ציר זמן של המהפכה המדעית

מתוך אקו-ויקי, מקום מפגש בנושאי אקולוגיה, חברה וכלכלה.
(הופנה מהדף התפתחות המדע)
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש

ציר זמן של המהפכה המדעית מתאר רעיונות, אנשים, תהליכים, אירועים, תאוריות מרכזיות, שיטות מחקר והשפעות טכנולוגיות וחברתיות של המהפכה המדעית. בנושאי מחקר שונים קיימים תהליכים ארוכי טווח של התפתחות הידע, ולפעמים תאוריות נעלמו ואז ושבו והופיעו כעבור כמה מאות שנים (כמו התאוריה האטומית).

רקע - תהליכי התפתחות המדע

תהליך התפתחות המדע הוא תהליך אוטוקטליטי - תהליך שמאיץ את עצמו. הדבר נובע ממספר תהליכי-משנה כמו: התפתחות הידע בתוך התחום (לדוגמה תגליות בפיזיקה שמשפיעות זו על זו); התפתחות הידע באמצעות תחומי ידע אחרים (לדוגמה התפתחות המתמטיקה שמאפשרת את פיתוח המהפכה הקופריאנית והמהפכה הניוטונית, התפתחות הכימיה שמאפשרת התקדמות בביולוגיה) וכן התפתחות טכנולוגית שמאפשרות מחקר מדעי מתקדם יותר - לדוגמה פיתוח המתכות שאפשר את פיתוח הדפוס המודרני וכן כלי מחקר נוספים כמו הטלסקופ והמיקרוסקופ. יובל נוח הררי מצביע על המדע כתהליך אוטוקטליטי - הידע מהמחקר המדעי מאפשר למדינות ולגופים מסחריים לצבור עוד עוצמה (ידע הוא כוח) והעוצמה הזו מתורגמת לעוד משאבים וטכנולוגיות שמושקעים בחקר המדע.

קיימים תהליכים נוספים המשפיעים על התפתחות המדע ובהם צמיחה כלכלית, עיור, ביצוע מסעות ואימפריאליזם, פיתוח כלי נשק, גידול אוכלוסין, ושינויים כלכליים וחברתיים רבים, בהם התפתחות הקפיטליזם, ההמהפכה התעשייתית והרחבת ההשכלה. שינויים חשובים הם האמפריציזים והמוכנות להודות בבורות שמתפתחים בחלקים של התרבות המערבית ומפרידים תרבות זו מתרבויות אחרות.

התחזקות המדע והתבססותו הובילה לשינויים טכנולוגיים וחברתיים רבים - לדוגמה פיתוח הכימיה אפשר את פיתוח חומרי הנפץ ששינו את האופי וההיקף של מלחמות, המהפכה המיקרוביולוגית הפחיתה מאוד את תמותת הילדים והובילה לעליה עצומה בתוחלת חיים, הטלגרף אפשר יתרונות לגודל של תאגידים וצבאות גדולים יותר וסייע בהתפשטות הקולוניאליזם והגלובליזציה והגלולה למניעת הריון אפשרה הפרדה בין מין לבין נישואים והולדת ילדים ואפשרה לנשים לצאת לעבודה ולהשתלב בחיים הציבוריים ואפשרה מעבר דמוגרפי.

עיקר השליטה במימון והכוונת מדע היא על ידי תאגידים גדולים וממשלות, ולא בהכרח רק על ידי מדענים. לא תמיד המדע בהכרח משפר את מצבם של כולם – לדוגמה המסע של ג'יימס קוק סייע לחקר הצפדינה וגילוי אוסטרליה בידי המערב, אבל בד בבד הוא גם אפשר את הקולוניאליזם הבריטי במדינות רבות. טכנולוגיות רבות שימשו לא רק לטובה אלא ככלי נשק המוניים או יצרו בעיות סביבה שונות. עם הזמן התברר שלא רק שידע הוא כוח אלא גם שהפרשי כוח גדולים עלולים לגרום תופעות של ניצול, הטעיה או הרג, וכי שינוי שנובע תודות לטכנולוגיה ולמדע בדרך כלל מביא גם תוצאות בלתי צפויות – לדוגמה פקקי תנועה, תאונות דרכים, פרבור או התחממות עולמית עקב שימוש במכוניות. חקלאות תעשייתית אפשרה שפע של מזון אבל גם יצרה בעיות סביבה וקיימות והיא גורמת סבל רב למיליארדי בעלי חיים. ניצול כוחני של המדע, הכחשת אלימות וניצול המדע לצרכים פוליטיים, גורמים לכך שהכוח של המדע מוביל להאצה של הכחדה המונית בימנו ועלולים ליצור איומים על עתיד האנושות.

המדע גם סייע להתפתחות הקפיטליזם והליברליזם ונעזר בהם, והוביל גם לדעיכת הפאודליזם והמלוכנות. הידע החדש שהמדע מביא וכן השינוי הטכנולוגי שהוא מביא, ממשיכים לשנות את החברה. דבר זה עלול להוות איום על גורמי כוח בחברה. יש גם התנגדות למדע על רקע שמרנות וכן וניסיונות הכחשת מדע ו/או הטייה של מחקרים מצד דתות, תאגידים גדולים, ממשלות, פוליטיקאים ואידאולוגים שהמדע עלול לאיים על מעמדם וכוחם.

יסודות המדע בתקופה הקלאסית

ציור של תאלס איש מילטוס.
  • המאה ה-6 לפני הספירה - הופעת האסכולה המילטית - זרם פילוסופי שמיוצג על ידי שלושה פילוסופים מהעיר היוונית מילטוס בים האיגאי - תאלס, אנכסימנדרוס ואנאקסימנס. זו הפילוסופיה אשר הניחה את היסודות לשיטה המדעית לחלק ניכר מהפילוסופיה וכן לתרבות החילונית - אלו היו ההוגים הראשונים שהסבירו את העולם ללא שימוש באלים, מיתולוגיה או מיתוסים על כוח על-טבעי כלשהו. זו גם הפילוסופית המוקדמת ביותר בפילוסופיה הקדם סוקרטית. תאלס נתן הסבר להיווצרות היבשה. למרות שההסבר שלו מוטעה, הוא היה האדם הראשון עליו אנחנו יודעים. שהסביר את התנהגות העולם באמצעות חוקים פנימיים משל עצמו ולא באמצעות התערבות של אלים כל יכולים מבחוץ. לראשונה מוסברים חוקים ללא אלים, שדים ורוחות וכו'.
  • 563 לפני הספירה - נולד סִידְּהַארְתָּה גַאוּטַמָה שָׁאקְיַמוּנִי הידוע כבודהה - אשר מפתח את הבודהיזם- פילוסופיה רוחנית ודת שמנסה לסייע לאנשים להשתחרר מסִבלם על ידי לימוד הדהרמה (הדרך המתומנת הנאצלת). הרעיון המרכזי הוא שחרור מסבל שאינו קשור לתפילה לאלוהים, או כוחות חיצוניים על-טבעיים כלשהם, אלא ליכולת פנימית של האדם, על ידי שילוב של הבנה מעמיקה ותרגול. עיקרו של הבודהיזם היא היקשים לוגיים והתבוננות ולא ניסים והבטחות לחיי אושר על ידי קיום טקסי סגידה.
  • המאה ה-6 עד למאה ה-4 לפני הספירה - גילוי ההדרגתי של טבעם האמיתי של הכוכבים והייקום על ידי הפילוסופים הפרה-אפלטונים מהמסורת האיונית בתקופה זו. חלק מהפילוסופים שגרו באיי יוון העתיקה (תָאלֵס איש מילֵטוֹס, אנכסימנדרוס, תאודורוס מסמאמוס, אמפדוקלס, דמוקריטוס, אריסטרכוס מסאמוס), רדפו באופן חופשי אחר ידע מדעי. לטענת קרל סייגן הם רצו להנחיל אותו להמונים. [1] מלבד האסכולה המילטית הדבר כלל את האסכולה האלאטית, והאסכולה האטומיסטית. שהיו אסכולות חילוניות. בנוסף הייתה האסכולה הפיתגוראית שהייתה אסכולה מיסטית - היא הצליחה לפתח את המתמטיקה אבל גם החדירה לתוך החקירות האלה טענות מיסטיות שעיכבו חלקים מהחשיבה המדעית במשך מאות שנים.
  • 470 לפני הספירה - הולדתו של סוקרטס, בדיאלוג 'מנון' סוקרטס מעלה את החשיבות של נכונות להודות בבורות כתנאי חיוני התקדמות וחיפוש שאלות כדי לפתור את הלא ידוע (לדוגמה כיצד להכפיל פי שתיים את שטחו של מרובע). זהו אחד המרכיבים החיוניים של תרבות מדעית. נכונות זו היא היכולת להודות בכך שאינך יודע את התשובה לשאלה מסוימת וכי אתה נכון לחפש תשובות לשאלה זו. זאת בניגוד לשמרנות ולזרמים רבים בדת שמצהירים כי כל התשובות, במיוחד לשאלות החשובות - כבר ידועות לנו.
  • 370 לפני הספירה - דמוקריטוס מנסח פילוסופיה לפיה העולם בנוי מאטומים, מה שהתגבש לימי לידי התאוריה האטומית השלטת כיום בפיזיקה ובכימיה. הפילוסופיה האטומית נדחתה על ידי פילוסופים מאוחרים יותר כמו אריסטו. ההסבר האטומי נשאר כפילוסופיה עד תחילת המאה ה-19 שבה פיתח ג'ון דלטון את התאוריה האטומית שלו. דמוקריטוס היה גם בין הראשונים, שהציעו שהיקום כולל עולמות רבים, חלקם מיושבים. תאוריה זו נשכחה והוצעה מחדש רק כעבור כ-2,000 שנה על ידי ג'ורדנו ברונו, אסטרונום איטלקי בתקופת הרנסאנס. היות והתאוריה סתרה את אמונת הכנסייה הקתולית באותה תקופה הדבר הוביל להוצאתו להורג של ברונו בשנת 1600. התייחסותו של דמוקריטוס לרווחת האדם ולאושר שלו מזכירה את הגישה הבודהיסטית של שליטה בתשוקות, פשטות מרצון והבנת הבעיות הטמונות בהצמדות לתשוקה. ביסוס התנהגות מתחשבת באחרים על ידי רצון להימנע מסבל מיותר.
  • המאה השלישית לפני הספירה - המתמטיקאי ההלניסטי אוקלידס מאלכסנדריה כותב את הספר "יסודות" (ביוונית: Στοιχεῖα, סְטוֹיכֵיַא). בספר מאורגנים באופן שיטתי הגדרות, אקסיומות ומשפטים בגאומטריה, בתורת המספרים ובאלגברה בסיסית. "יסודות" הוא הספר הקדום ביותר מסוג זה ששרד עד ימינו, והייתה לו השפעה מכרעת על התפתחותם של הלוגיקה, המתמטיקה והמדע בכלל. במשך מאות שנים, כאשר חטיבת הלימודים העליונה באוניברסיטאות של אירופה הייתה הקואדריוויום (לימודי אריתמטיקה, גאומטריה, מוזיקה ואסטרונומיה), היה "יסודות" חלק מהידע הנדרש מכל סטודנט. בזכות הספר נחשב אוקלידס לאב המכונן - "המייסד" - של הגישה האקסיומטית במתמטיקה בפרט ובמדע בכלל.
  • 200 שנה לפני הספירה - המתמטיקאי היווני ארטוסתנס, שהוא הספרן הראשי של הספרייה הגדולה באלכסנדריה מחשב בקירוב את היקפו של כדור הארץ. לשם כך הוא נעזר בעובדה שבעיר אסואן אין כמעט צל ביום הכי ארוך בשנה בחצי הכדור הצפוני, במדידת הצל של מגדל באלכסנדריה, בהערכת המרחק בין שתי הערים ובטריגונומטריה בסיסית. החישוב המתקבל הוא בעל שגיאה של 5-15 אחוז מהמדידות המודרניות. [2]
  • שקיעת המדע - דחיקת הניסויים מפני הלוגיקה בקרב הפילוסופים האפלטוניים - למרות החשיבות העצומה של הפילוסופים האתונאים כמו סוקרטס, אפלטון, הם מקדשים את הלוגיקה על פני הניסוי ומתרחקים מהרעיונות של המסורת האיונית. לפי קרל סייגן הדבר נובע גם מהכפפת המדע לפוליטיקה - אתונה מבוססת על כלכלת עבדים וצריכה להצדיק הפרדה מעמדית וגזענית של עמים עליונים ש"נועדו" לשלוט ושל אנשים ש"נועדו" להיות עבדים.

