La historia de la ciencia abarca el desarrollo de la ciencia desde la antigüedad hasta la actualidad . Abarca las tres ramas principales de la ciencia : natural , social y formal . [1]
Las primeras raíces de la ciencia se remontan al Antiguo Egipto y Mesopotamia, alrededor del 3000 al 1200 a.C. [2] [3] Las contribuciones de estas civilizaciones a las matemáticas , la astronomía y la medicina influyeron en la filosofía natural griega posterior de la antigüedad clásica , en la que se hicieron intentos formales para proporcionar explicaciones de eventos en el mundo físico basadas en causas naturales. [2] [3] Después de la caída del Imperio Romano Occidental , el conocimiento de las concepciones griegas del mundo se deterioró en la Europa occidental de habla latina durante los primeros siglos (400 a 1000 d.C.) de la Edad Media , [4] pero continuó prosperar en el Imperio Romano Oriental (o Bizantino) de habla griega . Con la ayuda de traducciones de textos griegos, la cosmovisión helenística fue preservada y absorbida por el mundo musulmán de habla árabe durante la Edad de Oro islámica . [5] La recuperación y asimilación de las obras griegas y las investigaciones islámicas en Europa occidental entre los siglos X y XIII revivieron el aprendizaje de la filosofía natural en Occidente. [4] [6]
La filosofía natural se transformó durante la Revolución Científica en la Europa de los siglos XVI al XVII, [7] [8] [9] a medida que nuevas ideas y descubrimientos se apartaron de las concepciones y tradiciones griegas anteriores . [10] [11] [12] [13] La Nueva Ciencia que surgió era más mecanicista en su visión del mundo, más integrada con las matemáticas y más confiable y abierta ya que su conocimiento se basaba en un método científico recientemente definido . [11] [14] [15] Pronto siguieron más "revoluciones" en los siglos siguientes. La revolución química del siglo XVIII, por ejemplo, introdujo nuevos métodos y mediciones cuantitativos para la química . [16] En el siglo XIX , surgieron nuevas perspectivas sobre la conservación de la energía , la edad de la Tierra y la evolución . [17] [18] [19] [20] [21] [22] Y en el siglo XX, nuevos descubrimientos en genética y física sentaron las bases para nuevas subdisciplinas como la biología molecular y la física de partículas . [23] [24] Además, las preocupaciones industriales y militares, así como la creciente complejidad de los nuevos esfuerzos de investigación, marcaron el comienzo de la era de la " gran ciencia ", particularmente después de la Segunda Guerra Mundial . [23] [24] [25]
La naturaleza de la historia de la ciencia es un tema de debate (al igual que, por implicación, lo es la definición de ciencia misma). La historia de la ciencia a menudo se ve como una historia lineal de progreso [26] , pero los historiadores han llegado a ver la historia como más compleja. [27] [28] [29] Alfred Edward Taylor ha caracterizado los períodos de escasez en el avance del descubrimiento científico como "quiebras periódicas de la ciencia". [30]
La ciencia es una actividad humana y las contribuciones científicas provienen de personas de una amplia gama de orígenes y culturas diferentes. Los historiadores de la ciencia ven cada vez más su campo como parte de una historia global de intercambio, conflicto y colaboración. [31]
La relación entre ciencia y religión se ha caracterizado de diversas formas en términos de "conflicto", "armonía", "complejidad" e "independencia mutua", entre otros. Acontecimientos en Europa como el asunto Galileo de principios del siglo XVII - asociado con la revolución científica y el Siglo de las Luces - llevaron a eruditos como John William Draper a postular ( c. 1874 ) una tesis conflictiva , sugiriendo que la religión y la ciencia tienen una relación han estado en conflicto metodológica, factual y políticamente a lo largo de la historia. Desde entonces, la "tesis del conflicto" ha perdido popularidad entre la mayoría de los científicos e historiadores de la ciencia contemporáneos. [32] [33] [34] Sin embargo, algunos filósofos y científicos contemporáneos, como Richard Dawkins , [35] todavía suscriben esta tesis.
Los historiadores han enfatizado [ cita necesaria ] que la confianza es necesaria para llegar a un acuerdo sobre afirmaciones sobre la naturaleza. Desde este punto de vista, el establecimiento en 1660 de la Royal Society y su código de experimentos (confiable porque fue atestiguado por sus miembros) se ha convertido en un capítulo importante en la historiografía de la ciencia. [36] Muchas personas en la historia moderna (típicamente mujeres y personas de color) fueron excluidas de las comunidades científicas de élite y caracterizadas por el establishment científico como inferiores . Los historiadores de las décadas de 1980 y 1990 describieron las barreras estructurales a la participación y comenzaron a recuperar las contribuciones de individuos ignorados. [37] [38] Los historiadores también han investigado las prácticas mundanas de la ciencia, como el trabajo de campo y la recolección de muestras, [39] la correspondencia, [40] el dibujo, [41] el mantenimiento de registros, [42] y el uso de equipos de laboratorio y de campo. . [43]
En la época prehistórica , el conocimiento y la técnica se transmitían de generación en generación en una tradición oral . Por ejemplo, la domesticación del maíz para la agricultura se remonta a hace unos 9.000 años en el sur de México , antes del desarrollo de los sistemas de escritura . [44] [45] [46] De manera similar, la evidencia arqueológica indica el desarrollo del conocimiento astronómico en sociedades prealfabetizadas. [47] [48]
La tradición oral de las sociedades prealfabetizadas tenía varias características, la primera de las cuales era su fluidez. [2] Constantemente se absorbía nueva información y se ajustaba a las nuevas circunstancias o necesidades de la comunidad. No hubo archivos ni informes. Esta fluidez estaba estrechamente relacionada con la necesidad práctica de explicar y justificar el estado actual de las cosas. [2] Otra característica fue la tendencia a describir el universo como solo cielo y tierra, con un potencial inframundo . También eran propensos a identificar causas con comienzos, proporcionando así una explicación al origen histórico. También se dependía de un " curandero " o una " mujer sabia " para la curación, el conocimiento de las causas divinas o demoníacas de las enfermedades y, en casos más extremos, para rituales como exorcismo , adivinación , canciones y encantamientos . [2] Finalmente, había una inclinación a aceptar sin cuestionamientos explicaciones que podrían considerarse inverosímiles en tiempos más modernos y al mismo tiempo no ser conscientes de que comportamientos tan crédulos podrían haber planteado problemas. [2]
El desarrollo de la escritura permitió a los humanos almacenar y comunicar conocimientos a través de generaciones con mucha mayor precisión. Su invención fue un requisito previo para el desarrollo de la filosofía y más tarde de la ciencia en la antigüedad. [2] Además, el grado en que la filosofía y la ciencia florecerían en la antigüedad dependía de la eficiencia de un sistema de escritura (por ejemplo, el uso de alfabetos). [2]
Las primeras raíces de la ciencia se remontan al Antiguo Egipto y Mesopotamia, alrededor del 3000 al 1200 a.C. [2]
Alrededor del año 3000 a. C., los antiguos egipcios desarrollaron un sistema de numeración de carácter decimal y orientaron sus conocimientos de geometría a la resolución de problemas prácticos como los de los agrimensores y constructores. [2] Su desarrollo de la geometría fue en sí mismo un desarrollo necesario de la topografía para preservar el diseño y la propiedad de las tierras de cultivo , que eran inundadas anualmente por el río Nilo . El triángulo rectángulo 3-4-5 y otras reglas de la geometría se utilizaron para construir estructuras rectilíneas y la arquitectura de postes y dinteles de Egipto.
Egipto también fue un centro de investigación de alquimia para gran parte del Mediterráneo . Basándose en los papiros médicos escritos entre el 2500 y el 1200 a. C., los antiguos egipcios creían que las enfermedades eran causadas principalmente por la invasión de los cuerpos por fuerzas o espíritus malignos. [2] Así, además de utilizar medicinas , sus terapias curativas incluían oraciones , encantamientos y rituales. [2] El Papiro de Ebers , escrito alrededor del año 1600 a. C., contiene recetas médicas para tratar enfermedades relacionadas con los ojos, la boca, la piel, los órganos internos y las extremidades, así como abscesos, heridas, quemaduras, úlceras, glándulas inflamadas, tumores, dolores de cabeza e incluso mal aliento. El papiro de Edwin Smith , escrito aproximadamente en la misma época, contiene un manual quirúrgico para el tratamiento de heridas, fracturas y dislocaciones. Los egipcios creían que la eficacia de sus medicinas dependía de su preparación y administración bajo rituales apropiados. [2] Los historiadores médicos creen que la farmacología del antiguo Egipto, por ejemplo, era en gran medida ineficaz. [49] Tanto los papiros de Ebers como los de Edwin Smith aplicaron los siguientes componentes al tratamiento de la enfermedad: examen, diagnóstico, tratamiento y pronóstico, [50] que muestran fuertes paralelos con el método empírico básico de la ciencia y, según GER Lloyd, [51] jugó un papel importante en el desarrollo de esta metodología.
Los antiguos egipcios incluso desarrollaron un calendario oficial que contenía doce meses, treinta días cada uno y cinco días al final del año. [2] A diferencia del calendario babilónico o de los utilizados en las ciudades-estado griegas en ese momento, el calendario oficial egipcio era mucho más simple ya que era fijo y no tomaba en consideración los ciclos lunares y solares. [2]
Los antiguos mesopotámicos tenían un amplio conocimiento sobre las propiedades químicas de la arcilla, la arena, el mineral metálico, el betún , la piedra y otros materiales naturales, y aplicaron este conocimiento al uso práctico en la fabricación de cerámica , loza , vidrio, jabón, metales, yeso de cal y impermeabilización. La metalurgia requería conocimientos sobre las propiedades de los metales. No obstante, los mesopotámicos parecen haber tenido poco interés en recopilar información sobre el mundo natural por el mero hecho de recopilar información y estaban mucho más interesados en estudiar la manera en que los dioses habían ordenado el universo . Por lo general, sólo se escribió sobre la biología de los organismos no humanos en el contexto de las principales disciplinas académicas. La fisiología animal se estudió extensamente con fines de adivinación ; Se estudió con especial detalle la anatomía del hígado , que se consideraba un órgano importante en la aruspicia . También se estudiaba el comportamiento animal con fines adivinatorios. La mayor parte de la información sobre el adiestramiento y la domesticación de los animales probablemente se transmitió oralmente sin estar escrita, pero ha sobrevivido un texto que trata sobre el adiestramiento de los caballos. [52]
Los antiguos mesopotámicos no hacían distinción entre "ciencia racional" y magia . [53] [54] [55] Cuando una persona enfermaba, los médicos prescribían fórmulas mágicas para ser recitadas, así como tratamientos medicinales. [53] [54] [55] [52] Las primeras recetas médicas aparecen en sumerio durante la Tercera Dinastía de Ur ( c. 2112 a. C. – c. 2004 a. C.). [56] Sin embargo, el texto médico babilónico más extenso es el Manual de diagnóstico escrito por el ummânū , o erudito principal, Esagil-kin-apli de Borsippa , [57] durante el reinado del rey babilónico Adad-apla-iddina (1069). –1046 a.C.). [58] En las culturas semíticas orientales , la principal autoridad medicinal era una especie de curandero-exorcista conocido como āšipu . [53] [54] [55] La profesión generalmente se transmitía de padres a hijos y se tenía en muy alta estima. [53] De recurso menos frecuente era otro tipo de curandero conocido como asu , que se corresponde más estrechamente con un médico moderno y trataba los síntomas físicos utilizando principalmente remedios caseros compuestos de diversas hierbas, productos animales y minerales, así como pociones, enemas. y ungüentos o cataplasmas . Estos médicos, que podían ser hombres o mujeres, también curaban heridas, arreglaban extremidades y realizaban cirugías sencillas. Los antiguos mesopotámicos también practicaban la profilaxis y tomaban medidas para prevenir la propagación de enfermedades. [52]
En la astronomía babilónica , los registros de los movimientos de las estrellas , los planetas y la luna se dejan en miles de tablillas de arcilla creadas por los escribas . Incluso hoy en día, los períodos astronómicos identificados por los protocientíficos mesopotámicos siguen siendo ampliamente utilizados en los calendarios occidentales , como el año solar y el mes lunar . Utilizando estos datos, desarrollaron métodos matemáticos para calcular la duración cambiante de la luz del día a lo largo del año, predecir las apariciones y desapariciones de la Luna y los planetas, y los eclipses del Sol y la Luna. Sólo se conocen los nombres de algunos astrónomos, como el de Kidinnu , astrónomo y matemático caldeo . El valor de Kiddinu para el año solar se utiliza en los calendarios actuales. La astronomía babilónica fue "el primer y muy exitoso intento de dar una descripción matemática refinada de los fenómenos astronómicos". Según el historiador A. Aaboe, "todas las variedades posteriores de astronomía científica, en el mundo helenístico, en la India, en el Islam y en Occidente -si no todos los esfuerzos posteriores en las ciencias exactas- dependen de la astronomía babilónica en términos decisivos y formas fundamentales." [59]
Para los babilonios y otras culturas del Cercano Oriente , los mensajes de los dioses o augurios estaban ocultos en todos los fenómenos naturales que podían ser descifrados e interpretados por aquellos que eran adeptos. [2] Por lo tanto, se creía que los dioses podían hablar a través de todos los objetos terrestres (por ejemplo, entrañas de animales, sueños, nacimientos malformados o incluso el color de un perro que orina sobre una persona) y fenómenos celestiales. [2] Además, la astrología babilónica era inseparable de la astronomía babilónica.
