Vetenskapshistoria är studiet av människans förståelse av världen utifrån ett historiskt perspektiv. Sökande efter kunskap är således påverkad och beroende av sin tids värderingar och förståelse av världen.
Det är möjligt att spåra den moderna vetenskapens exakta ursprung, tack vare de många viktiga texter som överlevt århundraden. Termer använda för att beskriva vad vi nu kallar vetenskapsmän har dock varierat. Det engelska ordet för vetenskapsman, "scientist", nämndes först på 1800-talet av Maxwell. Innan dess kallades många som undersökte naturen för naturfilosofer, och dessförinnan har vetenskapen ofta kopplats hårt till religion.
Medan empirisk undersökning av den naturliga världen beskrivits sedan antiken (av bland andra Thales från Miletos och Aristoteles), och medan den vetenskapliga metoden har använts sedan medeltiden (exempelvis av Ibn al-Haytham, Abū Rayhān al-Bīrūnī och Roger Bacon), så räknas födelsen av modern vetenskap till att ha varit på 1500- och 1600-talen i Europa.
Vetenskap har utvecklat flera metoder. En metod är ett systematisk samlande och organiserande av fakta. En annan metod baserar sig på erfarenhet och utvärdering av denna erfarenhet (empiri). En annan bygger på experiment och ibland upprepning av tester ofta i samband med att pröva en teori eller ett antagande (hypotes).
Vetenskapliga metoder ses som så fundamentala i modern vetenskap att några — speciellt vetenskapsfilosofer och arbetande vetenskapsmän — hellre ser de tidigare undersökningarna som förvetenskapliga. Traditionellt har vetenskapshistoriker klassat vetenskap väl nog för att inkludera även dessa historiska undersökningar."For our purpose, science may be defined as ordered knowledge of natural phenomena and of the relations between them." William C. Dampier-Whetham, "Science", in Encyclopædia Britannica, 11th ed. (New York: Encyclopedia Britannica, Inc, 1911); "Science comprises, first, the orderly and systematic comprehension, description and/or explanation of natural phenomena and, secondly, the [mathematical and logical] tools necessary for the undertaking." Marshall Clagett, Greek Science in Antiquity (New York: Collier Books, 1955); "Science is a systematic explanation of perceived or imaginary phenomena, or else is based on such an explanation. Mathematics finds a place in science only as one of the symbolical languages in which scientific explanations may be expressed." David Pingree, "Hellenophilia versus the History of Science," Isis 83, 559 (1982); Pat Munday, entry "History of Science," New Dictionary of the History of Ideas (Charles Scribner's Sons, 2005).
Relation till angränsande ämnen Vetenskapshistoriens koppling till vetenskapsteori Vetenskapens historia är för vetenskapsteorin intressant på många sätt. Man kan ta den till hjälp för att:
1. Pröva teorier för vetenskap mot hur vetenskapen historiskt har utvecklats. Frågan om Karl Poppers kritiska rationalism är förenlig med historien är till exempel en levande fråga inom dagens vetenskapsteori.
2. Genom studier av historien ta fram ny teori om hur vetenskapen växer och hur val mellan teorier sker. Så använde Thomas Kuhn sina kunskaper i vetenskapens historia för att ta fram sin teori för paradigmskifte.
3. Hitta argument för en vetenskapsteoretisk ståndpunkt. Paul Feyerabend använde många argument från historien för att försvara sin idé om vetenskapsteoretisk anarki och för att argumentera mot vetenskaplig metod.
Vetenskapshistoriens koppling till idéhistoria Vetenskapen har tillsammans med religion och filosofi varit bland de allra starkaste krafterna i utvecklingen av det samhälle vi lever i. Vetenskapen påverkar oss inte bara genom att den givit den världsbild de flesta omfattar, utan även genom den teknologi som blivit möjlig genom vetenskapen, det stora förtroende som finns för vetenskapen hos allmänheten och dess möjligheter att influera politiska beslut. Vill man studera idéernas historia är därför de vetenskapliga idéernas historia central.
