นิยามของคำว่า"วิทยาศาสตร์"

วิทยาศาสตร์ - Science

วิทยาศาสตร์ หมายถึง ความรู้เกี่ยวกับสิ่งต่างๆในธรรมชาติทั้งที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต รวมทั้งกระบวนการประมวลความรู้เชิงประจักษ์ ที่เรียกว่ากระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และกลุ่มขององค์ความรู้ที่ได้จากระบวนการดังกล่าว

การศึกษาในด้านวิทยาศาสตร์ยังถูกแบ่งย่อยออกเป็น วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ และ วิทยาศาสตร์ประยุกต์ คำว่า science ในภาษาอังกฤษ ซึ่งแปลว่า วิทยาศาสตร์นั้น มาจากภาษาลาติน คำว่า scientia ซึ่งหมายความว่า ความรู้

กาลิเลโอ : บิดาแห่งวิทยาศาสตร์สมัยใหม่

คำว่า science ในภาษาอังกฤษ ซึ่งแปลว่า วิทยาศาสตร์นั้น มาจากภาษาลาติน คำว่าscientia ซึ่งหมายความว่า ความรู้ ในคริสต์ศตวรรษที่ 17 ฟรานซิส เบคอนได้พยายามคิดค้นวิธีมาตรฐานในการอุปนัย เพื่อนำมาใช้สร้างทฤษฎีหรือกฎต่างๆ ทางวิทยาศาสตร์จากข้อมูลที่ทดลองหรือสังเกตได้จากธรรมชาติ

โดยทั่วไปเราถือกันว่า วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ เริ่มต้นในยุคฟื้นฟูศิลปะวิทยาการ โดยมี "บิดาแห่งวิทยาศาสตร์สมัยใหม่" คือ กาลิเลโอ กาลิเลอี เป็นผู้ถอนรื้อและปรับปรุงแนวความคิดเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์สมัยเก่า ที่ยึดกับแนวความคิดของอริสโตเติลทิ้งไป. ณ ขณะนั้น กาลิเลโอได้กำหนดลักษณะสำคัญของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ไว้ดังนี้

·         ทำนายสิ่งที่เกิดขึ้นในปรากฏการณ์ธรรมชาติได้ โดยที่ไม่จำเป็นต้องอธิบายสาเหตุได้ เช่น ในขณะที่ยังไม่มีความรู้เรื่องแรงโน้มถ่วงนั้น กาลิเลโอไม่สนใจที่จะอธิบายว่า "ทำไมวัตถุถึงตกลงสู่พื้นดิน ?" แต่สนใจคำถามที่ว่า "เมื่อมันตกแล้ว มันจะถึงพื้นภายในเวลาเท่าใด ?"

·         ใช้คณิตศาสตร์เพื่อเป็นภาษาหลักของวิทยาศาสตร์

ในเวลาต่อมา ไอแซก นิวตันได้ต่อเติมรากฐานและระบบระเบียบของแนวคิดเหล่านี้ และเป็นต้นแบบสำหรับสาขาด้านอื่นๆ ของวิทยาศาสตร์

ก่อนหน้านั้น, ในปี ค.ศ. 1619 เรอเน เดส์การตส์ ได้เริ่มเขียนความเรียงเรื่อง Rules for the Direction of the Mind โดยความเรียงชิ้นนี้ถือเป็นความเรียงชิ้นแรกที่เสนอกระบวนการคิดเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์สมัยใหม่และปรัชญาสมัยใหม่ อย่างไรก็ตามเนื่องจากเดส์การตส์ได้ทราบเรื่องที่กาลิเลโอ ผู้มีความคิดคล้ายกับตนถูกเรียกสอบสวนโดย โป๊ปแห่งกรุงโรม ทำให้เดส์การตส์ไม่ได้ตีพิมพ์ผลงานชิ้นนี้ออกมาในเวลานั้น

การพยายามจะทำให้ระเบียบวิธีทางวิทยาศาสตร์เป็นระบบนั้น ต้องพบกับปัญหาของการอุปนัย ที่ชี้ให้เห็นว่าการคิดแบบอุปนัย (ซึ่งเริ่มต้นโดยฟรานซิส เบคอน) นั้น ไม่ถูกต้องตามหลักตรรกศาสตร์. เดวิด ฮูมได้อธิบายปัญหาดังกล่าวออกมาอย่างละเอียด คาร์ล พอพเพอร์ในความคิดลักษณะเดียวกับคนอื่นๆ ได้พยายามอธิบายว่าสมมติฐานที่จะใช้ได้นั้นจะต้องทำให้เป็นเท็จได้ (falsifiable) นั่นคือจะต้องอยู่ในฐานะที่ถูกปฏิเสธได้ ความยุ่งยากนี้ทำให้เกิดการปฏิเสธความเชื่อพื้นฐานที่ว่ามีระเบียบวิธี 'หนึ่งเดียว' ที่ใช้ได้กับวิทยาศาสตร์ทุกแขนง และจะทำให้สามารถแยกแยะวิทยาศาสตร์ ออกจากสาขาอื่นที่ไม่เป็นวิทยาศาสตร์ได้

