В истории науки до XIX века не выделялись естественные и гуманитарные направления, а предпочтение ученые до этого времени отдавали естествознанию, то есть изучению природных явлений, существующих объективно. В XIX в университетах начинается разделение наук: гуманитарные дисциплины, отвечающие за изучение культурной, общественной, духовной, нравственной и других видов деятельности человека, выделяются в отдельную область. А все остальное попадает под понятие естествознания, название которого происходит от латинского слова «сущность».
История естественных наук началась около трех тысяч лет назад, но отдельных дисциплин тогда не существовало – всеми областями знания занимались философы. Только ко времени развития мореплавания началось разделение наук: появилась география и астрономия, эти области были необходимы во время путешествий. По мере развития техники в самостоятельные разделы выделились физика и химия.
К изучению естественных наук применяется принцип философского натурализма: это значит, что законы природы нужно исследовать, не смешивая их с законами человека и исключая действие человеческой воли. Естествознание имеет две основные цели: первая – исследовать и систематизировать данные о мире, а вторая – использовать полученные знания в практических целях для покорения природы.
Существуют базовые естественные науки, которые существуют в качестве самостоятельных областей довольно давно. Это физика, биология, химия, география, астрономия, геология. Но часто сферы их исследований пересекаются, формируя на стыках новые науки – биохимию, геофизику, геохимию, астрофизику и другие.
Физика – одна из важнейших естественных наук, ее современное развитие началось с классической теории гравитации Ньютона. Фарадей, Максвелл и Ом продолжили развитие этой науки, а к XX веку относится революция в области физики, когда стало известно, что ньютоновская механика является ограниченной и несовершенной.
Химия начала развиваться на основе алхимии, ее современная история начинается с 1661 года, когда вышла книга Бойля «Химик-скептик». Биология появилась только в XIX веке, когда наконец было установлено различие между живой и неживой материей. География образовалась во времена поисков новых земель и развития мореплавания, а геология выделилась в отдельную область благодаря Леонардо да Винчи.
Естественные науки передают человечеству совокупность имеющихся знаний о природных процессах и явлениях. Само понятие «естествознание» очень активно развивалось в 17-19 веках, когда ученых, специализирующихся на нем, называли естествоиспытателями. Главное отличие этой группы от гуманитарных или социальных наук заключается в сфере изучения, так как последние основываются на человеческом обществе, а не на природных процессах.
Базовыми науками, относимыми к понятию «естественных», являются физика, химия, биология, астрономия, география и геология, которые с течением времени могли изменяться и объединяться, взаимодействуя друг с другом. Именно таким образом возникли такие дисциплины, как геофизика, почвоведение, автрофизика, климатология, биохимия, метеорология, физическая химия и химическая физика.
Физика и ее классическая теория была сформирована при жизни Исаака Ньютона, а затем получила развитие благодаря трудам Фарадея, Ома и Максвелла. В 20 веке произошла революция данной науки, показавшая несовершенство традиционной теории. Не последнюю роль в этом сыграл и Альберт Эйнштейн, предшествующий настоящему физическому «буму» во время Второй мировой войны. В 40-х годах прошлого века мощным стимулом развития этой науки стало создание атомной бомбы.
Химия стала продолжением более ранней алхимии и началась со знаменитого труда Роберта Бойля «Химик-скептик», изданного в 1661 году. В дальнейшем в рамках этой науки стало активно развиваться так называемое критическое мышление, развившееся во времена Каллена и Блэка. Ну и нельзя обойти своим вниманием определение атомных масс и выдающееся изобретение Дмитрия Менделеева в 1869 году (периодический закон мироздания).
Начало биологии было положено в 1847 году, когда врач в Венгрии предложил своим пациентам мыть руки во избежание распространения микробов. В дальнейшем Луи Пастер развил данное направление, связав процессы гниения и брожения, а также изобретя пастеризацию.
География, постоянно подстегиваемая поисками новых земель, шла рука об руку с картографией, особенно быстро развивающейся в 17-18 веках, когда в результате поисков самого южного материка планеты была открыта Австралия, а Джеймс Кук совершил три кругосветных путешествия. В России эта наука развилась при Екатерине I и Ломоносове, основавшем Географический департамент Академии наук.
Последней, но не по важности, науке положили начало Леонардо да Винчи и Джироламо Фракасторо, которые предположили, что история планеты намного длиннее библейского изложения. Затем, уже в 17-18 веках, сформировалась общая теория Земли, давшая начало научным трудам Роберта Гука, Джона Рея, Джоэнна Вудворда и других геологов.
Ошибочно причисление к числу естественных наук математики, которая вместе с логикой входит в другую группу – формальную и отличается формой методологии. По тем же причинам к естественным не относится информатика, но другая наука – естественная информатика – наоборот, относится.