1.英文的科学“Science”一词最初来自拉丁文“Scientia”，意思是“知识”“学问”。因此，对科学的最直接的理解就是把它看作关于世界的认识和知识。不过，认识世界的知识和学问是很多的，并非所有的都可以称为科学，甚至并非只要有道理的学问都可以称为科学，否则就没有必要区分“科学”与“非科学”了。因此，区分科学知识的关键是它与别的学问和知识的差异在哪里。

2.第二种理解途径是科学知识的特定构成形态，把“科学”看作是“分科而学”。《现代汉语词典》将科学解释为“反映自然、社会、思维等的客观规律的分科的知识体系”。分科就是通过细化分类（如数学、物理、化学、经济学、生物学等）研究，形成逐渐完整的知识体系。有人认为这就是科学的基本特征，但事实上这并不准确，因为将知识分科以便于管理几乎是所有知识的共性。哲学、艺术，甚至宗教知识也都会采用分科的方法，能说它们仅仅因为分科了就是科学吗？

3.第三种理解途径是获得知识的科学方法。演绎、归纳、实验、观察、测量、分析、综合、公理化、数学化等都是经常被讨论的科学方法。科学的分科一定意义上也算是一种科学的方法。

以上只是一些最粗浅的看法。不同学科的知识在整个科学中的地位是不一样的。有些知识对整个科学所有分支都会产生决定性的影响，有些则是非常细分的、影响面很窄的学科知识。例如，数学就是一门特殊的知识，它本身是一门科学，同时也是整个科学的基础，影响面达到整个科学大树的所有枝叶。物理学在整个科学中的地位也是相当重要和基本的，一切自然的学科都可看作是物理学的分支学科。力学、热学、电学、光学更是物理学的直接分支学科。而各个分支学科中还可以更加细分出研究范围更狭窄的学科。如电学里有强电和弱电之分，强电形成了电力学科，弱电形成了电子电路学科。电子电路又可分成为模拟电路和数字电路，强电又可分为电源与电网……因此，科学的整个形态是从最基础的主干不断细分出越来越多的分支，我们可以用树形结构来想象整个科学的形态架构。

科学的树状模型示意图（只是示意），从主干不断生出越来越多的分支，主干为3大专业和1个理论

这种想象的树状模型有助于我们在总体上形象地理解科学，但这也不是绝对的，因为交叉学科的大量出现，新的学科并不是简单的树形分支，而可能是不同学科相结合出的新学科。只是因为这种网状结构理解起来比较复杂，因此即使是交叉学科，在学科分类上也往往把它按树状划归到某一个更高级别的学科或学科群中去。

在2009年版的《中华人民共和国学科分类与代码国家标准》（GB/T13745-2009）里，将“学科”（Discipline）定义为“相对独立的知识体系”，同时还定义了“学科群”（Discioline group）：“具有某一共同属性的一组学科。每个学科群包含了若干个分支学科”。该标准规定了学科的分类标准及分配的代码，学科和学科群是“依据学科的研究对象，学科的本质属性或特征，学科的研究方法，学科的派生来源，学科研究的目的与目标五方面进行划分”。该标准中5.2条是这样规定的：“本标准仅将学科分类定义到一、二、三级，共设62个一级学科或学科群、676个二级学科或学科群、2382个三级学科。一级学科之上可归属到科技统计使用的门类，门类不在标准中出现。门类排列顺序是：A.自然科学，代码为110~190；B.农业科学，代码为210~240；C.医药科学，代码为310~360；D.工程与技术科学，代码为410~630；E.人文与社会科学，代码为710~910。”

需要注意的是，以上学科严格说并非都是属于科学的学科，它们是关于所有知识学问的分类。例如，代码为760的一级学科“艺术学”包含了48个二级和三级学科，这里面可能也有少量学科可以看作是科学，或者很多学科都会大量应用科学的知识，但绝大部分学科本质上公认不会是科学，如“戏曲表演”等。740“语言学”下面的89个分支学科也不能算科学，750“文学”下面的52个分支学科就更不能算是科学了。这也表明了前面我们所说的，分科方法充其量是判断科学的必要条件，但并不是充分条件。认为只要分科就是科学的看法显然是不对的。

