在何時帶入了磁域這一概念來解釋鐵磁性物質的主要特性?
1906年
還原論是將世界上的事物的解釋簡化到一些基礎的理論的哲學觀點。在粒子物理學這個觀點是提出一個可以解釋世界上的一切的一種最基礎的物理理論，或者用一個比較大眾化的語言來說，來尋找一個概括宇宙一切的公式。但在粒子物理學的發展過程中也一直有人批評這種極端的還原論。這些批評者中有粒子物理學家、化學家、生物學家、固態物理學家和整體論者。他們並不向標準模型理論本身挑戰，但他們認為基本粒子的特性並不一定也是它們所組成的原子、分子或更大的結構的特性，尤其是它們並不能表達很多粒子組成的系統的特性。基於混沌理論，一些批評者認為即使物理學家完全認識基本粒子的所有的特性的話，人們以此不能完全理解所有的自然的過程；另一些批評者懷疑人們能夠完全理解基本粒子的特性。
心理學是否為自然科學的範圍，目前也尚存爭議，一般較廣為接受的說法是心理學同時包含在自然科學與社會科學的範疇之中。自然科學的根本目的在於尋找隱藏在自然現象背後的規律，但是自然科學的工作尚不包括研究為什麼會存在這些規律。自然科學認為超自然的、隨意的和自相矛盾的現象是不存在的。自然科學的最重要的兩個支柱是觀察和邏輯推理。由對自然的觀察和邏輯推理自然科學可以引導出大自然中的規律。假如觀察的現象與規律的預言不同，那麼要麼是因為觀察中有錯誤，要麼是因為至此為止被認為是正確的規律是錯誤的。一個超自然因素是不存在的。
早在公元4000年前的中國，物質的磁性就已為人們所熟知。然而，近代的磁學研究直至十九世紀法拉第及馬克士威創立電動力學後才正式起步。相關的研究包括基於物質磁化過程的不同將它們區分為鐵磁性物質、順磁性物質或是抗磁性物質。皮埃爾•居禮曾研究過磁場與溫度的關係，並發現了鐵磁性物質相變的居禮點。1906年，皮埃爾•外斯引入了磁域這一概念來解釋鐵磁性物質的主要特性。1925年，喬治•烏倫貝克與薩繆爾•高斯密特合作發現了電子自旋，同年，威廉•冷次與恩斯特•易辛共同創立的易辛模型是首個自微觀層面描述物質磁性的數學模型。他們將磁性物質看作是由周期性自旋晶格組成的，而物質的磁性則是這些晶格整體的效應。通過易辛模型，人們可以精確地得出自發磁化在一維晶格中並不會發生，而只能產生在更高維的晶格中。後續更為深入的研究包括布洛赫提出的自旋波以及路易•奈爾就反鐵磁性所做的研究等等，這些研究催生了新的磁材料以及受到廣泛應用的磁儲存設備。
二十世紀三十年代，索末菲模型與鐵磁性物質的自旋模型向物理學家展示了量子力學方法在解決凝聚體物質問題時的有效性，然而，那時還有一些尚未解決的問題，其中較為突出的是物質超導性的描述與近藤效應。第二次世界大戰後，物理學家開始採用量子場論的一些方法來解決凝聚體物質問題，其中較為有名的事例是准粒子這一概念的引入，及其對於固體內集體激發問題的解決。俄羅斯物理學家列夫·朗道也採用這一方法解決了低溫條件下費米子間交互作用的問題，他所引入的准粒子現在被物理學家稱作「朗道准粒子」。朗道還發展了連續相變的平均場論。這一理論以自發對稱性破缺來描述有序相，同時引入序參數這一概念來區分有序相。1965年，約翰·巴丁、利昂·庫珀與約翰·施里弗，基於兩個自旋相反的電子彼此之間由於聲子媒介而相互吸引，因此形成「庫珀對」這一現象，提出了BCS理論，最終從理論上解釋了超導現象。