science)とは自然に属するもろもろの対象を取り扱い、その法則性を明らかにする学問[1]。自然における観測可能な対象やプロセスに関する科学あるいは知識のこと[2]。生物学や物理学など[2]。数学のような抽象的知識(抽象に関する知識)や、哲学のような理論的知識とは区別して用いられる[2]用法。概説[編集]自然科学と言う時の自然とは、基本的には人為的ではないもののことである[要出典]。大きくは宇宙から小さくは素粒子の世界まで含まれ、生物やその生息環境も対象となっており、そこには生物としてのヒトも含んでいる。この「自然科学」という表現を何と対比して用いているのか、ということになると、近年の日本では一般に、「人文科学」や「社会科学」と対比する時に用いられることが多い。19世紀のヨーロッパにおいて諸科学が分化・独立した際に英語圏ではそのような呼び分けが生まれた。Geisteswissenschaft」と対比されることが多い[3]。自然科学全体の基礎となる理論的研究をする部門を指し、これを日本では「理学」とも呼ぶ。この狭義の自然科学に数学を含む場合もある(自然科学と数学の節を参照)。「応用科学」と呼ばれる分野を含む。自然科学の歴史は科学史の分野で研究対象とされている。歴史と方法論[編集]何をもって自然科学の誕生と見なすか、という点については科学史の研究者ごとにそれなりに異なった見方がある。ヨーロッパ中世にはスコラ学があり、「自由七科」という学問分類の内の「クアドリウム(四科)」には、天文学も含まれていた。科学史などでは、それらの学問の中に新たな方法論や傾向が芽生えたことを指摘することで、それらの学問と自然科学的方法論の対比をしたり、それをもって自然科学の初期の歴史の説明としていることが多い。近代自然科学の方法論の説明のしかたはいくつもあるが、実験と観察とされたり、分析と総合とされたり、仮説と実証とされたりする。2])の研究の一部が紹介されることが多い。違い)によって、どの手法をピックアップするのか、選択が異なったり重点の置き方が異なっている。中世のアラビア科学であれ中世ラテン科学であれ、分析概念は重要な方法論と見なされていた。開拓者」と見なされた理由のひとつは、彼がアリストテレスの『分析論後書』に独創的な注釈を加筆したからであった[4]。した古代~中世の分析概念に、ガリレオやデカルトが大きな飛躍をもたらした[4]。ガリレオはパドヴァの学者たちの生み出したものの恩恵を受けつつ、彼の業績を上げた[4]。デカルトはそれまでの数学的な解析を代数的なものに転換するのに大きな役割を果たしたことに加えて、自然哲学において分析概念に枢要な地位を与えた[4]。分析を総合と対比させつつ深化させた人物としてニュートンは特筆に値する[5]。ニュートンは実験科学についての主著とされる『光学』の末尾に添えた「疑問」(Queries)の章において、次のように論じた[5]。数学と同様、自然哲学においても、難解なことがらの研究には、分析の方法による研究が総合の方法に先行しなければならない。この分析とは、実験と観察を行うことであり、またそれらから帰納によって一般的結論を引き出し、そしてこの結論に対する異議は、実験あるいは他の真理から得られたもの以外は認めないことである[5]また、総合については次のように述べた。総合とは、発見され、原理として確立された原因を仮に採用し、それらによってそれらから生じる諸現象を説明し、その説明を証明することである[5]こうした分析と総合に関する説明には、同国人のベーコンの考え方が大きく影響している[5]。ニュートンによって、分析と総合の対概念が、批判的帰納法を介しつつ明確に自然科学にまで拡張されたと言うことができる、と佐々木力は指摘した[5]。実証を支える精密な実験や実験解析方法の進展に加え、理論を展開する土台となる数学手法も構築され、オープンに科学の成果を交換しえる場(ロンドン王立協会、フランス科学アカデミー等)も登場した。同時期に学術雑誌が登場し、ジャーナル・アカデミズムが確立した。このように知識が効率的に共有されるシステムが築かれたことが、その後、科学知識が膨大に蓄積されていく原動力となった。これらすべてを可能たらしめるシステム全体が近代自然科学の営為である。知識をある基本法則に帰着させる方法論は還元主義と呼ばれることがある。この語が否定的トーンで語られることの多いのは、「科学技術」という応用面の発展も促して人類への貢献も大きなものがあったものの、生命の起原や生物社会の成り立ちなどこの方法では説明が困難な対象も存在するからであろう。