Vetenskap är en typ av kunskapsinsamling och interpersonellt samarbete baserad på en standard som kallas den vetenskapliga metoden. Målet är att formulera teorier som framgångsrikt förutsäger olika fenomen, från hastigheten på en boll som rullar nedför till hur en stjärna kollapsar när den tar ur sitt bränsle.
Den vetenskapliga metoden är en grundläggande cykel av hypotesbildning och testning. Först formar vetenskapsmannen en hypotes om hur något fungerar. Till exempel att alla föremål faller i samma hastighet på jorden i ett vakuum. Hypotesen följs av testning. Forskaren måste använda en vakuumkammare som en experimentell apparat, tappa olika föremål i kammaren och mäta hur länge de faller så noggrant som möjligt. Sedan jämför forskaren resultaten med den ursprungliga hypotesen och ser om de stöder eller motsäger den. Men det är inte allt – vetenskapsmannen måste publicera sina resultat, så att andra vetenskapsmän kan prova samma experiment och se till att resultaten är reproducerbara.
Reproducerbarhet är en viktig faktor för god vetenskap, för ibland kommer människor att designa experiment på ett sätt som artificiellt ökar sannolikheten för att deras hypotes kommer att bekräftas, eller till och med tillverka data. En annan önskvärd egenskap hos en vetenskaplig hypotes är falsifierbarhet. Om en hypotes inte kan bevisas falsk är den inte vetenskaplig.
Vetenskapen är indelad i tre huvudkategorier: naturvetenskap, som studerar naturfenomen såsom biologi, fysik, kemi, geologi, etc.; samhällsvetenskap, som studerar människor och våra samhällen såsom psykologi, sociologi, antropologi, etc.; och formell vetenskap, som inkluderar matematik, statistik och logik – och det finns en viss kontrovers om huruvida formell vetenskap överhuvudtaget ska betraktas som vetenskap. Alla tre divisionerna är oerhört viktiga och har bidragit omätbart till mänsklighetens kunskap och välbefinnande under de senaste århundradena.
När vetenskap används för att lösa specifika uppgifter eller utmaningar, till exempel att använda vetenskaplig kunskap om elektriska fält för att designa en krets, kallas det tillämpad vetenskap. Natur- och samhällsvetenskap kallas empiriska vetenskaper eftersom de bygger på experiment, medan formella vetenskaper som matematik är icke-empiriska. Även om vissa vetenskapsfilosofer anser att satsbevisande utgör ett experiment, anser de flesta matematik som icke-empirisk eftersom det inte involverar några verkliga tester.
Viktigt inom vetenskapen är eliminering av partiskhet. Bias introduceras när en teoretiker skulle föredra ett visst experimentellt resultat och medvetet eller omedvetet ändrar experimentet för att säkerställa det, eller när känslomässiga resonemang har företräde framför logiska resonemang. Vetenskapen innehåller många skyddsåtgärder i ett försök att bekämpa partiskhet, såsom reproducerbarhet och standardisering. Men partiskhet är fortfarande utbredd inom vetenskapen: stora företag ger miljarder dollar varje år till forskare och förväntar sig att de ska producera resultat som reflekterar positivt på givarverksamheten eller industrin. Vissa politiker skulle föredra att ignorera vetenskapliga rön om de är obekväma för sina förutbestämda planer. Inget av detta betyder att vetenskap är mindre användbar än gissningar, vidskepelse eller tro: bara att det finns bättre och sämre standarder för vetenskap och att det krävs ansträngning för att bedriva bra vetenskap.