La tablilla cuneiforme mesopotámica Plimpton 322 , que data del siglo XVIII a. C., registra una serie de trillizos pitagóricos (3,4,5) (5,12,13)..., [60] insinuando que los antiguos mesopotámicos podrían haber sido Conocía el teorema de Pitágoras más de un milenio antes de Pitágoras. [61] [62] [63]
Los logros matemáticos de Mesopotamia tuvieron cierta influencia en el desarrollo de las matemáticas en la India, y hubo transmisiones confirmadas de ideas matemáticas entre India y China, que fueron bidireccionales. [64] Sin embargo, los logros matemáticos y científicos en la India y particularmente en China se produjeron en gran medida independientemente [65] de los de Europa y las primeras influencias confirmadas que estas dos civilizaciones tuvieron en el desarrollo de la ciencia en Europa en la era premoderna fueron indirecto, con Mesopotamia y más tarde el mundo islámico actuando como intermediarios. [64] La llegada de la ciencia moderna, que surgió de la Revolución Científica , a la India y China y a la gran región asiática en general, se remonta a las actividades científicas de los misioneros jesuitas que estaban interesados en estudiar la flora y la fauna de la región durante el siglo XIX. Siglo XVI al XVII. [66]
Los primeros rastros de conocimiento matemático en el subcontinente indio aparecen con la civilización del valle del Indo (c. IV milenio a. C. ~ c. III milenio a. C.). Los habitantes de esta civilización fabricaban ladrillos cuyas dimensiones estaban en la proporción 4:2:1, lo que favorece la estabilidad de una estructura de ladrillo. [67] También intentaron estandarizar la medición de la longitud con un alto grado de precisión. Diseñaron una regla, la regla de Mohenjo-daro , cuya unidad de longitud (aproximadamente 3,4 centímetros o 1,32 pulgadas) se dividió en diez partes iguales. Los ladrillos fabricados en la antigua Mohenjo-daro a menudo tenían dimensiones que eran múltiplos enteros de esta unidad de longitud. [68]
El astrónomo y matemático indio Aryabhata (476-550), en su Aryabhatiya (499) introdujo la función seno en trigonometría y el número 0 [matemáticas]. En 628 EC, Brahmagupta sugirió que la gravedad era una fuerza de atracción. [69] [70] También explicó lúcidamente el uso del cero como marcador de posición y dígito decimal , junto con el sistema de numeración hindú-árabe que ahora se usa universalmente en todo el mundo. Las traducciones árabes de los textos de los dos astrónomos pronto estuvieron disponibles en el mundo islámico , introduciendo lo que se convertirían en números arábigos en el mundo islámico en el siglo IX. [71] [72] Durante los siglos XIV al XVI, la escuela de astronomía y matemáticas de Kerala logró avances significativos en astronomía y especialmente en matemáticas, incluidos campos como la trigonometría y el análisis. En particular, Madhava de Sangamagrama es considerado el "fundador del análisis matemático ". [73]
En el tratado Tantrasangraha , Nilakantha Somayaji actualizó el modelo Aryabhatan para los planetas interiores, Mercurio y Venus, y la ecuación que especificó para el centro de estos planetas era más precisa que las de la astronomía europea o islámica hasta la época de Johannes . Kepler en el siglo XVII. [74]
La primera mención textual de conceptos astronómicos proviene de los Vedas , la literatura religiosa de la India. [75] Según Sarma (2008): "Se encuentran en el Rigveda especulaciones inteligentes sobre la génesis del universo a partir de la inexistencia, la configuración del universo, la tierra esférica autosuficiente y el año de 360 días dividido en 12 iguales". partes de 30 días cada una con un mes intercalado periódico.". [75] Los primeros 12 capítulos del Siddhanta Shiromani , escrito por Bhāskara en el siglo XII, cubren temas tales como: longitudes medias de los planetas; verdaderas longitudes de los planetas; los tres problemas de la rotación diurna; sizigias; eclipses lunares; eclipses solares; latitudes de los planetas; levantamientos y puestas; la luna creciente; conjunciones de los planetas entre sí; conjunciones de los planetas con las estrellas fijas; y las patas del sol y la luna. Los 13 capítulos de la segunda parte cubren la naturaleza de la esfera, así como importantes cálculos astronómicos y trigonométricos basados en ella.
Algunas de las primeras actividades lingüísticas se pueden encontrar en la India de la Edad del Hierro (primer milenio a. C.) con el análisis del sánscrito con el fin de la correcta recitación e interpretación de los textos védicos . El gramático más notable del sánscrito fue Pāṇini (c. 520-460 a. C.), cuya gramática formula cerca de 4.000 reglas para el sánscrito. Inherentes a su enfoque analítico son los conceptos de fonema , morfema y raíz . El texto Tolkāppiyam , compuesto en los primeros siglos de la era común, [76] es un texto completo sobre gramática tamil, que incluye sutras sobre ortografía, fonología, etimología, morfología, semántica, prosodia, estructura de oraciones y la importancia del contexto en el lenguaje. .
Los hallazgos de cementerios neolíticos en lo que hoy es Pakistán muestran evidencia de protoodontología entre una de las primeras culturas agrícolas. [77] El texto antiguo Suśrutasamhitā de Suśruta describe procedimientos en diversas formas de cirugía, incluida la rinoplastia , la reparación de lóbulos de las orejas desgarrados, la litotomía perineal , la cirugía de cataratas y varias otras escisiones y otros procedimientos quirúrgicos.
Un antiguo tratado indio sobre arte de gobernar , política económica y estrategia militar de Kautilya [78] y Viṣhṇugupta , [79] quienes tradicionalmente se identifican con Chāṇakya (c. 350-283 a. C.). En este tratado se analizan y documentan los comportamientos y relaciones del pueblo, el Rey, el Estado, los Superintendentes de Gobierno, los cortesanos, los enemigos, los invasores y las corporaciones. Roger Boesche describe el Arthaśāstra como "un libro de realismo político, un libro que analiza cómo funciona el mundo político y pocas veces indica cómo debería funcionar, un libro que con frecuencia revela a un rey qué medidas calculadoras y a veces brutales debe llevar a cabo". para preservar el Estado y el bien común." [80]
Desde los primeros tiempos, los chinos utilizaron un sistema decimal posicional en tableros de conteo para realizar cálculos. Para expresar 10, se coloca una sola varilla en el segundo cuadro desde la derecha. El idioma hablado utiliza un sistema similar al inglés: por ejemplo, cuatro mil doscientos siete. No se utilizó ningún símbolo para el cero. En el siglo I a. C., se utilizaban números negativos y fracciones decimales y los nueve capítulos sobre el arte matemático incluían métodos para extraer raíces de orden superior mediante el método de Horner y resolver ecuaciones lineales y mediante el teorema de Pitágoras . Las ecuaciones cúbicas se resolvieron en la dinastía Tang y las soluciones de ecuaciones de orden superior a 3 aparecieron impresas en 1245 EC por Ch'in Chiu-shao . El triángulo de Pascal para coeficientes binomiales fue descrito alrededor del año 1100 por Jia Xian . [81]
Aunque los primeros intentos de axiomatización de la geometría aparecen en el canon mohista en el año 330 a. C., Liu Hui desarrolló métodos algebraicos en geometría en el siglo III d. C. y también calculó pi con cinco cifras significativas. En 480, Zu Chongzhi mejoró esto al descubrir la proporción que siguió siendo el valor más preciso durante 1200 años.
Las observaciones astronómicas de China constituyen la secuencia continua más larga de cualquier civilización e incluyen registros de manchas solares (112 registros desde 364 a. C.), supernovas (1054) y eclipses lunares y solares. En el siglo XII, podían hacer predicciones de eclipses con razonable precisión, pero el conocimiento de esto se perdió durante la dinastía Ming, de modo que el jesuita Matteo Ricci ganó mucho favor en 1601 con sus predicciones. [83] [ cita breve incompleta ] En el año 635, los astrónomos chinos habían observado que las colas de los cometas siempre apuntan en dirección opuesta al sol.
Desde la antigüedad, los chinos utilizaron un sistema ecuatorial para describir los cielos y un mapa estelar del año 940 se dibujó mediante una proyección cilíndrica ( Mercator ). El uso de una esfera armilar está registrado desde el siglo IV a. C. y una esfera montada permanentemente en el eje ecuatorial desde el 52 a. C. En el año 125 d.C., Zhang Heng utilizó la energía hidráulica para girar la esfera en tiempo real. Esto incluía anillos para el meridiano y la eclíptica. Hacia 1270 habían incorporado los principios del torquetum árabe .
En el Imperio Song (960-1279) de la China imperial , los funcionarios eruditos chinos desenterraron, estudiaron y catalogaron artefactos antiguos.
Para prepararse mejor para las calamidades, Zhang Heng inventó un sismómetro en el año 132 d.C. que alertaba instantáneamente a las autoridades de la capital, Luoyang, de que se había producido un terremoto en un lugar indicado por una dirección cardinal u ordinal específica . [84] [85] Aunque no se pudieron sentir temblores en la capital cuando Zhang le dijo al tribunal que acababa de ocurrir un terremoto en el noroeste, poco después llegó un mensaje de que un terremoto efectivamente había azotado entre 400 y 500 km (250 a 310 millas). ) al noroeste de Luoyang (en lo que hoy es la moderna Gansu ). [86] Zhang llamó a su dispositivo el 'instrumento para medir los vientos estacionales y los movimientos de la Tierra' (Houfeng didong yi 候风地动仪), llamado así porque él y otros pensaban que los terremotos probablemente eran causados por la enorme compresión de aire atrapado. [87]
Hay muchos contribuyentes notables a las primeras disciplinas, invenciones y prácticas chinas a lo largo de los siglos. Uno de los mejores ejemplos sería el chino medieval Song Shen Kuo (1031-1095), un erudito y estadista que fue el primero en describir la brújula de aguja magnética utilizada para la navegación , descubrió el concepto de norte verdadero , mejoró el diseño del gnomon astronómico , esfera armilar , tubo de visión y clepsidra , y describió el uso de diques secos para reparar embarcaciones. Después de observar el proceso natural de inundación de limo y el hallazgo de fósiles marinos en las montañas Taihang (a cientos de kilómetros del océano Pacífico), Shen Kuo ideó una teoría de la formación de la tierra, o geomorfología . También adoptó una teoría de cambio climático gradual en las regiones a lo largo del tiempo, después de observar bambú petrificado encontrado bajo tierra en Yan'an , provincia de Shaanxi . Si no fuera por los escritos de Shen Kuo, [88] las obras arquitectónicas de Yu Hao serían poco conocidas, junto con el inventor de la imprenta de tipos móviles , Bi Sheng (990-1051). Su Song (1020-1101) , contemporáneo de Shen, también fue un brillante erudito, un astrónomo que creó un atlas celeste de mapas estelares, escribió un tratado relacionado con la botánica , la zoología , la mineralogía y la metalurgia , y había erigido una gran torre de reloj astronómico en la ciudad de Kaifeng . en 1088. Para operar la esfera armilar coronante , su torre de reloj presentaba un mecanismo de escape y el uso más antiguo conocido del mundo de una cadena de transmisión de energía sin fin . [89]
Las misiones jesuitas de China de los siglos XVI y XVII "aprendieron a apreciar los logros científicos de esta antigua cultura y los dieron a conocer en Europa. A través de su correspondencia, los científicos europeos aprendieron por primera vez sobre la ciencia y la cultura chinas". [90] El pensamiento académico occidental sobre la historia de la tecnología y la ciencia chinas fue galvanizado por el trabajo de Joseph Needham y el Instituto de Investigación Needham. Entre los logros tecnológicos de China se encuentran, según el académico británico Needham, el globo celeste impulsado por agua (Zhang Heng), [91] diques secos , pinzas deslizantes, la bomba de pistón de doble acción , [91] el alto horno , [ 92] la sembradora multitubular , la carretilla , [92] el puente colgante , [92] la aventadora , [91] la pólvora , [92] el mapa en relieve , el papel higiénico, [92] el arnés eficiente, [91] junto con contribuciones en lógica , astronomía , medicina y otros campos.
