方法是科學(xué)的本質(zhì)，是人類探索自然的利器。

面對奧妙無窮的宇宙之謎和浩瀚繁復(fù)的自然現(xiàn)象，“科學(xué)方法是我們借以達(dá)到知識的唯一道路”。近代以來，正是方法上的重大革命導(dǎo)致了現(xiàn)代自然科學(xué)的產(chǎn)生，也正是方法上的不斷創(chuàng)新帶來了一次次科學(xué)上的重要突破。射電望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明，把對宇宙的研究帶入一個全新的地帶；果蠅實驗的引入，使得遺傳學(xué)研究得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展；X射線結(jié)構(gòu)分析的誕生，對化學(xué)的各分支以及材料學(xué)、生物學(xué)等都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響；概率論等數(shù)學(xué)理論的完善，為研究微觀世界的物理現(xiàn)象提供了強(qiáng)大的工具。現(xiàn)代科學(xué)史不但是科學(xué)成果發(fā)現(xiàn)的歷史，也是發(fā)現(xiàn)方法創(chuàng)新的歷史?？茖W(xué)方法并不簡單地等同于研究過程中的儀器、技術(shù)、程序、設(shè)備等手段，也不只是高度概括的理論性的抽象原則，而是與整個科學(xué)傳統(tǒng)和具體的學(xué)科歷史聯(lián)系在一起的，與科學(xué)家面臨的疑難、問題和目標(biāo)，與一定時期內(nèi)一個學(xué)科暗含的本體論、價值觀假定密切相關(guān)?？茖W(xué)方法植根于科學(xué)研究的實踐中，并隨著科學(xué)研究實踐而演變和發(fā)展。一方面，新的方法的出現(xiàn)會改變科學(xué)家原有的思路與途徑，為解決科學(xué)問題提供新的可能性，從而導(dǎo)致一系列新的成果；另一方面，科學(xué)知識的積累、科學(xué)家研究實踐的豐富、新的科學(xué)問題的需要也促進(jìn)新的方法的創(chuàng)造。當(dāng)達(dá)爾文乘坐貝格爾號艦考察歸來，對如何解釋新發(fā)現(xiàn)的各種地質(zhì)和生物現(xiàn)象茫然不知所措的時候，正是馬爾薩斯《人口論》促使他形成了自然選擇的概念，從而提出了完整的生物進(jìn)化論。狹義相對論建立后，愛因斯坦力圖把相對性原理的適用范圍推廣到非慣性系。幾年后，在他的同班同學(xué)、數(shù)學(xué)教授格羅斯曼幫助下，他才在黎曼幾何和張量分析中找到了表達(dá)廣義相對論思想的數(shù)學(xué)工具，并最終完成了引力的度規(guī)場理論。敏銳的方法意識和方法創(chuàng)新意識，來源于對科學(xué)實踐不斷的、深入的反思?，F(xiàn)代科學(xué)奠基伊始，哥白尼、伽利略、牛頓等科學(xué)巨匠，在對新的科學(xué)理論進(jìn)行艱難探索的同時，也對新的科學(xué)方法進(jìn)行了有意識的反思和總結(jié)。在《天體運(yùn)行論》、《兩種科學(xué)的對話》和《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》這些經(jīng)典科學(xué)論著里，除了對新的科學(xué)理論進(jìn)行系統(tǒng)闡述外，也為新的科學(xué)方法的形成和應(yīng)用開拓了道路。在此之后，科學(xué)家高度重視對科學(xué)方法本身的不斷探索。達(dá)爾文、愛因斯坦、費米、沃森等科學(xué)大家，在自傳和其他類型的著作中，都有對科研工作中方法創(chuàng)新的體會?，F(xiàn)代西方的哲學(xué)家注重從一般性、系統(tǒng)性和批判性的方面，對科學(xué)方法進(jìn)行總結(jié)。培根、笛卡爾這些哲學(xué)家從哲學(xué)的知識論出發(fā)，大力批判對方法論的束縛，為新的科學(xué)方法進(jìn)行辯護(hù)。

18世紀(jì),法國啟蒙主義哲學(xué)家對于現(xiàn)代科學(xué)方法的傳播起到了重要作用。不管是經(jīng)驗主義的洛克、貝克萊、休謨，還是理性主義的萊布尼茨和康德等人，都對科學(xué)方法的性質(zhì)、局限性進(jìn)行過思索。在20世紀(jì)物理學(xué)革命后，邏輯經(jīng)驗主義哲學(xué)家波普、庫恩、拉卡托斯、費耶阿本德等人，曾對科學(xué)方法進(jìn)行了專門的研究。西方現(xiàn)代科學(xué)大規(guī)模傳入中國只有百余年的時間。許多在中國傳播科學(xué)的先驅(qū)者也都非常重視科學(xué)方法的地位。