de flesta vetenskapliga områden har gjorts över med en revolutionär teori minst en gång under de senaste århundradena. Sådana makeovers, eller paradigmskift, omordnar gammal kunskap till en ny ram. Revolutionära teorier lyckas när den nya ramen gör det möjligt att lösa problem som stymied den tidigare intellektuella regimen. Här är mina favoritrevolutioner. Jag hoppas på mer innan jag dör.
10. Informationsteori: Claude Shannon, 1948
det är inte precis den mest revolutionära teorin, eftersom det verkligen inte fanns en föregångarteori att revolutionera. Men Shannon gav verkligen den matematiska grunden för många andra revolutionära utvecklingar med elektronisk kommunikation och datavetenskap. Utan informationsteori skulle bitar fortfarande vara bara för övningar.
9. Spelteori: John von Neumann och Oskar Morgenstern, 1944 (med viktiga utsmyckningar från John Nash på 1950-talet)
utvecklad för ekonomi, där den har haft några framgångar, revolutionerade spelteorin inte helt det fältet. Men det har antagits allmänt av många andra samhällsvetenskaper. Och evolutionär spelteori är en viktig gren av studien av evolutionär biologi. Spelteori gäller även vardagliga aktiviteter som poker, fotboll och förhandlingar om högre lön för bloggare. Det finns också en sådan sak som kvantspelteori, som är bunden att revolutionera någonting en dag. John Nash vann ett Nobelpris för sina bidrag till spelteori, och hans oroliga liv inspirerade den utmärkta boken A Beautiful Mind. Men förvänta dig inte att lära dig något om spelteori genom att titta på filmversionen.
8. Syreteori om förbränning: Antoine Lavoisier, 1770s
Lavoisier upptäckte inte syre, men han räknade ut att det var gasen som kombinerades med ämnen när de brände. Lavoisier avskaffade därmed den rådande phlogiston-teorin och banade väg för utvecklingen av modern kemi. Det var en mycket säkrare revolution för Lavoisier än den politiska som snart följde i Frankrike, så revolutionär att Lavoisier tappade huvudet över den.
registrera dig för det senaste från Science News
rubriker och sammanfattningar av de senaste Science News artiklarna, levereras till din inkorg
7. Plattektonik: Alfred Wegener, 1912; J. Tuzo Wilson, 1960-talet
Wegener insåg att kontinenterna drev runt så tidigt som 1912. Men det var inte förrän på 1960-talet som forskare satte ihop bitarna i en omfattande teori om plattektonik. Wilson, en kanadensisk geofysiker, var en viktig bidragsgivare till några av de stora bitarna, medan många andra forskare också spelade framträdande roller. (Tänk på att plattektonik inte ska förväxlas med Plates Tectonic, ett bra namn för en revolutionerande vetenskapstema restaurang.)
6. Statistisk mekanik: James Clerk Maxwell, Ludwig Boltzmann, J. Willard Gibbs, sent 19th century
genom att förklara värme i termer av det statistiska beteendet hos atomer och molekyler, statistisk mekanik gjorde känsla av termodynamik och gav också starka bevis för atomernas verklighet. Förutom det etablerade statistisk mekanik rollen som probabilistisk matematik i de fysiska vetenskaperna. Moderna förlängningar av statistisk mekanik (ibland nu kallad statistisk fysik) har tillämpats på allt från materialvetenskap och magneter till trafikstockningar och röstbeteende. Och även spelteori.
5. Speciell relativitet: Albert Einstein, 1905
på vissa sätt var speciell relativitet inte så revolutionerande, eftersom den bevarade mycket klassisk fysik. Men kom igen. Det slog samman rymden med tiden, materia med energi, gjorde atombomber möjliga och låter dig åldras långsammare under rymdflygning. Hur revolutionerande vill du bli?
4. Allmän relativitet: Einstein, 1915
allmän relativitet var mycket mer revolutionerande än speciell relativitet, eftersom den drog Newtons tyngdlag till förmån för krökt rymdtid. Och öppnade forskarnas ögon för hela det expanderande universums historia. Och gav science fiction författare med svarta hål.
3. Quantum theory: Max Planck, Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schr Baccoldinger, Max Born, Paul Dirac, 1900-1926
kvantteori slet hela strukturen i klassisk fysik till strimlor, rivade vanliga föreställningar om verklighetens natur, skruvade upp hela filosofier om orsak och verkan och avslöjade särdrag om naturen som ingen, oavsett hur fantasifull, någonsin kunde ha föreställt sig. Allvarligt är det svårt att tro att det bara är nummer 3.
2. Evolution genom naturligt urval: Charles Darwin, 1859
Darwin visade att livets invecklade komplexitet och de invecklade relationerna mellan livsformer kunde dyka upp och överleva från naturliga processer, utan behov av en designer eller en ark. Han öppnade det mänskliga sinnet för att driva naturvetenskap obehindrat av övernaturliga fördomar. Hans teori var så revolutionerande att vissa människor fortfarande tvivlar på det. De borde inte.
1. Heliocentrism: Copernicus, 1543
en av de största insikterna någonsin, tänkt av några gamla greker men etablerade bara två årtusenden senare: jorden kretsar kring solen (liksom andra planeter). Det är nummer 1 eftersom det var den första. Var trodde du ordet revolutionär kom ifrån, hur som helst? (Det brukade bara sällan betyda vad det gör idag innan Copernicus satte revolutioner i titeln på sin revolutionära bok.)
Följ mig på Twitter: @tom_siegfried