De flesta vetenskapliga områden har fått en revolutionerande teori minst en gång under de senaste århundradena. Sådana makeovers, eller paradigmskiften, ordnar om gammal kunskap till en ny ram. Revolutionära teorier lyckas när den nya ramen gör det möjligt att lösa problem som hindrade den tidigare intellektuella regimen. Här är mina favoritrevolutioner. Jag hoppas på fler innan jag dör.
10. Informationsteori: Det är inte direkt den mest revolutionerande teorin, eftersom det egentligen inte fanns någon föregående teori att revolutionera. Men Shannon tillhandahöll definitivt den matematiska grunden för många andra revolutionerande utvecklingar som rör elektronisk kommunikation och datavetenskap. Utan informationsteorin skulle bitar fortfarande bara vara till för borrmaskiner.
9. Spelteori: John von Neumann och Oskar Morgenstern, 1944 (med viktiga förbättringar från John Nash på 1950-talet)
Spelteorin utvecklades för ekonomi, där den har haft vissa framgångar, men den revolutionerade inte helt och hållet det området. Men den har i stor utsträckning antagits av många andra samhällsvetenskaper. Och evolutionär spelteori är en viktig gren av studiet av evolutionsbiologi. Spelteorin är till och med tillämplig på vardagliga aktiviteter som poker, fotboll och förhandlingar om högre löner för bloggare. Det finns även en sådan sak som kvantspelteori, som säkert kommer att revolutionera något en dag. John Nash fick Nobelpriset för sina bidrag till spelteorin, och hans oroliga liv inspirerade den utmärkta boken A Beautiful Mind. Men förvänta dig inte att lära dig något om spelteori genom att se filmversionen.
8. Syreförbränningsteori: Antoine Lavoisier, 1770-talet
Lavoisier upptäckte inte syret, men han kom fram till att det var den gas som förenades med ämnen när de brann. Lavoisier gjorde därmed upp med den rådande phlogistonteorin och banade väg för utvecklingen av den moderna kemin. Det var en mycket säkrare revolution för Lavoisier än den politiska revolution som snart följde i Frankrike och som var så revolutionerande att Lavoisier förlorade huvudet över den.
Signera upp för att få det senaste från Science News
Huvudrubriker och sammanfattningar av de senaste artiklarna i Science News, levererade till din inkorg
7. Plattentektonik: Alfred Wegener, 1912; J. Tuzo Wilson, 1960-talet
Wegener insåg att kontinenterna drev runt redan 1912. Men det var inte förrän på 1960-talet som forskarna satte ihop bitarna till en omfattande teori om plattektonik. Wilson, en kanadensisk geofysiker, var en viktig bidragsgivare till några av de viktigaste bitarna, medan många andra forskare också spelade framträdande roller. (Tänk på att plattentektonik 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, slutet av 1800-talet
Genom att förklara värme i termer av det statistiska beteendet hos atomer och molekyler gjorde den statistiska mekaniken termodynamiken begriplig och gav också starka bevis för atomernas verklighet. Dessutom etablerade den statistiska mekaniken den probabilistiska matematikens roll inom fysikaliska vetenskaper. Moderna utvidgningar av statistisk mekanik (som ibland nu kallas statistisk fysik) har tillämpats på allt från materialvetenskap och magneter till trafikstockningar och röstningsbeteende. Och till och med spelteori.
5. Särskild relativitetsteori: Albert Einstein, 1905
På vissa sätt var den speciella relativitetsteorin inte så revolutionerande, eftersom den bevarade mycket av den klassiska fysiken. Men kom igen. Den sammanfogade rymd med tid, materia med energi, gjorde atombomber möjliga och låter dig åldras långsammare under rymdfärder. Hur revolutionär vill du bli?
4. Allmän relativitetsteori: Einstein, 1915
Den allmänna relativitetsteorin var mycket mer revolutionerande än den speciella relativitetsteorin, eftersom den övergav Newtons gravitationslag till förmån för en krökt rumtid. Och öppnade vetenskapsmännens ögon för hela historien om det expanderande universum. Och försåg science fiction-författare med svarta hål.
3. Kvantteori: Max Planck, Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Max Born, Paul Dirac, 1900-1926
Kvantteorin slet sönder hela den klassiska fysikens struktur, raserade vanliga föreställningar om verklighetens natur, förstörde hela filosofier om orsak och verkan och avslöjade egenheter i naturen som ingen, hur fantasifull han än var, någonsin kunde ha föreställt sig. Allvarligt talat 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 livsformerna kunde uppstå och överleva genom naturliga processer, utan behov av en designer eller en ark. Han öppnade det mänskliga sinnet för att bedriva naturvetenskap utan att hindras av övernaturliga fördomar. Hans teori var så revolutionerande att vissa människor fortfarande tvivlar på den. Det borde de inte göra.
1. Heliocentrism: En av de största insikterna någonsin, som några gamla greker tänkte sig men som fastställdes först två årtusenden senare: Jorden kretsar runt solen (liksom andra planeter). Den är nummer 1 eftersom den var den första. Var trodde du att ordet revolutionär kom ifrån förresten? (Det användes bara sällan i den betydelse det har idag innan Kopernikus satte revolutioner i titeln på sin revolutionära bok.)
Följ mig på Twitter: @tom_siegfried