As ciencias naturais, ciencias da natureza, ciencias físico-naturais, ciencias experimentais ou mesmo historia natural,O termo historia natural, aínda que antigo, é usado aínda hoxe para referirse, sobre todo, a institucións como, por exemplo, sociedades (como a Sociedade Galega de Historia Natural) ou museos (como o Museo de Historia Natural Luís Iglesias da Universidade de Santiago de Compostela (USC). Véxase Historia natural. son aquelas ciencias que teñen por obxecto o estudo da natureza seguindo o método científico, tamén coñecido como método experimental.ciências naturais: "ciências que tratam dos fenômenos e dos seres que constituem o mundo físico ou natureza, como a Botânica, a Zoologia, a Mineralogia". Definición no Dicionário de português Michaelis. Consultado o 18 de abril de 2011.natural science: branches of science (as physics, chemistry, biology) that deal with matter, energy, and their interrelations and transformations or with objectively measurable phenomena. Definición do Dicionario Webester's.natural science: such knowledge or such a system of knowledge concerned with the physical world and its phenomena. Definición do Merriam-Webster's on line: . Consultado o 18 de abril de 2011.
As ciencias naturais estudan só os aspectos físicos do universo, e non os aspectos humanos do mundo, obxecto das chamadas ciencias sociais ou humanas, diferenciándose polo tanto das humanidades, as artes e doutros tipos de saberes, que implican enfoques epistemolóxicos diferentes.Ciência Social: ciência da organização e do desenvolvimento das sociedades. Definición no Dicionário de português Michaelis. Consultado o 18 de abril de 2011.social science : 1 : the branches of science that deal with the institutions and functioning of human society and with the interpersonal relationships of individuals as members of society 2 : a science (as economics or political science) dealing with a particular phase or aspect of human society — compare BEHAVIORAL SCIENCE. Definición do Dicionario Webester's.social science 1 [noncount] : the study of human society. 2 [count] : a particular area of study that relates to human behavior and society ▪ Economics is a social science. Definición do Merriam-Wbaster's on line: . Consultado o 18 de abril de 2011.
As ciencias naturais apóianse no razoamento lóxico e no aparato metodolóxico das denominadas ciencias formais, especialmente das matemáticas, cuxa relación coa realidade da natureza é menos directa (ou mesmo inexistente).
Por outra parte, diferéncianse das ciencias aplicadas, xa que forman parte da ciencia básica, aínda que teñen naquelas os seus desenvolvementos prácticos, polo que están intimamente ligadas, interactuando entre elas e co sistema produtivo nos sistemas denominados investigación e desenvolvemento (I+D) ou investigación, desenvolvemento e innovación (I+D+i, ou I+D+I).
Historia
A pesar de ser relativamente recente o método científico (concibido na revolución científica do século XVII), a historia das ciencias naturais pode rastrexarse até os tempos prehistóricos, xa que está intimamente ligada á historia das sociedades e das civilizacións Taton, René (dir.) (1957):, Histoire générale des Sciences (t. 1 : La Science antique et médiévale; t. II : La Science moderne), PUF.. A historia das ciencias naturais dá conta do desenvolvemento humano, marcado polos sucesivos cambios de paradigmas sobre a natureza, cambios que, á súa vez, están marcados polo continuo refinamento do coñecemento adquirido e polo desenvolvemento tecnolóxico, acelerado desde a aparición do método científico na chamada revolución científica.
A prehistoria miniatura|300px|O uso do sílex é a primeira invención do Homo sapiens.
A actividade científica comezou nun pasado moi remoto, na prehistoria. Moi probabelmente, a ciencia desenvolveuse a partir das primitivas prácticas de maxia tribal. Tamén, probabelmente, tiveron a mesma orixe tanto a relixión coma a arte. Durante moito tempo, a maxia foi o punto de unión da sociedade, a institución na que se depositaba a sabedoría e a experiencia acumulada até o momento.
A técnica precede á ciencia nos primeiros tempos da humanidade. Apoiándose en observacións empíricas, o home desenvolve as súas ferramentas (traballa os ósos, a pedra), e descobre o uso do lume no Paleolítico inferior. A maior parte dos prehistoriadores concordan en pensar que o lume empezou a utilizarse desde hai anos ou anos.
Antigüidade
Durante moitos anos as ideas científicas conviviron con mitos, lendas e pseudociencias (falsas ciencias). Así, por exemplo, a astroloxía conviviu coa astronomía, e a alquimia coa química. A astroloxía sostiña que os astros exercen influencia real e física sobre a nosa personalidade (a astroloxía actual xa non sostén iso, agora consiste no estudo da influencia simbólica sobre a nosa forma de ser). A alquimia, pola súa parte, tiña por obxectivo encontrar a fórmula para converter calquera metal en ouro e descubrir a pedra filosofal e o elixir da eterna xuventude. Ningunha destas dúas disciplinas, (astroloxía e alquimia) aplica o método científico e, polo tanto, aínda que modificaron algunhas das súas afirmacións antigas, non poden chamarse ciencias. Jennifer Viegas. "Scientists dump cold water on astrology." Visitada o 12 de setembro de 2009. Science and Engineering Indicators 2006, National Science Board, National Science Foundation. Belief in Pseudoscience.
