科学技术中完成的革命不止一次：哥白尼开始的自然科学革命（十六世纪），拉瓦锡氧气理论引起的化学变革（十八世纪末），达尔文引起的生物学观点根本改变，十九世纪末二十世纪初由于物理学深入到原子而开始的自然科学最新革命。十八世纪发生了技术革命以及与此相关的工业革命。
为什么我们把科技革命说作崭新的、前所未见的社会现象呢？
首先是因为，只有目前的科学革命和技术革命结合在一起，形成了统一过程的不同方面。自然科学和技术中的变革，以前在时间上也是吻合的，不过这仅仅是吻合。而现在，科学和技术发展的统一，是科技革命的基本特点之一；科技革命另一个极其重要的特点，就是科学的发展超前于技术和生产，用科学新成就为科学的继续进步铺平了道路。
科学的第一种职能，（产生于其他职能之前，通常是科学任何发展阶段，其中包括最早最低级阶段时固有的）就是科学确定和积累许多事实，并加以描述和系统化，还把经验材料排列成一定次序，传递所找到答案的信息。这些职能，仅仅表现于科学认识的最初阶段，此时还没有发展、没有巩固的科学几乎完成转向过去已知的经验材料。
科学的第二种职能，产生于迟一些时候，即科学发展的较高级较成熟阶段。这些职能关系到认识的抽象 - 理论方面。已能独立前进的科学，竭力解释所积累的事实，并加以总结，以及深入被认识现象的本质。科学转向生产实践的日常经验，越来越经常、越来越坚定地在这个还没有完成的，还刚刚露头的经验中寻求确定现代方向的方法。
应该说，到这个时候，技术开始解决独立发展的可能性。生产中吸引了如此复杂的对象，这仅仅依靠经验和日常认识，已是不可能胜任的。技术开始转向具有直接明确社会要求的科学。创制蒸汽机，没有科学看来是可能的，而要明显提高其效率就不行了。科学在完成社会要求时，发现了能量守恒和转换定律，并且建立了新的理论领域——热力学。
出现直接受实践需要刺激的科学理论，给了人们以现在的方向和预见未来的力量。于是，科学也成了生产的指南针。
当然，把这一阶段科学和实践的关系仅仅想象成“询问 - 回答”，真是粗鲁的简单化！实践提供了发展科学的刺激，可用它检验科学结构的真实性，它也“使用了”科学研究的最终产品。但是用物质方面的一些原因，甚至最严肃的原因，甚至认为正是这些研究最终决定着整个科学、整个自然科学的产生和发展，用一些物质原因终究不能解释科学发展进程的所有特点。
因而，科学在获得独立发展能力的同时，服从于本身发展的内部规律。有时候要求花几十年时间，科学才能通过一切必需的阶段而解决实践还在以前就提出的课题。
当法国在拿破仑战争时代和印度市场隔绝了开来，法国的轻工业就感到靛蓝的严重不足。那时，拿破仑要求化学家找到用人工方法制造这种染料的方法。如果那时已经合成了碱，那么为什么没有合成靛蓝，不过化学科学处在这个发展水平上，任务是完不成的◆至少要求花七十年来完成。
最终，第三种职能是高度发展的科学所固有的，它关系到这么几点，即科学不仅研究以后获得实际应用的对象，而且科学本身使这种应用成为可能。这就是科学的探索（侦察）职能，以及为技术和生产铺路的职能。如果预测能力使科学成为实践的指南针，那么为发展技术铺路的能力就好比科学的钻子——钻岩石的工具。
形象地说，正是这种“钻子”职能的出现，意味着科学能完全转化为社会的直接生产力。
在科学技术的这种发展水平上，现有技术（或广泛一点是实践）已不能严格确定和明显形成科学的具体任务，不过仅仅把科学探索的总方向确定为自己的社会需求。实践在新路上推动科学前进：先是认识自然界中越来越广泛、越来越深刻的物质运动领域，而不管其实际意义如何。科学所研究的大量对象和自然过程，在可见的将来不可能获得实际应用，但其中迟早也必定会发现现在或不久将来就能实用的对象和自然过程（必须善于探索和寻找它们！）。
同时，科学和技术的“容积”比也发生了变化。过去，科学落在技术后面。那时，先是在技术和生产领域积累大量经验材料，而后把这种材料加以描绘，好像归纳为某种理论或某种假设中，某种科学定律、原理或概念中。
随着科学和技术在一般科技活动中的位置开始调换，便出现了崭新的局面：起初是在似乎“纯”科学范围内广泛研究一定的自然现象，然后越出这个范围，似乎集中在一个定点上，打开了实际应用一个科学答案的大门。
科学和技术这种崭新相互关系的基础，也是整个科技革命。
现在，科技革命前进的成就，整个儿取决于对自然对象研究得是否充分和全面，因而很难希望理论上或实验上研究过的过程，其极大多数，或者有许多将在现在甚至很快得到任何实际应用。