Sin embargo, factores culturales impidieron que estos logros chinos se convirtieran en "ciencia moderna". Según Needham, puede haber sido el marco religioso y filosófico de los intelectuales chinos lo que les hizo incapaces de aceptar las ideas de las leyes de la naturaleza:
No era que no hubiera orden en la naturaleza para los chinos, sino más bien que no era un orden ordenado por un ser personal racional y, por lo tanto, no había ninguna convicción de que los seres personales racionales pudieran deletrear en sus idiomas terrenales menores. el código divino de leyes que había decretado anteriormente. Los taoístas , de hecho, habrían desdeñado tal idea por ser demasiado ingenua para la sutileza y complejidad del universo tal como lo intuían. [93]
Las contribuciones de los antiguos egipcios y mesopotámicos en las áreas de astronomía, matemáticas y medicina habían entrado y dado forma a la filosofía natural griega de la antigüedad clásica , mediante la cual se hicieron intentos formales de proporcionar explicaciones de eventos en el mundo físico basadas en causas naturales. [2] [3] Las investigaciones también estaban dirigidas a objetivos prácticos como establecer un calendario confiable o determinar cómo curar una variedad de enfermedades. Los pueblos antiguos que fueron considerados los primeros científicos pueden haberse considerado a sí mismos como filósofos naturales , practicantes de una profesión especializada (por ejemplo, médicos ) o seguidores de una tradición religiosa (por ejemplo, curanderos de templos ).
Los primeros filósofos griegos, conocidos como presocráticos , [94] proporcionaron respuestas contrapuestas a la pregunta que se encuentra en los mitos de sus vecinos: "¿Cómo llegó a existir el cosmos ordenado en el que vivimos?" [95] El filósofo presocrático Tales (640-546 a. C.) de Mileto , identificado por autores posteriores como Aristóteles como el primero de los filósofos jónicos , [2] postuló explicaciones no sobrenaturales para los fenómenos naturales. Por ejemplo, que la tierra flota sobre el agua y que los terremotos son causados por la agitación del agua sobre la que flota la tierra, y no por el dios Poseidón. [96] Pitágoras de Samos , alumno de Tales , fundó la escuela pitagórica , que investigaba las matemáticas por sí mismas y fue el primero en postular que la Tierra tiene forma esférica. [97] Leucipo (siglo V a. C.) introdujo el atomismo , la teoría de que toda la materia está hecha de unidades indivisibles e imperecederas llamadas átomos . Esto fue ampliado enormemente por su alumno Demócrito y más tarde por Epicuro .
Platón y Aristóteles produjeron las primeras discusiones sistemáticas sobre filosofía natural, que contribuyeron en gran medida a dar forma a las investigaciones posteriores sobre la naturaleza. Su desarrollo del razonamiento deductivo fue de particular importancia y utilidad para la investigación científica posterior. Platón fundó la Academia Platónica en 387 a. C., cuyo lema era "Que nadie que no sepa geometría entre aquí", y también formó muchos filósofos notables. Aristóteles, alumno de Platón, introdujo el empirismo y la noción de que se puede llegar a verdades universales mediante la observación y la inducción, sentando así las bases del método científico. [98] Aristóteles también produjo muchos escritos biológicos que eran de naturaleza empírica, centrándose en la causalidad biológica y la diversidad de la vida. Hizo innumerables observaciones de la naturaleza, especialmente los hábitos y atributos de las plantas y animales de Lesbos , clasificó más de 540 especies animales y diseccionó al menos 50. [99] Los escritos de Aristóteles influyeron profundamente en los estudios islámicos y europeos posteriores , aunque finalmente fueron reemplazados. en la Revolución Científica . [100] [101]
Aristóteles también contribuyó a las teorías de los elementos y del cosmos. Creía que los cuerpos celestes (como los planetas y el Sol) tenían algo llamado motor inmóvil que los ponía en movimiento. Aristóteles intentó explicar todo a través de las matemáticas y la física, pero a veces explicaba cosas como el movimiento de los cuerpos celestes a través de un poder superior como Dios. Aristóteles no tenía los avances tecnológicos que hubieran explicado el movimiento de los cuerpos celestes. [102] Además, Aristóteles tenía muchas opiniones sobre los elementos. Creía que todo derivaba de los elementos tierra, agua, aire, fuego y por último el éter . El éter era un elemento celeste y, por tanto, constituía la materia de los cuerpos celestes. [103] Los elementos tierra, agua, aire y fuego se derivaron de una combinación de dos de las características de calor, humedad, frío y seco, y todos tenían su lugar y movimiento inevitables. El movimiento de estos elementos comienza siendo la Tierra la más cercana a "la Tierra", luego el agua, el aire, el fuego y finalmente el éter. Además de la composición de todas las cosas, Aristóteles ideó teorías sobre por qué las cosas no volvían a su movimiento natural. Entendió que el agua está sobre la tierra, el aire sobre el agua y el fuego sobre el aire en su estado natural. Explicó que aunque todos los elementos deben regresar a su estado natural, el cuerpo humano y otros seres vivos tienen una restricción sobre los elementos, por lo que no permiten que los elementos que hacen a uno regresen a su estado natural. [104]
El importante legado de este período incluyó avances sustanciales en el conocimiento fáctico, especialmente en anatomía , zoología , botánica , mineralogía , geografía , matemáticas y astronomía ; una conciencia de la importancia de ciertos problemas científicos, especialmente aquellos relacionados con el problema del cambio y sus causas; y un reconocimiento de la importancia metodológica de aplicar las matemáticas a los fenómenos naturales y de emprender investigaciones empíricas. [105] En la época helenística, los eruditos empleaban con frecuencia los principios desarrollados en el pensamiento griego anterior: la aplicación de las matemáticas y la investigación empírica deliberada, en sus investigaciones científicas. [106] Así, líneas de influencia claras e ininterrumpidas van desde los filósofos griegos y helenísticos antiguos hasta los filósofos y científicos musulmanes medievales , el Renacimiento y la Ilustración europeos y las ciencias seculares de la actualidad. Ni la razón ni la investigación comenzaron con los antiguos griegos, pero el método socrático , junto con la idea de Formas , produjo grandes avances en geometría, lógica y ciencias naturales. Según Benjamin Farrington , ex profesor de Clásicos de la Universidad de Swansea :
y otra vez:
El astrónomo Aristarco de Samos fue la primera persona conocida en proponer un modelo heliocéntrico del Sistema Solar , mientras que el geógrafo Eratóstenes calculó con precisión la circunferencia de la Tierra. Hiparco (c. 190 – c. 120 a. C.) produjo el primer catálogo sistemático de estrellas . El nivel de logros en astronomía e ingeniería helenísticas queda impresionantemente demostrado por el mecanismo de Antikythera (150-100 a. C.), una computadora analógica para calcular la posición de los planetas. Los artefactos tecnológicos de similar complejidad no reaparecieron hasta el siglo XIV, cuando aparecieron en Europa los relojes astronómicos mecánicos. [108]
No existía una estructura social definida para la atención sanitaria durante la época de Hipócrates. [109] En ese momento, la sociedad no estaba organizada ni tenía conocimientos, ya que la gente todavía dependía del razonamiento religioso puro para explicar las enfermedades. [109] Hipócrates introdujo el primer sistema de salud basado en la ciencia y protocolos clínicos. [110] Las teorías de Hipócrates sobre la física y la medicina ayudaron a allanar el camino para la creación de una estructura médica organizada para la sociedad. [110] En medicina , Hipócrates (c. 460 a. C. – c. 370 a. C.) y sus seguidores fueron los primeros en describir muchas enfermedades y afecciones médicas y desarrollaron el juramento hipocrático para los médicos, que sigue siendo relevante y se utiliza en la actualidad. Las ideas de Hipócrates se expresan en El corpus hipocrático . La colección contiene descripciones de filosofías médicas y cómo las enfermedades y las opciones de estilo de vida se reflejan en el cuerpo físico. [110] Hipócrates influyó en una relación profesional occidentalizada entre médico y paciente. [111] Hipócrates también es conocido como "el padre de la medicina". [110] Herophilos (335-280 a. C.) fue el primero en basar sus conclusiones en la disección del cuerpo humano y en describir el sistema nervioso . Galeno (129 – c. 200 EC) realizó muchas operaciones audaces, incluidas cirugías cerebrales y oculares , que no se volvieron a intentar durante casi dos milenios.
En el Egipto helenístico , el matemático Euclides sentó las bases del rigor matemático e introdujo los conceptos de definición, axioma, teorema y prueba todavía en uso hoy en sus Elementos , considerado el libro de texto más influyente jamás escrito. [113] A Arquímedes , considerado uno de los más grandes matemáticos de todos los tiempos, [114] se le atribuye el uso del método de agotamiento para calcular el área bajo el arco de una parábola con la suma de una serie infinita , y dio una aproximación notablemente precisa. de pi . [115] También es conocido en física por sentar las bases de la hidrostática , la estática y la explicación del principio de la palanca .
Teofrasto escribió algunas de las primeras descripciones de plantas y animales, estableció la primera taxonomía y analizó los minerales en términos de sus propiedades, como la dureza . Plinio el Viejo produjo una de las enciclopedias más grandes del mundo natural en el año 77 d.C. y fue sucesor de Teofrasto. Por ejemplo, describe con precisión la forma octaédrica del diamante y señaló que los grabadores utilizan polvo de diamante para cortar y pulir otras gemas debido a su gran dureza. Su reconocimiento de la importancia de la forma del cristal es un precursor de la cristalografía moderna , mientras que las notas sobre otros minerales presagian la mineralogía. Reconoce que otros minerales tienen formas cristalinas características, pero en un ejemplo confunde el hábito cristalino con el trabajo de los lapidarios . Plinio fue el primero en demostrar que el ámbar era una resina de los pinos, debido a los insectos atrapados en su interior. [116] [117]
El desarrollo de la arqueología tiene sus raíces en la historia y en aquellos que estaban interesados en el pasado, como reyes y reinas que querían mostrar las glorias pasadas de sus respectivas naciones. Heródoto , historiador griego del siglo V a. C., fue el primer erudito en estudiar sistemáticamente el pasado y quizás el primero en examinar los artefactos.
Durante el gobierno de Roma, historiadores famosos como Polibio , Livio y Plutarco documentaron el surgimiento de la República Romana y la organización y las historias de otras naciones, mientras que estadistas como Julio César , Cicerón y otros proporcionaron ejemplos de la política de la república. y el imperio de Roma y las guerras. El estudio de la política durante esta época se orientó a comprender la historia, comprender los métodos de gobernar y describir el funcionamiento de los gobiernos.