Os primeiros trazos de actividades científicas datan das civilizacións humanas do neolítico, onde se desenvolven o comercio e a urbanización Russell M. Lawson, (director), Science in the ancient world - An Encyclopedia, ABC-CLIO, 2004, páx. 149. . miniatura|esquerda|160px|Pequena táboa de arxila en escritura cuneiforme Contrato sumerio concernente á venda dun campo e dunha casa. Shuruppak, v. 2600 a.C., inscrición precuneiforme. Museo do Louvre, París, Departamento de Antigüidades Orientais.. Así, para André Pichot, en La Naissance de la science,André Pichot (1991): La Naissance de la science. Tome 1 : Mésopotamie, Égypte. París: Gallimard. a ciencia nace en Mesopotamia ou Babilonia, contra o ano 3500 a.C. As primeiras experiencias da alquimia están ligadas aos descubrimentos das técnicas metalúrxicas que caracterizan este período. A innovación máis importante provén da invención da escritura cuneiforme que, por medio de pictogramas, permite a reprodución de textos, e a elaboración abstracta de conceptos. A numeración foi tamén o primeiro método científico que viu a luz, que permitía realizar cálculos cada vez máis complexos. Os sumerios descobren as fraccións e o sistema decimal.
Os babilonios constituíron as primeiras ciencias, tales como a metroloxía, moi adaptada á práctica, a álxebra (acháronse táboas que permitían as operacións de multiplicación e de división, ou de inversos para esta última, e tamén as potencias, as raíces cadradas e cúbicas, así como ecuacións de primeiro grao, cunha e dúas incógnitas), a xeometría (cálculos de superficies, teoremas) André Pichot, Op. cit. páx. 110-111, menciona táboas nas que os sumerios anticiparon os teoremas fundamentais de Tales e Pitágoras, na xeometría do triángulo., e a astronomía (cálculos de mecánica celeste, previsións dos equinoccios, constelacións Foron os que describiron as constelacións que forman o Zodíaco., denominación dos astros). En Mesopotamia créanse tamén os primeiros instrumentos de medida do tempo e do espazo.
O Exipto faraónico miniatura|300px|Pirámides na Necrópole de Gizeh
O antigo Exipto desenvolveu a herdanza precientífica mesopotámica. A escritura dos xeróglifos permite a representación máis precisa de conceptos; fálase entón dunha escritura ideográfica. A numeración é decimal, pero non coñecían o cero. Principalmente a xeometría deu un gran salto adiante. Os exipcios construían monumentos grandiosos non recorrendo máis que ao sistema das fraccións. Desde o 2600 a.C. calculaban correctamente as áreas do rectángulo e do triángulo, e aproximaron igualmente o valor do número pi (π), elevando ao cadrado os 8/9 do diámetro da circunferencia, descubrindo un número equivalente a ≈ 3,1605 (no canto de ≈ 3,1416).
A astronomía progresa igualmente: o calendario exipcio é de 365 días, o tempo mídese a partir dun "reloxo estelar" e danlle nome ás estrelas visíbeis. En medicina, a cirurxía fai a súa aparición. Establécese unha teoría médica coa análise dos síntomas e con tratamentos, e isto desde 2300 a.C. (o papiro de Ebers é tamén un verdadeiro tratado de medicina).
A China e a India na antigüidade
Os antigos chineses descubriron o teorema de Pitágoras. En astronomía, identificaron o cometa Halley e comprenderon a periodicidade das eclipses. Inventaron a metalurxia do ferro. En 104 a.C. promúlgase o calendario Taichu, primeiro verdadeiro calendario chinés. En 132, Zhang Heng inventa o primeiro sismógrafo para a medida dos terremotos e foi o primeiro en construír, na China, un globo celeste rotatorio. A medicina progresou con Zhang Zhongjing e Hua Tuo, a quen se debe o primeiro sistema de anestesia xeral. De maneira xeral, a influencia das ciencias chinesas foi considerábel na India e nos árabes.
A civilización chamada do val do Indo (do 3300 a.C. ao 1500 a.C.) coñécese, sobre todo na historia da ciencia, debido á emerxencia das matemáticas complexas. A numeración decimal de posición e os símbolos numerais hindús, dos que derivaron as cifras árabes, influíron considerabelmente en Occidente a través dos árabes e os chineses. Os hindús inventaron o cero, os números negativos, as funcións trigonométricas así como o cálculo diferencial e integral, as series e os límites.
Época clásica
Dentro do marco cultural no que nós nos desenvolvemos (a chamada cultura occidental), algúns filósofos e científicos buscan as raíces da ciencia moderna na época dos antigos gregos, na Grecia clásica, hai uns 300 anos a.C. Foron os creadores da lóxica dedutiva. Porén a súa filosofía natural tiña un defecto moi importante: consideraba innecesaria a comprobación experimental das conclusións. Era, incluso, degradante para o filósofo da época suxerir que as conclusións obtidas nun proceso mental lóxico precisaban ser confirmadas pola comprobación experimental. Esta maneira de ver as cousas non variaría, substancialmente, até mediados do século XVII, data na que, grazas ás figuras de Francis Bacon e René Descartes, os fundamentos experimentais, que son a base da ciencia, chegan a ser filosoficamente respectábeis.
Os gregos, primeiros filósofos da ciencia
Os presocráticos
Os filósofos denominados presocráticos son os primeiros en interrogarse sobre os fenómenos naturais. Chamados φυσιολογοι (physiologoi, "fisiólogos") Do grego clásico φύσισ (phýsis, "natureza"), e λόγος (lógos, "palabra", "expresión", "razoamento"). por Aristóteles porque tiñan un discurso racional sobre a natureza, investigan sobre as causas naturais dos fenómenos que chegaron a ser os primeiros obxectos do método.
Tales de Mileto (ca. 625 - 547 a.C.) e Pitágoras (ca. 570 - 480 a.C.) contribuíron principalmente ao nacemento dalgunhas das primeiras ciencias, como as matemáticas, a xeometría (teorema de Pitágoras), a astronomía e mesmo a música. As súas primeiras investigacións están marcadas pola vontade de imputar a constitución do mundo (ou κόσμος, cosmos) a un principio natural único (o lume para Heráclito por exemplo) ou divino (para Anaximandro).