الذين حققوا تقدمًا علميًا في مجالات الطب والفيزياء والكيمياء والاقتصاد.

المرأة في العلم

كان العلم تاريخيًا مجالًا يهيمن عليه الذكور ، مع بعض الاستثناءات الملحوظة. [ن] واجهت النساء تمييزًا كبيرًا في العلوم ، مثلما حدث في المجالات الأخرى للمجتمعات التي يسيطر عليها الذكور ، مثل التنازل عن فرص العمل في كثير من الأحيان وحرمانهن من الائتمان لعملهن. [س] على سبيل المثال ، تمكنت كريستين لاد (1847-1930) من الحصول على درجة الدكتوراه. برنامج باسم "C. Ladd" أكملت كريستين "كيتي" لاد المتطلبات في عام 1882 ، لكنها حصلت على شهادتها فقط في عام 1926 ، بعد مهنة امتدت إلى جبر المنطق (انظر جدول الحقيقة) ، ورؤية الألوان ، وعلم النفس. سبقت عملها باحثين بارزين مثل لودفيج فيتجنشتاين وتشارلز ساندرز بيرس. تُعزى إنجازات المرأة في العلوم إلى تحدي دورها التقليدي كعاملة في المجال المنزلي. [180]

في أواخر القرن العشرين ، أدى التجنيد النشط للمرأة والقضاء على التمييز المؤسسي على أساس الجنس إلى زيادة عدد العالمات بشكل كبير ، ولكن لا تزال هناك فوارق كبيرة بين الجنسين في بعض المجالات في أوائل القرن الحادي والعشرين ، وكان أكثر من نصف علماء الأحياء الجدد من الإناث ، بينما 80٪ من الدكتوراة في الفيزياء تعطى للرجال. [ بحاجة لمصدر ] في أوائل القرن الحادي والعشرين ، حصلت النساء في الولايات المتحدة على 50.3٪ من درجات البكالوريوس ، و 45.6٪ من درجات الماجستير ، و 40.7٪ من الدكتوراه في مجالات العلوم والهندسة. لقد حصلوا على أكثر من نصف الدرجات العلمية في علم النفس (حوالي 70٪) ، والعلوم الاجتماعية (حوالي 50٪) ، وعلم الأحياء (حوالي 50-60٪) لكنهم حصلوا على أقل من نصف الدرجات العلمية في العلوم الفيزيائية وعلوم الأرض والرياضيات ، الهندسة وعلوم الكمبيوتر. [181] يلعب اختيار نمط الحياة أيضًا دورًا رئيسيًا في مشاركة الإناث في العلوم ، حيث تقل احتمالية تولي النساء اللواتي لديهن أطفال صغار بنسبة 28٪ لتولي مناصب ثابتة بسبب مشاكل التوازن بين العمل والحياة ، [182] واهتمام طالبات الدراسات العليا بالوظائف في يتراجع البحث بشكل كبير خلال فترة الدراسة الجامعية ، في حين أن أبحاث زملائهم الذكور لا تزال دون تغيير. [183]

المجتمعات المتعلمة

المجتمعات المتعلمة للتواصل وتعزيز الفكر العلمي والتجريب موجودة منذ عصر النهضة. [184] ينتمي العديد من العلماء إلى مجتمع متعلم يعزز تخصصهم العلمي أو مهنتهم أو مجموعة من التخصصات ذات الصلة. [185] قد تكون العضوية مفتوحة للجميع ، وقد تتطلب حيازة بعض أوراق الاعتماد العلمية ، أو قد تكون شرفًا ممنوحًا عن طريق الانتخاب. [186] معظم الجمعيات العلمية هي منظمات غير ربحية والعديد منها جمعيات مهنية. تشمل أنشطتهم عادةً عقد مؤتمرات منتظمة لعرض ومناقشة نتائج البحوث الجديدة ونشر أو رعاية المجلات الأكاديمية في تخصصهم. يعمل البعض أيضًا كهيئات مهنية ، تنظم أنشطة أعضائها للصالح العام أو المصلحة الجماعية للأعضاء. علماء اجتماع العلوم [ من الذى؟ ] يجادلون بأن المجتمعات المتعلمة لها أهمية رئيسية وأن تكوينها يساعد في ظهور وتطوير تخصصات أو مهن جديدة.

