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[[File:Sanzio 01 Euclid.jpg|thumb|Gruppo di matematici e astronomi nella ''[[Scuola di Atene]]'' di [[Raffaello]]]]

La '''scienza''' è un sistema di [[conoscenza|conoscenze]] ottenute attraverso un'attività di [[ricerca scientifica|ricerca]], prevalentemente organizzata con procedimenti [[metodo scientifico|metodici e rigorosi]], coniugando la [[sperimentazione]] con ragionamenti e esperimenti logici condotti a partire da un insieme di [[Assioma (matematica)|assiomi]],<ref>{{Cita web|url=http://www.treccani.it/enciclopedia/scienza/|titolo=Scienza}}</ref><ref>L'enciclopedia Britannica definisce la matematica, che è un perfetto esempio di scienza formale, nel seguente modo: "All mathematical systems are combinations of sets of axioms and of theorems that can be logically deduced from the axioms" ({{Cita web|url=https://www.britannica.com/science/mathematics|titolo=Mathematics|lingua=en}})</ref> tipici delle [[discipline formali]]. Uno dei primi esempi del loro utilizzo lo si può incontrare negli ''[[Elementi (Euclide)|Elementi]]'' di [[Euclide]],<ref>Nell'[[enciclopedia Treccani]] si legge: "Non è un caso che solo la [[Bibbia]] superi per numero di edizioni gli Elementi di Euclide: il loro significato nella storia del [[filosofia occidentale|pensiero occidentale]] è molto più di quello di un semplice trattato di aritmetica e geometria e costituisce piuttosto il paradigma del ragionamento rigoroso e della conoscenza scientifica" ({{Cita web|url=http://www.treccani.it/enciclopedia/euclide/|titolo=Euclide}})</ref> mentre il metodo sperimentale, tipico della [[scienza moderna]], venne introdotto da [[Galileo Galilei]],<ref>{{Cita web|url=http://www.treccani.it/enciclopedia/galileo-galilei_%28Enciclopedia-dei-ragazzi%29/|titolo=Galileo Galilei}}</ref> e prevede di controllare continuamente che le [[Esperimento|osservazioni sperimentali]] siano coerenti con le [[ipotesi]] e i ragionamenti svolti.

Il suo obiettivo è di pervenire a una descrizione verosimile, con carattere [[predizione|predittivo]], della [[realtà]] e delle [[leggi]] che regolano l'apparenza dei [[fenomeno|fenomeni]].

Le discipline scientifiche possono essere suddivise in due categorie:.

* le scienze empiriche, che sono suddivise in [[scienze naturali]] ([[fisica]], [[chimica]], [[biologia]], [[Scienze della Terra|geologia]], [[astronomia]]) e [[scienze sociali]] ([[filosofia]], [[sociologia]], [[antropologia]], [[storia]], [[scienze politiche]], [[economia]], [[geopolitica]], [[psicologia]], [[pedagogia]] ecc.), studiano la natura a partire da [[Ricerca empirica|osservazioni empiriche]];

* le [[Scienza applicata|scienze applicate]],<ref>{{Cita web|url=http://www.treccani.it/enciclopedia/scienza_res-ee443b5f-8bb6-11dc-8e9d-0016357eee51_%28Enciclopedia-Italiana%29/|titolo=Scienza}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://pmr.uchicago.edu/sites/pmr.uchicago.edu/files/uploads/BranchesofSciencePresentation.pdf|titolo=Branches|lingua=en|accesso=26 novembre 2019|dataarchivio=23 aprile 2017|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20170423062909/https://pmr.uchicago.edu/sites/pmr.uchicago.edu/files/uploads/BranchesofSciencePresentation.pdf|urlmorto=sì}}</ref> tra cui ad esempio [[ingegneria]] e [[medicina]], si servono dei risultati delle prime due per fare progredire la [[tecnologia]] e l'[[industria]] sviluppando nuovi prodotti e servizi.<ref>Esempi di scienze applicate sono l'ingegneria (che applica la matematica,la fisica, la chimica e la biologia per migliorare la tecnologia),la medicina (che applica soprattutto la chimica e la biologia) e la farmacologia. Tutte le scienze applicate hanno comunque come fine ultimo quello di migliorare le condizioni di vita dell'uomo.</ref>