La conquista romana de Grecia no disminuyó el aprendizaje y la cultura en las provincias griegas. [118] Por el contrario, la apreciación de los logros griegos en la literatura, la filosofía, la política y las artes por parte de la clase alta de Roma coincidió con la mayor prosperidad del Imperio Romano . Los asentamientos griegos habían existido en Italia durante siglos y la capacidad de leer y hablar griego no era infrecuente en ciudades italianas como Roma. [118] Además, el asentamiento de eruditos griegos en Roma, ya sea voluntariamente o como esclavos, dio a los romanos acceso a profesores de literatura y filosofía griegas. Por el contrario, los jóvenes eruditos romanos también estudiaron en Grecia y, a su regreso a Roma, pudieron transmitir los logros griegos a sus líderes latinos. [118] Y a pesar de la traducción de algunos textos griegos al latín, los eruditos romanos que aspiraban al nivel más alto lo hicieron utilizando el idioma griego. El estadista y filósofo romano Cicerón (106 – 43 a. C.) fue un excelente ejemplo. Había estudiado con profesores griegos en Roma y luego en Atenas y Rodas . Dominó porciones considerables de la filosofía griega, escribió tratados en latín sobre varios temas e incluso escribió comentarios griegos del Timeo de Platón , así como una traducción latina del mismo, que no ha sobrevivido. [118]
Al principio, el apoyo a los estudios sobre el conocimiento griego fue financiado casi en su totalidad por la clase alta romana. [118] Había todo tipo de acuerdos, que iban desde un erudito talentoso vinculado a una familia rica hasta la posesión de esclavos educados de habla griega. [118] A cambio, los eruditos que triunfaron en el más alto nivel tenían la obligación de proporcionar asesoramiento o compañía intelectual a sus benefactores romanos, o incluso cuidar de sus bibliotecas. Los menos afortunados o consumados enseñarían a sus hijos o realizarían tareas menores. [118] El nivel de detalle y sofisticación del conocimiento griego se ajustó para satisfacer los intereses de sus patrocinadores romanos. Eso significó popularizar el conocimiento griego presentando información de valor práctico, como la medicina o la lógica (para las cortes y la política), pero excluyendo detalles sutiles de la metafísica y la epistemología griegas. Más allá de lo básico, los romanos no valoraban la filosofía natural y la consideraban un entretenimiento para el tiempo libre. [118]
Los comentarios y las enciclopedias fueron los medios por los que se popularizó el conocimiento griego para el público romano. [118] El erudito griego Posidonio (c. 135-c. 51 a. C.), originario de Siria, escribió prolíficamente sobre historia, geografía, filosofía moral y filosofía natural. Influyó mucho en escritores latinos como Marco Terencio Varrón (116-27 a. C.), quien escribió la enciclopedia Nueve libros de disciplinas , que cubría nueve artes: gramática, retórica, lógica, aritmética, geometría, astronomía, teoría musical, medicina y arquitectura. . [118] Las Disciplinas se convirtieron en un modelo para las enciclopedias romanas posteriores y las nueve artes liberales de Varrón se consideraron una educación adecuada para un caballero romano. Las primeras siete de las nueve artes de Varrón definirían más tarde las siete artes liberales de las escuelas medievales . [118] El pináculo del movimiento de popularización fue el erudito romano Plinio el Viejo (23/24–79 d.C.), originario del norte de Italia, que escribió varios libros sobre la historia de Roma y su gramática. Su obra más famosa fue su voluminosa Historia Natural . [118]
Después de la muerte del emperador romano Marco Aurelio en 180 d.C., las condiciones favorables para la erudición y el aprendizaje en el Imperio Romano se vieron alteradas por el malestar político, la guerra civil, la decadencia urbana y la inminente crisis económica. [118] Alrededor del año 250 d.C., los bárbaros comenzaron a atacar e invadir las fronteras romanas. Estos acontecimientos combinados condujeron a un deterioro general de las condiciones políticas y económicas. El nivel de vida de la clase alta romana se vio gravemente afectado y su pérdida de ocio disminuyó las actividades académicas. [118] Además, durante los siglos III y IV d.C., el Imperio Romano se dividió administrativamente en dos mitades: el Este griego y el Oeste latino . Estas divisiones administrativas debilitaron el contacto intelectual entre las dos regiones. [118] Con el tiempo, ambas mitades tomaron caminos separados, y el Oriente griego se convirtió en el Imperio Bizantino . [118] El cristianismo también se expandió constantemente durante este tiempo y pronto se convirtió en un importante patrocinador de la educación en el Occidente latino. Inicialmente, la iglesia cristiana adoptó algunas de las herramientas de razonamiento de la filosofía griega en los siglos II y III d.C. para defender su fe contra oponentes sofisticados. [118] Sin embargo, la filosofía griega recibió una recepción mixta por parte de líderes y seguidores de la fe cristiana. [118] Algunos, como Tertuliano (c. 155-c. 230 EC) se oponían vehementemente a la filosofía, denunciándola como herética . Otros, como Agustín de Hipona (354-430 d.C.), se mostraron ambivalentes y defendieron la filosofía y la ciencia griegas como las mejores formas de comprender el mundo natural y, por lo tanto, lo trataron como un sirviente (o sirviente) de la religión. [118] La educación en Occidente comenzó su declive gradual, junto con el resto del Imperio Romano Occidental , debido a las invasiones de tribus germánicas, los disturbios civiles y el colapso económico. El contacto con la tradición clásica se perdió en regiones específicas como la Gran Bretaña romana y el norte de la Galia , pero continuó existiendo en Roma, el norte de Italia, el sur de la Galia, España y el norte de África . [118]
En la Edad Media, el aprendizaje clásico continuó en tres culturas y civilizaciones lingüísticas principales: la griega (el Imperio bizantino), la árabe (el mundo islámico) y la latina (Europa occidental).
La caída del Imperio Romano Occidental provocó un deterioro de la tradición clásica en la parte occidental (u Occidente latino ) de Europa en el siglo IV . Por el contrario, el Imperio Romano de Oriente o Bizantino resistió los ataques bárbaros y conservó y mejoró el aprendizaje. [119]
Mientras que el Imperio Bizantino todavía albergaba centros de aprendizaje como Constantinopla , Alejandría y Antioquía, el conocimiento de Europa occidental se concentró en los monasterios hasta el desarrollo de las universidades medievales en el siglo XII. El plan de estudios de las escuelas monásticas incluía el estudio de los pocos textos antiguos disponibles y de nuevos trabajos sobre temas prácticos como la medicina [120] y la medición del tiempo. [121]
En el siglo VI en el Imperio Bizantino, Isidoro de Mileto recopiló las obras matemáticas de Arquímedes en el Palimpsesto de Arquímedes , donde se recogieron y estudiaron todas las aportaciones matemáticas de Arquímedes.
Juan Filópono , otro erudito bizantino, fue el primero en cuestionar las enseñanzas de la física de Aristóteles, introduciendo la teoría del ímpetu . [122] [123] La teoría del impulso era una teoría auxiliar o secundaria de la dinámica aristotélica, propuesta inicialmente para explicar el movimiento del proyectil contra la gravedad. Es el precursor intelectual de los conceptos de inercia, momento y aceleración en la mecánica clásica. [124] Las obras de Juan Filópono inspiraron a Galileo Galilei diez siglos después. [125] [126]
Durante la caída de Constantinopla en 1453, varios eruditos griegos huyeron al norte de Italia, donde impulsaron la era más tarde conocida comúnmente como el " Renacimiento ", ya que trajeron consigo una gran cantidad de conocimientos clásicos, incluida la comprensión de la botánica, la medicina, y zoología. Bizancio también aportó a Occidente importantes aportaciones: la crítica de Juan Filopono a la física aristotélica y las obras de Dioscórides. [127]
Este fue el período (siglos VIII-XIV d.C.) de la Edad de Oro islámica donde el comercio prosperó y surgieron nuevas ideas y tecnologías, como la importación de papel de China, que hizo que la copia de manuscritos fuera económica.
La transmisión de la herencia griega hacia el este a Asia occidental fue un proceso lento y gradual que duró más de mil años, comenzando con las conquistas asiáticas de Alejandro Magno en 335 a. C. hasta la fundación del Islam en el siglo VII d. C. [5] El nacimiento y expansión del Islam durante el siglo VII fue seguido rápidamente por su helenización . El conocimiento de las concepciones griegas del mundo se conservó y absorbió en la teología, el derecho, la cultura y el comercio islámicos, que fueron ayudados por las traducciones de textos griegos tradicionales y algunas fuentes intermedias siríacas al árabe durante los siglos VIII y IX.
Las madrasas eran centros para muchos estudios religiosos y científicos diferentes y fueron la culminación de diferentes instituciones, como mezquitas basadas en estudios religiosos, alojamiento para visitantes de fuera de la ciudad y, finalmente, instituciones educativas centradas en las ciencias naturales. [128] A diferencia de las universidades occidentales, los estudiantes de una madrasa aprenderían de un maestro específico, quien les emitiría un certificado al finalizar sus estudios llamado Ijazah . Un Ijazah difiere de un título universitario occidental en muchos aspectos: uno es emitido por una sola persona y no por una institución, y otro es que no es un título individual que declara conocimientos adecuados sobre temas amplios, sino más bien una licencia para enseñar y transmitir un conjunto de textos muy específico. [129] A las mujeres también se les permitió asistir a madrasas, como estudiantes y maestras, algo que no se vio en la alta educación occidental hasta el siglo XIX. [129] Las madrasas eran más que simples centros académicos. La Mezquita de Süleymaniye , por ejemplo, fue una de las madrasas más antiguas y conocidas, construida por Solimán el Magnífico en el siglo XVI [130]. La Mezquita de Süleymaniye albergaba un hospital y una facultad de medicina, una cocina y una guardería. escuela, además de servir como hogar temporal para viajeros. [130]
La educación superior en una madrasa (o universidad) se centraba en la ley islámica y las ciencias religiosas y los estudiantes tenían que estudiar por su cuenta todo lo demás. [5] Y a pesar de la reacción teológica ocasional, muchos eruditos islámicos de la ciencia pudieron realizar su trabajo en centros urbanos relativamente tolerantes (por ejemplo, Bagdad y El Cairo ) y fueron protegidos por patrocinadores poderosos. [5] También podían viajar libremente e intercambiar ideas ya que no había barreras políticas dentro del estado islámico unificado. [5] La ciencia islámica durante esta época se centró principalmente en la corrección, extensión, articulación y aplicación de las ideas griegas a nuevos problemas. [5]
La mayoría de los logros de los eruditos islámicos durante este período se produjeron en matemáticas. [5] Las matemáticas árabes eran descendientes directas de las matemáticas griegas e indias. [5] Por ejemplo, lo que ahora se conoce como números arábigos vino originalmente de la India, pero los matemáticos musulmanes hicieron varios refinamientos clave en el sistema numérico, como la introducción de la notación del punto decimal . Matemáticos como Muhammad ibn Musa al-Khwarizmi (c. 780-850) dieron su nombre al concepto de algoritmo , mientras que el término álgebra se deriva de al-jabr , el comienzo del título de una de sus publicaciones. [131] La trigonometría islámica continuó a partir de las obras del Almagesto de Ptolomeo y el Siddhanta indio , a partir de las cuales agregaron funciones trigonométricas , elaboraron tablas y aplicaron trignometría a esferas y planos. Muchos de sus ingenieros, fabricantes de instrumentos y topógrafos contribuyeron con libros de matemáticas aplicadas. Fue en la astronomía donde los matemáticos islámicos hicieron sus mayores contribuciones. Al-Battani (c. 858–929) mejoró las medidas de Hiparco , conservadas en la traducción de Hè Megalè Syntaxis ( El gran tratado ) de Ptolomeo traducida como Almagesto . Al-Battani también mejoró la precisión de la medición de la precesión del eje terrestre. Al-Battani, Ibn al-Haytham , [132] Averroes y los astrónomos maragha como Nasir al-Din al-Tusi , Mu'ayyad al-Din al-Urdi e Ibn al-Urdi hicieron correcciones al modelo geocéntrico de Ptolomeo. Shatir . [133] [134]
Los eruditos con habilidades geométricas hicieron mejoras significativas a los textos clásicos anteriores sobre la luz y la vista de Euclides, Aristóteles y Ptolomeo. [5] Los primeros tratados árabes que se conservan fueron escritos en el siglo IX por Abū Ishāq al-Kindī , Qustā ibn Lūqā y (en forma fragmentaria) Ahmad ibn Isā. Más tarde, en el siglo XI, Ibn al-Haytham (conocido como Alhazen en Occidente), matemático y astrónomo, sintetizó una nueva teoría de la visión basada en los trabajos de sus predecesores. [5] Su nueva teoría incluía un sistema completo de óptica geométrica, que se estableció con gran detalle en su Libro de Óptica . [5] [135] Su libro fue traducido al latín y fue considerado como una fuente principal sobre la ciencia de la óptica en Europa hasta el siglo XVII. [5]