המדע בימי הביניים

  • המשך שקיעת המדע בזמן בימי הביניים - בעיקר על ידי הכנסייה הקתולית - רעיונות האנטי קידמה. לפי רעיון זה העולם בעבר היה מושלם, עולם עם ידע עצום - גן עדן שבו הכל היה טוב, והאל-יודע הכל- דיבר לאנשים באמצעות הנביאים וחולל ניסים. לפי רעיונות אלה הבסיס לאמת ולכל התשובות החשובות המוסריות והנכונות הוא אלוהים, והאמת מגיע אל בני האדם במאצועת בדברי הנביאים, החכמים העתיקים, והניסים שהם כולם גילוי אלוהים. לכן כדי להבין דברים נוספים על העולם מה שצריך הוא לחפש את הדברים בקרב כתבים עתיקים או לחפש אחר ניסים או נבואות. עם הזמן אנחנו מאבדים יותר ויותר מידע שכן ספרים עתיקים הולכים לאיבוד ואנחנו מתחרקים מוסרית מתקופות קדומות יותר שבהן אנשים חיו בצורה קרובה יותר לאל ועם הנהגה רוחנית טהורה כמו משה, ישו או מוחמד. לפי תיאור זה, העולם הולך ושוקע, הולך ומתדרדר לקראת ניוון מוסרי, ואנחנו שוכחים כל הזמן את חוכמת הקדמונים. רעיון זה מוצג בין היתר בספר "שם הוורד", שבו הנזירים מנסים לשמור על הידע העתיק. מול תפיסה זו תתפתח בעתיד תפיסה אחרת לגמרי שמבססת את הבנת העולם על שילוב של לוגיקה וניסויים. לפי תפיסה זו - עם הזמן אנחנו צוברים עוד ידע. רעיונות עתיקים נשמרים, רעיונות חדשים מפותחים ונעשה נסיון להעריך איזה רעיונות נכונים יותר, איזה רעיונות הם מוצלחים יותר, חלק מהרעיונות הישנים נזרקים, חלק מהריעונות החדשים מאומצים, חלק מהרעיונות החדשים מאומץ רק כדי להזרק מאוחר יותר בפני רעיונות חדשים עוד יותר. יש דרישה מחמירה יותר בשאלה איך מאמצים רעיון חדש, איך מוודאים שהוא באמת נכיון יותר לעומת רעיונות שכבר היו.
  • המאה השמינית והתשיעית לספירה - תור הזהב של האסלם עם התבססות האיסלם כאימפריה דתית וצבאית, יחד עם ושקיעת האימפריה הרומית, הידע הפילוסופי התרבותי והמדעי (לפחות באזור אירופה והמזרח התיכון) עבר לארצות האסלאם, שם הידע היווני והרומאי לא רק השתמר אלא התפתח על ידי אסטרונומים (עד היום שמות רוב הכוכבים מקורם בערבית, כמו ביטלג'וס), מתמטיקאים (כמו אלחווריזמי שעל שמו נקרא האלגוריתם), פילוסופים וכימאים. [3]
  • 1025 - הפילוסוף והרופא הפרסי אבן סינא מפרסם את "ספר הריפוי" ו"הקנון הרפואה" (ידוע גם כ"הקאנון הגדול"). קנון הרפואה", הוא ספר בן ארבעה עשר כרכים, אשר היה טקסט רפואי סטנדרטי במערב במשך 700 שנה. הקנון שונה מקודמיו בכך שהוא יותר מסודר, אולי בשל לימודי הלוגיקה של אבן סינא. הספר ממיין ומתאר מחלות, משרטט את הגורמים שלהן, מפרט תרופות פשוטות ומסובכות, מסביר מושגים כמו היגיינה, ומתאר את צורת הפעולה של אברי הגוף. כמו כל בני עמו וזמנו של אבן סינא, הוא בעיקר מתאר סימפטומים. אבן סינה גם פיתח את הפילוסופיה ומדעי המדינה. ג'ורג' סרטון, מייסד ענף ההיסטוריה של המדעים, כינה את אבן סינא "המדען המפורסם ביותר של האסלאם ואחד המפורסמים ביותר בכל הזמנים והמקומות".
  • אבן סינה ו'אבן רושד מילאו תפקיד מרכזי בשימור יצירותיו של אריסטו, שרעיונותיו שלטו בעולם מחשבה הלא-דתי של העולם הנוצרי והמוסלמי. על פי האנציקלופדיה לפילוסופיה של סטנפורד, תרגום טקסטים פילוסופיים מערבית ללטינית במערב אירופה "הוביל לשינוי בכמעט כל הדיסציפלינות הפילוסופיות בעולם הלטיני של ימי הביניים"[2]
  • 1088 - מוקמת אוניברסיטת בולוניה בצפון איטליה. זו האוניברסיטה העתיקה ביותר בעולם המערבי, והיא נוסדה מהתארגנות חופשית וחילונית (מנותקת משליטת הכנסייה או כל חצר מלוכה שהיא) של סטודנטים שבחרו ומימנו את הפרופסורים שלהם מכיסם. התארגנות הסטודנטים פעלה בדרך של עזרה הדדית, וחולקה לפי לאומים לשתי קבוצות עיקריות. אוניברסיטת בולוניה הייתה היפוכה של אוניברסיטת סורבון, שהמרצים שלה השתייכו וממומנו על ידי הכנסייה ו/או בית המלוכה. לאחר מכן מימנה העירייה את המרצים של אוניברסיטת בולוניה.
  • 1257 - מוקמת מכללת הסורבון - מה שיהפוך לימים לאוניברסיטת פריז - הסורבון (בצרפתית: La Sorbonne). המכללה הוקמה על ידי רובר דה סורבון (Robert de Sorbon).
  • 1260 - המסע הראשון של מרקו פולו לסין. המסע מדרבן בהמשך מסעות אחרים כולל קולומבוס.
  • 1347 - התער של אוקהם - מיוחס לוויליאם איש אוקאם, נזיר פרנציסקני אנגלי בן המאה ה-14. ומלומדים בימי הביניים, התפתחות המתמטיקה, פיזיקה של אריסטו, אלכימיה.

התפתחות המדע בתקופת הרנסנס

מכונת דפוס משנת 1658.
  • 1436 - תחילת מהפכת הדפוס - מהפכה טכנולוגית שהתחילה עם המצאת הדפוס המודרני על ידי יוהאן גוטנברג באמצע המאה ה-15, המצאה אשר נחשבת על ידי רבים להמצאה החשובה ביותר באלף הקודם. המצאתו של גוטנברג אפשרה הדפסה של המוני ספרים תוך זמן קצר ובעלות נמוכה יחסית, והביאה לעלייה משמעותית ממושכת באחוזי האוריינות בקרב הציבור הרחב. לפני מהפכת הדפוס, הפצת ספרים בעותקים רבים דרשה העסקת אנשים רבים, ומחירי הספרים, שהועתקו בכתב יד, היו גבוהים ביותר. לפיכך, הפצת מידע באותם ימים הייתה איטית מאוד, והוגבלה רק לבני המעמד הגבוה. הדפוס הומצא עוד קודם לכן בסין ועוד לפני כן בכרתים, אולם עד לגוטנברג המצאות הדפוס שימשו רק אליטה קטנה מאוד שידעה לקרוא תוך שימוש בטכנולוגיות מסובכות ועתיקות מידי (כתב סיני או כתב כרתי ראו דיסקית פייסטוס בשינוי טכנולוגי ורובים חיידקים ופלדה). גוטנברג היה צורף זהב, ולכן התמצא היטב במלאכת ההטבעה וההחתמה. עיקר המצאתו הייתה במעבר מלוחות מגולפים לאותיות מגולפות עשויות מתכת. את האותיות הבודדות אפשר לסדר כל פעם בהרכב אחר וליצור על ידי כך את כל מילות השפה באמצעות כלי אחד בלבד עבור כל אות. באמצעות תהליך דו-שלבי - חריטת אות שקועה מפלדה ולאחר מכן יציקת עותקים בולטים רבים וזהים מסגסוגת עופרת - התאפשר שימוש ממושך, וכך הפכה המלאכה היקרה להחריד של יצירת תחריטי עמודים למלאכה זולה בהרבה, ולכן גם נגישה בהרבה.
  • 1452 - נולד לאונרדו דה וינצ'י, התפתחות הרנסאס,
  • 1492 גילוי אמריקה על ידי האדם הלבן, בראש משלחת של כריסטופר קולומבוס. הדבר גורר גל של מסעות מחקר וכיבוש רוב דרום אמריקה על ידי האדם הלבן, ומתחיל תקופה של קולוניאליזם בעיקר מאירופה. יובל נוח הררי מציין כי הקולוניאליזם האירופאי שונה למדי מסוגי אימפריאליזם שהיו עד אז - שכן לא מדובר ברצף גאוגרפי כלשהו אלא של אימפריה אלא כיבוש חלקים מרוחקים ממדינת המוצא. האימפריאליזם החדש הזה הוא אחד הכוחות החזקים במימון וקידום המדע עד אמצע המאה ה-20. במאות ה-16,17,18 התרומה של המדע והטכנולוגיה להתפשטות הקולוניאליזם היא מוגבלת, התרומה של התפתחות טכנולוגית בקידום הקולוניאליזם מגיע בעיקר במאה ה-19, עת למדינות המערביות יש יתרון טכנולוגי עצום על חלקים אחרים של העולם.
  • 1492 - חורים לבנים במפת העולם כנכונות להכרה בבורות. בספר קיצור תולדות האנושות מציין יובל הררי כי עד לגילוי אמריקה, ציירו כולם את המפות של העולם כאשר הן מלאות. המפה הציגה את כל העולם (הידוע אז) בלי שטחים ריקים. דבר זה הוא יומרה לידע ובטחון עצמי מופרז שמאפיין חברות מסורתיות שונות - באירופה, מדינות ערב, סין, הודו ובמקומות נוספים. כאשר קולומבוס יוצא למסע שלו הוא חושב שיפן נמצאת במרחק כ-4,000 קילומטרים, כאשר המרחק האמיתי שלה הוא 20,000 קילומטרים. ההפתעה של גילוי אמריקה וגורמים נוספים גרמה לציירי המפות באירופה לצייר את העולם עם חורים לבנים במקומות שבהם עוד לא מיפו את העולם. דבר זה הוא הדגמה של עקרון נכונות להודות בבורות ומניע לחפש ולבדוק מה יש שם. סיפורים ומיתוסים ישנים לא מסייעים לכך - צריך לצאת להגיע למקומות אלה ולחקור.
  • 1522 האוניה ויקטוריה מהמשלחת של פרדיננד מגלן מצליחה להקיף לראשונה את כדור הארץ וכמו כן לחזור לספרד. המסע ארך כמעט 3 שנים וארך כ-60 אלף קילומטרים. רוב אנשי המשלחת כולל מגלן עצמו מתים תוך כדי המסע הקשה. המסע מגלה תגליות שונות כמו מיצרי מגלן כדי לעבור לאוקיינוס השקט.

