ما هي العلوم التطبيقية

مفهوم العلوم التطبيقية

تُعدّ العلوم التطبيقية (بالإنجليزية: Applied Sciences) أحد فروع العلم التي تُستخدَم لتطبيق المعرفة العلميّة الموجودة؛ من أجل تطوير تطبيقات أكثر عمليّة في مجال التكنولوجيا والاختراعات، ويُشار إلى أنّ هناك علاقة مباشرة بين أقسام العلوم المختلفة، وتتمثّل في أنّ العلوم الطبيعيّة (بالإنجليزية: Natural Sciences) تستند على استخدام العلوم الأساسيّة أو التي تُعرف بالعلوم البحتة (بالإنجليزية: Pure Sciences)؛ بهدف تطوير المعلومات لتفسير وتوضيح الظواهر الطبيعيّة؛ وفيما بعد يتمّ استخدام هذه المعلومات من خلال العلوم التطبيقية لتحقيق الغايات العلميّة، بمعنىً آخر تتمثل العلاقة بين العلوم البحتة والعلوم التطبيقية بعلاقة البحث والتطوير.

أهمية العلوم التطبيقية

تكمن أهمية العلوم التطبيقية في حاجة البشر إلى وجود التطبيقات العمليّة بدلاً من معرفة النظريات فقط، لذا تدرس العلوم التطبيقية كيفية تطبيق النظريات المُتعلقة بموضوع ما من أجل إنتاج تطبيقات مُفيدة للبشر، بمعنى أنّها تقوم على نقل جميع المعرفة العلمية وإكسابها طبيعة ماديّة؛ للمساعدة على إحراز التقدّم التكنولوجي ، علاوة على ذلك يتمّ استخدام العلوم التطبيقية في عدّة مجالات، تشمل: الإعدادات الصناعية حيث تدخل في عملية البحث والتطوير، مثل صنع وقود ذي تكلفة منخفضة لمُتطلبات الطاقة، كما تدخل في مجال علوم الرياضات التطبيقية، وعلوم الفيزياء التطبيقية، وعلوم الحاسوب، بالإضافة إلى استخدامها في مجال العلوم الطبية لتشخيص الأمراض وعلاجها.

فروع العلوم التطبيقية

يُعدّ مجال العلوم التطبيقية مجالاً واسعاً، تُقسم فيه العلوم التطبيقية إلى عدّة فروع مختلفة، وفيما يأتي توضيح لها:

الهندسة

تُعدّ الهندسة (بالإنجليزية: Engineering) تطبيقاً للعلوم والرياضيات؛ لحلّ المشكلات المتعددة، حيث تقوم على اكتشاف كيفية عمل الأشياء وإيجاد استخدامات عمليّة للاكتشافات العلميّة ، وتتفرّع الهندسة إلى عدّة تخصصات مُختلفة، منها:

• الهندسة المدنية: تُشكّل الهندسة المدنية (بالإنجليزية: Civil Engineering) أساس البُنى التحتية للمُجتمعات البشرية، ويتجلّى ذلك في الجسور، والمباني، والقنوات، والسّدود، والطرق، ويتمّ إنشاء ذلك كلّه تحت إشراف وتصميم المهندسين المدنيين.
• الهندسة الميكانيكية: تتمثّل أهميّة الهندسة الميكانيكية (بالإنجليزية: Mechanical Engineering) في أنّها تُطور محركات الأدوات والآلات وتضعها في العلوم الهندسية، كالتروس، والرافعات (بالإنجليزية: Levers)، والعجلات، والأعمدة (بالإنجليزية: Shaft)، والبكرات، والأحزمة، وغيرها بحيث تقوم بأداء وظائف محدّدة وإنتاج أشياء عند نقلها إلى مستوى أكثر تعقيداً، كما تُحوّل الطاقة من شكل إلى آخر، أو تغير الحركة من شكل إلى آخر، كما في المحركات البخارية، ومحرك الاحتراق الداخلي في السيارة، وتشمل مجالات الهندسة الميكانيكية جميع الأمور المُتعلقة بميكانيكا السيارات، وأنظمة التكييف، وميكانيكا الطائرات العسكرية، والروبوتات .
• الهندسة الكهربائية: تُعدّ الهندسة الكهربائية (بالإنجليزية: Electrical Engineering) الهندسة الأكثر أهميّة بين التخصصات الهندسية في العالم الحديث، وتتمثّل منتجات الهندسة الكهربائية بدءاً من الأجهزة البسيطة كالتلغراف والمصباح الكهربائي وصولاً إلى العديد من الأجهزة الحديثة، منها؛ التلفاز، والكاميرات الرقمية، والهواتف المحمولة، والإلكترونيات، وأجهزة الحاسوب، وغيرها من الأجهزة التكنولوجية المتعددة.
• الهندسة الكيميائية: تتضمن الهندسة الكيميائية (بالإنجليزية: Chemical Engineering) عدّة مجالات تشمل: إنتاج مواد كيميائية مثل المواد التي من صُنع الإنسان، والوقود الذي يتمّ تعبئته في المركبات، وملابس البوليستر، والألعاب البلاستيكية، والزجاجات، حتى أنّ علاج الأمراض يتضمن وجود بعض عمليات الهندسة الكيميائية، إضافة إلى تصميم محطّات التقطير ومصافي تكرير الوقود.