不但如此，如果主要把现时日常实践的课题当作科学研究的对象，那么探索技术课题的最优解决办法是不可能的，不全面研究整个规定范围内的现象是不可能的。而如果在每一具体场合，探索的恰恰不是最佳解决办法，那么整个科学技术的发展进步就成了问题，这种发展本身就陷入了硬框框内，事先就限制了科技发展的可能性和远景。这种框框关闭了暂时还不知道的，还没有发现的新的科研远景（战略）方向，正如明天（而明天很快就来到I）会弄清楚的一样，科技革命的进一步发展，因而技术和工业的进步，就取决于建立这种科研方向。
只有极其广泛地研究规定范围内的所有现象，才有可能发现恰恰将来会获得重要实际应用的对象方面，以及大量和多方面实际应用科学发现的“生长点”。为了探索未来核动力学的这种“生长点”，在实际上无数多的被观察到和人工引起的核转变中间，原子物理学家“全面地”纵横走遍了整个核反应领域。
如果按经验的试验和误差方法，仅仅根据人们长期实践活动积累的经验，像当时发明蒸汽机一样，那么技术能否发明原子能发动机？当然不能！
从弄清楚原子内部隐藏有神话般巨大的能量时起，技术总是把科学家的注意力牢固地投向探索释放这种潜能的钥匙。但技术本身不能为科学指明解决此一任务的具体道路和手段：物理学应该用自己固有的特殊方法来做到这一点。技术仅能推动科学去探索解决办法，在这方面，技术是有益的，并且刺激科学在所需方向上进步。
科技运动主要参加者（组分）的这种安排，有时会引起错觉，即现在已经不是物质实践（即不是存在）决定着物质实践——技术和生产的发展。这个论题是美国科学社会学家D · 贝尔提出来的。
实际上，物质的东西（实践）在过去和现在都是整个科技运动的推动力，仅仅是它同科学相互作用的形式有所变化。在二十世纪前，实践走在前面，并产生了科学；而现在技术落在后面，推动着前面的科学——技术本身不能用别的方法来解决所面临的迫切任务。为保证科学能充分实现自己的社会使命——用理论和实验手段及结论为技术服务，技术给科学提供了一切必需条件来超过技术本身。
力图揭示现象本质、建立新的自然科学理论、发现新的自然规律的科学家，主观上可以不把自己的这些探索理解为对技术某些实际需要的回答，因为此时谁也不会直接向他提出这种需要——科学家的科学问题太新了，或是研究得很少。
但不论在过去还是现在，实践在客观上最终还是科学进步的动力，虽然实践也不可能确定这种进步的具体道路和方法。
还在不久以前，大家都清楚，科技进步的进程决定于物理科学的发展。物理科学完成的发现，也导致二十世纪中期的科技革命。但大约在同一时期，物理把领先位置让给了包括物理本身在内的整整一系列学科。领先位置的类似更换，在科学史上是有系统、有一定规律性地发生的。为了预见科技进步的下一步进程，理解这一规律性是重要的。
如果把一定范围的未解决问题提到了科学进步的首要位置上，同时全社会物质生活的发展也依靠这些问题的解决，那么正是提出和解决这些问题的科学，在一定历史时期内成了自然科学的带头学科。在这个时期，这个学科决定了整个其他自然学科的发展，并为它提供了自己的概念、规模以及研究自然现象的方法。
正如大家知道的，在十六至十八世纪，自然科学的带头学科是地球和天体的力学，还有与此有关的数学。那时力学研究了运动的最简单的运动形式——物体的移动。关于非生物界甚至生物界的所有其他学科，当时都采用了力学的概念和“规模”，并且沿着自然界的普通力学概念方向发展。所以，那时候的一切自然科学都叫做纯“力学的”。
当十八世纪末力学创造了最一般的、无所不包的自然图景后，完成了自己的这个职责，并且在此基础上，自然科学像推开跳板一样推开了力学，在研究更复杂的自然领域的同时，能迅速推向前进。因而在力学统治二百年以后，从十九世纪初开始，一系列相互有关的自然科学学科，首先是化学、物理学和生物学（在某种程度上还有地质学）成了带头学科。
这种成组的带头学科大约延续了一百年，比力学作为带头学科时少了一半。而在此期间，从原子或以上角度研究了所有自然现象。科学发展的速度加快了。
各个学科整个说来会重复科学的规律性道路，这一点可以化学为例很容易看到。
每一个学科都走上了从简单到复杂的道路。拿破仑合成靛蓝的需要并不是及时的，因为它的复杂性超过了那时化学能达到的发展水平。
近二百年来，实践和生产一直感到要摆脱依赖性，而利用自然来源的工业（特别是战略）原料和半成品就与此有关。用人造资源代替天然资源，是实践的夙愿，很早很早的社会需求。