תחילת המדע המודרני

  • 1543 - תחילת המהפכה הקופריאנית עם פרסום ספרו של ניקולאוס קופרניקוס - "על תנועת גרמי השמים". עיקרה של מהפכה זו הוא השינוי בתפיסת תנועת גרמי השמיים מתפיסה גאוצנטרית, שלפיה כדור הארץ נמצא במרכזו של היקום ואותו מקיפים גרמי השמיים פעם ביום בערך, לתפיסה הליוצנטרית, לפיה כדור הארץ סובב סביב צירו במשך יממה וגם מקיף במהלך שנה את השמש, שנחה במרכז מערכת השמש. עד פרסום ספרו של קופרניקוס הגישה הרווחת באסטרונומיה המערבית הייתה זו שהתבססה בימי יוון העתיקה. המהפכה הקופרניקאית חוללה טלטלה ברחבי אירופה, והובילה, לצד גורמים אחרים, לשינוי תפיסתי נרחב. כוחה של הכנסייה התערער, ונפתח הפתח לתקופה חדשה- העת החדשה. המהפכה הקופרניקאית נחשבת לחלק מרכזי מאוד במהפכה המדעית, ומקובל לקבוע את שנת 1543 (שנת פרסום ספרו של קופרניקוס) כנקודת הפתיחה של המהפכה. אישים - קופרניקוס, קפלר, גלילאו, התפתחות הטלסקופים, קשר בין מתמטיקה לפיזיקה ואסטרונומיה.
  • 1543 - ספרו של אנדריאס וסאליוס, De humani corporis fabrica libri septem (על אודות מבנה הגוף האנושי) יוצא לאור. וסאליוס נחשב אבי האנטומיה האנושית המודרנית. ברפואה במשך 1,300 שנים שלטה תורת הרופא היווני גלנוס (130–200). אבל גלנוס הסתמך בספריו על נתיחות של בעלי חיים ולא של בני אדם. וסאליוס רצה לחקור אנטומיה, ונעזר לשם כך בשלדים שהיה מלקט בחשאי בבית הקברות הישן של פריז. לאחר מכן התמנה לפרופסור לכירורגיה ולאחראי על לימודי האנטומיה באוניברסיטת פדובה. במקום זה הוא הנהיג שיטות חדשות ללימוד האנטומיה: לא עוד קריאה בכתבי גלנוס וצפייה בנתיחות המבוצעות על ידי עוזרים, אלא ביצוע הנתיחות על ידי המרצה עצמו.
  • 1609 - פרסום חוקי קפלר. שלושה חוקים המתארים את תנועתם של כוכבי הלכת סביב השמש. את החוקים ניסח המתמטיקאי, האסטרונום הגרמני יוהאנס קפלר (1571–1630), שבחן את תצפיותיו של האסטרונום הדני טיכו ברהה. בערך בשנת 1605 הבין קפלר שהתצפיות התאימו לשני חוקים מתמטיים פשוטים יחסית, וחוק נוסף הקשור לאותן תצפיות התגלה על ידו כעשר שנים מאוחר יותר. החוקים האלה השפיעו על ניוטון והדבר שהראה בהמשך כי הם נובעים מחוקי התנועה והכבידה שלו. שני החוקים הראשונים פורסמו בספרו של קפלר "Astronomia nova" ("האסטרונומיה החדשה") ב-1609 והשלישי פורסם עשר שנים מאוחר יותר בספרו "Harmonices Mundi" ("ההרמוניה של העולמות").
דיוקן של פרנסיס בייקון בשנת 1617.
  • 1620 - הפילוסוף האנגלי פרנסיס בייקון מפרסם את "נובום אורגנום והתחיה הגדולה". זו תוכנית ליצירה שאפתנית שתקרא "התחייה הגדולה", במסגרתה יאורגן מחדש הידע האנושי. בייקון נחשב אבי "השיטה המדעית" והאמפריציזם. בייקון דחה את הסכולסטיקה שהייתה אופן הדיון הפילוסופי של זמנו. במקום לוגיקה בלבד, הוא מצדד בשימוש בהבנת העולם גם על ידי ניסויים. הוויכוחים הפילוסופיים בני זמנו נראו לבייקון ויכוחי סרק: כל פילוסוף מפרש את העולם באמצעות דעותיו, יוצא שהוא מבין מה שדעותיו מלמדות אותו ולכן העובדות תואמות תמיד את הדעות בלי קשר לאמיתותן. לגישתו, בני אדם רואים מה שנוח להם ונוח להם לראות שצדקו, כך הופכת כל דעה לשיפוט מוקדם, לדעה קדומה ולאמונה טפלה. הפילוסופים הם דיקטטורים של ממלכת הרוח וצריך להשתחרר מהם. יצירה זו השפיעה, כדבריו של ג'יימס אופי יורמסון, "לא רק על התפתחות המדע אלא גם על ההשקפה הבריטית הטיפוסית אודות ההכרה והמתודה המדעית, כפי שזו התגלמה בהגויותיהם של ג'ון לוק, ג'ורג' ברקלי, דייוויד יום, ג'ון סטיוארט מיל וברטראנד ראסל." בייקון טובע את הסיסמה "ידע הוא כוח". הוא ממבשרי רעיון הקידמה - הוא מהראשונים לטעון כי ככל שבני האדם ידעו יותר על העולם, כך יהיה לאנושות קל יותר לשלוט בו, ובכך לשפר את חיינו, ולהאריך אותם.
  • הפיכת המדע והמתמטיקה לתהליך פומבי ועידוד שיתוף פעולה (לפני 1648) הצרפתי מרן מרסן שהיה כומר ומתמיטקאי מקיים קשרים ענפים עם מתמטיקאים ומדענים חשובים באירופה ובכללם פייר דה פרמה, בלז פסקל, רנה דקארט, כריסטיאן הויגנס, גלילאו גליליי, אוונג'ליסטה טוריצ'לי, ג'ון פל ותומאס הובס. עד לתקופה זו היו חוקרים, במיוחד במתמטיקה שנהגו לשמור על חשאיות ואף על סודיות כדי לפתח שיטות חדשות ובזכות הסודיות להיות מסוגלים להשכיר את כישוריהם. חוקרים אחרים כמו פרמה ראו במתמטיקה שעשוע והוכחה לעליונתם על אחרים ולא ששו לפרסם אותן. מרסן עודד את החוקרים לפרסם את תוצאות מחקריהם בפומבי במקום לשמור אותם בסוד. הוא שילב בכך את יכולותיו הבין אישיות כמו גם הפעלת לחצים ואיומים לחשוף חומרים שנשלח אליו באופן פרטי, לחצים ופיתויים אלה הובילו לפרסום מאמרים רבים של מדענים ומתמטיקאים מכל רחבי אירופה. דבר זה היה אחד היסודות החשובים ביותר של המדע המודרני והוא פרסום פומבי וברור ככל האפשר של המחקרים, במטרה שאנשים אחרים יוכלו להבין את הטענות במחקר לשחזר ניסויים ולשתף בעצמם מחקרים שהם עבדו עליהם. אפיקי הפרנסה של מדענים ושל מתמטיקאים שונו - עם על ידי כספים של המדינה , כספים של תלמידים שבאו ללמוד ועם בזכות פיתחוים של המצאות או ייעוץ פרטי שנתנו בעקבות השליטה הגבוה שלהם בשיטות ובמחקרים אותם פיתחו.
  • 1632 - גלילאו גליליי מפרסם את ספרו "דיאלוג על שתי מערכות העולם המרכזיות" (באיטלקית: Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo). הספר עוסק באסטרונומיה ובפרט בשאלת נכונות המודל הגיאוצנטרי או ההליוצנטרי. הספר פורסם בפירנצה תחת רישיון רשמי מהאינקוויזיציה. ב-1633 הורשע גלילאו ב"חשד כבד לכפירה", בהתבסס על הכתוב בספר, שלאחר מכן הוכרז ב"רשימת הספרים האסורים", ממנה לא הוסר עד 1835.
  • 1646 - מוקמת "החברה המלכותית" בלונדון" - או בשמה המלא, "החברה המלכותית של לונדון לשיפור הידע במדעי הטבע". מייסדי החברה המלכותית היו חברים באגודה חשאית שעסקה מאז 1646 בקידום דעותיו של פרנסיס בייקון. בין מייסדיה הבולטים היו כריסטופר רן, רוברט בויל ורוברט מוריי. האגודה נהנתה מתמיכתו הרשמית של בית-המלוכה האנגלי ששוקם באותה שנה, ומטרתה הרשמית הייתה לקדם את הלימוד הניסיוני במדעי הטבע. האגודה פועלת כאגודה מדעית הפעילה ברציפות מאז שנת 1660, ומשמשת כאקדמיה למדעים של בריטניה. היא מהווה את אחת האגודות המדעיות הוותיקות והמשפיעות ביותר בעולם.
  • 1665 - רוברט הוק פרסם את הספר "מיקרוגרפיה" שכלל מספר תצפיות מיקרוסקופיות וטלסקופיות ומעט ביולוגיה מקורית. הספר היה רב מכר. הוק מתאר בספר עצמים זעירים כמו פרעוש, עין של זבוב ותאי צמח. הוא השתמש לראשונה במונח "תא", לתאר את המבנה הבסיסי של כל היצורים החיים, כי המראה הזכיר לו חדרים של נזירים. הספר יצא לאור בחסות החברה המלכותית של לונדון, והפרסום שלו עזר לשמה הטוב של החברה ככזו המיטיבה לפעול בשליחות הקידמה המדעית.
  • 1672 - אנטוני ואן לוונהוק כותב לחברה המלכותית בלונדון (דרך רגנייר דה גראף) על הממצאים שראה במיקרוסקופ שבנה. הסיבה המקורית לבניית המיקרוסקופ היא כנראה לשם בחינת איכות בדים. לינבהוק כתב לחברה מעל 300 מכתבים. החברה המלכותית סיפקה ללוונהוק תמיכה ועידוד להמשיך בעבודתו וכן הדריכה אותו לגבי כיוונים שכדאי לחקור. בשנת 1674 ראה לוונהוק יצורים חיים במי ביצה שראה במיקרוסקופ שלו ובשנת 1676 הוא שלח את המכתב השמיני שלו לחברה המלכותית בו תיאר את היצורים החיים שראה. בשנת 1680 זכה להתקבל כחבר בחברה המלכותית. לקראת מותו שלח לחברה הוראות לבניית מיקרוסקופ. יסודות המהפכה המיקרוביולוגית. העבודות של לוונהוק והוק מציגים לחברה המדעית והלא-מדעית עולם פלאי שמסתתר בתוך שלוליות, בדם שלנו ולכלוך בין השיניים. בהמשך הדרך - בעיקר במאה ה-19, (כאשר תגליות אלה הופכות להיות דבר נפוץ) הדבר ממחיש לאנשים את כוחו של המדע ואת חשיבות הגילוי של ידע חדש. המיקרוסוקפים והטלסקופים ממחישיבם בהמשך לאנשים כי אנו חיים בעולם מופלא שחלק ממנו לא גלוי לנו. המדע מאפשר להכיר חלקים אחרים מהעולם שאינם גלויים בהתבוננות פשוטה.
  • 1681 - רוברט הוק ביצע ניסוי שבמסגרתו הוא הגיע למסקנה שכוח הכבידה פועל ביחס הפוך לריבוע המרחק בין הגופים. הוק ידע שמדובר בתגלית חשובה ורשם ביומנו כי הוא הגיע לתאוריה מושלמת של גרמי השמיים. על אף זאת, הוא ידע כי שאין ביכולתו לסכם באופן מתמטי את התאוריה. שבועיים לאחר הניסוי הוא דיווח במכתב לניוטון על ממצאיו והודה במסגרתו כי ניוטון הוא זה שמסוגל לפתח את התאוריה המתמטית המבוקשת. השניים מתכתבים בצורה ענפה (בסופו של דבר ניוטון מסתכסך עם הוק ולא מודה בחלקו)
  • 1687 - המהפכה הניוטונית - פרסום הספר "עקרונות מתמטיים של פילוסופיית הטבע" של אייזק ניוטון, (בהשפעת רוברט הוק). הספר כלל תיאור של מחקריו הפיזיקליים, כגון: קינמטיקה ושלושת חוקי התנועה וכוח הכבידה, והניח את הבסיס למכניקה הקלאסית, אשר שלטה בראייה המדעית של הפיזיקה בעולם במשך כשלוש מאות שנים, ויצרה את הבסיס להנדסה המודרנית. הפיזיקה של ניוטון הופכת להיות "תקן הזהב" במדעים - רמת הדיוק והאלגנטיות אליה שואפים מדענים מכל התחומים ומכל המדינות. ניוטון גם מדגים את חשיבות השימוש במתמטיקה במדעים מדוייקים וניסוח תאוריות באמצעות משוואות נוצר חיבור חשוב בין מדעים לבין מתמטיקה.

