Αν και υπάρχουν διάφορες απαντήσεις σχετικά με τον ορισμό της σύγχρονης επιστήμης και την αρχή της, με βάση διαφορετικές ιστορικές ερμηνείες, τα χαρακτηριστικά της σύγχρονης επιστήμης παραμένουν παρόμοια ανεξάρτητα από την ιστορική χρονοδιαγράμματα. Οι πρώτες ημερομηνίες για τη γέννηση της σύγχρονης επιστήμης κυμαίνονται από τον υψηλό μεσαίωνα το 1277 έως τον 17ο αιώνα. Μερικοί ιστορικοί αναφέρουν μια δεύτερη επιστημονική επανάσταση που συνέβη στις αρχές του 20ού αιώνα με την έλευση της κβαντικής φυσικής.
Παρατηρησιμότητα
Σε αντίθεση με τη μεσαιωνική επιστήμη, η οποία χαιρέτισε τη θεολογία και τη μεταφυσική ως την κορυφή της επιστημονικής γνώσης, σύγχρονη Η επιστήμη αναφέρεται μόνο σε φυσικά αντικείμενα που μπορούν να γίνουν αντιληπτά από τις πέντε αισθήσεις ή μπορούν να γίνουν αντιληπτά με τη βοήθεια του όργανα. Ως αποτέλεσμα, οι μέθοδοι παρατήρησης οδήγησαν επίσης στην ανάπτυξη κλάδων της επιστήμης που ασχολούνται μόνο με θεωρητικά στοιχεία, όπως η κβαντική φυσική και ορισμένα μέρη της αστρονομίας. Μόλις παρατηρηθούν τα γεγονότα, δοκιμαστούν και επανεξεταστούν, οι επιστήμονες προσπαθούν να τακτοποιήσουν τις παρατηρήσεις τους με τη μορφή εκφράσεων που αναφέρονται ως επιστημονικοί νόμοι. Παρατηρήσεις που δεν μπορούν ακόμη να δοκιμαστούν και να αποδειχθούν σε σταθερή βάση αναφέρονται ως επιστημονική θεωρία.
Επιστημονική μέθοδος
Η επιστημονική μέθοδος είναι ένα άλλο σημαντικό συστατικό της σύγχρονης επιστήμης, καθώς περιγράφει την αντικειμενική βάση για τη δοκιμή και την επικοινωνία αποτελεσμάτων από επιστημονικές έρευνες. Χρησιμοποιώντας την επιστημονική μέθοδο, ένας επιστήμονας θα σχηματίσει μια μορφωμένη εκτίμηση σχετικά με το αποτέλεσμα μιας διαδικασίας ή ενός πειράματος και στη συνέχεια χρησιμοποιήστε διάφορες δοκιμές, οι οποίες απομονώνουν μία ή περισσότερες μεταβλητές, προκειμένου να επιτευχθεί ένας στόχος και να πιστοποιηθεί αποτέλεσμα. Εάν η υπόθεση δεν ταιριάζει με το συμπέρασμα του πειράματος, τότε η υπόθεση πρέπει να τροποποιηθεί ώστε να ανταποκρίνεται στα αποτελέσματα.
Μαθηματικά
Μια ισχυρή έμφαση στα μαθηματικά πάνω στη φιλοσοφία, τα σύμβολα και τις στάσεις είναι ένα άλλο χαρακτηριστικό γνώρισμα της σύγχρονης επιστήμης που συμβαδίζει με την παρατηρησιμότητα και την επιστημονική μέθοδο. Για παράδειγμα, στον Μεσαίωνα, μέχρι την εποχή του Galileo Galilei, η Γη θεωρήθηκε ότι ήταν το κέντρο του σύμπαντος λόγω του η στάση και η συμβολική σημασία του ανθρώπου να είναι στο επίκεντρο των πάντων και των θρησκευτικών του επιπτώσεων, που επεξηγούνται από το Εκκλησία. Ωστόσο, η χρήση μαθηματικών από τον Γαλιλαίο προκάλεσε ένα από τα θεμέλια της σύγχρονης επιστήμης στο ότι αντικατέστησε τη φιλοσοφία και την κερδοσκοπία με αντικειμενική παρατήρηση. Ο Isaac Newton, ένας από τους πατέρες της σύγχρονης επιστήμης, ενίσχυσε περαιτέρω τη σημασία των μαθηματικών στη θεωρία ότι ολόκληρο το σύμπαν θα μπορούσε να εξηγηθεί μέσω της χρήσης μαθηματικών μοντέλων.
Δύο τύποι επιστήμης
Η σύγχρονη επιστήμη μπορεί να χωριστεί σε δύο διαφορετικούς κλάδους, οι οποίοι είναι γνωστοί ως εφαρμοσμένη επιστήμη και καθαρή επιστήμη. Η καθαρή επιστήμη περιγράφει την επιστήμη της ανακάλυψης. Η εφαρμοσμένη επιστήμη περιγράφει τη διαδικασία ανάπτυξης νέας τεχνολογίας και προϊόντων για τους καταναλωτές και συχνά προκύπτει από τα πειράματα και τις θεωρίες της καθαρής επιστήμης. Ενώ και οι δύο κλάδοι της επιστήμης χρησιμοποιούν τις δυνάμεις της παρατήρησης, την επιστημονική μέθοδο και τα μαθηματικά, η καθαρή επιστήμη είναι περισσότερο ασχολείται με την επέκταση και τον έλεγχο του υπάρχοντος σώματος επιστημονικών γνώσεων, ενώ η εφαρμοσμένη επιστήμη επιδιώκει να θέσει αυτήν τη γνώση χρήση.
