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科学的源头最早可追溯到约公元前3500年至前3000年的古埃及和两河流域。这两个文明在数学、天文、医学方面的成就传入并塑造了古典时代的希腊自然哲学 <ref>[http://www.docin.com/p-1565729731.html 先秦和古希腊自然哲学的比较研究]，豆丁，2016-05-07 </ref> ，后者正式尝试以自然原因来解释物质世界中的事件。西罗马帝国倾覆后，在中世纪的头几个世纪（约公元400年至1000年）中，有关古希腊人的世界观念的知识在西欧渐渐被遗忘，但却在伊斯兰黄金时代的穆斯林世界中得以保存下来。10世纪到13世纪，西欧找回了古希腊的著作并吸收了伊斯兰学者的研究，自然哲学就此复活，并且接下来在始于16世纪的科学革命中转型，其间的新观念和新发现脱离了古希腊观念和传统之窠臼。科学方法迅速在获取知识方面起到更大作用，不过科学的制度化和职业化还是要等到19世纪才开始成型。

科学包括基础科学与应用科学。基础科学仅以通过试验探究自然原理为目的，其成果一般不容易在短期内得到应用，如物理、化学、生物和地质学；应用科学则兼有探究原理与关注应用这两个方面的动机，如医学、药学、应用光学、气象学、科技考古学和博弈论。按理来说，科学不同于纯技术类学科，后者只涉及运用已有的知识与原理进行发明创造，而只带来技术变革，不在原理层次挖掘出的新规律，如工程学、法医学、农学和林学。应用科学与纯技术有时候很难界定。因科学与技术经常一起被提及，重要的技术发展有时也会被大众视为是科学成就，例如袁隆平曾三次未评上中国科学院院士的一大理由就是杂交水稻在科学界常只被认为是工程学成就，而非科学成就 <ref>[https://www.sohu.com/a/339711605_411416 袁隆平连续三次没通过院士评选，原因有三点，第四次却顺利入选] ，搜狐，2019-09-09</ref> 。大众关于爱迪生算不算科学家的争论也与之类似。一些学科是侧重基础研究还是侧重应用研究可能会随时间发展而变动。如天文学的前身占星学是用于占卜的，属于应用类学科（当时还不算是科学）；天文学目前是以基础研究为主的科学，但也有发射宇宙卫星等少数可带来实质性服务（如电台广播与手机信号）的技术应用；天文学在实现星际移民与太空资源开发的未来可能又会变成以应用为主的学科。