根据中国《2016年普通高等学校本科专业目录》，所有的大学专业共分为哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、管理学、艺术学12个学科门类。新目录分为基本专业（352种）和特设专业（154种），并确定了62种专业为国家控制布点专业。需要注意的是这个专业目录也不完全对应科学的学科，上面提到的哲学、文学、艺术学等就不是科学的专业门类。但上述学科门类中绝大部分具有科学的性质。

以上学科专业也不断在发生变化。例如，以上2009年版的学科分类标准相比1992年版的标准GB/T 13745－1992就有如下变化：

• 增设了“信息与系统科学相关工程与技术”等3个一级学科群，调整二级学科“心理学”为一级学科；

• 增设了“医学史”“重症医学”“光学工程”“兵器科学与技术”等39个二级学科，调整“天文地球动力学”等13个三级学科为二级学科，变更了“生物工程”“仪器仪表技术”等10个二级学科的类别归属；

• 增设了“基因组学”“月球科学”“术语学”等337个三级学科，调整“传染病学”等4个二级学科为三级学科，变更了“密码学”等65个三级学科的类别归属；

• 取消了“理论统计学”等4个二级学科及“普通心理学”等25个三级学科；

• 调整变更各级学科名称67项，如“货币银行学”更名为“金融学”等。

这种学科归属和名称的变化表明了，划分学科的目的，主要是为科学研究和大学里教学的方便，并不具有绝对的意义。学科之间的区别主要有三个方面：

1.研究的对象或研究的领域不同。

2.理论体系，即学科里的概念、原理、命题、规律等所构成的严密的逻辑化的知识系统不同。

3.方法论，即学科知识的生产方式不同。

一个网上广泛流传的统计数据是：到20世纪80年代，从全球范围来看，在中观层次上已发展出约5500门学科，其中非交叉学科为2969门，交叉学科总量达2581门，已经占到全部学科总数的46.58%，最细分的总学科数为11808种。

学科分类在带给人类学习科学知识、科学研究、知识管理和政府制定科技政策等极大方便的同时，也会带来一系列严重的负面问题。学科分类强调了学科的相对独立性，但科学的知识，尤其科学方法事实上是有相当大共性的，过度强调分科不仅可能会使相同的知识内容在不同学科里被重复研究，可能仅仅是在不同学科里改个名字，形成很大的知识冗余，而且会使重要的科学研究成果难以快速地在整个科学领域尽最大可能地推广应用。它有可能制造学科之间的壁垒，使得很多逻辑上很自然的涉及多种因素的研究活动，因变得需要“跨学科”而人为制造出巨大困难。以上交叉学科数量已经占到总量的接近一半，由此可见跨学科的研究在全部科学中的地位已经重要到什么程度了。

尽管很多学者强调跨学科研究的重要性，但事实上因为缺少专业的跨学科研究规范和管理方法，使得跨学科研究不仅带有一定的偶然性，甚至专业的学科研究体系会形成对跨学科研究的重大障碍。从严格的学术上来说，一个新的科学研究成果应当在专业的学术刊物等出口上发表才是严肃的，当所研究的问题仅仅局限于学科专业范围内时，毫无疑问应当如此。但当遇到全新的跨学科问题研究结果时，问题会变得很麻烦，因为研究者可能很难选择论文是对应哪个专业的刊物。另外，专业课题设置直接对应了科研资源经费的分配，跨学科研究马上会遇到相应课题的科研经费到底该拨给谁的复杂问题。

以人口问题为例，中国的计划生育政策是一个规模非常宏大的社会工程，它在全球范围都是影响巨大的，这一政策所依据的科学原理是人口数量与资源之间的根本矛盾。按照最经典的马尔萨斯《人口原理》，这个资源的主要限制就是粮食生产能力，这也是人口学术界一致公认的。但2009年版国标规定了与计划生育相关的人口学专业学科主要只是以下几个：