התפתחות המדע במאה ה-18

  • מיון עולם הטבע - איסוף בוטני וזואולוגי של מינים.
  • מחקרים גאוגרפיים, איסוף של זני חקלאות, של בעלי חיים ושל ילידים התפשטות קולוניאליסטית, גילוי ארצות.
  • 1747, ד"ר ג'יימס לינד (Lind) מבצע את הניסוי הקליני המבוקר הראשון בהיסטוריה במטרה לגלות תרופה למחלת הצפדינה. עד לאותה תקופה צפדינה הייתה מחלה מסוכנת מאוד שחיסלה המוני מלחים, במיוחד בהפלגות ממושכות, אבל לא ידעו מה מקורה בערך שני שליש מהמלחים מתו ממנה לדוגמה במלחמת 7 השנים מתו 1,500 מלחים בריטים בקרבות ומאה אלף מתו ממחלת הצפדינה.‏‎[4] לינד היה רופא על סיפון האנייה 'סוליסברי' ששטה לים התיכון. אחרי כשני חודשי הפלגה זיהה לינד שנים עשר מלחים שנשאו את סימני מחלת הצפדינה. הוא נתן לכל זוג מלחים מתוך 12 המלחים תרופה מסורתית אחרת. בין התרופות היו: חצי ליטר מי ים ביום, כמה טיפות של חומצה גופרתית, סיידר תפוח; תערובת של חומץ שום, חרדל וצנון; לימון ושני תפוזים ביום. רק המלחים שקיבלו פירות הדר נרפאו.[3] רבים לא השתכנעו מהניסוי של לינד, אבל מאוחר ג'יימס קוק השתכנע. במסע שלו שנערך 20 שנה לאחר מכן, (1768) קוק לקח כרוב כבוש ואילץ את הצוות לאכול פירות וירקות טריים רבים ככל האפשר. כתוצאה מכך אף אחד מהמלחים לא חלה בצפדינה במהלך המסע הממושך שלו. דבר זה שיכנע את הצי הבריטי בנכונות הממצאים של לינד. [4]
  • 1751- פרסום האנציקלופדיה הגדולה - "אַנסיקלופדי" - אנציקלופדיה כללית שפורסמה בצרפת בין השנים 1751 ל-1772,. היו לה כותבים מלומדים רבים כולל אישים מפורסמים כמו וולטר ורוסו, הידועים בתור "האנציקלופדיסטים". האַנסיקלופדי נערכה על ידי הפילוסוף דני דידרו, ועד 1759 על ידי המתמטיקאי והפילוסוף ז'אן לה רון ד'אלמבר. מחברי האנציקלופדיה אתגרו את הסמכות הדתית. קריאות תיגר אלה הובילו לדיכוי וניסיונות צנזורה מצד רשויות הכנסייה והמדינה המלוכנית. האַנסיקלופדי מפורסמת כמייצגת את הלך המחשבה של עידן הנאורות ותרמה לרעיונות שקידמו את המהפכה הצרפתית, הדמוקרטיה ורעיונות רבים שמומשו במאות שלאחר מכן. לפי דידרו, במאמרו "Encyclopédie" מטרת האַנסיקלופדי הייתה "לשנות את הדרך שבה אנשים חשבו" וכן אמצעי שבו אנשים יוכלו להשכיל את עצמם ולדעת דברים. הוא ותורמים אחרים דגלו בחילון של למידה הרחק מן הישועים (מסדר קתולי שנלחם בהתפשטות הרפורמציה הפרוטסטנטית באמצעות חינוך ותעמולה). דידרו רצה לשלב את כל הידע העולמי באנציקלופדיה וקיווה שהטקסט יוכל להפיץ את כל המידע הזה לציבור ולדורות הבאים.
  • 1751 - בנג'מין פרנקלין מוציא לאור את הספר "ניסויים ותצפיות בחשמל" שזוכה לפרסום והערכה רבה. פרנקלין תרם רבות להבנת תחום החשמל, והמציא את המונחים "חיובי", "שלילי" ו"סוללה". הוא הצליח להסביר בצורה פשוטה את תופעת החשמל, שהיה עד אז תופעה עלומה גם בין אנשי מדע. הוא אישש את ההשערה שהברק מכיל אנרגיה חשמלית, והמציא את כליא הברק, שהציל בתים רבים משריפה.
  • 1768 - המסע הראשון של ג'יימס קוק. קוק המסע מוביל משלחת אסטרונומית שיצאה לצפות במעברו של כוכב הלכת נוגה על פני השמש, במטרה לחשב על פיו את המרחק שבין השמש לכדור הארץ. מטרה נוספת של המסע הייתה, מודיעינית צבאית ואימפריאלית, לחקור את היבשת הדרומית האגדית, ששיערו שקיימת בדרום האוקיינוס השקט, טרה אוסטרליס (פירוש המילה הוא ארץ דרומית). לקוק הוקצתה ספינה קטנה בשם "אנדוור" ועימו יצאו להפלגה אנשי מדע בראשות ג'וזף בנקס. הם הגיעו לטהיטי וחקרו אותה וכן לניו-זילנד. ב-19 באפריל 1770 היה לאדם האירופאי הראשון לעלות על חופי מזרח אוסטרליה. ב-13 ביולי 1771 עגן בחופי אנגליה. בסך הכול שבו מעט יותר ממחצית מ-94 האנשים שיצאו לדרך. בשובה של הספינה הפכו מוצגיה, ביניהם פוחלץ של קנגורו, לאטרקציה, ודווקא בנקס וצוותו, אנשי המדע, זכו ליותר הערצה מאשר קוק. המסע של קוק סיפק מידע בוטני זואולוגי וגאוגרפי רב לבריטניה ולמערב. עם זאת הוא גם הוביל לכיבוש ניו זילנד ואוסטרליה ולהרג רוב הניו-זילנדים והאבוריג'ינים והרס רוב התרבות שלהם. חקר הצפדינה מאפשר לצי הבריטי לכבוש עוד מקומות ביתר קלות ולקדם אימפריאליזם. יובל נח הררי מציין כי דברים אלה מדגימים כיצד עובדת המהפכה המדעית שבה מחקר מדעי אינו עומד בפני עצמו אלא משרת בדרך כלל גורמים של הון-שלטון או אימפריות.
  • 1776 - הכרזת העצמאות של ארצות הברית - הכרזה על אומה שלא מחוייבת למלוכה אלא לשיטה דמוקרטית ולזכויות אדם. עובר זמן רב בטרם זכויות אלה הן לכל אדם - בתחילה הן מוענקות רק לגברים לבנים תוך רדיפה של אינדיאנים, עבדות של שחורים ושלילת זכויות מנשים. בהמשך מתפתחות בארצות הברית התנועה לביטול העבדות וראשית הפמיניזם שניהם קשורים לשינוי הראיה של האדם. תומס פיין כותב את החוברת "שכל ישר" בה הוא מבקר את מוסד המלוכה ומראה כי שלטון שעובר בירושה מוביל לנזק לנתינים. כיום דברים אלה הם דעה נפוצה אבל בזמן פרסום החוברת מדובר ברעיון רדיקלי.
  • 1776 - יוצא לאור עושר העמים ספרו הנודע של הכלכלן אדם סמית. הספר נחשב לתחילת חקר הכלכלה המודרני. כמה שנים קודם לכן פורסם הספר התאוריה של הסנטימנט המוסרי שמשלים את הגותו של סמית.
  • 1764 - 1794 אנטואן לבואזיה - אציל צרפתי וכימאי הנחשב לאבי הכימיה האנליטית. זכור בעיקר בשל עבודתו על גזים, אבק שריפה ובעירה. בעקבות ניסויים הוא טען שבעירה היא תהליך המשלב בין חומר בעיר לבין חמצן. ניסוייו יחד עם פייר סימון לפלס הראו שתהליך הנשימה הוא למעשה בעירה איטית של חומר אורגני באמצעות החמצן הננשם. קבע לראשונה את חוק שימור החומר על סמך בערת גזים. תרם משמעותית להחלפת תאוריית הפלוגיסטון ותרם לשינוי מקיף במינוחים בכימיה (ראו גם המהפכה הכימית). נתן את השמות (הלועזיים) לחמצן ומימן. הומת במהפכה הצרפתית. חשיבותו למדע בוטאה על ידי המתמטיקאי ז'וזף לואי לגראנז' שקונן על ההוצאה להורג במילים "לראש הזה נדרשה שנייה אחת כדי ליפול, אך מאה שנים לא יפיקו עוד אחד שכזה".
  • תחילת המהפכה התעשייתית - הקמת בתי חרושת קטנים שבהם יש התמחות של פועלים שונים שמבצעים פעולות סדרתיות ויחד יוצרים מוצר מוגמר. כניסת מכונות לתהליך זה מייעלת ומשפרת אותו, הדבר מייצר תמורות כלכליות, חברתיות, סביבתיות ופוליטיות עצומות בחברה וקשור קשר הדוק להמשך פיתוח המדע - לדוגמה - פיתוח תעשיות כריית הפחם, הפלדה, מנועי הקיטור ובהמשך נולי אריגה ורכבות כתהליך אוטו-קטליטי שמאיץ את עצמו. כך שכלול מנועי הקיטור מאפשרת כריה עמוקה יותר של פחם ובה בעת ייעול מנועי הפחם מוזיל את השימוש בהם ומוביל לעוד שימושים בהם ולכן עוד ביקוש לפחם.
  • השפעות חברתיות - חילון, המשך הקולוניאליזם, המהפכה האמריקאית. עבדות טרנאס אטלנטית.
  • 1789 - פורצת המהפכה הצרפתית. התחוללו בה שינויים מהותיים בסדרי החברה והממשל ושמהווה ציון דרך בתולדות העולם המודרני. יחד עם המהפכה האמריקנית, המהפכה הצרפתית הנחילה לעולם מחדש את הרעיון של זכויות אוניברסליות וחוק שווה לכל החל באותה מידה על כל האזרחים – ולא משטר פריבילגיות נפרד לכל שדרה מעמדית. הצהרת זכויות האדם והאזרח, שכיוונה לא לצרפתים אלא לכל בני האדם, נותרה מורשתה העליונה של המהפכה, והשפיעה על תנועות פוליטיות בכל העולם. הפנייה למושגים פוליטיים-חברתיים בעלי תכולה גורפת התבטאה גם בסיסמה "חירות, שוויון, אחווה", שנעשתה ברבות הימים מזוהה עם אירועי 1799–1789 (על אף שכמעט ולא הופיעה בצורתה זו במהלכם).
  • 1793- ההוגה תומס פיין מוציא לאור את הספר "עידן התבונה" שבו הוא מתקיף את כתבי הקודש- התנ"ך והברית החדשה וכן על הדת המאורגנת ועל שיטת החינוך הנהוגה בתקופתו. הוא שואב רעיונות מתנועת הקוויקרים ומניח שיש שוויון בין בני האדם וכי אין עם נבחר, הוא יוצא נגד הממסד הדתי אריסטוקרטיה או מלך בחסד עליון. התגובות לספר קשות - כיוון שההתקפה הייתה על כלל האמונה המונותאיסטית ולאו דווקא על כנסייה או דת מסוימת, נרדף פיין מכל הכיוונים. הוא הוכרז כאתאיסט (מילת גנאי באותם ימים), ספריו נשרפו בפומבי והשם פיין הפך למוחרם.
  • 1798- הכלכלן תומאס מלתוס מפרסם את "מסה על עיקרון האוכלוסייה" (An Essay on the Principle of Population). מלתוס טען שכמות המזון גדלה באופן לינארי, בעוד אוכלוסיית העולם מתרבה באופן מעריכי, במצב כזה אין לאדם ברירה אלא להילחם עם האחר למחייתו, כאשר הכשיר ביותר ישרוד. האדם שידע לתפקד באופן המתוחכם ביותר או המותאם ביותר למצב, יצליח להתקיים. דרווין קרא בעיון רב את התאוריה הזאת, ולימים אמר שממנה שאב את רעיון מאבק הקיום. החששות של מלתוס מזינים מספר אפיקי מחקר - חלקם בתחום הכלכלה, בחלקם בתחום שיפור התנובה החקלאית וחלקם בתחום הדמוגרפיה. לראשונה ממשלות מבצעות סקר דמוגרפי להערכת גודל האוכלוסייה.

