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La biologia (dal greco βιολογία, composto da βίος, bìos = "vita" e λόγος, lògos = "studio") è la scienza che studia la vita, ovvero i processi fisici e chimici dei fenomeni che caratterizzano i sistemi viventi, inclusa la loro biochimica, meccanismi molecolari, genetica, anatomia, fisiologia, nonché processi emergenti come adattamento, sviluppo, evoluzione, interazione tra gli organismi e comportamento. Nonostante l'elevata complessità della disciplina, vi sono alcuni concetti unificanti all'interno di essa che ne regolano lo studio e la ricerca: la biologia riconosce infatti la cellula come l'unità di base della vita, i geni come la struttura di base dell'ereditarietà e l'evoluzione darwiniana per selezione naturale come il processo che regola la nascita e l'estinzione delle specie. Tutti gli organismi viventi, sia unicellulari che pluricellulari, sono sistemi aperti che sopravvivono trasformando l'energia e diminuendo l'entropia locale del sistema per regolare il loro ambiente interno e mantenere una condizione stabile e vitale definita omeostasi. La biologia conduce ricerche utilizzando il metodo scientifico per testare la validità di una teoria in modo razionale, imparziale e riproducibile che consiste nella formazione di ipotesi, nella sperimentazione e nell'analisi dei dati per stabilire la validità o l'invalidità di una teoria scientifica. Le sottodiscipline della biologia sono definite dall'approccio d'indagine e dal tipo di sistema studiato: la biologia teorica utilizza metodi matematici per formulare modelli quantitativi mentre la biologia sperimentale effettua esperimenti empirici per testare la validità delle teorie proposte ed avanzare la conoscenza umana riguardo ai meccanismi alla base della vita e come questa sia comparsa e si sia evoluta da materia non vivente circa 4 miliardi di anni fa mediante un graduale aumento della complessità del sistema. Vedi settori della biologia.

La ricerca scientifica è un'attività condotta da scienziati, ricercatori o altri studiosi avente lo scopo di scoprire, interpretare e revisionare fatti, eventi, per poi trascriverli. Comportamenti e teorie relative a qualunque ambito della conoscenza e dell'esperienza umana (sebbene il senso comune tenda a restringerla all'ambito della natura), usando metodi intersoggettivi e condivisi, cioè basati sul metodo scientifico. Si tratta della metodologia usata per accrescere la conoscenza all'interno della scienza ed è ritenuta, non solo in ambito economico, uno dei fattori chiave per la crescita e lo sviluppo della società nel medio-lungo periodo in virtù della sua potenziale capacità di fornire innovazione attraverso l'applicazione tecnologica e organizzata delle scoperte scientifiche, favorendo così il progresso della società noto come progresso tecnico e scientifico. La ricerca scientifica, specie se di base, è portata avanti dalla comunità scientifica secondo sue proprie metodologie di valutazione della ricerca: i risultati vengono tipicamente pubblicati su apposite riviste scientifiche dopo attenta revisione paritaria da parte di specialisti del settore. Inoltre tali risultati vengono a volte fatti conoscere al pubblico tramite delle figure professionali, detti divulgatori scientifici, che occupano un ruolo chiave nella divulgazione scientifica. In un senso più generale, il termine "ricerca" viene usato anche per indicare la raccolta di informazioni su un determinato soggetto.