تم تمكين احتراف العلوم ، الذي بدأ في القرن التاسع عشر ، جزئيًا من خلال إنشاء أكاديمية العلوم المتميزة في عدد من البلدان مثل الإيطالية Accademia dei Lincei عام 1603 م ، [187] الجمعية الملكية البريطانية عام 1660 م ، الفرنسية أكاديمية العلوم في عام 1666 ، [188] الأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم في عام 1863 ، ومعهد القيصر الألماني في عام 1911 ، والأكاديمية الصينية للعلوم في عام 1928. ومنذ ذلك الحين تم تشكيل المنظمات العلمية الدولية ، مثل المجلس الدولي للعلوم ، لتعزيز التعاون بين المجتمعات العلمية للدول المختلفة.

سياسة العلوم

سياسة العلوم هي مجال من مجالات السياسة العامة المعنية بالسياسات التي تؤثر على إدارة المؤسسة العلمية ، بما في ذلك تمويل البحث ، وغالبًا ما يكون ذلك وفقًا لأهداف السياسة الوطنية الأخرى مثل الابتكار التكنولوجي لتعزيز تطوير المنتجات التجارية ، وتطوير الأسلحة ، والرعاية الصحية ، و المراقبة البيئية. تشير سياسة العلوم أيضًا إلى فعل تطبيق المعرفة العلمية والإجماع على تطوير السياسات العامة. وهكذا تتعامل سياسة العلوم مع المجال الكامل للقضايا التي تنطوي على العلوم الطبيعية. وفقًا للسياسة العامة التي تهتم برفاهية مواطنيها ، فإن هدف السياسة العلمية هو النظر في كيفية خدمة العلم والتكنولوجيا للجمهور على أفضل وجه.

أثرت سياسة الدولة على تمويل الأشغال العامة والعلوم لآلاف السنين ، ولا سيما داخل الحضارات ذات الحكومات عالية التنظيم مثل الإمبراطورية الصينية والإمبراطورية الرومانية. تشمل الأمثلة التاريخية البارزة سور الصين العظيم ، الذي اكتمل على مدار ألفي عام من خلال دعم الدولة للعديد من السلالات ، والقناة الكبرى لنهر اليانغتسي ، وهو إنجاز هائل للهندسة الهيدروليكية بدأها سونشو آو (孫叔敖 القرن السابع قبل الميلاد. ) ، زيمن باو (西門豹 القرن الخامس قبل الميلاد) ، وشي تشي (القرن الرابع قبل الميلاد). يعود تاريخ هذا البناء إلى القرن السادس قبل الميلاد في عهد أسرة سوي ولا يزال قيد الاستخدام حتى اليوم. في الصين ، تعود مشاريع البنية التحتية والبحث العلمي التي تدعمها الدولة على الأقل إلى عهد الموحيين ، الذين ألهموا دراسة المنطق خلال فترة المائة مدرسة فكرية ودراسة التحصينات الدفاعية مثل سور الصين العظيم خلال فترة الممالك المتحاربة.

يمكن للسياسة العامة أن تؤثر بشكل مباشر على تمويل المعدات الرأسمالية والبنية التحتية الفكرية للبحوث الصناعية من خلال توفير الحوافز الضريبية لتلك المنظمات التي تمول الأبحاث. كتب فانيفار بوش ، مدير مكتب البحث العلمي والتطوير في حكومة الولايات المتحدة ، ورائد مؤسسة العلوم الوطنية ، في يوليو 1945 أن "العلم هو الشغل المناسب للحكومة". [189]