Vetenskapshistoriens koppling till filosofins historia Vetenskapens historia och filosofins historia är tätt sammanvävd. De första vetenskapsmännen var filosofer och först i och med den vetenskapliga revolutionen började yrkena vetenskapsman och filosof skiljas åt. Socialvetenskaperna skildes dock inte från filosofin förrän under 1900-talet. Fortfarande ger filosofin starka influenser till vetenskapens utveckling. Filosofernas frågeställningar påverkas ofta av de senaste landvinningarna inom vetenskapen.
Vetenskap i tidiga kulturer
I förhistoriska tider fördes råd och kunskap vidare från generation till generation genom muntlig tradition. Exempelvis dateras det systematiska odlandet av majs i södra Mexiko till för ungefär 9 000 år sedan, före skriftsystemets utvecklande,Sean B. Carroll (May 24, 2010),"Tracking the Ancestry of Corn Back 9,000 Years" New York Times.Francesca Bray (1984), Science and Civilisation in China VI.2 Agriculture pp 299, 453 writes that teosinte, 'the father of corn' helps the success and vitality of corn when planted between the rows of its 'children', maize. och arkeologiska fynd visar att det förekom utveckling av astronomisk kunskap före skriften.
Utvecklandet av skrift tillät att kunskap sparades och meddelades mellan generationer i trogenhet till originalet, medan den muntliga traditionen kunde leda till misstag i minnet och återberättandet. Kombinerat med jordbrukets begynnelse gjorde skriften det möjligt för tidiga civilisationer att utvecklas.
Många urtida civilisationer samlade astronomisk information på ett systematiskt vis genom enkel observation. Trots att de inte hade någon kunskap om de fysiska strukturerna hos planeterna och stjärnorna, föreslogs flera teoretiska förklaringar. Grundläggande fakta om mänsklig fysiologi var känd på några platser, och alkemi (förfadern till kemin) praktiserades inom flera civilisationer.Se Homeros Odyssén 4.227-232 '[The Egyptians] are of the race of Paeeon [(physician to the gods)]'See, for example Joseph Needham (1974, 1976, 1980, 1983) and his co-authors, Science and Civilisation in China, V, Cambridge University Press, specifically:
Joseph Needham and Lu Gwei-djen (1974), V.2 Spagyrical Discovery and Invention: Magisteries of Gold and Immortality Joseph Needham, Ho Ping-Yu [Ho Peng-Yoke], and Lu Gwei-djen (1976), V.3 Spagyrical Discovery and Invention: Historical Survey, from Cinnabar Elixirs to Synthetic Insulin Joseph Needham, Lu Gwei-djen, and Nathan Sivin (1980), V.4 Spagyrical Discovery and Invention: Apparatus and Theory Joseph Needham and Lu Gwei-djen (1983), V.5 Spagyrical Discovery and Invention: Physiological Alchemy Även flera observationer av makrobiotisk flora och fauna gjordes.
Vetenskapen i antikens Främre Orienten
Från att det mesopotamianska folket slog sig ned i Sumer (nutida Irak) runt 3500 år f.Kr. började de att försöka dokumentera observationer av världen med extremt noggranna numeriska data, men deras observationer och mätningar togs till synes för andra syften än för att förstå vetenskapliga lagar. Ett konkret exempel är en nedteckning av Pythagoras sats, så tidigt som 1900-talet f.Kr.: den mesopotamiska lertavlan Plimpton 322 listar ett antal av pythagoreiska trippletter, möjligen så mycket som ett millennium innan Pythagoras upptäckte dem, men en abstrakt formulering av Pythagoras sats förekommer inte.Paul Hoffman, The man who loved only numbers: the story of Paul Erdös and the search for mathematical truth, (New York: Hyperion), 1998, p.187.