العلوم الصحية

تقوم العلوم الصحيّة (بالإنجليزية: Health Science) على تطبيق علم الأحياء في المعرفة والاختراعات الطبيّة، ومن الأمثلة على ذلك علم الأحياء الدقيقة، ولا تقتصر العلوم الصحية التطبيقية فقط على التقنيات الطبية المُستخدَمة في مجالات الطب الحيوي، والهندسة الطبية الحيوية، إنّما تشمل مجالات مختلفة، منها علم الأوبئة (بالإنجليزية: Epidemiology) الذي يهتم بدراسة العلاقات، والأنماط، والأسباب، وتأثيرات الصحية، والظروف المرضية على مجموعة سكانية مُحدّدة، مما يعني أنّ علم الأوبئة يُمثّل تطبيقاً لعلوم الإحصاء ونظريات الاحتمالات، بالإضافة إلى أنّ علم الأوبئة الجيني (بالإنجليزية: Genetic Epidemiology) يُمثّل تطبيقاً للأساليب والطرق البيولوجية وعلم الإحصاء.

علوم الفيزياء التطبيقية

تعمل الفيزياء التطبيقية (بالإنجليزية: Applied Physics) كحلقة وصل بين العديد من العلوم والتخصصات، حيث تقوم بسدّ الفجوة بين الفيزياء ، والهندسة، وبعض العلوم الأخرى، وتركز على تطبيق الفيزياء بين التخصصات المختلفة، من هذا المنطلق يتمّ تكريس الجهود لتدريس علوم الفيزياء التطبيقية وتعليم الأجيال القادمة، وإعدادهم، وتجهيزهم؛ لاستكشاف واستخدام التطبيقات العمليّة للفيزياء.

علوم الكيمياء التطبيقية

تُعرَّف علوم الكيمياء التطبيقية (بالإنجليزية: Applied Chemistry) بأنّها تطبيق مبادئ علم الكيمياء؛ للإجابة على الأسئلة المُحدّدة أو الاستفادة منها في حلّ مُشكلة حقيقية، على عكس علوم الكيمياء البحتة التي تهدف إلى التحسين والتوّسع في المعرفة في مجال علوم الكيمياء، ومن الأمثلة على دور الكيمياء التطبيقية، تتطلب عملية إيجاد علاج لمرض ما العمل داخل المختبرات الكيميائيّة لصناعة الدواء.

علوم الأحياء التطبيقية

تهتم علوم الأحياء التطبيقية (بالإنجليزية: Applied Biology) بالتركيز على الاستخدام العملي للمعلومات البيولوجية الأساسية ضمن محورين، هما؛ علم الأحياء البيئي، وعلم الأحياء البشري والعلوم الصحية، حيث تهدف علوم الأحياء إلى دراسة اللَّبِنَات الأساسية في الحياة، بالإضافة إلى دراسة علم الوراثة، وعلم الأحياء الدقيقة، وعلم النبات، وعلم الحيوان، وبالتالي يساعد اكتساب الفهم الواسع والخبرة المخبرية في علم الأحياء على فهم دور العلم في كافة مناحي الحياة المعقدة، ويتمّ ذلك من خلال دراسة كيفية تطوير وتوظيف الفرضيات، وتصميم التجارب، واستخدام الأساليب التحليليّة.

الفرق بين العلوم البحتة والعلوم التطبيقية

تستخدِم العلوم التطبيقية الاكتشافات ونتاجات العلوم البحتة لإيجاد حلول عملية للمشكلات القائمة، وهنا يتمثّل الفرق القائم بين العلوم التطبيقية والعلوم البحتة بأنّ العلوم التطبيقية تركز على المعرفة العلمية للطبيعة، وهي أكثر ارتباطاً بالهندسة والتكنولوجيا، أمّا العلوم البحتة فتهتم بالمعرفة النظرية الطبيعة، لذلك فهي ترتبط بشكل كبير بالنظريات والتنبؤات التي يتمّ إجراؤها عادة في المُختبرات، وعلى الرغم من وجود اختلاف فيما بينهما إلّا أنّهما لا يزالان يُستخدَمان معاً؛ من أجل أداء شيء واحد وهو الحاجة إلى معرفة طبيعة الأشياء لمعرفة كيفية التعامل معها.

وللتعرف أكثر على العلم بشكل عام يمكنك قراءة المقال تعريف العلم