התפתחות המדע במאה ה-19

  • 1812 - תנועת הלודיטים באנגליה מבצעת פעולות אלימות במטרה להתנגד למכונות בתעשיית הבדים שגרמו לאבטלה טכנולוגית - עקב כך שאלפי אנשים שעבדו בתעשיית הבדים איבדו את פרנסתם. מכונה אחת החליפה 27 עובדים מסוג זה, ותפעולה היה יכול להיעשות על ידי ילדים שעבדו בשכר נמוך מאוד. אם הילדים מתו, חלו או נפצעו, אפשר היה להחליף אותם בקלות בילדים אחרים. התנועה דוכאה בתקיפות ובאכזריות על ידי הצבא הבריטי. עם הזמן התפתחו משרות אחרות בתחומים אחרים גם אם לא בהכרח בשכר גבוה. המחאה נגד תוצאות התיעוש ואי השוויון בחברה הבריטית עברה לפסים אחרים כמו תביעה להשתתפות בבחירות לפרלמנט, קומוניזם וחיזוק מדינת הרווחה.
  • 1822- נפתח קו הרכבת הראשון "Hetton colliery railway" שתוכנן בידי ג'ורג' סטיבנסון ושימש את חברת הפחם "Hetton Coal Company" להובלת פחם אל העיירה הבריטית "Hetton-le-Hole". הרכבות אפשרו העברת סחורות, עובדים, רעיונות ובהמשך גם צבאות בין חלקים שונים במדינה ובין מדינות שונות. הדבר פיתח את המסחר בין ערים ומדינות והוביל לצמיחה כלכלית על ידי חיזוק של התמחות של מפעלים וערים ועל ידי הוזלה של מסחר. כמו כן הדבר מעניק יתרונות לגודל (יחד עם המצאות נוספות כמו טלגרף) ודבר זה משפיע בהמשך על התפתחויות חברות במאה ה-19. חשיבות הרכבות נמשכת עד היום והיא נחלשת במידה מסויימת בהמשך בעקבות אמצעי תעבורה מתחרים כמו מכוניות ומטוסים. בהמשך רכבות תחתיות ופרבריות מאפשרות לערים לגדול כחלק מתהליכי העיור. הרכבות, הפחם והפלדה יוצרים תהליך אוטו-קטליטי שבו פיתוחים ושכלולים בתעשייה אחת מגדילים את הביקושים ומייעלים את ההפקה והייצור בתחומי תעשייה אחרים. מנועי הקיטור מאפשרים כרייה קלה יותר של פחם. הפחם נדרש בכמות גדולה יותר למפעלי תעשייה ולרכבות. תעשיית הפלדה הצומחת דורשת כמויות גדולות של פחם, ומעניקה חומרי גלם זולים יותר ליצור רכבות, מסילות ובניינים גבוהים יותר. בנייה גבוה יותר מגדילה צפיפות עירונית שמאפשרת עיור שנדרש לשם אכלוס של עובדים במהפכה התעשייתית ונוחים יותר לשימוש ברכבות (TOD) לעומת ישובים כפריים צמודי קרקע.
  • 1824 - סאדי קרנו מפרסם את הספר "הרהורים על כוחה המניע של האש", שדן במנועי קיטור. החלק החשוב ביותר בספר הוא הצגה מופשטת של מנוע אידאלי שניתן יהיה להשתמש בו כדי להבין ולהבהיר את העקרונות יסודיים שמוחלים באופן כללי על כל מנועי החום ללא קשר לתכנון ולעיצוב שלהם. עבודתו של קרנו לא משכה תשומת לב רבה במהלך חייו, אולם לאחר מכן השתמשו בה רודולף קלאוזיוס וויליאם תומסון כדי לנסח את החוק השני של התרמודינמיקה וכדי להגדיר את המושג אנטרופיה. לדבר זה חשיבות גבוהה בהקשרים רבים כמו פיסיקה ומערכות אקולוגיות ותהליך בלתי הפיך.
  • 1830 - נפתח קו הרכבת ממנצ'סטר לליברפול שתוכנן בידי ג'ורג' סטיבנסון ותופעל בידי רכבת ה-rocket של בנו רוברט סטיבנסון וחברת רוברט סטיבנסון.
מייקל פאראדי, גילה את הקשר בין מגנטיות לחשמל ובנה את המנוע החשמלי הראשון.
  • 1831 - מייקל פאראדיי פיזיקאי וכימאי אנגלי, החל בסדרת הניסויים הגדולה שלו, שבה גילה את ההשראה האלקטרומגנטית, בעקבות עבודתו של אנדרה מרי אמפר. הוא גילה שאם מזיזים מגנט דרך סליל תיל, מושרה בתיל זרם חשמלי. ניסויים אלה הראו כיצד מגנטיות יוצרת זרם חשמלי. פאראדיי השתמש בעיקרון זה כדי לבנות את הדינמו החשמלי הראשון, שהוא המנוע החשמלי הראשון, בפעם הראשונה האדם יכול "לאלף" את החשמל. בנוסף תרם רבות לתחומי האלקטרומגנטיות והאלקטרוכימיה, ניסח את חוק פאראדיי וגילה את הבנזן. פאראדיי נחשב לאחד מהמדענים הגדולים בהיסטוריה, ויש המתייחסים אליו כאל עורך הניסויים הגדול ביותר בתולדות המחקר המדעי. הפיכת החשמל למקור אנרגיה נפוץ וחיוני היא בעיקר תוצאה של פועלו.
  • 1844 - סמואל מורס מייצר את הטלגרף היישומי הראשון, שאיפשר לשדר מסרים למרחקים ארוכים באמצעות כבל באיכות פשוטה. (ב-1833, תיכננו קרל גאוס ווילהלם ובר את הטלגרף האלקטרומגנטי הראשון). תוך 30 שנה מעת המצאתו, התרחבה רשת הטלגרף לכל היבשות והביאה לראשונה לכל קצוי תבל את בשורת התקשורת הגלובלית המיידית. הטלגרף איפשר לעיתונות לדווח כמעט בזמן אמת על אירועים חשובים מכל מקום בעולם, וחולל מהפכה בעולם העסקים (יתרון לגודל של תאגידים גדולים, בתחום הפיננסים וכן יתרון לגודל של צבאות וסיוע לאימפריאליזם. השפעתו על ההתפתחות האנושית בסוף המאה ה-19 ובמהלך המאה ה-20 הייתה עצומה.
  • 1847 - הרופא איגנץ זמלווייס גילה כי רחצת ידיים בחומר מחטא בבתי יולדות מקטינה מאוד את הידבקות היולדות באלח דם (מחלה שכונתה באותה תקופה "קדחת הלידה" ונחשבה לקטלנית), וכונה בעקבות זאת "מציל האמהות". השערתו של זמלווייס לא הייתה פופולרית, שכן לא נתמכה על ידי התאוריות המדעיות דאז, ורמזה לקשר בין קדחת הלידה ובין גופות, רעיון שנתפס כדתי וכאמונה טפלה. ב-1848 זמלווייס דרש לחטא את כל המכשירים שהסתייעו בהם בלידה, ובכך העלים לגמרי את קדחת הלידה ממחלקתו. למרות ההצלחה הדרמטית סירב זמלווייס לפרסם את שיטתו בכתובים, ופרדיננד פון אברה פרסם בשמו שני מאמרים, שלא זכו לתמיכה רבה למרות התרשמותם של הרופאים הבכירים בווינה. ב-1861 פרסם זמלווייס את תגליתו בספרו "Die Ätiologie, der Begriff und die Prophylaxis des Kindbettfiebers" ("קדחת הלידה - אטיולוגיה, עקרונות וטיפול מונע"), ושלח עותקים ממנו לרופאים בגרמניה, בצרפת ובאנגליה. מספר ביקורות צוננות גרמו לו לפרסם מכתבים בעיתונות, שלא סייעו לרעיונותיו להתקבל. דחיית הממסד הרפואי את ממצאיו של זמלווייס גרמה, במחדל, למותן של אלפי אמהות צעירות. הפרשה הפכה לדוגמה למצב שבו האינרציה של אנשי המקצוע הבכירים גורמת להאטת ההתפתחות המדעית.
  • 1848 - אביב העמים - גל של התקוממויות ומהפכות לאומיות באירופה כנגד המלוכנים. בטווח הקצר מהלך זה נכשל. בטווח הארוך, אביב העמים גורר שינויים מהלך המחצית השנייה של המאה ה-19.
  • 1856-1854 לואי פסטר נוחל ניצחונות בלוחמה במחלות חקלאיות בתחומים כמו סלק סוכר, גידול תולעי משי, ויין. הדבר מדגים בפני הציבור הרחב את כוחה של המיקרוביולוגיה, ומתחיל לבסס את תאוריית החיידקים כגורמי מחלות. תאוריה זו מתחרה עם התאוריה של הרופא היווני קלאודיוס גלנוס, תאוריית מיאזמה - לפיה "אוויר מזוהם" (למשל אדים רעילים) הם הגורם המרכזי לרוב המחלות.
  • 1859 - צ'ארלס דרווין מוציא לאור את הספר "מוצא המינים" ("על מוצא המינים בדרך הברירה הטבעית, או השתמרותם של גזעים מועדפים במאבק לחיים"). שבו הוא מפתח את תאוריית האבולוציה.
תמונת דיוקן של צ'ארלס דארוויון, 1883.