ปัญหาเกี่ยวกระบวนการปฏิบัติของวิทยาศาสตร์มีความสำคัญเกินขอบเขตของวงการวิทยาศาสตร์ หรือวงการวิชาการ ในระบบยุติธรรมและในการถกเถียงปัญหาเกี่ยวกับนโยบายสาธารณะ การศึกษาที่ใช้วิธีการนอกเหนือจาก แนวปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นที่ยอมรับ จะถูกปฏิเสธ และถูกจัดว่าเป็น "วิทยาศาสตร์ขยะ" หรือ ศาสตร์ปลอม

ปรัชญาวิทยาศาสตร์

ความสำเร็จอันยิ่งใหญ่ของวิทยาศาสตร์ในประวัติศาสตร์มนุษย์ ได้สร้างประเด็นคำถามทางปรัชญาไว้มากมาย. โดยนักปรัชญาวิทยาศาสตร์ได้ตั้งคำถามทางปรัชญาที่สำคัญดังนี้

·  สิ่งใดเป็นตัวแบ่งแยกความรู้ทางวิทยาศาสตร์กับความรู้ประเภทอื่นๆ เช่น โหราศาสตร์

·  ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เป็นความจริงหรือไม่

·  ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เชื่อถือได้แค่ไหน

·  วิทยาศาสตร์มีประโยชน์จริงๆ หรือไม่

·  ศีลธรรมของวิทยาศาสตร์ที่เหมาะสม คือรูปแบบใด

ประเด็นเหล่านี้ยังเป็นที่ถกเถียงในหมู่นักปรัชญาวิทยาศาสตร์อย่างมากในปัจจุบัน และไม่มีความเห็นใดที่ได้รับการยอมรับทั่วไปอีกเลยทีเดียว

สาขาของวิทยาศาสตร์

วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ

ฟิสิกส์

·         ฟิสิกส์เชิงทฤษฎี(en: theoretical physics) ·         ฟิสิกส์เชิงคำนวณ (eng) ·         สวนศาสตร์ (Acoustics) ·         Astrodynamics (eng) ·         ดาราศาสตร์ (Astronomy) ·         ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ (Astrophysics) ·         Atomic, Molecular, and Optical physics eng ·         ชีวฟิสิกส์ (Biophysics) ·         Condensed matter physics (eng) ·         จักรวาลวิทยา (Cosmology) ·         อติสีตศาสตร์ (Cryogenics)

·         พลศาสตร์ (Dynamics) ·         พลศาสตร์ของไหล (Fluid dynamics) ·         Materials physics (eng) ·         Mathematical physics (eng) ·         กลศาสตร์ (Mechanics) ·         นิวเคลียร์ฟิสิกส์ (Nuclear physics) ·         ทัศนศาสตร์ (Optics) ·         Particle physics (eng) (or High Energy Physics) ·         พลาสมาฟิสิกส์ (eng) ·         พอลิเมอร์ฟิสิกส์ (eng) ·         Vehicle dynamics (eng)

เคมี

·         เคมีวิเคราะห์ (Analytical chemistry) ·         ชีวเคมี (Biochemistry) ·         เคมีการคำนวณ(Computational chemistry) ·         เคมีไฟฟ้า(Electrochemistry) ·         เคมีอนินทรีย์ (Inorganic chemistry) ·         วัสดุศาสตร์(Materials science)

·         เคมีอินทรีย์ (Organic chemistry) ·         เคมีฟิสิกส์(Physical chemistry) ·         เคมีควอนตัม (Quantum chemistry) ·         สเปกโตรสโคปี(Spectroscopy) ·         สเตอริโอเคมิสตรี(Stereochemistry) ·         เคมีความร้อน (Thermochemistry)

วิทยาศาสตร์โลก

·         ภูมิมาตรศาสตร์ (Geodesy) ·         ภูมิศาสตร์ (Geography) ·         ธรณีวิทยา (Geology) ·         อุตุนิยมวิทยา (Meteorology)

·         สมุทรศาสตร์ (Oceanography) ·         บรรพชีวินวิทยา (Paleontology) ·         ชลธารวิทยา (Limnology) ·         วิทยาแผ่นดินไหว (Seismology)

ชีววิทยา

·         กายวิภาคศาสตร์ (Anatomy) ·         ชีววิทยาดาราศาสตร์ (Astrobiology) ·         ชีวเคมี (Biochemistry) ·         ชีวสารสนเทศศาสตร์ (Bioinformatics) ·         ชีวฟิสิกส์ (Biophysics) ·         พฤกษศาสตร์ (Botany) ·         ชีววิทยาของเซลล์(Cell biology) (eng) ·         Cladistics (eng) ·         วิทยาเซลล์ (Cytology) ·         Developmental biology (eng ·         นิเวศวิทยา (Ecology) ·         กีฏวิทยา (Entomology) ·         วิทยาการระบาด (Epidemiology) ·         Evolutionary biology (en:Evolutionary biology) ·         Evolutionary developmental biology (eng) ·         Freshwater Biology (eng) ·         พันธุศาสตร์ (Genetics) (Population genetics), (Genomics), (Proteomics)