Si tratta comunque di categorie strettamente interconnesse, fortemente relazionate alle [[discipline formali]], di cui fa parte anche la [[matematica]]<ref>Le teorie astratte realizzate dalla matematica sono ad esempio fondamentali per lo sviluppo di tutte le scienze. Gli studi condotti dalle scienze empiriche hanno spesso fornito nuove idee fondamentali per il progresso delle scienze formali (si pensi ad esempio al calcolo infinitesimale sviluppato da Newton nel corso dei suo studi fisici e diventato poi centrale in molti campi della matematica) e sono centrali nello sviluppo di quelle applicate. I prodotti sviluppati dall'ingegneria vengono ampiamente utilizzati nello sviluppo delle scienze empiriche e formali ({{Cita web|url=http://w3.lnf.infn.it/levoluzione-parallela-fisica-matematica/|titolo=Fisica e matematica}}), si pensi ad esempio all'importanza dell'ingegneria elettronica e dell'informatica nello sviluppo di tutte le apparecchiature sperimentali utilizzate oggi nelle scienze empiriche o all'importanza dell'uso dei computer in alcuni campi della matematica o della statistica ({{Cita web|url=https://www.festascienzafilosofia.it/2017/04/scienza-e-tecnologia/|titolo=Scienza e tecnologia}})</ref> le quali costruiscono teorie astratte.<ref>Esempi di queste teorie sono l'algebra, l'aritmetica, la geometria, la teoria dei gruppi, l'informatica teorica, la teoria dell'informazione o la statistica ({{Cita web|url=https://extrapedia.org/it/ig_scienze_formali|titolo=Scienze formali}})</ref>

L'insegnamento della scienza e la ricerca scientifica vengono praticati prevalentemente nelle [[università]], negli [[Istituto di ricerca|istituti di ricerca]] e nelle [[Impresa|imprese]].<ref>Per indicare quella parte di un'impresa dedicata alla ricerca si utilizza spesso il termine "ricerca e sviluppo" ({{Cita web|url=http://www.treccani.it/enciclopedia/ricerca-e-sviluppo_%28Dizionario-di-Economia-e-Finanza%29/|titolo=Economia e Finanza, R&S}})</ref> Vengono detti [[scienziato|scienziati]] tutti coloro che si dedicano alla ricerca di nuove conoscenze utilizzando metodi scientifici.

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[[File:Tito Lessi - Galileo and Viviani.jpg|thumb|[[Galileo Galilei]] e [[Vincenzo Viviani]] (dipinto di [[Tito Lessi]])]]

La parola "scienza" deriva dal [[lingua latina|latino]] ''scientia'', che significa [[conoscenza]]. Questa parola (e la sua origine [[lingua latina|latina]]) aveva lo stesso tipo di significato dato alla [[filosofia]], nel senso più ampio del termine,<ref name="seifert">Josef Seifert, AA.VV., in ''L'uomo alla ricerca della verità: filosofia, scienza, teologia'', pag. 33, Vita e Pensiero, 2005.</ref> ovvero qualsiasi sistematica o esatta formulazione della conoscenza. Sebbene la filosofia, non essendo possesso integrale della verità, non era ritenuta una scienza "totale".<ref>Cfr. ''Rivista di filosofia neo-scolastica'', volume 96, pag. 366, Università cattolica del Sacro Cuore, 2004.</ref>

La definizione di scienza non si limitava alle cosiddette "scienze naturali", ma comprendeva anche, ad esempio, quelle chiamate "scienze morali"; questi due indirizzi si riflettevano nella distinzione tra "[[Filosofia della natura|filosofia naturale]]" e "filosofia morale".

Nell'[[antica Grecia]] il termine corrispondente a quello odierno di «scienza» era ''[[episteme]]'',<ref name="severino">[[Emanuele Severino]], ''Legge e caso'', pag. 13, Adelphi, Milano 1979.</ref> che indicava un sapere stabilito su fondamenta certe, al di sopra di ogni possibilità di dubbio,<ref name="severino" /> al quale era conferito un valore [[sacro]], che consentiva di acquisire la [[saggezza]] e la [[sapienza (teologia)|sapienza]].<ref name="seifert" />