I babylonsk astronomi nedtecknades rörelserna hos stjärnor, planeter och månen på tusentals lertavlor. Än idag används astronomiska perioder identifierade av mesopotamerna i västerländska kalendrar, exempelvis solåret och månvarvet. Genom att använda dessa data, utvecklade de aritmetiska metoder för att räkna ut den ständigt varierande mängden solljus, och för att förutse månens och planeternas förekommanden. Endast ett fåtal av dessa astronomers namn är kända, exempelvis Kidinnu, kaldeisk astronom och matematiker. Kiddinus värden för solåret används än idag i våra kalendrar. Babylonsk astronomi var "det första, mycket lyckade försöket att ge en förfinad matematisk förklaring av astronomiska fenomen. Enligt historikern A. Aaboe är "hela den senare mångfalden av vetenskaplig astronomi, i den hellenistiska världen, i Indien, i Islam, och i västvärlden - om inte alla senare försök på de exakta vetenskaperna - tack vare babylonisk astronomi i sitt grundläggande sätt".
Stora framgångar i antikens Egypten gjordes i bland annat astronomi, matematik och medicin. Deras geometri var en följd av arbetet de gjorde för att kartlägga designen och ägandeskapet av jordegendomar.
Vetenskapens grekiska gryning Vetenskap kallades på den tiden för filosofi. Den västerländska vetenskapens historia börjar med försokratikerna, som var de första som ställde frågor om världen utan att ge svar som bottnade i religion och annan vidskepelse. Genom att ta fram teorier om världen och dess samband, som inte blandade in övernaturliga förklaringar och sedan utsätta dem för kritik, granskning och diskussion utvecklades det vetenskapliga arbetssättet. Man kan på god grund säga att det var då vetenskapen, som vi känner den, startade, även om man tidigare sysslat med problem i fysik och matematik. I matematiken kan det nya synsättet beskrivas så att då man tidigare var nöjd med att man fått fram en formel för att bygga ett altare eller dela upp en vinst, så var nu beviset för formeln viktigt. Detta sätt att angripa problemen och efterfråga en lösning av denna typ gör att man beskriver denna tid som den rationella revolutionen.
Att den moderna vetenskapen har sitt ursprung i Thales från Miletos som menade att allt bestod av vatten kan ha avskräckt en och annan student, men den metod som användes, att ta fram en djärv hypotes och utsätta den för skarp kritik så att en bättre hypotes kan uppstå ur spillrorna, skulle komma att visa sig vara den grund som byggde den västliga civilisationen med dess vetenskap och teknologi. Kända försokratiker är, förutom Thales, Parmenides, Pythagoras, Demokritos och Herakleitos, och deras frågeställningar kretsade huvudsakligen kring metafysiska frågor som sökandet efter ett urämne. Ur dessa sökanden efter ett urämne kom sedan den moderna vetenskapen att utvecklas, och kvantmekanikens frågor om materiens innersta väsen är direkt besläktade.
De grekiska filosofernas framträdande svaghet som vetenskapsmän var att de sällan gjorde experiment, försök i verkligheten, för att falsifiera eller verifiera sina hypoteser. Detta skulle komma förändras först i och med den vetenskapliga revolutionen.
Vetenskap under medeltiden och renässansen Bakgrunden Efter romarrikets fall fanns inte mycket kvar av antikens framsteg i Europa. Det grekiska arvet kom att förvaltas och utvecklas under en period inom den muslimska världen medan vetenskapen i Europa huvudsakligen bestod i att bevara det gamla och försöka förstå hur de gamla tänkte och hur man kunde tillämpa de gamla kunskaperna på samtidens frågor. I klostren studerades de få tillgängliga antika texterna och nya arbeten om praktiska ämnen som medicin och tidsåtgärder tidmätning.
Vetenskapsteoretisk utveckling miniatyr|Vapen för Royal Society i glasfönster. Motto: 'Nullius in verba'.