  • 1864 - הפיזיקאי ג'יימס קלרק מקסוול מציג בפני החברה המלכותית את משוואות מקסוול. משוואות אלה (בתחילה 20 משוואות ובהמשך הן צומצמו לארבע משוואות) מסבירות את הקשר בין השדה החשמלי והשדה המגנטי ואת הקשר ביניהם לבין מקורותיהם, צפיפות המטען וצפיפות הזרם בהתאמה. באמצעות משוואות אלה ניתן להראות גם כי האור הוא גל אלקטרומגנטי, ואף לגזור את משוואת הגל האלקטרומגנטי. ארבע משוואות מקסוול הן חוק גאוס, חוק גאוס למגנטיות, חוק פאראדיי וחוק אמפר (עם תיקון מקסוול). עם המשוואה של כוח לורנץ, משוואות מקסוול מהוות תיאור מתמטי שלם של חוקי תורת החשמל והמגנטיות הקלאסית. המשך התפתחות תורת החשמל, המגנטיות והאלקרטומגנטיקה במהלך המאה ה-19
  • 1866 - הביולוג הגרמני ארנסט הקל מגדיר את המונח "אקולוגיה" כ"תחום מדע העוסק ביחסי גומלין בין יצורים לסביבתם". הוא ראה באקולוגיה תחום הקשור המיוחד לבוטניקה ולזואולוגיה, והוא התייחס לתורת האבולוציה של צ'ארלס דרווין כבסיס לפיתוח התחום.
  • 1867 - המהנדס הכימי והיזם אלפרד נובל ממציא את הדינמיט חומר נפץ בטוח. מכירת הדינמיט יחד עם המצאות נוספות הפכו את נובל למיליונר. נובל המציא את הדינמיט למטרות הנדסיות כמו כריית מנהרות לרכבות, סכירת נהרות, יצירת שבילים וכו'. עד מהרה החל שימוש צבאי בהמצאה לשם ייצור פצצות וכו' והדבר גרם מוות בקנה מידה רחב. כשגילה זאת נובל הוא נכנס לדיכאון ממנו סבל עד מותו. בשנים האחרונות לחייו יצר נובל את קרן פרס נובל - פרס המוענק מדי שנה לאנשים בתחומים שונים על המצאה ייחודית או תרומה לאנושות. נובל ראה ביצירת הקרן מעין "מחילה" על הנזקים שגרם לאנושות. נובל, שהיה רווק ולא היו לו צאצאים, הורה בצוואתו להשקיע 94% מכספו (מוערך כיום במעל 100 מיליון דולר) בקרן שתעניק מדי שנה - מתשואת הריבית של השקעה סולידית - 5 פרסים לאנשים חלוציים בתחומים: פיזיקה, כימיה, פיזיולוגיה ורפואה, ספרות ושלום. פרס נובל הוענק לראשונה בשנת 1901, ועד היום ממשיכה הקרן להעניק פרסים למדענים ואישים שתרמו למדע או לטובת האנושות.
  • 1869 - הכימאי הרוסי דמיטרי מנדלייב מציג את הטבלה המחזורית של היסודות בפני האגודה הרוסית לכימיה.
  • 1871 - צ'ארלס דרווין מוציא את הספר "מוצא האדם" (The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex), בו הרחיב את הרעיון שהציג בספרו הראשון "מוצא המינים" וטען כי גם האדם לא נוצר כמו שהוא, אלא נוצר, תוך התפתחות הדרגתית, מיצור שנכחד, אשר היה אב קדמון לאדם ולקופי האדם. הספר הוא אחד החיבורים הראשונים בתולדות חקר מוצא האדם וממניחי היסודות לאבולוציה של האדם. הספר חזה שיימצאו מאובני מעבר או "חוליות חסרות" המהוות צורות ביניים בין אב קדמון המשותף לקופי-האדם ולאדם, לבין מיני האדם. הוא אף טען שיש לחפש את שלבי המעבר ביבשת אפריקה. תחזיות אלו הסתברו שנים רבות לאחר מכן כמדויקות. הספר מעורר סערה חברתית גדולה.
  • 1873 - פסטר מקיים ויכוחים עם רופאי פריז וטוען כי חיידקים גורמים למחלות האדם. רופא מפורסם בשם פידו טוען כי פסטר טועה בטענה כי העיקר הוא היגיינה ומספק תיאורים מעורפלים של מחלות.
רוברט קוך, ממובילי המהפכה המיקרוביולוגית במאה ה-19.
אחד ההישגים העצומים של המהפכה המדעית הוא הירידה הדרסטית בתמותה של ילדים וצעירים. בתמונה אחוז הילדים שנולדו בחיים, ומתו לפני גיל חמש, במדינות שונות בשנים 1800-2016. עד סביבות 1875 אחוז התמותה היה 40%-50% בגרמניה, כ-25% בבריטניה ובצרפת וכ- 18% בשוודיה. עם ההתקדמות של המהפכה המיקרוביולוגית ותאוריית החיידקים כגורמי מחלות זוהו עוד ועוד חיידקים וכן החל מניעת הדבקה, טיפולים וחיסונים, והחלה ירידה דרמטית וכמעט מונוטונית בתמותה ממחלות זיהומיות ועליה בתוחלת החיים. בהמשך דבר זה הגיע גם למדינות אחרות כמו הודו. עד 1939 תמותת הילדים ירדה מתחת ל-10% במדינות המערב האירופאיות ומתחת ל-5% בשוודיה. ב-1988 היא ירדה מתחת ל-1% במדינות המערב אירופאיות, וב-2016 היא עמדה על 0.4% אחוז או פחות.
  • 1876 - רוברט קוך מציג ראיות חזקות על ידי סדרת ניסויים בעכברים, לקשר בין חיידקים לבין מחלות האדם, במקרה של חיידקי הגחלת (אנטראקס). הדבר גורם לפרסומו ולהד משמעותי בקהילת החוקרים הביולוגים.
  • 1882 - קוך מוצא את חיידקי השחפת. פרסום עולמי לקוך, מהפכה בעולם הרפואה בהבנת הסיבות למחלות זיהומיות, קבלה הולכת וגדלה של תאוריית החיידקים כגורמי מחלות שתלך ותגבר במהלך עשר השנים הבאות. הדבר המביא בהמשך לזיהוי עוד ועוד פתוגנים כגורמי מחלות, וביכולת ללחום בגורם המוות העיקרי (עד למאה ה-20 - מחלות מדבקות) מהפכה עצומה בתחום הרפואה והתקדמות עצומה בביסוס הרפואה על מיקרו-ביולוגיה. החל מתקופה זו יש ירידה משמעותית ומתמשכת בתמותת תינוקות מתחת לגיל 5, במדינות אירופה המערביות, דבר שגורם לעליה מתמדת ודרמטית בתוחלת החיים. תהליך זה מגיע למדינות נוספות עם התקדמות המדע והטכנולוגיה.
  • 1884 - פרסום "העיקרים של קוך" ארבעה קריטריונים שנועדו לקבוע קשר סיבתי בין גורם מיקרוביאלי למחלה כלשהי או לשינוי מטבולי/פיזיולוגי אחר. בנוסף קוך פיתח שיטות מחקר נוספות כמו צביעת חיידקים, יכולת בידוד חיידקים מסוגים שונים על ידי גידולם על מצע מוצק למחצה - תפוחי אדמה ואחר מצע אגר. המשך הגילויים של חיידקים ולפעמים גם גורמי מחלות ביניהם כלבת, קדחת צהובה, בסוף המאה ה-19 ותחילת המאה ה-20.
  • 1889 - החוקר האמריקאי תאובלד סמית (Theobald Smith) הצליח להראות כי קדחת הבקר הטקסנית (Babesiosis) מועברת על ידי קרציות. זו הפעם הראשונה שבה מצאו מחלה שמועברת לבעלי חיים גדולים על ידי חרקים. הדבר מוביל בהמשך לגילוי חיידקים של מחלת השינה, מלריה, קדחת צהובה ועוד מחלות בסוף המאה ה-19 ותחילת המאה ה-20.
  • 1892 - הכימאית אלן סוואלו ריצ'רדס, שהדגישה גם את חשיבותם של ההיגיינה, של איכות המים ושל אויר נקי עבור משקי הבית בארצות הברית, הייתה הראשונה להשתמש במושג "אקולוגיה באנגלית, ולקשור אותו לאיכות החיים של בני האדם וליחסם אל הסביבה.
  • 1895 - יוג'ין וורמינג מפרסם מאמר בנושא האקולוגיה, שהשפיע רבות על התפיסה של הנושא, ולאחר שהופץ בארצות הברית ובאנגליה הוביל את שתי המדינות להקצות משאבים לחקר התחום.
  • סוף המאה ה-19 - האימפריאליזם בשיאו - רוב שטחו של העולם נשלט על ידי 16 אימפריות, כאשר חלקו הגדול מחולק בין 6 מעצמות - בריטניה, צרפת, ארצות הברית, סין, רוסיה, וטורקיה.
  • פייר ומרי קירי חוקרים את הרדיואקטיביות. ומצביעים על כך שהרדיואקטיביות היא תכונה אטומית, תכונה של היסוד האקטיבי, ואינה תלויה באינטראקציות כימיות עם יסודות אחרים.