Las ciencias médicas se cultivaron de manera destacada en el mundo islámico. [5] Las obras de las teorías médicas griegas, especialmente las de Galeno, fueron traducidas al árabe y hubo una avalancha de textos médicos escritos por médicos islámicos, que tenían como objetivo organizar, elaborar y difundir el conocimiento médico clásico. [5] Comenzaron a surgir especialidades médicas , como las involucradas en el tratamiento de enfermedades oculares como las cataratas . Ibn Sina (conocido como Avicena en Occidente, c. 980-1037) fue un prolífico enciclopedista médico persa [136] escribió extensamente sobre medicina, [137] [138] siendo sus dos obras más notables en medicina el Kitāb al-shifāʾ ("Libro de la Curación") y El Canon de la Medicina , los cuales se utilizaron como textos medicinales estándar tanto en el mundo musulmán como en Europa hasta bien entrado el siglo XVII. Entre sus muchas contribuciones se encuentran el descubrimiento de la naturaleza contagiosa de las enfermedades infecciosas [137] y la introducción de la farmacología clínica. [139] La institucionalización de la medicina fue otro logro importante en el mundo islámico. Aunque los hospitales como institución para los enfermos surgieron en el imperio bizantino, el modelo de medicina institucionalizada para todas las clases sociales fue extendido en el imperio islámico y estaba disperso por todas partes. Además de tratar a los pacientes, los médicos podrían enseñar a los médicos aprendices, así como escribir e investigar. El descubrimiento del tránsito pulmonar de la sangre en el cuerpo humano por Ibn al-Nafis se produjo en un hospital. [5]
La ciencia islámica comenzó su declive en los siglos XII y XIII, antes del Renacimiento en Europa, debido en parte a la reconquista cristiana de España y las conquistas mongolas en Oriente en los siglos XI y XIII. Los mongoles saquearon Bagdad , capital del califato abasí , en 1258, lo que acabó con el imperio abasí . [5] [140] Sin embargo, muchos de los conquistadores se convirtieron en mecenas de las ciencias. Hulagu Khan , por ejemplo, que dirigió el asedio de Bagdad, se convirtió en patrocinador del observatorio de Maragheh . [5] La astronomía islámica continuó floreciendo hasta el siglo XVI. [5]
En el siglo XI, la mayor parte de Europa se había hecho cristiana; surgieron monarquías más fuertes; se restauraron las fronteras; Se realizaron desarrollos tecnológicos e innovaciones agrícolas, aumentando el suministro de alimentos y la población. Se tradujeron textos griegos clásicos del árabe y del griego al latín, lo que estimuló el debate científico en Europa occidental. [141]
En la antigüedad clásica , los tabúes griegos y romanos significaban que la disección generalmente estaba prohibida, pero en la Edad Media los profesores y estudiantes de medicina en Bolonia comenzaron a abrir cuerpos humanos, y Mondino de Luzzi ( c. 1275-1326 ) produjo el primer libro de texto de anatomía conocido. Basado en disección humana. [142] [143]
Como resultado de la Pax Mongolica , los europeos, como Marco Polo , comenzaron a aventurarse cada vez más al este. Los relatos escritos de Polo y sus compañeros de viaje inspiraron a otros exploradores marítimos de Europa occidental a buscar una ruta marítima directa a Asia, lo que finalmente condujo a la Era de los Descubrimientos . [144]
También se lograron avances tecnológicos, como la temprana huida de Eilmer de Malmesbury (que había estudiado matemáticas en la Inglaterra del siglo XI), [145] y los logros metalúrgicos del alto horno cisterciense en Laskill . [146] [147]
Una revitalización intelectual de Europa occidental comenzó con el nacimiento de las universidades medievales en el siglo XII. Estas instituciones urbanas surgieron de las actividades académicas informales de frailes eruditos que visitaban monasterios , consultaban bibliotecas y conversaban con otros compañeros eruditos. [148] Un fraile que se hiciera conocido atraería seguidores de discípulos, dando lugar a una hermandad de eruditos (o collegium en latín). Un colegio podría viajar a una ciudad o solicitar que un monasterio los acoja. Sin embargo, si el número de académicos dentro de un colegio creciera demasiado, optarían por establecerse en una ciudad. [148] A medida que crecía el número de collegia dentro de una ciudad, los collegia podían solicitar que su rey les concediera una carta que los convirtiera en una universitas . [148] Muchas universidades fueron autorizadas durante este período, la primera en Bolonia en 1088, seguida de París en 1150, Oxford en 1167 y Cambridge en 1231. [148] La concesión de una carta significó que las universidades medievales eran parcialmente soberanas. e independiente de las autoridades locales. [148] Su independencia les permitió comportarse y juzgar a sus propios miembros con base en sus propias reglas. Además, como inicialmente instituciones religiosas, sus profesores y estudiantes estaban protegidos de la pena capital (p. ej., la horca ). [148] Tal independencia era una cuestión de costumbre que, en principio, podía ser revocada por sus respectivos gobernantes si se sentían amenazados. Las discusiones sobre diversos temas o reclamos en estas instituciones medievales, por controvertidas que fueran, se llevaron a cabo de manera formalizada para declararlas dentro de los límites de una universidad y, por lo tanto, protegidas por los privilegios de la soberanía de esa institución. [148] Una afirmación podría describirse como ex cathedra (literalmente "desde la silla", utilizada en el contexto de la enseñanza) o ex hipothesi (por hipótesis). Esto significó que las discusiones se presentaron como un ejercicio puramente intelectual que no requería que los involucrados se comprometieran con la verdad de una afirmación o hicieran proselitismo. Los conceptos y prácticas académicos modernos, como la libertad académica o la libertad de investigación, son vestigios de estos privilegios medievales que fueron tolerados en el pasado. [148]
El plan de estudios de estas instituciones medievales se centraba en las siete artes liberales , cuyo objetivo era proporcionar a los estudiantes principiantes las habilidades de razonamiento y lenguaje académico. [148] Los estudiantes comenzarían sus estudios comenzando con las primeras tres artes liberales o Trivium (gramática, retórica y lógica) seguidas de las siguientes cuatro artes liberales o Quadrivium (aritmética, geometría, astronomía y música). [148] [118] Aquellos que completaron estos requisitos y recibieron su bachillerato (o Licenciatura en Artes ) tenían la opción de unirse a la facultad superior (derecho, medicina o teología), lo que conferiría un LLD para un abogado, un MD para un médico, o ThD para un teólogo. [148] Los estudiantes que optaran por permanecer en la facultad inferior (artes) podrían trabajar para obtener un título de Magister (o Maestría ) y estudiarían tres filosofías: metafísica, ética y filosofía natural. [148] Las traducciones latinas de obras de Aristóteles como De Anima ( Sobre el alma ) y sus comentarios eran lecturas obligatorias. Con el paso del tiempo, a la facultad inferior se le permitió conferir su propio título de doctorado llamado PhD . [148] Muchos de los Maestros se sintieron atraídos por las enciclopedias y las habían utilizado como libros de texto. Pero estos eruditos anhelaban los textos originales completos de los filósofos, matemáticos y médicos de la antigua Grecia, como Aristóteles , Euclides y Galeno , que no estaban disponibles para ellos en ese momento. Estos textos griegos antiguos se encontraban en el Imperio Bizantino y el Mundo Islámico. [148]
El contacto con el Imperio bizantino, [125] y con el mundo islámico durante la Reconquista y las Cruzadas , permitió a la Europa latina acceder a textos científicos griegos y árabes , incluidas las obras de Aristóteles , Ptolomeo , Isidoro de Mileto , Juan Filopono , Jābir ibn Hayyān. , al-Khwarizmi , Alhazen , Avicena y Averroes . Los eruditos europeos tuvieron acceso a los programas de traducción de Raimundo de Toledo , quien patrocinó la Escuela de Traductores de Toledo del siglo XII del árabe al latín. Traductores posteriores como Miguel Escoto aprenderían árabe para poder estudiar estos textos directamente. Las universidades europeas ayudaron materialmente en la traducción y difusión de estos textos y comenzaron una nueva infraestructura que era necesaria para las comunidades científicas. De hecho, la universidad europea puso muchos trabajos sobre el mundo natural y el estudio de la naturaleza en el centro de su plan de estudios, [149] con el resultado de que "la universidad medieval puso mucho mayor énfasis en la ciencia que su contraparte y descendiente moderna". [150]
A principios del siglo XIII existían traducciones latinas razonablemente precisas de las principales obras de casi todos los autores antiguos intelectualmente cruciales, lo que permitía una sólida transferencia de ideas científicas tanto a través de las universidades como de los monasterios. Para entonces, la filosofía natural contenida en estos textos comenzó a ser extendida por escolásticos como Robert Grosseteste , Roger Bacon , Albertus Magnus y Duns Scotus . Los precursores del método científico moderno, influidos por contribuciones anteriores del mundo islámico, pueden verse ya en el énfasis de Grosseteste en las matemáticas como forma de comprender la naturaleza, y en el enfoque empírico admirado por Bacon, particularmente en su Opus Majus . La tesis de Pierre Duhem es que la condena de Stephen Tempier , obispo de París, en 1277 llevó al estudio de la ciencia medieval como una disciplina seria, "pero nadie en el campo respalda ya su opinión de que la ciencia moderna comenzó en 1277". [151] Sin embargo, muchos estudiosos están de acuerdo con la opinión de Duhem de que a mediados de la Edad Media se produjeron importantes avances científicos. [152] [153] [154]
La primera mitad del siglo XIV vio muchos trabajos científicos importantes, en gran parte dentro del marco de los comentarios escolásticos sobre los escritos científicos de Aristóteles. [155] Guillermo de Ockham enfatizó el principio de parsimonia : los filósofos naturales no deberían postular entidades innecesarias, de modo que el movimiento no sea una cosa distinta sino que sea sólo el objeto en movimiento [156] y no se necesite una "especie sensible" intermediaria para transmitir una Imagen de un objeto al ojo. [157] Académicos como Jean Buridan y Nicole Oresme comenzaron a reinterpretar elementos de la mecánica de Aristóteles. En particular, Buridan desarrolló la teoría de que el impulso era la causa del movimiento de los proyectiles, lo que supuso un primer paso hacia el concepto moderno de inercia . [158] Las calculadoras de Oxford comenzaron a analizar matemáticamente la cinemática del movimiento, realizando este análisis sin considerar las causas del movimiento. [159]
En 1348, la Peste Negra y otros desastres sellaron un repentino fin del desarrollo filosófico y científico. Sin embargo, el redescubrimiento de textos antiguos fue estimulado por la caída de Constantinopla en 1453, cuando muchos eruditos bizantinos buscaron refugio en Occidente. Mientras tanto, la introducción de la imprenta iba a tener un gran efecto en la sociedad europea. La difusión facilitada de la palabra impresa democratizó el aprendizaje y permitió que ideas como el álgebra se propagaran más rápidamente. Estos avances allanaron el camino para la Revolución Científica , donde se reanudó la investigación científica, detenida al comienzo de la Peste Negra. [160] [161]
La renovación del saber en Europa comenzó con el escolasticismo del siglo XII . El Renacimiento del Norte mostró un cambio decisivo de enfoque de la filosofía natural aristotélica a la química y las ciencias biológicas (botánica, anatomía y medicina). [162] Así, la ciencia moderna en Europa se reanudó en un período de gran agitación: la Reforma protestante y la Contrarreforma católica ; el descubrimiento de América por Cristóbal Colón ; la caída de Constantinopla ; pero también el redescubrimiento de Aristóteles durante el período escolástico presagiaba grandes cambios sociales y políticos. De este modo, se creó un entorno adecuado en el que fue posible cuestionar la doctrina científica, de forma muy parecida a como Martín Lutero y Juan Calvino cuestionaron la doctrina religiosa. Se descubrió que las obras de Ptolomeo (astronomía) y Galeno (medicina) no siempre coincidían con las observaciones cotidianas. El trabajo de Vesalio sobre cadáveres humanos encontró problemas con la visión galénica de la anatomía. [163]
El descubrimiento del Cristallo también contribuyó al avance de la ciencia en la época con su aparición en Venecia alrededor de 1450. El nuevo vidrio permitió mejores gafas y, finalmente, las invenciones del telescopio y el microscopio .
El trabajo de Teofrasto sobre las rocas, Peri lithōn , mantuvo su autoridad durante milenios: su interpretación de los fósiles no fue revocada hasta después de la Revolución Científica.
Durante el Renacimiento italiano , Nicolás Maquiavelo estableció el énfasis de la ciencia política moderna en la observación empírica directa de las instituciones y actores políticos . Posteriormente, la expansión del paradigma científico durante la Ilustración empujó aún más el estudio de la política más allá de las determinaciones normativas. [164] En particular, el estudio de la estadística , para estudiar los sujetos del estado , se ha aplicado a las encuestas y a la votación .
En arqueología, los siglos XV y XVI vieron el surgimiento de anticuarios en la Europa del Renacimiento que estaban interesados en la colección de artefactos.