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Ulteriori riflessioni filosofiche sul metodo più consono da utilizzare e in generale sulla conoscenza empirica si hanno in tutto il [[Medioevo]], sia in Occidente sia in Oriente, trovando sbocco nel [[Rinascimento]] prima e poi definitivamente nel [[XVII secolo|Seicento]] con la [[rivoluzione scientifica]] e la formulazione ufficiale del [[metodo scientifico]] da parte di [[Galileo Galilei]], che pose le "dimostrazioni necessarie" sullo stesso piano delle "sensate esperienze".<ref>Alan Cromer, ''Physics for the Life Sciences'', pag. 3, McGraw-Hill, 1977.</ref> L'ideale geometrico della scienza dominò poi il pensiero di [[Cartesio]] e [[Isaac Newton]] stabilì il concetto descrittivo della scienza contrapponendo il "metodo dell'analisi" al "metodo della sintesi". L'[[empirismo]] esalterà poi il valore assoluto delle conoscenze empiriche aprendo la strada verso la [[scienza moderna]] attraverso gli effetti socio-economici delle [[rivoluzione industriale|rivoluzioni industriali]] e il pensiero [[positivista]].

{{citazioneSenza necessariafonte|[[Claude Bernard]]}} enunciò che la semplice constatazione dei fatti non poteva mai costituire da sola una scienza; per istruirsi bisognava ragionare sulle osservazioni, paragonare i fatti e giudicarli con altri fatti aventi la funzione di controllo. Uno degli ultimi paradigmi è quello dello stabilimento di leggi scientifiche, comprendendo la natura delle leggi e il modo di stabilirle.<ref>Per un primo orientamento sul concetto di scienza nella sua storia, si veda Storia del pensiero filosofico e scientifico a cura di [[Ludovico Geymonat]], Garzanti Libri, 1997 11 voll., 6450 p.</ref>

== Descrizione ==

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La scienza inoltre si propone spesso di pervenire a una conoscenza sia "qualitativa" sia "quantitativa" dei fenomeni osservati, sebbene la ricerca delle «[[qualità (filosofia)|qualità]]» o delle «[[essenza (filosofia)|essenze]]» della realtà, che era un tratto tipico della scienza platonico-aristotelica, sia stata soppiantata nel Seicento dalla visione galileiana<ref>«Il tentar l'essenza, l'ho per impresa non meno impossibile e per fatica non men vana nelle prossime sustanze elementari, che nelle remotissime e celesti» (Galileo Galilei, ''Terza lettera del sig. Galileo Galilei al sig. Marco Velseri delle macchie del sole'', Villa delle Selve, 1º dicembre 1612).</ref> esclusivamente quantitativa e [[matematica]] della scienza,<ref>Gabriele Mangiarotti, ''Galileo Galilei: mito e realtà. Itinerario antologico'', pag. 123, CE.SE.D., 1997.</ref> il cui unico obiettivo diventa quello di estrapolare [[teoria|teorie]] interpretative dei fenomeni con capacità "predittive".<ref>Gli aspetti predittivi della scienza sono analizzati con cura da [[Hans Reichenbach]] nel saggio ''La nascita della filosofia scientifica''.</ref>

Questo processo consentirebbe il raggiungimento di un corpo di conoscenze in grado di prevedere conseguenze oggettive dalle proprie teorie,<ref>[[Einstein]], ad esempio, sfidava gli scienziati sul terreno delle previsioni, sostenendo che «se non esistesse lo spostamento delle righe spettrali verso il rosso a opera del campo gravitazionale, allora la [[teoria della relatività generale]] risulterebbe insostenibile» ([[Albert Einstein]], Relatività: esposizione divulgativa, p. 140, trad. it., Boringhieri, Torino 1967).</ref> sottoponibili a controlli in modo indipendente da parte di persone diverse.

=== Obiettivi ===

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=== Classificazione delle discipline scientifiche ===

[[File:Cerebrum lobes_it.svg|thumb|left|Le [[vie somatosensoriali]] sono presenti in tutto il corpo umano, ma vengono integrate nel [[cervello]]]]

Le discipline scientifiche sono comunemente suddivise in due gruppi principali: [[scienze naturali]], che studiano i fenomeni naturali (compresa la [[Biologia|vita umana]]) e le [[scienze sociali]], che studiano il [[Etologia umana|comportamento umano]] e la [[Società (sociologia)|società]]. Questi raggruppamenti descrivono le [[Induzione|scienze empiriche]], cioè l'insieme delle scienze che basano le proprie conoscenze su [[fenomeno|fenomeni]] che devono essere osservabili e in grado di essere sottoposti a prove di validità da altri ricercatori che operino nelle stesse condizioni.<ref>{{Cita|Popper 2002|p. 20}}.</ref> Vi sono anche discipline correlate e che vengono catalogate come scienze interdisciplinari e [[Scienza applicata|scienze applicate]], su cui si basano ulteriori discipline come l'[[ingegneria]] e la [[medicina]]. Nell'ambito di queste discipline correlate, esistono campi scientifici specialistici che possono includere parti di altre discipline scientifiche, ma spesso possiedono una propria [[nomenclatura]] e competenze.<ref>{{cita web | autore=Editorial Staff | data=7 marzo 2008 | url=http://www.seedmagazine.com/news/2007/03/scientific_method_relationship.php | titolo=Scientific Method: Relationships among Scientific Paradigms | editore=Seed magazine | accesso=12 settembre 2007 | dataarchivio=29 settembre 2007 | urlarchivio=https://web.archive.org/web/20070929092138/http://www.seedmagazine.com/news/2007/03/scientific_method_relationship.php | urlmorto=sì }}</ref>