התפתחות המדע במאה ה-20

  • 1900 - פרסום ספרו של הפסיכולוג זיגמונד פרויד "פשר החלומות". בהמשך כתב פרויד עוד ספרים ובהם פיתוח הפסיכולוגיה והצגת הרעיון של החלק ה"לא מודע" בהכרה. פרויד נחשב לאבי הפסיכולוגיה הביולוגיסטית. לפני פרסום מחקריו של פרויד העיסוק בנפש לא נחשב למדעי, לפחות לא בהגדרה הנוקשה של מדע, והוא ניסה לכונן פסיכולוגיה כמדע ממשי. הבסיס המדעי לתאוריות של פרויד הוא שנוי במחלוקת. בעיני מבקריו, היכולת לתקף אמפירית את מסקנותיו היא מוגבלת, ויעילותה הטיפולית של תורתו נמוכה בהקשר של טיפול במחלות נפש. לעומת זאת חלק מעיקרי תורת פרויד לא פג עד היום, כמו קישור התנהגויות אנושיות ליצר המין ודחף לתוקפנות. בראש ובראשונה תרם פרויד את המושג "לא מודע".
  • 1900 - שלושה חוקרים שונים (ממדינות שונות), במהלך חודשיים, פרסמו את המחקרים של הנזיר והביולוג גרגור מנדל (15 שנים לאחר מותו). מנדל מתאר ומנסח את חוקי התורשה הראשונים, והדבר מביא לזניחת גישת העירבוב והמיזוג התורשתית שרווחה בקהילה המדעית. מנדל הוכר כמייסד הגנטיקה המודרנית.
  • 1905 - גילוי תורת היחסות הפרטית על ידי אלברט איינשטיין. אחת התוצאות המפתיעות הנובעות מהנחות אלו היא שאין זמן ומרחב מוחלטים – ככל שמערכת ייחוס נעה במהירות גבוהה יותר (עם מהירות האור כחסם עליון), ממד האורך של המערכת בכיוון התנועה מתכווץ ביחס לצופה נייח, והזמן המקומי שלה מתקדם לאט יותר מנקודת מבטו של אותו צופה. נקודת המפנה בקבלת תורת היחסות הייתה תצפית שנערכה בשנת 1919 על ידי משלחת שבראשה עמד ארתור אדינגטון שדיווחה שצפתה בהסטה במיקומם של כוכבים הנראית בזמן ליקוי חמה, שנובאה על ידי תורת היחסות הכללית. פרסום הניסוי הפך את איינשטיין לדמות מוכרת ברחבי העולם. באופן דומה, הנוסחה E=mc2, המבטאת את שקילות המסה והאנרגיה, שהיא אחת מהתגליות המפתיעות של תורת היחסות הפרטית, הפכה לסמל תרבות ומדע. מאוחר יותר התאוריה אפשרה פיתוח של אנרגיה אטומית ושל נשק גרעיני.
  • אמי נתר - מתמטיקאית ופיזיקאית הוכיחה את משפטי האיזומורפיזם, משפט חשוב בתורת החבורות שלפיו חבורות מנה מסוימות איזומורפיות זו לזו. הוכיחה הכללה למשפט לסקר-נתר והגתה את בעיית נתר. נתר השפיעה בצורה משמעותית גם על הפיזיקה. משפט נתר מראה את הקשר בין מונח הסימטריה בפיזיקה לחוקי השימור, כגון חוק שימור החומר וחוק שימור המטען החשמלי. חשיבות החוק היא בקישור בין משפטי השימור החשובים והיסודיים באמירה שהם נובעים מסיבה אחת - הסימטריה, מה עוד שההנחה המקובלת היא שחוקים אלו אינם תלויים במרחב-זמן.
  • 1912 - האסטרונומית האמריקנית הנרייטה ליוויט מגלה שיש קשר בין הבהירות המוחלטת של כוכבים משתנים מסוג קפאידים לבין זמן המחזור שלהם - דבר שאיפשר למדוד את מרחקם על ידי השוואת הבהירות הנראית לבהירות המוחלטת, ולהשתמש בהם כ"נר תקני".
  • 1913 - תחילת הייצור התעשייתי של אמוניה באמצעות גז טבעי ואוויר באמצעות תהליך הבר-בוש. לתהליך זה חשיבות אדירה בגלל שהאמוניה היא חלק חיוני בדשן כימי. דשן זה יחד עם פיתוחים אחרים כמו חומרי הדברה ומיכון חקלאי אפשרו את קיומה של המהפכה החקלאית שאפשרה את גידול האוכלוסייה האנושית האדיר שהיה במהלך המאה ה-20. התהליך מכונה על שמו של הכימאי היהודי-גרמני פריץ הבר שפיתח את התהליך, וקארל בוש, שפיתח שיטות לעבודה בתנאי לחץ גבוה בעת שלבי התיעוש של תהליך ייצור האמוניה.
  • 1914 - מלחמת העולם הראשונה - הרג של עשרות מיליונים, שינוי חברתי ומדיני גדול עקב קריסת מעצמות אירופאיות, החלשות מעמד האצולה. האווירה האופטימית של תומכי המודרניזם מוחלפת ברגשות ייאוש ופחד מפני העתיד. חשד עמוק כלפי רעיון הקידמה. הדגמה לכך שמדינות לא בהכרח פועלות בצורה רציונלית. המלחמה גם תורמת לפיתוח טכנולוגיות חדשות כמו מטוסים וכלי רכב מונעים בבנזין. היא גם יוצרת את יסודות למלחמת העולם השנייה - ג'ון מיינרד קיינס מזהיר מפני דבר זה אבל איש לא מקשיב לו.
  • 1915 - תחילת שימוש המוני בנשק כימי קטלני. המפתח העיקרי של דבר זה הוא פריץ הבר, שנחשב אבי לוחמת הגזים הגרמנית במלחמת העולם הראשונה ופיתח את השימוש בגז כלור וגז חרדל. הנשק הכימי גרם למותם של כ-90 אלף חיילים ולפציעה של מעל מיליון חיילים. האבר גם פיתח את חומר ההדברה "ציקלון בה", מאוחר יותר השתמשו הנאצים בחומר זה כדי להשמיד יהודים ואחרים במהלך השואה.
  • 1923 - האסטרונום האמריקני אדווין האבל מזהה לראשונה משתנה קפאידי בערפילית אנדרומדה. מדידת המרחק הראתה שהערפילית היא מחוץ לשביל החלב. הדבר מכריע את הוויכוח ארוך השנים האם קיימות גלקסיות מחוץ לשביל החלב.
  • 1927 - האסטרופיזיקאי הבלגי ז'ורז' למטר מפרסם מאמר ובו רעיון התפשטות היקום לפי תורת היחסות הכללית של איינשטיין. חישובים דומים נעשו כמה שנים לפני כן בברית המועצות על ידי הפיזיקאי אלכסנדר פרידמן, אולם למטר לא ידע עליהם. באותו זמן איינשטיין לא חשב שהיקום מתפשט, ואמר ללמטר: "חישוביך נכונים, אך הפיזיקה שלך איומה". בגלל שמאמרו של למטר התפרסם בצרפתית, בכתב עת לא מוכר בקהילייה המדעית העולמית, הוא זכה לתשומת לב מועטה, עד שב-1930 פרסם ארתור אדינגטון כינה אותו "פתרון מבריק לבעיות יוצאות הדופן של הקוסמולוגיה". ב-1949 פרד הויל שהתנגד לתאוריה כינה אותה בשם "המפץ הגדול" שם לימים הפך לשמה המקובל.
  • 1928 - גילוי הפניצילין על ידי אלכסנדר פלמינג. פלמינג גילה שהיה רופא וביוכימאי סקוטי הוא גילה שחומר פעיל מסוים שמייצרת הפטרייה הוא הגורם להרג החיידקים וקרא לחומר פניצילין. פלמינג פרסם את ממצאיו בשנת 1929, אך הם לא עוררו עניין בקרב הציבור ובקרב עמיתיו המדענים. פלמינג עבד לבדו, חסר את הציוד הדרוש לביצוע מחקרים בסדר הגודל הנדרש, ומלבד זאת לא הצליח לבודד את הפניצילין ולהפיק תמיסה טהורה ודומה, משום שבלתי אפשרי היה לייצר את הפטרייה בכמויות משמעותיות. הוא חדל לעבוד עם הפניצילין בשנת 1934. עשר שנים לאחר גילוי הפניצילין על ידי פלמינג החל הווארד פלורי (Florey) להתעניין בנושא המחקר האנטיביוטי, ובמהלך חיפושיו אחר מאמרים בנושא נתקל בזה של פלמינג והתעניינותו בנושא התעוררה. פלורי החל לחקור את הפניצילין יחד עם ארנסט בוריס צ'יין (Chain) ועבד במעבדה מצוידת וממומנת היטב. צ'יין הצליח לייצר לבסוף תמצית מזוקקת של פניצילין והחל להתנסות איתה. צ'יין ופלורי החלו במהרה לנסות את האנטיביוטיקה על יצורים חיים והזריקו את הפניצילין הטהור לגופן של חיות מעבדה. הניסויים הוכתרו בהצלחה ולחיות לא נגרם שום נזק. פלורי וצ'יין הוכיחו כי לפניצילין אכן יש פוטנציאל כתרופה אנטיביוטית אך היה להם בעיה להפיק אותו. גילוי הפניצילין נחשב למהפכה בתולדות הרפואה, ופלמניג זכה בפרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה בשנת 1945.
  • 1929 - האבל מפרסם את "חוק האבל" - בקרב רוב הגלקסיות מהירות ההתרחקות מאיתנו עומדת ביחס ישר למרחקה של הגלקסיה מאיתנו - גלקסיה רחוקה יותר מתרחקת במהירות גדולה יותר. הדבר מחושב באמצעות מדידת מרחקים לגלקסיות והשוואת המהירות באמצעות מדידת ההסחה לאדום של האור מהן לפי אפקט דופלר.
  • 1929 - השפל הגדול - עליית האסכולה של ג'ון מיינרד קיינס - שטוענת שעקרון אי ההתערבות לא תמיד נכון.
  • שימוש בפסיכולוגיה בכלכלה כדי למכור עוד מוצרים - שיווק ראו - המאה של העצמי. פסיכולוגיה חברתית.
  • יסודות תורת המחשוב ופיתוח המחשבים הראשונים.
  • 1936 עד 1947 - הסינתזה האבולוציונית המודרנית - הסינתזה איחדה בין חוקי התורשה של מנדל לבין עקרונות הברירה הטבעית והאבולוציה ההדרגתית. הסינתזה הסבירה כיצד מקרואבולוציה, שקיומה נצפה גם בטבע וגם במחקרים פלאונטולוגיים, מתאפשרת בהינתן מיקרואבולוציה (שינוי ברמה המולקולרית, חקר הורשתם של גנים במרוצת הדורות, ויחסי הגומלין בין גנים באוכלוסיות נתונות).
  • 1939-1945 - מלחמת העולם השנייה. נחשב אחד האירועים שנתן מימון רב למחקרים מדעיים בתחומים שונים. מחקרים בפיתוח כלי נשק אבל גם בתחומים אחרים כמו בליסטיקה ומסע לחלל, פסיכולוגיה וכלכלה. במסע בחלל משתמשים לראשונה בטיל דו שלבי שיאפשר בהמשך יציאה מכדור הארץ. בכלכלה מתחילים להשתמש בתוצר מקומי גולמי כדי להעריך את הביצועים הכלכליים של המדינה. בפסיכולוגיה משתמשים ומשכללים כלים של תעמולה (דבר שהחל עוד קודם לכן בימי מלחמת העולם הראשונה). שכלולים בתחומים רבים אחרים כמו רדאר, פיענוח צפנים, מחשוב (פיתוח המחשב המודרני הראשון), תעופה ועוד.
  • 1945 - שימוש בנשק אטומי נגד יפן. פיתוח הנשק התאפשר תודות לתורת היחסות ופרוייקט מנהטן שכלל מדענים רבים שפעלו מטעם ממשלת ארצות הברית. הדבר מסמן גם תחילת המירוץ לנשק אטומי מצד מעצמות ומדינות. איינשטיין ואנשים רבים אחרים נחרדים מהאפשרות של מלחמה אטומית ובשנת 1946 מוציאים את החוברת עולם אחד או אף עולם שקורא לשיתופי פעולה בינלאומיים או לממשלה עולמית ומזהיר מפני סכנות הנשק האטומי.
  • 1945 - ברטראנד ראסל מוציא את ספרו "תולדות הפילוסופיה המערבית" ספר מקיף על תולדות הפילוסופיה המערבית החל מהפילוסופיה קדם-סוקרטית ועד הפילוסופיה האנליטית של תחילת המאה העשרים. ראסל היה אחד מהפילוסופים האנליטיים החשובים ביותר, לצדם של פרגה, מור וויטגנשטיין. יחד עם מור הוביל את התפנית העיקרית בפילוסופיה הבריטית במאה העשרים: עזיבת האידאליזם של הגל ובראדלי, לטובת סוג של ריאליזם נאיבי המבוסס על היגיון בסיסי. ראסל שם דגש מיוחד על הלוגיקה והפילוסופיה של הלשון ככלי להבנת המציאות. הוא טען שבעיות רבות שהטרידו פילוסופים לאורך הדורות ניתן לפתור על ידי ניתוח לשוני פשוט של המילים שמרכיבות אותן.
מודל מולקולרי של הסליל הכפול של הדי.אן.אי.