近年、これらの対象を素因子が相互作用する場として捉えることでその成り立ちを理解・説明しようとする複雑系の手法も成立しつつある。ここでの方法論は還元主義のそれとは違うアプローチをとっており、自然科学および経済活動など社会科学の分野でこれまで説明困難であった事象の理解がすすむのではないかとも期待されている。自然科学の分野[編集]自然科学には、以下のような学問分野が属する。物理学は、おもに無生物界の現象を量的関係として把握し、無生物界を支配する法則を数式で表現し、数学的に推論することを特徴とする部門である[6]。化学は、物質を研究対象とし、原子・分子を物質の構成要素と考え、物質の構造・性質・反応を研究する分野である。日本では幕末から明治初期にかけては舎密(せいみ)と呼ばれた。生物学は生物や生命現象を研究する分野。含み、狭義には基礎科学(理学)の部分を指す。地球科学は、地球を研究対象とした分野であり、内容は地球の構造や環境、歴史などを目的として多岐にわたる。近年では太陽系に関する研究も含めて地球惑星科学ということが多くなってきている。天文学は、天体や天文現象など、地球外で生起する自然現象の観測、法則の発見などを行う分野。地球科学や物理学の一分野とされることもある。自然科学と自然言語や数学との関係[編集]自然科学は、数学や哲学などとは区別して用いられる[2]。ある自然科学は誤りであり物質では説明できない素粒子論の進展により最早消滅したと指摘している[8]。教育は、現代の日本の小・中・高では「理科」という名の教科で行われている。初等・中等教育などでの自然科学教育のことを「理科教育」と呼んでいる。(また工学部)などが教育研究をおこなう。放送大学には自然科学の科目もあるので、学生として学費を納めて履修し単位を取得することも出来、また、単位が不要であれば、学生登録もせず放送を無料で視聴して学ぶこともできる。Tripos)で学ぶことができる。米国のいくつかの大学が自然科学を学ぶための無料オンラインコースを設けている[9]。(物理I)古典力学」「(物理II)電気と電磁気学」。自然学(physica)。自然科学とは異なり、ここでは自然哲学を指す。近代自然科学の成立の後はこのphysicaという語は指す対象が変わり、物理学を意味するようになった。自認していたが、自然科学成立の経緯も踏まえて、当時の自然哲学研究も自然科学の一部に含むことが多い。物理学をバックグラウンドとする科学史家などが説明する場合は、天文現象の研究にばかり言及し、他領域を見落としたり無視してしまうことも多い。成果・知識が共有されても、発見した者、プライオリティがある者は社会的には特別な扱いを受け、名誉などを得ることが多い。20世紀に始まったノーベル賞でもプライオリティのある者に対して賞および賞金が与えられている。一部で勘違いしてしまう人がいるので学者による見解についての解説を加えておく。自然科学の記述には英語や日本語などの自然言語および数学が用いられる。自然科学の記述には英語や日本語や数学が必要だが、だからといって、「日本語は自然科学だ」とも「英語は自然科学だ」とも言うべきではないし、また「数学は自然科学だ」とも言うべきではない、という関係になっている。社会科学の記述に日本語や数式を用いることがあるが、だからといって「日本語は社会科学だ」とも「数学は社会科学だ」とも言うべきではない。それらの関係に関して、あえて言えば、ガリレオ・ガリレイは「神は数学の言葉で自然という書物を書いた」とは言った[7]。ここでもガリレオはあくまで「数学の言葉で」と言っているのであって、数学は言語だ、と言っているのである。数学が自然科学だと言っているわけではなく、おまけに「書き手」は神だ、と言っており、神によって書かれたものは自然そのものだ、とも言った上で、自然科学だとは言っていない。19世紀ころの自然科学者の中に「数学は自然科学を記述するための言語として用いられることがある(記述する言語のひとつだ)」といった説明をした者はいる。ちなみに、自然言語も自然科学の記述には非常に重要である。生物学の記述は、ほとんどが自然言語ばかりによって行われ、数式はほとんど用いられない。物理学では数式が多用される傾向があるが、それでも物理の学術論文を確認すると、(たいていは)自然言語と数式が半々程度の割合である。いずれでも用いられる。いずれでも用いられる。1998年11月11日、第五版、1174頁。4-326-15162-5。1-59339-292-3。