تمويل العلم

غالبًا ما يتم تمويل البحث العلمي من خلال عملية تنافسية يتم فيها تقييم المشاريع البحثية المحتملة ويتلقى التمويل الواعد فقط. مثل هذه العمليات ، التي تديرها الحكومة أو الشركات أو المؤسسات ، تخصص الأموال النادرة. يتراوح إجمالي تمويل الأبحاث في معظم البلدان المتقدمة بين 1.5٪ و 3٪ من الناتج المحلي الإجمالي. [190] في منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية ، يتم تنفيذ حوالي ثلثي البحث والتطوير في المجالات العلمية والتقنية من قبل الصناعة ، و 20٪ و 10٪ على التوالي من قبل الجامعات والحكومة. نسبة التمويل الحكومي في بعض الصناعات أعلى ، وتهيمن على البحث في العلوم الاجتماعية والإنسانية. وبالمثل ، مع بعض الاستثناءات (مثل التكنولوجيا الحيوية) ، توفر الحكومة الجزء الأكبر من الأموال للبحث العلمي الأساسي. خصصت العديد من الحكومات وكالات لدعم البحث العلمي. تشمل المنظمات العلمية البارزة المؤسسة الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة ، والمجلس الوطني للبحوث العلمية والتقنية في الأرجنتين ، ومنظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية (CSIRO) في أستراليا ، المركز الوطني للبحوث العلمية في فرنسا ، وجمعية ماكس بلانك و Deutsche Forschungsgemeinschaft في ألمانيا ، و CSIC في إسبانيا. في مجال البحث والتطوير التجاريين ، تركز جميع الشركات باستثناء الشركات الأكثر توجهاً نحو البحث بشكل أكبر على إمكانيات التسويق على المدى القريب بدلاً من أفكار أو تقنيات "السماء الزرقاء" (مثل الاندماج النووي).

توعية الجمهور بالعلم

يرتبط الوعي العام بالعلم بالمواقف والسلوكيات والآراء والأنشطة التي تشكل العلاقات بين العلم والجمهور العام. إنه يدمج مواضيع وأنشطة مختلفة مثل الاتصال العلمي ومتاحف العلوم ومهرجانات العلوم ومعارض العلوم وعلوم المواطن والعلوم في الثقافة الشعبية. ابتكر علماء الاجتماع مقاييس مختلفة لقياس الفهم العام للعلم مثل المعرفة الواقعية والمعرفة الذاتية والمعرفة الهيكلية. [191] [192]

الصحافة العلمية

تواجه وسائل الإعلام عددًا من الضغوط التي يمكن أن تمنعها من تصوير الادعاءات العلمية المتنافسة بدقة من حيث مصداقيتها داخل المجتمع العلمي ككل. قد يتطلب تحديد مقدار الوزن الذي يجب منحه للجوانب المختلفة في نقاش علمي خبرة كبيرة فيما يتعلق بالمسألة. [193] قلة من الصحفيين لديهم معرفة علمية حقيقية ، بل إنهم يضربون المراسلين الذين يعرفون الكثير عن قضايا علمية معينة قد يكونون جاهلين بالقضايا العلمية الأخرى التي يُطلب منهم تغطيتها فجأة. [194] [195]

تسييس العلم

يحدث تسييس العلم عندما تستخدم الحكومة أو الأعمال التجارية أو جماعات التأييد ضغوطًا قانونية أو اقتصادية للتأثير على نتائج البحث العلمي أو طريقة نشره أو الإبلاغ عنه أو تفسيره. يمكن أن تعمل العديد من العوامل كأوجه لتسييس العلم مثل الشعبوية المناهضة للفكر ، والتهديدات المتصورة للمعتقدات الدينية ، والذاتية ما بعد الحداثة ، والخوف على المصالح التجارية. [198] يتم تسييس العلم عادة عندما يتم تقديم المعلومات العلمية بطريقة تؤكد عدم اليقين المرتبط بالأدلة العلمية. [199] تم استخدام تكتيكات مثل تغيير المحادثة والفشل في الاعتراف بالحقائق والاستفادة من الشك في الإجماع العلمي لكسب المزيد من الاهتمام للآراء التي قوضتها الأدلة العلمية. [200] من الأمثلة على القضايا التي تضمنت تسييس العلوم الجدل حول الاحتباس الحراري ، والآثار الصحية لمبيدات الآفات ، والتأثيرات الصحية للتبغ. [200] [201]


شاهد الفيديو: شرح مادة الاحياءموضوع كيفية تصنيف الكائنات الحية (كانون الثاني 2023).