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科學的源頭最早可追溯到約公元前3500年至前3000年的古埃及和兩河流域。這兩個文明在數學、天文、醫學方面的成就傳入並塑造了古典時代的希臘自然哲學，後者正式嘗試以自然原因來解釋物質世界中的事件。西羅馬帝國傾覆後，在中世紀的頭幾個世紀中，有關古希臘人的世界觀念的知識在西歐漸漸被遺忘，但卻在伊斯蘭黃金時代的穆斯林世界中得以保存下來。10世紀到13世紀，西歐找回了古希臘的著作並吸收了伊斯蘭學者的研究，自然哲學就此復活，並且接下來在始於16世紀的科學革命中轉型，其間的新觀念和新發現脫離了古希臘觀念和傳統之窠臼。科學方法迅速在獲取知識方面起到更大作用，不過科學的制度化和職業化還是要等到19世紀才開始成型。

科學原僅指對自然現象之規律的探索與總結，但人文學科也越來越多地被冠以「科學」之名。現代科學一般說來可劃分為三大分支：形式科學，研究抽象概念；自然科學，在最寬泛的意義上研究自然；以及社會科學，研究個體與社會。不過，對於形式科學能否確實算作一類科學存在不同意見，因為其並不依賴經驗證據。而運用既有科學知識以達成實用目的的學科，如工程學和醫學，則被歸為應用科學。

科學以研究為基礎，而研究通常是在學術和研究機構、以及政府機構和公司中進行。科學研究的實際影響使得科學政策被制訂出來，以求施影響於科學界，促使商業產品、武器、醫療衛生以及環境保護獲得優先發展。
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