El período moderno temprano se considera un florecimiento del Renacimiento europeo. Había voluntad de cuestionar verdades previamente sostenidas y buscar nuevas respuestas. Esto resultó en un período de importantes avances científicos, ahora conocido como la Revolución Científica , que condujo al surgimiento de una Nueva Ciencia que era más mecanicista en su visión del mundo, más integrada con las matemáticas y más confiable y abierta ya que su conocimiento se basaba en un método científico recientemente definido . [11] [14] [15] [165] La Revolución Científica es una frontera conveniente entre el pensamiento antiguo y la física clásica, y tradicionalmente se considera que comenzó en 1543, cuando se publicaron los libros De humani corporis fabrica ( Sobre el funcionamiento del ser humano). Body ) de Andreas Vesalius , y también De Revolutionibus , del astrónomo Nicolás Copérnico , se imprimieron por primera vez. El período culminó con la publicación de los Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica en 1687 de Isaac Newton , representativo del crecimiento sin precedentes de las publicaciones científicas en toda Europa.
Otros avances científicos importantes fueron realizados durante este tiempo por Galileo Galilei , Johannes Kepler , Edmond Halley , William Harvey , Pierre Fermat , Robert Hooke , Christiaan Huygens , Tycho Brahe , Marin Mersenne , Gottfried Leibniz , Isaac Newton y Blaise Pascal . [166] En filosofía, Francis Bacon , Sir Thomas Browne , René Descartes , Baruch Spinoza , Pierre Gassendi , Robert Boyle y Thomas Hobbes hicieron importantes contribuciones . [166] Christiaan Huygens derivó las fuerzas centrípetas y centrífugas y fue el primero en transferir la investigación matemática para describir fenómenos físicos no observables. William Gilbert realizó algunos de los primeros experimentos con electricidad y magnetismo y estableció que la Tierra misma es magnética.
El modelo astronómico heliocéntrico del universo fue perfeccionado por Nicolás Copérnico . Copérnico propuso la idea de que la Tierra y todas las esferas celestes, que contienen los planetas y otros objetos del cosmos, giraban alrededor del Sol. [167] Su modelo heliocéntrico también propuso que todas las estrellas estaban fijas y no giraban sobre un eje, ni tenían ningún movimiento en absoluto. [168] Su teoría proponía la rotación anual de la Tierra y las otras esferas celestes alrededor del Sol y podía calcular las distancias de los planetas utilizando deferentes y epiciclos. Aunque estos cálculos no fueron del todo exactos, Copérnico pudo comprender el orden de distancia de cada esfera celeste. El sistema heliocéntrico copernicano fue un resurgimiento de las hipótesis de Aristarco de Samos y Seleuco de Seleucia . [169] Aristarco de Samos propuso que la Tierra giraba alrededor del Sol, pero no mencionó nada sobre el orden, movimiento o rotación de las otras esferas celestes. [170] Seleuco de Seleucia también propuso la rotación de la Tierra alrededor del Sol, pero no mencionó nada sobre las otras esferas celestes. Además, Seleuco de Seleucia entendió que la Luna giraba alrededor de la Tierra y podía usarse para explicar las mareas de los océanos, demostrando así aún más su comprensión de la idea heliocéntrica. [171]
El método científico también se desarrolló mejor a medida que la forma de pensar moderna enfatizaba la experimentación y la razón por encima de las consideraciones tradicionales. Galileo (" Padre de la Física Moderna ") también hizo uso de experimentos para validar teorías físicas, un elemento clave del método científico.
La Revolución Científica continuó hasta la Era de la Ilustración , que aceleró el desarrollo de la ciencia moderna.
Al modelo heliocéntrico revivido por Nicolás Copérnico le siguió el modelo de movimiento planetario propuesto por Johannes Kepler a principios del siglo XVII, que proponía que los planetas seguían órbitas elípticas , con el Sol en uno de los focos de la elipse.
En 1687, Isaac Newton publicó los Principia Mathematica , que detallaban dos teorías físicas integrales y exitosas: las leyes del movimiento de Newton , que condujeron a la mecánica clásica; y la ley de gravitación universal de Newton , que describe la fuerza fundamental de la gravedad.
Un momento decisivo llegó cuando Robert Boyle distinguió la "química" de la alquimia en su obra El químico escéptico , en 1661; aunque la tradición alquímica continuó durante algún tiempo después de su obra. Otros pasos importantes incluyeron las prácticas experimentales gravimétricas de químicos médicos como William Cullen , Joseph Black , Torbern Bergman y Pierre Macquer y a través del trabajo de Antoine Lavoisier (" padre de la química moderna ") sobre el oxígeno y la ley de conservación de la masa , que refutó teoría del flogisto . La química moderna surgió entre los siglos XVI y XVIII a través de las prácticas y teorías materiales promovidas por la alquimia, la medicina, la manufactura y la minería. [172] [173] [174]
William Harvey publicó De Motu Cordis en 1628, que reveló sus conclusiones basadas en sus extensos estudios sobre los sistemas circulatorios de los vertebrados . [166] Identificó el papel central del corazón , las arterias y las venas en la producción del movimiento sanguíneo en un circuito, y no pudo encontrar ninguna confirmación de las nociones preexistentes de Galeno sobre las funciones de calentamiento y enfriamiento. [175] La historia de la biología y la medicina modernas tempranas a menudo se cuenta a través de la búsqueda del asiento del alma. [176] Galeno en sus descripciones de su trabajo fundamental en medicina presenta las distinciones entre arterias, venas y nervios utilizando el vocabulario del alma. [177]
Una innovación fundamental fue la creación de sociedades científicas permanentes y sus revistas académicas, que aceleraron espectacularmente la difusión de nuevas ideas. Típica fue la fundación de la Royal Society en Londres en 1660 y su revista en 1665, Philosophical Transaction of the Royal Society , la primera revista científica en inglés. [178] 1665 también vio la primera revista en francés, el Journal des sçavans . La ciencia, basada en los trabajos [179] de Newton , Descartes , Pascal y Leibniz , estaba en el camino hacia las matemáticas , la física y la tecnología modernas en la época de la generación de Benjamín Franklin (1706-1790), Leonhard Euler (1707-1783). ), Mikhail Lomonosov (1711-1765) y Jean le Rond d'Alembert (1717-1783). La Encyclopédie de Denis Diderot , publicada entre 1751 y 1772, llevó esta nueva comprensión a un público más amplio. El impacto de este proceso no se limitó a la ciencia y la tecnología, sino que afectó a la filosofía ( Immanuel Kant , David Hume ), la religión (el impacto cada vez más significativo de la ciencia sobre la religión ) y la sociedad y la política en general ( Adam Smith , Voltaire ).
La geología no sufrió una reestructuración sistemática durante la Revolución Científica , sino que existió como una nube de ideas aisladas y desconectadas sobre rocas, minerales y accidentes geográficos mucho antes de convertirse en una ciencia coherente. Robert Hooke formuló una teoría de los terremotos y Nicholas Steno desarrolló la teoría de la superposición y argumentó que los fósiles eran restos de criaturas que alguna vez vivieron. A partir de la Teoría Sagrada de la Tierra de Thomas Burnet en 1681, los filósofos naturales comenzaron a explorar la idea de que la Tierra había cambiado con el tiempo. Burnet y sus contemporáneos interpretaron el pasado de la Tierra en términos de eventos descritos en la Biblia, pero su trabajo sentó las bases intelectuales para las interpretaciones seculares de la historia de la Tierra.
A finales del siglo XVIII, investigadores como Hugh Williamson [180] y John Walsh experimentaron con los efectos de la electricidad en el cuerpo humano. Otros estudios de Luigi Galvani y Alessandro Volta establecieron la naturaleza eléctrica de lo que Volta llamó galvanismo . [181] [182]
La geología moderna, al igual que la química moderna, evolucionó gradualmente durante el siglo XVIII y principios del XIX. Benoît de Maillet y el conde de Buffon consideraron que la Tierra era mucho más antigua que los 6.000 años previstos por los eruditos bíblicos. Jean-Étienne Guettard y Nicolas Desmarest recorrieron el centro de Francia y registraron sus observaciones en algunos de los primeros mapas geológicos. Con la ayuda de la experimentación química, naturalistas como el escocés John Walker , [183] el sueco Torbern Bergman y el alemán Abraham Werner crearon sistemas integrales de clasificación de rocas y minerales, un logro colectivo que transformó la geología en un campo de vanguardia a finales del siglo XVIII. . Estos primeros geólogos también propusieron interpretaciones generalizadas de la historia de la Tierra que llevaron a James Hutton , Georges Cuvier y Alexandre Brongniart , siguiendo los pasos de Steno , a argumentar que las capas de roca podían datarse por los fósiles que contenían: un principio que se aplicó por primera vez a la Geología de la Cuenca de París. El uso de fósiles índice se convirtió en una poderosa herramienta para hacer mapas geológicos, porque permitió a los geólogos correlacionar las rocas de una localidad con aquellas de edad similar en otras localidades distantes.
La base de la economía clásica es Una investigación sobre la naturaleza y las causas de la riqueza de las naciones , de Adam Smith , publicada en 1776. Smith criticó el mercantilismo y defendió un sistema de libre comercio con división del trabajo . Postuló una " mano invisible " que regulaba los sistemas económicos compuestos por actores guiados únicamente por el interés propio. La "mano invisible" mencionada en una página perdida en medio de un capítulo de la " Riqueza de las naciones ", 1776, avanza como el mensaje central de Smith.
La mejor manera de entender la antropología es como una consecuencia del Siglo de las Luces. Fue durante este período que los europeos intentaron estudiar sistemáticamente el comportamiento humano. Las tradiciones de jurisprudencia, historia, filología y sociología se desarrollaron durante este tiempo e informaron el desarrollo de las ciencias sociales de las que formaba parte la antropología.
El siglo XIX vio el nacimiento de la ciencia como profesión. William Whewell había acuñado el término científico en 1833, [184] que pronto reemplazó al término más antiguo filósofo natural .
.jpeg/1280px-Painting_of_Volta_by_Bertini_(photo).jpeg)
En física, el comportamiento de la electricidad y el magnetismo fue estudiado por Giovanni Aldini , Alessandro Volta , Michael Faraday , Georg Ohm y otros. Los experimentos, teorías y descubrimientos de Michael Faraday , Andre-Marie Ampere , James Clerk Maxwell y sus contemporáneos condujeron a la unificación de los dos fenómenos en una sola teoría del electromagnetismo como lo describen las ecuaciones de Maxwell . La termodinámica permitió comprender el calor y definir la noción de energía.
En astronomía, se descubrió el planeta Neptuno. Los avances en astronomía y en sistemas ópticos en el siglo XIX dieron como resultado la primera observación de un asteroide ( 1 Ceres ) en 1801 y el descubrimiento de Neptuno en 1846.
En matemáticas, la noción de números complejos finalmente maduró y condujo a una teoría analítica posterior; También comenzaron a utilizar números hipercomplejos . Karl Weierstrass y otros llevaron a cabo la aritmetización del análisis de funciones de variables reales y complejas . También vio surgir nuevos avances en geometría más allá de las teorías clásicas de Euclides, después de un período de casi dos mil años. La ciencia matemática de la lógica también logró avances revolucionarios después de un período de estancamiento igualmente largo. Pero el paso más importante en la ciencia en ese momento fueron las ideas formuladas por los creadores de la ciencia eléctrica. Su trabajo cambió la faz de la física e hizo posible la aparición de nuevas tecnologías, como la energía eléctrica, la telegrafía eléctrica, el teléfono y la radio.