嚴(yán)復(fù)對西方科學(xué)技術(shù)的發(fā)展曾有過評論，他說：“是以制器之備，可求其本于奈端（牛頓）；舟車之神，可推其源于瓦德（瓦特）；用電之利，則法拉第之功也；民生之壽，則哈爾斐（哈維）之業(yè)也。而二百年學(xué)運(yùn)昌明，則又不得不以柏庚氏（培根）之摧陷廓清之功為稱首?！比硒欕h把科學(xué)方法比喻為“科學(xué)的種子”。在他看來，“科學(xué)的本質(zhì)在于方法，不在材料”。一些早期留學(xué)歸國的科學(xué)家在具體從事本學(xué)科研究工作的同時，積極撰寫科學(xué)方法論書籍，包括化學(xué)家王星拱（著有《科學(xué)方法論》）、現(xiàn)代心理學(xué)家胡寄南（著有《科學(xué)方法》）、邏輯學(xué)家汪奠基（著有《科學(xué)方法》）、數(shù)學(xué)家胡明復(fù)（著有《科學(xué)方法》）、神經(jīng)生物學(xué)家汪敬熙（著有《科學(xué)方法漫談》）。許多前輩科學(xué)家，如華羅庚、竺可楨、錢學(xué)森等，都特別注重對研究方法的總結(jié)。但是，長期以來，我國科學(xué)界專業(yè)劃分細(xì)致，學(xué)科之間界限分明?？茖W(xué)家共同體主要強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)計算能力或?qū)嶒灢僮骷寄?，注重技能層次的方法和手段，對科學(xué)方法本身的研究沒有得到充分重視，缺少對研究過程中科學(xué)方法的作用的高度敏感性，缺少對學(xué)科一般方法和特征方法的系統(tǒng)研究，缺少對前沿方法和現(xiàn)代研究手段的建設(shè)規(guī)劃。我國科技工作者跟蹤模仿國外科技發(fā)展方向較多，而原始性創(chuàng)新，特別是能夠引領(lǐng)世界科技發(fā)展潮流的重大科技成果還不多，缺乏重大理論突破和獨創(chuàng)性的研究思路，缺乏開創(chuàng)性的學(xué)科方向。究其原因，方法意識和方法創(chuàng)新意識的薄弱是重要影響因素之一。當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展正在呈現(xiàn)出新的態(tài)勢。數(shù)學(xué)方法、計算機(jī)信息技術(shù)、新材料技術(shù)的發(fā)展以及學(xué)科間的交叉融合，改變了各學(xué)科的傳統(tǒng)方法，使各學(xué)科出現(xiàn)了新的面貌，并推動著學(xué)科的群體性突破。同時，科學(xué)研究的對象、層次、范圍在發(fā)生新的變化，對自然本身的認(rèn)識、對科學(xué)方法的認(rèn)識也在出現(xiàn)新的轉(zhuǎn)變，迫切需要方法上的變革。具體講，體現(xiàn)在以下三個方面：第一，科學(xué)研究從宏觀和微觀上進(jìn)一步擴(kuò)展和深化。天體物理、粒子物理的進(jìn)展將深化宇宙起源與演化規(guī)律和物質(zhì)世界統(tǒng)一性的認(rèn)識；極端條件下的物性科學(xué)研究進(jìn)展，將進(jìn)一步揭示物質(zhì)狀態(tài)、結(jié)構(gòu)和相互作用規(guī)律；生命科學(xué)正在進(jìn)入生命起源與演化的深層問題；認(rèn)知科學(xué)把人類認(rèn)識自身作為研究對象。這些對新的探測技術(shù)和分析手段有了更強(qiáng)烈的需求。第二，越來越多的復(fù)雜事物和現(xiàn)象正在成為科學(xué)研究的對象。自然、工程、生物、經(jīng)濟(jì)、管理、政治與社會等各個方面的復(fù)雜性進(jìn)入科學(xué)研究的視野。演化、涌現(xiàn)、自組織、自適應(yīng)、自相似是復(fù)雜系統(tǒng)的共同特征。在這種情況下，需要進(jìn)行跨學(xué)科（如生物化學(xué)、天文物理學(xué)等）、系統(tǒng)科學(xué)（如信息論、系統(tǒng)論、耗散結(jié)構(gòu)理論等）和綜合科學(xué)（如空間科學(xué)等）的研究。傳統(tǒng)研究方法的局限性正日益顯現(xiàn)，復(fù)雜現(xiàn)象的分析和預(yù)測呼喚著新的方法論范式的出現(xiàn)。第三，自然和社會相互作用帶來的全球問題越來越得到科學(xué)研究的關(guān)注。氣候變化、臭氧層破壞、資源短缺、艾滋病流行等，都是具有高度綜合性和全球性的問題。這些問題不僅涉及社會經(jīng)濟(jì)增長的目的和方向，也關(guān)系科學(xué)發(fā)展和應(yīng)用的人文價值取向。這些問題的解決超出了自然科學(xué)技術(shù)能力的范圍，需要自然科學(xué)、技術(shù)手段和人文社會科學(xué)研究方法的協(xié)同和綜合應(yīng)用。