العلوم الطبيعية[1] (بالإنجليزية: Natural science) يمكن تعريف العلوم الطبيعية أنها منهجية تقوم ببناء وتنظيم المعرفةالرصديّة في شكل تفسيرات وتوقعات قابلة للاختبار حول الكون.[2][3][4] يحاول العلم الطبيعي أن يشرح كيفية عمل العالم والظواهر الموجودة فيه بناءً على وضع النظريات واستخلاص الاستنتاجات بناءً على المعطيات المرصودة.[5][6][7] وبذلك يخلو من التفسيرات الغيبية باعتبارها غير مرصودة (التي تسم الكثير من التفسيرات الدينية والغنوصية والروحية للعالم وظواهره). كما تستخدم كلمة علم طبيعي كتوجه بحثي يتبع منهجية علمية. في حين تحاول الفلسفة الطبيعيةوالعلوم الاجتماعية تطبيق هذه المنهجيات العلمية على مواضيع مختلفة.
تشكل العلوم الطبيعية أساسا للعلوم التطبيقية، لذلك كثيرا ما تصنفان معا كعلوم طبيعية تتميز عن العلوم الاجتماعية والإنسانيات، وعلوم الغيبياتوالفنون وما إلى ذلك.
لا يمكن اعتبار الرياضيات جزءا من هذه العلوم الطبيعية، لكن صلة الرياضيات بهذه العلوم وثيقة جدا فهي تؤمن الكثير من الأدوات المفيدة لهذه العلوم، كما أن الرياضيات تستمد الكثير من أفكارها من دراسة الطبيعيات وكذلك لا يمكن اعتبار الفيزياء والكيمياء منها ولكن لها ارتباطات.
التاريخ
يتتبع بعض العلماء أصول العلوم الطبيعية باعتبارها بدأت ببدأ المجتمعات البشرية قبل حتى اختراع القراءةوالكتابة، حيث كان فهم العالم الطبيعي ضروريًا للبقاء على قيد الحياة.[8] لاحظ الناس وبنوا المعرفة حول سلوكالحيوانات وفائدة النباتات كغذاء ودواء، والتي انتقلت من جيل إلى جيل.[8] هذه المفاهيم البدائية أفسحت المجال لمزيد من البحث الرسمي حول 3500 إلى 3000 قبل الميلاد في ثقافات بلاد ما بين النهرينوالحضارة المصرية القديمة، والتي أنتجت أول دليل مكتوب معروف عن الفلسفة الطبيعية، سلائف العلوم الطبيعية.[9] بينما تُظهر الكتابات اهتمامًا بعلم الفلكوالرياضيات والجوانب الأخرى من العالم المادي، فإن الهدف النهائي من الاستفسار عن أعمال الطبيعة كان في جميع الحالات دينيًا أو أسطوريًا، وليس علميًا.[10]
ظهر تقليد البحث العلمي أيضًا في الصين القديمة، حيث جرب الخيميائيون والفلاسفة الطاويون الإكسير لتمديد الحياة وعلاج الأمراض.[11] ركزوا على اليين واليانغ، أو العناصر المتناقضة في الطبيعة؛ كان الين مرتبطًا بالأنوثة والبرودة، بينما ارتبط اليانغ بالذكورة والدفء.[12] المراحل الخمس -الناروالأرضوالمعادنوالخشبوالماء- وصفت دورة من التحولات في الطبيعة. تحولت المياه إلى الخشب، والتي تحولت إلى النار عندما أحرقت. كانت الرماد التي خلفتها النار الأرض.[13] باستخدام هذه المبادئ، اكتشف الفلاسفة والأطباء الصينيون علم التشريح البشري، واصفين الأعضاء في الغالب بأنها يين أو يانغ وفهموا العلاقة بين النبض والقلب وتدفق الدم في الجسم قبل قرون من الزمان قبل قبوله في الغرب.[14]
توجد أدلة قليلة على كيفية فهم الثقافات الهندية القديمة حول نهر السند للطبيعة، ولكن قد تنعكس بعض وجهات نظرهم في الفيدا، وهي مجموعة من النصوص الهندوسية المقدسة.[14] يكشفون عن مفهوم الكون على أنه دائم التوسيع ويتم إعادة تدويره وإصلاحه باستمرار.[14] رأى الجراحون في تقليد الأيورفيدا أن الصحة والمرض مزيج من ثلاثة فكاهات: الرياحوالعصارة الصفراويةوالبلغم.[14] كانت الحياة الصحية نتيجة للتوازن بين هذه الفكاهة.[14] في الفكر الهندي القديم، يتكون الجسم من خمسة عناصر: الأرض والماء والنار والرياح والمساحة الفارغة.[14] أجرى جراحو الأيورفيدا عمليات جراحية معقدة وطوروا فهمًا مفصلاً لتشريح الإنسان.[14]
جلب الفلاسفة قبل سقراط في الثقافة اليونانية القديمة الفلسفة الطبيعية خطوة أقرب إلى الاستفسار المباشر عن السبب والنتيجة في الطبيعة ما بين 600 و400 قبل الميلاد، على الرغم من وجود عنصر من السحر والأساطير.[15] تم شرح الظواهر الطبيعية مثل الزلازل والكسوف بشكل متزايد في سياق الطبيعة نفسها بدلاً من أن تنسب إلى آلهة غاضبة.[15] شرح طاليس، الفيلسوف المبكر الذي عاش من عام 625 إلى 546 قبل الميلاد، الزلازل من خلال النظرية القائلة بأن العالم قد عوم على الماء وأن الماء كان العنصر الأساسي في الطبيعة.[16] في القرن الخامس قبل الميلاد، كان ليوكيبوس هو المؤسس المبكر للنظرية الذرية، فكرة أن العالم يتكون من جزيئات أساسية غير قابلة للتجزئة.[17] طبق فيثاغورس الابتكارات اليونانية في الرياضيات على علم الفلك، واقترح أن الأرض كانت كروية.[17]
^"... modern science is a discovery as well as an invention. It was a discovery that nature generally acts regularly enough to be described by laws and even by رياضيات; and required invention to devise the techniques, abstractions, apparatus, and organization for exhibiting the regularities and securing their law-like descriptions." —p.vii, جون إل. هايلبورن, (2003, editor-in-chief). The Oxford Companion to the History of Modern Science. New York: Oxford University Press. (ردمك 0-19-511229-6).
^"science". Merriam-Webster Online Dictionary. ميريام وبستر, Inc. مؤرشف من الأصل في 2019-09-01. اطلع عليه بتاريخ 2011-10-16. 3 a: knowledge or a system of knowledge covering general truths or the operation of general laws especially as obtained and tested through scientific method b: such knowledge or such a system of knowledge concerned with the physical world and its phenomena
Ledoux، Stephen F. (2002). "Defining Natural Sciences"(PDF). Behaviorology Today. New York: Marcel Dekker, Inc. ج. 5 ع. 1: 34. ISBN:978-0-8247-0824-5. مؤرشف من الأصل(PDF) في 2012-03-25. Fundamentally, natural sciences are defined as disciplines that deal only with natural events (i.e., independent and dependent variables in of the Life Sciences