En química, Dmitri Mendeleev , siguiendo la teoría atómica de John Dalton , creó la primera tabla periódica de elementos . Otros aspectos destacados son los descubrimientos que revelan la naturaleza de la estructura atómica y de la materia, al mismo tiempo que la química, y nuevos tipos de radiación. La teoría de que toda la materia está hecha de átomos, que son los constituyentes más pequeños de la materia que no pueden descomponerse sin perder las propiedades químicas y físicas básicas de esa materia, fue propuesta por John Dalton en 1803, aunque la cuestión tardó cien años en resolverse. resolver como probado. Dalton también formuló la ley de las relaciones de masas. En 1869, Dmitri Mendeleev compuso su tabla periódica de elementos basándose en los descubrimientos de Dalton. La síntesis de urea por parte de Friedrich Wöhler abrió un nuevo campo de investigación, la química orgánica , y a finales del siglo XIX los científicos pudieron sintetizar cientos de compuestos orgánicos. La última parte del siglo XIX vio la explotación de los productos petroquímicos de la Tierra, después del agotamiento del suministro de petróleo procedente de la caza de ballenas . En el siglo XX, la producción sistemática de materiales refinados proporcionó un suministro listo de productos que proporcionaban no sólo energía, sino también materiales sintéticos para ropa, medicinas y recursos desechables cotidianos. La aplicación de las técnicas de la química orgánica a los organismos vivos dio como resultado la química fisiológica , precursora de la bioquímica . [185]
Durante la primera mitad del siglo XIX, geólogos como Charles Lyell , Adam Sedgwick y Roderick Murchison aplicaron la nueva técnica a rocas en toda Europa y el este de América del Norte, preparando el escenario para proyectos cartográficos más detallados financiados por el gobierno en décadas posteriores. A mediados del siglo XIX, el enfoque de la geología pasó de la descripción y clasificación a los intentos de comprender cómo había cambiado la superficie de la Tierra. Durante este período se propusieron las primeras teorías integrales sobre la formación de montañas, al igual que las primeras teorías modernas sobre terremotos y volcanes. Louis Agassiz y otros establecieron la realidad de las edades de hielo que cubrían continentes , y los "fluvialistas" como Andrew Crombie Ramsay argumentaron que los valles fluviales se formaron a lo largo de millones de años por los ríos que fluyen a través de ellos. Tras el descubrimiento de la radiactividad , se desarrollaron métodos de datación radiométrica , a partir del siglo XX. La teoría de la "deriva continental" de Alfred Wegener fue ampliamente descartada cuando la propuso en la década de 1910, [186] pero nuevos datos recopilados en las décadas de 1950 y 1960 llevaron a la teoría de la tectónica de placas , que proporcionó un mecanismo plausible para ella. La tectónica de placas también proporcionó una explicación unificada para una amplia gama de fenómenos geológicos aparentemente no relacionados. Desde la década de 1960 ha servido como principio unificador en geología. [187]
Quizás la teoría más destacada, controvertida y de mayor alcance de toda la ciencia haya sido la teoría de la evolución por selección natural , que fue formulada de forma independiente por Charles Darwin y Alfred Wallace . Se describió en detalle en el libro de Darwin El origen de las especies , publicado en 1859. En él, Darwin propuso que las características de todos los seres vivos, incluidos los humanos, fueron moldeadas por procesos naturales durante largos períodos de tiempo. La teoría de la evolución en su forma actual afecta a casi todas las áreas de la biología. [188] Las implicaciones de la evolución en campos fuera de la ciencia pura han provocado oposición y apoyo de diferentes partes de la sociedad, e influyeron profundamente en la comprensión popular del "lugar del hombre en el universo". Por otra parte, Gregor Mendel formuló en 1866 los principios de la herencia, que se convirtieron en la base de la genética moderna .
Otro hito importante en la medicina y la biología fueron los esfuerzos exitosos para probar la teoría de los gérmenes de las enfermedades . Después de esto, Louis Pasteur creó la primera vacuna contra la rabia y también hizo muchos descubrimientos en el campo de la química, incluida la asimetría de los cristales . En 1847, el médico húngaro Ignác Fülöp Semmelweis redujo drásticamente la aparición de fiebre puerperal simplemente exigiendo a los médicos que se lavaran las manos antes de atender a las mujeres en el parto. Este descubrimiento es anterior a la teoría de los gérmenes de la enfermedad . Sin embargo, los descubrimientos de Semmelweis no fueron apreciados por sus contemporáneos y el lavado de manos sólo se empezó a utilizar con los descubrimientos del cirujano británico Joseph Lister , quien en 1865 demostró los principios de la antisepsia . El trabajo de Lister se basó en los importantes hallazgos del biólogo francés Louis Pasteur . Pasteur logró vincular los microorganismos con las enfermedades, revolucionando la medicina. También ideó uno de los métodos más importantes de la medicina preventiva , cuando en 1880 produjo una vacuna contra la rabia . Pasteur inventó el proceso de pasteurización , para ayudar a prevenir la propagación de enfermedades a través de la leche y otros alimentos. [189]
Karl Marx desarrolló una teoría económica alternativa, llamada economía marxiana . La economía marxista se basa en la teoría del valor trabajo y supone que el valor de un bien se basa en la cantidad de trabajo necesaria para producirlo. Según este axioma, el capitalismo se basaba en que los empleadores no pagaban el valor total del trabajo de los trabajadores para generar ganancias. La Escuela Austriaca respondió a la economía marxista considerando el espíritu empresarial como una fuerza impulsora del desarrollo económico. Esto reemplazó la teoría del valor trabajo por un sistema de oferta y demanda .
La psicología como empresa científica independiente de la filosofía comenzó en 1879 cuando Wilhelm Wundt fundó el primer laboratorio dedicado exclusivamente a la investigación psicológica (en Leipzig ). Otros importantes contribuyentes tempranos en este campo incluyen a Hermann Ebbinghaus (un pionero en los estudios de la memoria), Ivan Pavlov (que descubrió el condicionamiento clásico ), William James y Sigmund Freud . La influencia de Freud ha sido enorme, aunque más como icono cultural que como fuerza en la psicología científica.
La sociología moderna surgió a principios del siglo XIX como la respuesta académica a la modernización del mundo. Entre muchos de los primeros sociólogos (por ejemplo, Émile Durkheim ), el objetivo de la sociología era el estructuralismo , comprender la cohesión de los grupos sociales y desarrollar un "antídoto" contra la desintegración social. Max Weber estaba preocupado por la modernización de la sociedad a través del concepto de racionalización , que creía que atraparía a los individuos en una "jaula de hierro" del pensamiento racional. Algunos sociólogos, incluidos Georg Simmel y WEB Du Bois , utilizaron análisis más microsociológicos y cualitativos. Este enfoque de micronivel jugó un papel importante en la sociología estadounidense, y las teorías de George Herbert Mead y su alumno Herbert Blumer dieron como resultado la creación del enfoque del interaccionismo simbólico en la sociología. En particular, justamente Auguste Comte, ilustró con su obra el paso de una etapa teológica a una metafísica y, de ésta, a una etapa positiva. Comte se ocupó de la clasificación de las ciencias así como del tránsito de la humanidad hacia una situación de progreso atribuible a un reexamen de la naturaleza según la afirmación de la "socialidad" como base de la sociedad científicamente interpretada. [190]
El movimiento romántico de principios del siglo XIX reformuló la ciencia al abrir nuevas actividades inesperadas en los enfoques clásicos de la Ilustración. El declive del romanticismo se produjo porque un nuevo movimiento, el positivismo , comenzó a apoderarse de los ideales de los intelectuales después de 1840 y duró aproximadamente hasta 1880. Al mismo tiempo, la reacción romántica a la Ilustración produjo pensadores como Johann Gottfried Herder y más tarde. Wilhelm Dilthey , cuyo trabajo formó la base del concepto de cultura que es fundamental para la disciplina. Tradicionalmente, gran parte de la historia del tema se basó en encuentros coloniales entre Europa occidental y el resto del mundo, y gran parte de la antropología de los siglos XVIII y XIX se clasifica ahora como racismo científico . A finales del siglo XIX, se libraron batallas sobre el "estudio del hombre" entre aquellos de convicción "antropológica" (que se basaban en técnicas antropométricas ) y aquellos de convicción " etnológica " (que examinaban culturas y tradiciones), y estas distinciones se convirtieron en parte de la división posterior entre antropología física y antropología cultural , esta última iniciada por los estudiantes de Franz Boas .
La ciencia avanzó dramáticamente durante el siglo XX. Se produjeron avances nuevos y radicales en las ciencias físicas y biológicas , basándose en los avances del siglo XIX. [191]
.png/1280px-Albert_Einstein_(Nobel).png)
El comienzo del siglo XX supuso el inicio de una revolución en la física. Se demostró que las teorías de Newton, sostenidas durante mucho tiempo, no eran correctas en todas las circunstancias. A partir de 1900, Max Planck , Albert Einstein , Niels Bohr y otros desarrollaron teorías cuánticas para explicar varios resultados experimentales anómalos, mediante la introducción de niveles de energía discretos. La mecánica cuántica no sólo demostró que las leyes del movimiento no se cumplían en pequeñas escalas, sino que la teoría de la relatividad general , propuesta por Einstein en 1915, demostró que el fondo fijo del espacio-tiempo , del que dependían tanto la mecánica newtoniana como la relatividad especial , podía no existe. En 1925, Werner Heisenberg y Erwin Schrödinger formularon la mecánica cuántica , que explicaba las teorías cuánticas anteriores. Actualmente, la relatividad general y la mecánica cuántica son incompatibles entre sí y se están realizando esfuerzos para unificarlas. [192]
La observación de Edwin Hubble en 1929 de que la velocidad a la que las galaxias se alejan se correlaciona positivamente con su distancia, llevó a la comprensión de que el universo se está expandiendo y a la formulación de la teoría del Big Bang por parte de Georges Lemaître . George Gamow , Ralph Alpher y Robert Herman habían calculado que debería haber evidencia de un Big Bang en la temperatura de fondo del universo. [193] En 1964, Arno Penzias y Robert Wilson [194] descubrieron un silbido de fondo de 3 Kelvin en el radiotelescopio de sus laboratorios Bell (la antena de bocina Holmdel ), que era evidencia de esta hipótesis y formó la base para una serie de resultados que ayudaron determinar la edad del universo .
En 1938 Otto Hahn y Fritz Strassmann descubrieron la fisión nuclear con métodos radioquímicos, y en 1939 Lise Meitner y Otto Robert Frisch escribieron la primera interpretación teórica del proceso de fisión, que luego fue mejorada por Niels Bohr y John A. Wheeler . Durante la Segunda Guerra Mundial se produjeron más avances, que llevaron a la aplicación práctica del radar y al desarrollo y uso de la bomba atómica . Por esta época, Chien-Shiung Wu fue reclutado por el Proyecto Manhattan para ayudar a desarrollar un proceso para separar uranio metálico en isótopos U-235 y U-238 mediante difusión gaseosa . [195] Era una experimentalista experta en desintegración beta y física de interacción débil. [196] [197] Wu diseñó un experimento (ver Experimento de Wu ) que permitió a los físicos teóricos Tsung-Dao Lee y Chen-Ning Yang refutar la ley de paridad experimentalmente, lo que les valió un Premio Nobel en 1957. [196]
Aunque el proceso había comenzado con la invención del ciclotrón por Ernest O. Lawrence en la década de 1930, la física del período de posguerra entró en una fase de lo que los historiadores han llamado " gran ciencia ", que requirió máquinas, presupuestos y laboratorios masivos para poder poner a prueba sus teorías y avanzar hacia nuevas fronteras. El principal patrocinador de la física fueron los gobiernos estatales, quienes reconocieron que el apoyo a la investigación "básica" a menudo podía conducir a tecnologías útiles tanto para aplicaciones militares como industriales.
.jpg/1280px-Template_from_Crick_and_Watson%E2%80%99s_DNA_molecular_model,_1953._(9660573227).jpg)
A principios del siglo XX, el estudio de la herencia se convirtió en una investigación importante tras el redescubrimiento en 1900 de las leyes de la herencia desarrolladas por Mendel . [198] El siglo XX también vio la integración de la física y la química, con las propiedades químicas explicadas como el resultado de la estructura electrónica del átomo. El libro de Linus Pauling sobre La naturaleza del enlace químico utilizó los principios de la mecánica cuántica para deducir ángulos de enlace en moléculas cada vez más complicadas. El trabajo de Pauling culminó con el modelado físico del ADN , el secreto de la vida (en palabras de Francis Crick , 1953). Ese mismo año, el experimento Miller-Urey demostró, en una simulación de procesos primordiales, que los constituyentes básicos de las proteínas, los aminoácidos simples , podían formarse a partir de moléculas más simples, iniciando décadas de investigación sobre los orígenes químicos de la vida . En 1953, James D. Watson y Francis Crick aclararon la estructura básica del ADN, el material genético para expresar la vida en todas sus formas, [199] basándose en el trabajo de Maurice Wilkins y Rosalind Franklin , sugirieron que la estructura del ADN era una doble hélice. En su famoso artículo " Estructura molecular de los ácidos nucleicos " [199] A finales del siglo XX, las posibilidades de la ingeniería genética se volvieron prácticas por primera vez, y en 1990 comenzó un esfuerzo internacional masivo para mapear un genoma humano completo (el genoma humano) . Proyecto Genoma ). La disciplina de la ecología típicamente tiene su origen en la síntesis de la evolución darwiniana y la biogeografía humboldtiana , a finales del siglo XIX y principios del XX. [200] Sin embargo, igualmente importantes en el auge de la ecología fueron la microbiología y la ciencia del suelo , en particular el concepto del ciclo de la vida , destacado en la obra de Louis Pasteur y Ferdinand Cohn . [201] La palabra ecología fue acuñada por Ernst Haeckel , cuya visión particularmente holística de la naturaleza en general (y de la teoría de Darwin en particular) fue importante en la difusión del pensamiento ecológico. [202] El campo de la ecología de los ecosistemas.Surgió en la Era Atómica con el uso de radioisótopos para visualizar las redes alimentarias y, en la década de 1970, la ecología de los ecosistemas influyó profundamente en la gestión ambiental global. [203]
En 1925, Cecilia Payne-Gaposchkin determinó que las estrellas estaban compuestas principalmente de hidrógeno y helio. [204] El astrónomo Henry Norris Russell la disuadió de publicar este hallazgo en su tesis doctoral debido a la creencia generalizada de que las estrellas tenían la misma composición que la Tierra. [205] Sin embargo, cuatro años más tarde, en 1929, Henry Norris Russell llegó a la misma conclusión mediante un razonamiento diferente y el descubrimiento finalmente fue aceptado. [205]
En 1987, los astrónomos de la Tierra observaron la supernova SN 1987A tanto visualmente como, en un triunfo para la astronomía de neutrinos , mediante los detectores de neutrinos solares de Kamiokande . Pero el flujo de neutrinos solares fue una fracción de su valor teóricamente esperado . Esta discrepancia obligó a cambiar algunos valores en el modelo estándar de física de partículas .