  • 1948 - פרסום דוחות קינסי - שני ספרים על מיניות בבני אדם- "התנהגות מינית בזכר האדם" (Sexual Behavior in the Human Male)‏ (1948), ו"התנהגות מינית בנקבת האדם" (Sexual Behavior in the Human Female)‏ (1953), אותם חיברו הביולוג אלפרד קינסי, וורדל פומרוי ואחרים. אחד הניתוחים הראשונים של מיניות האדם בכלים מדעיים - סוציולוגיים. פרסום דוחות קינסי הדהים את הציבור וגרם למחלוקת ציבורית. תגובות הזעם (במיוחד לספר השני), נבעו הן מכיוון שהן יצאו כנגד אמונות מסורתיות על מיניות האדם ומכיוון שדנו בנושאים שהיו בגדר טאבו עד לאותה עת כמו הומוסקסואליות, אוננות ועוד. דוחות קינסי נמכרו בכשלושת-רבעי מיליון עותקים ותורגמו ל-13 שפות, ובכך היו לאחד הפרסומים המדעיים הנפוצים ביותר במאה ה-20. יש הקושרים לפרסום דוחות קינסי את השינוי בתדמית הציבורית של מיניות האדם ול"המהפכה המינית" של שנות ה-60.
  • 1953 - גילוי מבנה ה-DNA על ידי פרנסיס קריק וג'יימס ווטסון, תודות לעבודתה של רוזלינד פרנקלין. ה-DNA היא מולקולת ענק (פולימר) של חומצת גרעין המכילה את כל המידע התורשתי לבנייתם של כל החלבונים בתא, בכל האורגניזמים הידועים, החל מחיידקים ועד לבני אדם, ואף בחלק מהנגיפים. שנים רבות נזקף הגילוי לזכות המדענים ווטסון וקריק. השניים אף זכו בפרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה על הגילוי בשנת 1962. בדיעבד התברר שהגילוי שלהם התבסס, במידה רבה, על עבודתה של רוזלינד פרנקלין, עמיתתו של וילקנס, שנפטרה לפני מתן הפרס. גילוי מבנה הסליל הכפול עם בסיסים משלימים הוביל גם לדרך שבה מולקולת DNA משתכפלת, על ידי הפרדת שני הסלילים ובניית המשלימים להם, ותהליך השעתוק בו מולקולת RNA מיוצרת לפי התבנית של ה-DNA (ולאחר מכן מתורגמת לחלבון). הבנות אלו העניקו תנופה משמעותית לתחום הביולוגיה המולקולרית ונחשב לאחד ההישגים הגדולים של המדע במאה העשרים.
  • 1955 - יונה סאלק מפתח את החיסון נגד פוליו - שיתוק ילדים. נגיף הפוליו התקיים במשך אלפי שנים כפתוגן אנדמי עד 1880, כאשר התחוללו באירופה מגיפות גדולות; זמן קצר לאחר מכן מגיפות הופיעו גם בארצות הברית. ב-1910 חלק ניכר מהעולם חווה גידול ניכר במספר מקרי הפוליו ומגיפות פוליו היו לאירוע שכיח, בעיקר בערים במהלך חודשי הקיץ. מגיפות אלו - שהותירו אלפי ילדים ומבוגרים משותקים - הניעו מדענים במירוץ לפיתוח חיסון למחלה. החדשות על החיסון הוכרזו בחגיגיות בערוצי הרדיו והטלוויזיה, וברחבי ארצות הברית פרצו חגיגות ספונטניות. כבר למחרת היום פוליטיקאים רבים שגרו לסאלק מדליות וכרטיסי ברכה והזמינו אותו לטקסי הוקרה. סאלק החליט שלא לרשום פטנט על החיסון שלו אלא לשחרר אותו לנחלת הכלל. החיסון הופץ במהירות ברחבי ארצות הברית ולאחר מכן ברחבי העולם כולו. במהלך העשורים הבאים, מוגרה מחלת הפוליו בשיטתיות ברחבי העולם, למעט מספר מדינות שהתנגדו לחיסון, כגון ניגריה והודו.
  • 1957 - ברית המועצות שולחת לחלל את ספוטניק 1 - הלוויין המלאכותי הראשון בחלל. ספוטניק 2 נשא על סיפונו את הכלבה לייקה שהייתה בעל החיים הראשון בחלל. השיגורים האלה מתחילים את "המירוץ לחלל" בין ברית המועצות לבין ארצות הברית.
  • 1959 - הפילוסוף קרל פופר מפרסם את ספרו "הלוגיקה של הגילוי המדעי" בו מוצג "עקרון ההפרכה" לפיו המדע מתקדם אך ורק על ידי הפרכות, ולא על ידי אישושים. לפי פופר רעיון הוא מדעי אם ניתן להגות מבחן שעשוי להפריך אותו. פופר ראה בפוטנציאל ההפרכה את המאפיין המובהק ביותר של פעילות מדעית, המבדיל בינה ובין הסברים שאינם מדעיים.
  • 1960 - ה-FDA מאשר את השימוש בגלולה למניעת הריון - אמצעי מניעה שנשים יכולות לקחת בצורה קלה. דמויות מפתח בפיתוח הגלולה היו מרגרט סנגר שהייתה פעילה לזכויות נשים; גרגורי פינקוס, ביולוג עצמאי שפוטר מאוניברסיטת הארווארד בגלל המחקר השנוי במחלוקת שלו על הפריה חוץ-גופית; ג'ון רוק, רופא קתולי שניהל את המחקרים הקליניים של הגלולה ושימש מתווך מול הכנסייה הקתולית; וקתרין מקורמיק, יורשת עשירה שמימנה כמעט לבדה את המחקר. המחקר החל באפריל 1951 ללא תמיכה מצד חברות התרופות או הממסד הרפואי. בשנת 1953 פניקוס הרחיבה את הפרוייקט פי 50 בעקבות תיאור חייהן של נשים עניות שנאלצו לעבור הריונות רבים נגד רצונן. הגלולה שינתה היבטים רבים בחיי החברה לרבות היחס ליחסי מין, שחרור נשים לשוק העבודה ושינויים של מעבר דמוגרפי ותכנון משפחה. קדם לנושא מאבק חברתי שנועד לאפשר לנשים גישה לאמצעי מניעה באופן חוקי.
  • 1961 - הקוסמונאוט יורי גגארין הוא האדם הראשון בחלל.
  • 1962 - הפסיכולוג סטנלי מילגרם עורך את "הניסוי של מילגרם" - אחד הניסויים החשובים בפסיכולוגיה חברתית. הניסוי מצא באופן מפתיע כי רוב האנשים מצייתים להוראות סמכותיות גם כאשר הדבר נוגד את מצפונם או ערכים בסיסיים שלהם כמו סיכון אדם אחר. לפני עריכת הניסוי ערך מילגרם סקר בקרב פסיכיאטרים לגבי תוצאותיו הצפויות של הניסוי. הם האמינו פה אחד שכל משתתפי הניסוי, פרט לכמה סדיסטים (כ-4 מתוך כל 1,000 אנשים לפי הערכתם), יסרבו לתת שוק חשמלי בעוצמה הגבוהה ביותר. במטא-ניתוח שנערך בשנת 2002 של מחקרים דומים שבוצעו על ידי פסיכולוגים נוספים ברחבי העולם, נמצא כי שיעור המשתתפים שמעבירים את עוצמת השוק הגבוהה ביותר קבוע, ונע בין 61% ל-66%.
  • 1963 - חוקר החקלאות נורמן בורלוג וצוותו מצליחים להגדיל בצורה משמעותית את הפריון החקלאי של חיטה במקסיקו. תחילתה של המהפכה הירוקה שהצילה מיליוני אנשים מרעב המוני אך גרמה גם להפצה של חקלאות תעשייתית שתלויה במשאבים מתכלים ומציבה אתגרים רבים לחקלאות בת קיימא.
  • 1964 - שני פיזיקאים מ"מעבדות בל", ארנו פנזיאס ורוברט וילסון, מגלים באקראי את קרינת הרקע הקוסמית בעת שעבדו על דגם חדש של אנטנה. הם גילו רעש רקע של קרינת רדיו שהייתה בעלת עוצמה שווה מכל כיוון. עוד קודם לכם ג'ורג' גאמוב הציג את הסינתזה הגרעינית הקדמונית. עמיתיו רלף אלפר ורוברט הרמן חזו את קיומה של קרינת הרקע הקוסמית. הגילוי והאישוש של קרינת הרקע הקוסמית ב-1964 הבטיח את היותו של המפץ הגדול כהסבר הטוב ביותר למוצאו והתפתחותו של היקום. בהמשך התגלו עוד בעיות בתאוריה כמו גם תיקונים בה תודות לתצפיות חדשות והסברים נוספים.
  • 1966 - קרל המפל, פילוסוף של המדע, מוציא לאור את ספרו "פילוסופיה של מדעי הטבע" (Philosophy of Natural Science). לפי המפל לא ניתן לאמת או להוכיח תאוריה מדעית. במקום זאת, ניתן לאשש אותה, כלומר לאסוף לה כמה שיותר "התאמות למציאות" אשר יקרבו אותה לאמת ויגדילו את סבירותה להיות נכונה.
  • 1968 - הביולוג גארט הארדין מפרסם את המאמר הטרגדיה של נחלת הכלל שעסק בבעיית ניהול משאבי הטבע הציבוריים (מוצר משותף) בכדור הארץ.
  • 1972 - מספר מדענים בראשות דונאלה מדווז מוציאים לאור את הספר גבולות לצמיחה שמשתמש במודל ממוחשב ומערכות מורכבות כדי לתאר את ההשלכות של המשך הצמיחה הכלכלית וגידול האוכלוסין בעולם בעל מגבלות של משאבי טבע וכיורי טבע סופיים, והציג לראשונה באופן בהיר את אתגרי הקיימות של כלל האוכלוסייה האנושית. במקביל למודל הממוחשב, אספו החוקרים מידע רב לגבי גבולות אפשריים שיכולים להגביל את צמיחת האוכלוסייה העולמית או את הכלכלה העולמית. המסר המרכזי בספר הוא כי המשך הגידול בתוצר הכלכלי (מבחינת צריכה ואוכלוסייה) יגרום לחצייה של מגבלות שונות, דבר שעלול להוביל במהלך המאה ה-21 לגידול יתר ולהתמוטטות של הכלכלה והאוכלוסייה. מסר נוסף הוא שימוש במודלים ממוחשבים מורכבים במקום מודלים מנטליים פשוטים. הספר זוכה לפופולריות לאחר משבר הנפט אולם מותקף בהמשך על ידי כלכלנים.
  • 1976 - הביולוג ריצ'רד דוקינס מפרסם את הספר הגן האנוכי לפיו יש לבחון את האבולוציה ברמת הגן, ולא ברמת האורגניזם היחיד או קבוצת האורגניזמים. לפי השקפה זו היצורים החיים לרבות האדם הם מעין "רובוטים" שתוכנתו כדי לשמר את המולקולות האנוכיות הקרויות גנים. הספר פותר חידות אבולוציוניות רבות כולל קיום זולתנות בטבע. מושג נוסף שנטבע בספר זה הוא מם, מקבילו של הגן ברמת הרעיונות המופשטים; יחידת מידע או רעיון, המסוגלת לשכפול עצמי, ובדומה לגנים המשכפלים עצמם בגופנו, הממים משתכפלים במוחות ובמאגרי מידע.
  • 1977 - הכלכלן האקולוגי הרמן דיילי מוציא את הספר כלכלת מצב יציב, שנחשב לאחד מציוני הדרך בתחום של כלכלה אקולוגית וכלכלה בת קיימא. דיילי מפרסם גם את "חוקי דיילי לקיימות" חוקים שעונים לשאלה מהו הגבול של קצב ניצול של משאבים באופן מקיים.
  • 1979 - דניאל כהנמן ועמוס טברסקי מפרסמים את "תורת הערך - אחד המאמרים החשובים בתחום של כלכלה התנהגותית
  • כלכלה אקולוגית.
  • 1990 - החל פרויקט גנום האדם - פרויקט שמטרתו לקבוע את רצף הבסיסים המרכיבים את הקוד הגנטי של בני האדם ולזהות בהם אתרים פונקציונליים כגון גנים. במסגרת הפרויקט נסרקו כל הכרומוזומים של מספר בני אדם, רצפי ה-DNA שלהם תועדו ואף זוהו בהם גנים המקודדים ברצף. התוצר הסופי של הפרויקט הם מידע רצף של DNA וזיהוי אתרים מוכרים ברצף. הפרויקט האיץ בצורה ניכרת שיטות פענוח מידע גנטי והוא הסתיים בשנת 2003 שבה הסתיים מיפוי 99% מהגנום בדיוק של 99.99%. תוצרי הפרוייקט משמשים בסיס לחקירת התפקוד של גנים וחלבונים שנוצרים מהם, איתור גנים שקושרים למחלות, קשרים תורשתיים בין קבוצות בני אדם (גנטיקה של אוכלוסיות) והיסטוריה של המין האנושי (גנטיקה אבולוציונית). זהו המשך של המהפכה המיקרוביולוגית.
  • חקר החלל ואסטרונאוטיקה.

ראו גם

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

  1. ^ ראו קוסמוס (סדרת טלוויזיה)[1]
  2. ^ Dag Nikolaus Hasse, Influence of Arabic and Islamic Philosophy on the Latin West
  3. ^ קארין בשארה, הניסוי הקליני המבוקר הראשון בהיסטוריה, מכון דוידסון, 2017
  4. ^ קיצור תולדות האנושות