La [[matematica]], che è classificata insieme alle discipline che impiegano un [[sistema formale]],<ref>{{cita libro|url=http://www.cambridge.org/gb/knowledge/isbn/item1173067/?site_locale=en_GB |autore= Tomalin, Marcus |anno=2006| titolo=Linguistics and the Formal Sciences |doi=10.2277/0521854814 |editore=Cambridge.org |accesso=5 febbraio 2012}}</ref><ref>Benedikt Löwe (2002) [https://www.jstor.org/pss/20117289 "The Formal Sciences: Their Scope, Their Foundations, and Their Unity"]</ref> ha punti di contatto e nello stesso tempo differenze con le scienze empiriche (le scienze naturali e sociali). È simile alle scienze empiriche in quanto prevede uno studio obiettivo, attento e sistematico di un'area del sapere; differisce perché adotta un metodo di verifica delle proprie conoscenze, utilizzando una logica ''[[A priori - a posteriori|a priori]]'' piuttosto che metodi empirici, non seguendo quindi il metodo scientifico.<ref>{{Cita|Popper 2002|pp. 10-11}}.</ref> Le discipline che impiegano un sistema formale, tra cui la [[statistica]] e la [[logica]], sono vitali per la pratica moderna delle scienze empiriche. Grandi progressi nelle discipline che adottano un sistema formale, hanno spesso portato a grandi progressi nelle scienze empiriche. Le discipline con un sistema formale sono essenziali nella formazione di [[ipotesi]], [[teoria]], e [[Legge fisica|leggi]],<ref>{{Cita|Popper 2002|pp. 79-82}}.</ref> impiegate nella scoperta e descrizione di come avvengono i fenomeni (scienze naturali) e di come le persone pensano e agiscono (scienze sociali).

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{{vedi anche|Filosofia della scienza}}

[[File:Ampère - Essai sur la philosophie des sciences, 1838 - 3912601 323893 1 00011.tif|thumb|[[André-Marie Ampère|Ampère]], ''Saggio sulla filosofia della scienza'' (''Essai sur la philosophie des sciences''), 1838]]

La [[filosofia della scienza]] è una branca della [[filosofia]] che studia i fondamenti, gli assunti e le implicazioni della scienza, cercando di spiegare la natura dei [[Concetto|concetti]] e dei suoi discorsi, i modi in cui questi vengono prodotti, interrogandosi sulla validità delle sue affermazioni.<ref>Luigi Cuccurullo, Ezio Mariani, ''Contesti e validità del discorso scientifico'', pag. 310, Armando Editore, 2005.</ref> La sociologia della scienza è invece una disciplina della [[sociologia]] che accompagna a sua volta la filosofia della scienza.

A partire dalla formulazione della fisica newtoniana è sorto il dibattito sul livello di astrazione raggiunto dalla [[scienza moderna]], se il modello da questa proposto riesca ancora a esprimere l'[[essenza (filosofia)|essenza]] e la struttura profonda del [[realtà|reale]] come era nella concezione [[aristotelismo|aristotelica]].<ref name=koyré /> Le riflessioni sorte nell'ambito romantico e [[idealismo tedesco|idealista tedesco]], e in seguito dell'[[idealismo italiano]] del Novecento, hanno a lungo discusso la validità della scienza newtoniana e dei suoi concetti, come quello di [[inerzia]] e il presunto [[meccanicismo]] della materia.<ref>[[Hegel]] sosteneva in proposito che il meccanicismo si basa soltanto sulla «morta materia», ovvero sulla «morte che chiamano forza di inerzia» (Marco De Paoli, ''Theoria motus: principio di relatività e orbite dei pianeti'', pag. 235, FrancoAngeli, 1988).</ref>