化学在研究和掌握越来越复杂对象的同时，逐渐满足了这种需要。化学从最简单的无机物（在十八世纪末十九世纪初，开始用人工方法制得了碱、盐酸和硫酸）转至低分子有机物：十九世纪前半期和中期，香料和药物生产通过化学方法制得了最简单的脂肪族人造有机物；而十九世纪下半期，化学合成了较复杂的有机化合物，包括以前由活机体制备的芳香族和普通环状化合物，例如为了制得茜素，专门培植了茜草植物园；之后转至聚合物（例如只有到二十世纪前半期才合成具有重大战略意义的橡胶）；最后转至生物聚合物。只有在前一阶段达到的条件下，才能转至下一阶段。跳过还没有经历的阶段的试图，是完全行不通的。
科学的发展，整个说来也是这样，即从简单到复杂。
但原子以外的领域仍然未被研究，而猜出物理、化学、生物学及整个自然科学中许多现象谜底的关键正是在这里。本世纪初，形成了一系列科学题目，要解决这些课题，非深入原子以外的领域不可。
与此同时，实践也越来越坚决地要求科学提供新的能源，而这些能源已经是技术本身不可能创造的。
由于发现了基本粒子及其所形成的原子核（原子能即核内能载体），也开始了自然科学的“最新革命”。在二十世纪中期以前，科学获得了新的单一带头学科——亚原子（电子和核）物理。
原子物理学家研究的仍旧是最简单的自然对象。他们所发现的规律使世界形成了新的世界面貌——现在不是力学而是物理学了。亚原子物理学对其他自然科学领域而论，实质上仍起着力学当时所起的带头学科作用。
在量子力学基础上产生的量子化学，可以深入化学键的本质。电子显微镜在更深刻的水平上为现代条件下的化学和生物学，做到了过去发现研究用细胞的普通显微镜为生物学做到的一切。在制成电子计算机以后，电子学和无线电电子学便开始了控制论研究。
这样，物理学统治了五十年（又比上一个成组的带头学科少了一半时间），在此期间建立了强有力的基础，使整个自然科学能继续迅速前进。
物理学在准备了科技革命、奠定了未来核动力学的基础之后，结束了自己作为自然科学单一带头学科的角色。到二十世纪中期，加上了控制论、宇航学、大分子化学、分子生物学、遗传学和量子电子学。科学的带头学科又成了一组（正如我们看到的，成组的带头学科总是代替了单一的带头学科，而同时，接下去又被单一学科所代替）。从此时起，也开始了科技革命。如果考虑到带头学科的期限每次都比上一次缩短一半左右，那么可以设想，二十世纪最后四分之一之初，成组带头学科的期限结束了，而提到议事日程上来的是新的单一带头学科问题。科学家们（其中也包括物理学家本身）越来越经常地承认生物学是带头学科。
说得具体一点，是指遗传学、分子生物学以及机体的生物化学。而分子生物学仍旧是从最低水平、最基本水平即分子水平上研究生命现象。很明显，形成新的、这次是生物学的自然面貌的时刻来到了。
大家都知道，有些课题的解决要求有崭新的科学知识。科学技术革命带来了一系列这种课题，这些课题越来越尖锐，而且认为是科技革命的不良后果。
人类生活的生态条件急剧恶化了。我们到头来还不知道有害的化学废物、物理废物、排出物及进入周围介质的射线如何影响着人体及其遗传器官。由于某些令人不安的疾病（例如以前小孩中没有的特别危险的疾病），就必然要进行规模不亚于宇宙研究的极其大量的研究工作，以便能预测和防止人体内的严重不良变化。
如果不采取紧急的有效防护措施，一系列危险疾病有可能转变为常见病。因此必须加强人体生命活动的分子生物学研究、生理 - 生化和免疫学基础研究，以加速解决防治心血管疾病、肿瘤病、内分泌系统疾病、病毒病、职业病的极重要医学 - 生物学问题。这种社会需要最符合人类及其未来的利益了。
工业的要求也把机体的生物化学和生物学提升为自然科学的带头学科，而且工业的生物化学化把工业提到了崭新的水平上。发展遗传学，研究遗传学的理论和方法，将会给人们带来医学、农业和许多工业部门需要的植物、动物和微生物的宝贵新品种。
因此，“力学世纪”当时被“自然科学世纪”所代替，而后被“物理学世纪”所代替。代替“物理学世纪”的是“科技革命世纪”，而现在同科技革命一起的还有“生物学世纪”。那么以后呢？
有理由认为，心理学将成为科学的下一个单一带头学科，它是自然科学和人文科学的交叉学科。现代复杂社会中心理学问题的不断尖锐，以及人类即心理学因素在生产中的作用明显增加，都证明这种设想是有益的。人是物的最终衡量标准，而且是最复杂的衡量标准。发展科学，必然也要在崭新的水平上用科学研究如此复杂的对象。
正如我们看到的，科学的发展逻辑确实是把科学从简单引向复杂。希望起主要作用的学科，其对象越复杂，它成为自然科学带头学科的时间就越迟。逻辑的顺序和历史的顺序完全吻合。显而易见，科技革命发展以及科学本身发展将遵循的顺序，正是这一个。
［Знαнue-ciчα，1979年7期1 ~ 2页]