·         มิญชวิทยา (Histology) ·         มีนวิทยา (Ichtyology) ·         วิทยาภูมิคุ้มกัน (Immunology ·         ชีววิทยาทางทะเล Marine biology (eng) ·         จุลชีววิทยา (Microbiology) ·         อณูชีววิทยา (Molecular Biology) ·         สัณฐานวิทยา (Morphology) ·         ประสาทวิทยาศาสตร์ (Neuroscience) ·         พัฒนาการของพืช (eng) ·         ปักษิณวิทยา (Ornithology) ·         บรรพชีววิทยา (Palaeobiology) ·         สาหร่ายวิทยา Phycology (eng) หรือ (Algology) ·         วิวัฒนาการชาติพันธุ์ (eng) ·         Physical anthropology (eng ·         สรีรวิทยา (Physiology) ·         Structural biology (eng) ·         อนุกรมวิธาน (Taxonomy) ·         พิษวิทยา (Toxicology) ·         วิทยาไวรัส (Virology) ·         สัตววิทยา (Zoology)

วิทยาศาสตร์ประยุกต์

·         วิศวกรรมศาสตร์

·         สาขาของวิศวกรรมศาสตร์

·         วิทยาการคอมพิวเตอร์และสารสนเทศ

·         วิทยาการคอมพิวเตอร์

·         วิทยาการสารสนเทศ หรือ สารสนเทศศาสตร์

·         วิทยาศาสตร์พุทธิปัญญา (Cognitive science)

·         วิชาเกี่ยวกับการติดต่อและควบคุมของสัตว์และเครื่องจักร (eng)

·         บรรณารักษศาสตร์และสารนิเทศศาสตร์

·         Systemics

วิทยาศาสตร์สุขภาพ (Health Science)

·         เภสัชกรรม (เภสัชศาสตร์) ·         ทันตแพทยศาสตร์ (Dentistry) ·         ทัศนมาตรศาสตร์ (Optometry) ·         แพทยศาสตร์ (Medicine) ·         เนื้องอกวิทยา (Oncology) ·         พยาธิวิทยา (Pathology) ·         อายุรเวช ·         เวชศาสตร์ ·         เภสัชวิทยา (Pharmacology) ·         พิษวิทยา (Toxicology)

·         สัตวแพทยศาสตร์ (Veterinary medicine) ·         เทคนิคการแพทย์ ·         เคมีคลินิค ·         จุลทรรศน์ศาสตร์คลินิค ·         เวชศาสตร์การธนาคารเลือด ·         กายภาพบำบัด ·         กิจกรรมบำบัด ·         รังสีเทคนิค

วิทยาศาสตร์สังคม

·         วิทยาศาสตร์สังคม (en:Social sciences)

·         มานุษยวิทยา (en:Anthropology)

·         โบราณคดีวิทยา (en:Archaeology)

·         เศรษฐศาสตร์ (en:Economics)

·         ภูมิศาสตร์ (en:Geography)

·         ภาษาศาสตร์ (en:Linguistics)

·         สัณฐานวิทยา (en:Morphology)

·         สัทศาสตร์ (en:Phonetics)

·         Phonology

·         อรรถศาสตร์ (en:Semantics)

·         วากยสัมพันธ์ (en:Syntax)

·         ปรัชญา (en:Philosophy)

·         รัฐศาสตร์ (en:Political Science)

·         จิตวิทยา (en:Psychology)

·         Behavior analysis

·         Biopsychology

·         Cognitive psychology

·         Clinical psychology

·         Developmental psychology

·         Educational psychology

·         Experimental psychology

·         Forensic psychology

·         Health psychology

·         Humanistic psychology

·         Industrial and organizational psychology

·         Neuropsychology

·         Personality psychology

·         Psychometrics

·         Psychology of religion

·         Psychophysics

·         Sensation and perception psychology

·         Social psychology

·         สังคมศาสตร์ (en:Sociology)

วิทยาศาสตร์การทหาร

·         วิทยาศาสตร์การทหาร (eng)

วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม

·         วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม

·         เคมีสิ่งแวดล้อม

อ้างอิง

1.  บทความ Epilogue ใน "Judea Pearl: Causality, Cambridge University Press, ISBN 0-521-77362-8" เล่าเรื่องประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์ไว้อย่างเรียบง่าย และน่าติดตาม

2.  Feynman Richard. The Feynman Lecture Notes on Physics. Addison-wesley, 1971.

3.  Morris Kilne. Mathematics for the Non-mathematician. Dover Publication, 1985.

4.  TH-wikipedia วิทยาศาสตร์

5.  136 นิตยสารสารคดี

แหล่งข้อมูลอื่น

.    รายชื่อเว็บไซต์เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ไทย

.    เว็บบอร์ดวิทยาศาสตร์ - สังคมวิทยาศาสตร์ สังคมแห่งการเรียนรู้