科学发展经历了两个大的历史阶段或飞跃

不仅是跨学科研究，科学主干上还存在更大的问题，这就是对实验和测量角色和地位的认识。科学发展到今天，可以说经历了两个大的历史阶段或飞跃。

首先是古希腊文明，在古埃及、古巴比伦等文明的基础上建立了系统的数学（主要是欧几里德几何学）和逻辑，由此完成了第一次科学革命。这次革命是非常伟大的，因为从原始的经验性科学知识中产生出如此超脱和完美的科学知识，并且它成为直到今天的整个科学大树的根基和普遍的工具，这是非常了不起的。

然后是在英国发生的第二次科学革命。其实这场革命从意大利文艺复兴时就开始酝酿了，并且被公认的“近代科学之父”就是意大利人伽利略，是他把实验方法系统地引入物理学研究。经过哥白尼、第谷、开普勒、伽利略、胡克、牛顿、培根等人不断努力启动了这次科学革命。随后拉瓦锡、孟德尔等人将实验的科学方法引入化学、遗传学等领域。冯特建立心理学实验室，被认为是心理学成为科学的标志……到今天，第二次科学革命成果已经需要用“知识爆炸”来形容。 “任何一门学科是否具备实验基础，是它能否有资格被称为科学的基本标准”，这个观念已经成为今天整个科学界（包括社会科学界）一致的看法。

但事实上，以上整个科学界公认一致的看法却是有严重偏差的。实验方法并不能有效应用于一切研究领域，尤其是社会科学领域。 “社会科学”（与“自然科学”相对应）这一名称本身就表明研究社会的这一大块领域都难以完善地采用科学实验的方法。甚至是在很多自然科学领域，采用实验方法同样是有困难的，如天文学、地质学、气象学等。并不是一切科学的测量都可被称为“实验”，但一切科学实验的目的却都是测量。甚至于最初推动建立牛顿力学的开普勒三定律都不是实验的结果，而是第谷天文测量的结果。但因为伽利略开创的实验方法高度成功和过程的精致，并且与古希腊文明的思想冲突最小，使人们普遍认为只有建立在实验基础上才是判断科学与否的标准。

为了能够使自己的学科显得更为科学，经济学领域也建起了“实验经济学”的学科，科学哲学领域也建立了“实验哲学”。但是，这些努力并没有使这些学科领域变得更为科学。由于实验基础的难以建立，很多学科就努力采用数学化的工具来体现自己的科学性。经济学是数学化比较充分的一个领域，形成了“数理经济学”研究传统。在战争领域数学化的工作有“数理战术学”，建立这门学科的中国学者，长沙国防科技大学的沙基昌教授参照了数理经济学的方法和模式。但是，缺乏实验基础让这些学科的科学化努力非常艰难。

量子力学的海森堡测不准原理出现以后，至今人们难以理解因此而带来的大量直觉难以理解的物理现象。事实上，一切测量都是“测不准”的，牛顿曾以测量误差可以无限减少，从而可忽略不计的看法，今天需要重新加以认识，它深刻影响了对科学如何理解的问题。