La comprensión de las neuronas y del sistema nervioso se volvió cada vez más precisa y molecular durante el siglo XX. Por ejemplo, en 1952, Alan Lloyd Hodgkin y Andrew Huxley presentaron un modelo matemático para la transmisión de señales eléctricas en las neuronas del axón gigante de un calamar, al que llamaron " potenciales de acción ", y cómo se inician y propagan, conocido como el Modelo de Hodgkin-Huxley . En 1961-1962, Richard FitzHugh y J. Nagumo simplificaron Hodgkin-Huxley, en lo que se denomina modelo de FitzHugh-Nagumo . En 1962, Bernard Katz modeló la neurotransmisión a través del espacio entre neuronas conocido como sinapsis . A partir de 1966, Eric Kandel y sus colaboradores examinaron los cambios bioquímicos en las neuronas asociadas con el aprendizaje y el almacenamiento de la memoria en Aplysia . En 1981, Catherine Morris y Harold Lecar combinaron estos modelos en el modelo Morris-Lecar . Este trabajo cada vez más cuantitativo dio lugar a numerosos modelos de neuronas biológicas y modelos de computación neuronal . La neurociencia comenzó a ser reconocida como una disciplina académica distinta por derecho propio. Eric Kandel y sus colaboradores han citado a David Rioch , Francis O. Schmitt y Stephen Kuffler por haber desempeñado papeles críticos en el establecimiento de este campo. [206]
La adopción de la tectónica de placas por parte de los geólogos se convirtió en parte de una ampliación del campo del estudio de las rocas al estudio de la Tierra como planeta. Otros elementos de esta transformación incluyen: estudios geofísicos del interior de la Tierra, la agrupación de la geología con la meteorología y la oceanografía como una de las " ciencias de la Tierra ", y comparaciones de la Tierra y otros planetas rocosos del sistema solar.
En términos de aplicaciones, en el siglo XX se desarrolló una gran cantidad de nuevas tecnologías. Tecnologías como la electricidad , la bombilla incandescente , el automóvil y el fonógrafo , desarrolladas por primera vez a finales del siglo XIX, se perfeccionaron y desplegaron universalmente. El primer automóvil fue presentado por Karl Benz en 1885. [207] El primer vuelo en avión se produjo en 1903 y, a finales de siglo, los aviones volaban miles de millas en cuestión de horas. El desarrollo de la radio , la televisión y las computadoras provocó cambios masivos en la difusión de la información. Los avances en biología también condujeron a grandes aumentos en la producción de alimentos, así como a la eliminación de enfermedades como la polio por parte del Dr. Jonas Salk . Mapeo y secuenciación de genes, inventados por los Dres. Mark Skolnik y Walter Gilbert, respectivamente, son las dos tecnologías que hicieron viable el Proyecto Genoma Humano . La informática, construida sobre una base de lingüística teórica , matemáticas discretas e ingeniería eléctrica , estudia la naturaleza y los límites de la computación. Los subcampos incluyen computabilidad , complejidad computacional , diseño de bases de datos , redes de computadoras , inteligencia artificial y diseño de hardware informático . Un área en la que los avances en informática han contribuido a un desarrollo científico más general es al facilitar el archivo a gran escala de datos científicos . La informática contemporánea típicamente se distingue por enfatizar la "teoría" matemática en contraste con el énfasis práctico de la ingeniería de software . [208]
El artículo de Einstein "Sobre la teoría cuántica de la radiación" describió los principios de la emisión estimulada de fotones. Esto llevó a la invención del láser (amplificación de la luz mediante la emisión estimulada de radiación) y del amplificador óptico que marcó el comienzo de la era de la información . [209] Es la amplificación óptica la que permite que las redes de fibra óptica transmitan la enorme capacidad de Internet .
Basado en la transmisión inalámbrica de radiación electromagnética y redes globales de operación celular, el teléfono móvil se convirtió en un medio principal para acceder a Internet. [210]
En la ciencia política durante el siglo XX, el estudio de la ideología, el conductismo y las relaciones internacionales condujo a una multitud de subdisciplinas de 'ciencia política' que incluyen la teoría de la elección racional , la teoría de la votación , la teoría de juegos (también utilizada en economía), la psefología y la geografía política . geopolítica , antropología política / psicología política / sociología política , economía política, análisis de políticas , administración pública, análisis político comparado y estudios de paz /análisis de conflictos. En economía, John Maynard Keynes impulsó una división entre microeconomía y macroeconomía en la década de 1920. Según la economía keynesiana, las tendencias macroeconómicas pueden abrumar las decisiones económicas tomadas por los individuos. Los gobiernos deberían promover la demanda agregada de bienes como medio para fomentar la expansión económica. Tras la Segunda Guerra Mundial, Milton Friedman creó el concepto de monetarismo . El monetarismo se centra en utilizar la oferta y la demanda de dinero como método para controlar la actividad económica. En la década de 1970, el monetarismo se adaptó a la economía del lado de la oferta , que aboga por la reducción de impuestos como medio para aumentar la cantidad de dinero disponible para la expansión económica. Otras escuelas modernas de pensamiento económico son la nueva economía clásica y la nueva economía keynesiana . La nueva economía clásica se desarrolló en la década de 1970, enfatizando una microeconomía sólida como base para el crecimiento macroeconómico. La nueva economía keynesiana se creó en parte como respuesta a la nueva economía clásica. Muestra cómo la competencia imperfecta y las rigideces del mercado significan que la política monetaria tiene efectos reales y permite el análisis de diferentes políticas. [211]
La psicología del siglo XX vio un rechazo de las teorías de Freud por ser demasiado poco científicas y una reacción contra el enfoque atomista de la mente de Edward Titchener . Esto llevó a la formulación del conductismo por parte de John B. Watson , que fue popularizado por BF Skinner . El conductismo propuso limitar epistemológicamente el estudio psicológico al comportamiento manifiesto, ya que éste podía medirse de manera confiable. El conocimiento científico de la "mente" se consideraba demasiado metafísico y, por tanto, imposible de alcanzar. Las últimas décadas del siglo XX han visto el auge de las ciencias cognitivas , que consideran la mente nuevamente como un tema de investigación, utilizando las herramientas de la psicología, la lingüística , la informática , la filosofía y la neurobiología . Nuevos métodos de visualización de la actividad del cerebro, como las exploraciones PET y CAT , también comenzaron a ejercer su influencia, lo que llevó a algunos investigadores a investigar la mente investigando el cerebro, en lugar de la cognición. Estas nuevas formas de investigación suponen que es posible una comprensión amplia de la mente humana y que dicha comprensión puede aplicarse a otros dominios de investigación, como la inteligencia artificial . La teoría evolutiva se aplicó al comportamiento y se introdujo en la antropología y la psicología, a través de los trabajos del antropólogo cultural Napoleón Chagnon . La antropología física pasaría a ser antropología biológica , incorporando elementos de la biología evolutiva. [212]
La sociología estadounidense en las décadas de 1940 y 1950 estuvo dominada en gran medida por Talcott Parsons , quien argumentó que los aspectos de la sociedad que promovían la integración estructural eran, por lo tanto, "funcionales". Este enfoque estructural funcionalista fue cuestionado en la década de 1960, cuando los sociólogos llegaron a verlo como una mera justificación de las desigualdades presentes en el status quo. Como reacción, se desarrolló la teoría del conflicto , que se basó en parte en las filosofías de Karl Marx. Los teóricos del conflicto vieron la sociedad como un escenario en el que diferentes grupos compiten por el control de los recursos. El interaccionismo simbólico también llegó a ser considerado central para el pensamiento sociológico. Erving Goffman vio las interacciones sociales como una representación teatral, en la que los individuos se preparaban "entre bastidores" e intentaban controlar a su audiencia mediante el manejo de impresiones . [213] Si bien estas teorías son actualmente prominentes en el pensamiento sociológico, existen otros enfoques, incluida la teoría feminista , el posestructuralismo , la teoría de la elección racional y el posmodernismo .
A mediados del siglo XX, muchas de las metodologías de estudios antropológicos y etnográficos anteriores fueron reevaluadas con miras a la ética de la investigación, mientras que al mismo tiempo el alcance de la investigación se ha ampliado mucho más allá del estudio tradicional de las "culturas primitivas".
El 4 de julio de 2012, los físicos que trabajaban en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN anunciaron que habían descubierto una nueva partícula subatómica muy parecida al bosón de Higgs , una posible clave para comprender por qué las partículas elementales tienen masa y, de hecho, para la existencia de diversidad y vida en el universo. [214] Por ahora, algunos físicos la llaman partícula "similar a Higgs". [214] Peter Higgs fue uno de los seis físicos, trabajando en tres grupos independientes, que, en 1964, inventaron la noción del campo de Higgs ("melaza cósmica"), junto con Tom Kibble , Carl Hagen , Gerald Guralnik , François Englert y Roberto Brout . [214]
En las reflexiones históricas sobre el arte, los esquemas cíclicos juegan un papel destacado. Ésta es una diferencia entre la historia del arte y la historia de la ciencia. La idea de progreso lineal simplemente no se aplica en el ámbito estético.
{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)[...] la escritura histórica [...] ha abandonado en gran medida el objetivo de contar una historia del progreso universal de la ciencia.
[...] la brillante Edad de Pericles, según el Dr. AE Taylor, fue testigo de una de las periódicas quiebras de la ciencia [...].
{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)La tesis del conflicto, al menos en su forma simple, se percibe ahora ampliamente como un marco intelectual totalmente inadecuado dentro del cual construir una historiografía sensata y realista de la ciencia occidental.
A finales del período victoriano era común escribir sobre la "guerra entre ciencia y religión" y suponer que los dos cuerpos culturales siempre debieron haber estado en conflicto. Sin embargo, ha pasado mucho tiempo desde que los historiadores de la ciencia sostuvieron estas actitudes.
En sus formas tradicionales, la tesis del conflicto ha quedado en gran medida desacreditada.
A finales del siglo XX, los defensores de la tesis del conflicto están bien representados por Richard Dawkins, EO Wilson y Daniel Dennett.
{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link){{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)mientras que en su carácter de autor de un arthaśāstra , generalmente se le conoce por su nombre gotra , Kauṭilya .
Los Elementos de Euclides no sólo fue la primera obra matemática griega importante que nos ha llegado, sino también el libro de texto más influyente de todos los tiempos. [...] Las primeras versiones impresas de los Elementos aparecieron en Venecia en 1482, uno de los primeros libros de matemáticas escritos en tipografía; se ha estimado que desde entonces se han publicado al menos mil ediciones. Quizás ningún otro libro que la Biblia pueda presumir de tantas ediciones, y ciertamente ninguna obra matemática ha tenido una influencia comparable a la de los Elementos de Euclides .
Poco después de Euclides, compilador del libro de texto definitivo, llegó Arquímedes de Siracusa (c. 287-212 a. C.), el matemático más original y profundo de la antigüedad.
{{cite book}}: CS1 maint: date and year (link){{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)