表1　与计划生育相关的学科

人口学的核心学科是以人口统计学工具为基础的。显然，这些分析工具不可能解决中国粮食产量未来会有多少的根本问题。能解决这个问题的专业是什么呢？逻辑上极其清楚和简单，是农学和地球科学两个专业，前一个解决单位土地的农作物产出能力（且不说为提高农业生产效率，减少农业劳动人口可能还需要机械电子专业的深厚知识），后一个解决到底有多少可用的耕地，而它们几乎与人口学的传统内容、尤其核心的人口统计学专业都完全无关。但是，我们查询了中国主要高校官网上招生和专业设置目录，人口学专业里根本就没有农学和地球科学专业，所有农学和地球科学专业的高校里也没有人口学专业。直到计划生育作为国策搞了几十年后的今天，中国政府也没弄清楚这个极为简单和基本的逻辑关系。只是中国科学院地理科学与资源研究所陈百明、封志明等在20世纪90年代做过中国土地人口承载力的系统研究，但解决这个问题最关键的显然是农学和相应技术的发展，农业学界的专家却几乎从未介入过相关科学问题的研究。计生委本来应当划归在农业部下面，被撤销后却归到了卫生部。当遇到要研究人口政策的需求时，原来的计生委和今天的卫计委本能地就只去找人口学家给出答案。但是，能对“中国到底该有多少人口？”“未来应该采取什么样的人口政策？”等关键问题给出真正科学答案的，主要不是依靠人口学家（其实是人口统计学家，千万不要被“人口学“这个名称误导了），而必须是农业学家为主，地球科学家和人口学家为辅一起工作才有可能。这个看似很奇怪，却在逻辑上是非常自然的道理，至今中国政府和整个学术界（包括全球的学术界）却都还没想明白。

为了在完全缺乏农业学专业支撑、仅在人口学专业内独立地获得粮食产量的数据，人口学专业发展出了逻辑斯蒂方程、土地人口承载力、生态足迹等研究体系的数学模型。但想通过一些如此简单的数学模型就替代那么庞大的农业学专业的学科体系，去得出一个国家甚至整个地球的粮食产量结论，这怎么可能？但是，卫计委和农业部是两个并行的行政部门，这就意味着这个问题逻辑上看似非常简单清楚，但实际上在专业学科和体制内几乎无法解决。如果是写一个粮食产量与人口关系问题的论文，到底该发到哪个刊物上呢？如果是发给人口学的专业刊物，所有编辑人员全都看不懂，因为专业内容基本上全是农业学的知识。但如果发到农业学的专业刊物上，要解决的完全是人口的问题，与农业学完全无关，也不是农业部关心的问题。花了自己学科专业和相关行政部门的资源，完全是去解决别人学科专业和行政部门的问题，而弄不好还可能让别人觉得自己手伸得太长，吃力不讨好。

像这样“解决一个学科核心问题所需要的专业资源，主要是依赖于相距甚远的其他专业学科”的例子，在今天的科学发展阶段远远不止是一个两个。如果一项研究已经稳定地变成交叉学科，事情还好办，因为这已经把跨学科的问题又变成了单一学科的问题，但很多问题的解决本身必须要跨学科的专业知识，但却不足以形成一个交叉学科，这样事情就很难办了。

这就是为什么到今天中国计划生育本来为人类发展事业做出了巨大的贡献，应当成为中国当今最重要国际软实力成果之一，却在科学上难以给出令人信服答案的原因所在。面对一群近年来出现的貌似“人口学家”，依然只是限于人口统计学专业知识范围内，却想去否定粮食极限的反计划生育者进行的外行攻击，无论政府还是人口学家们却都表现得束手无策。可以说，只有本书作者2015年出版的《生态社会人口论》理清了这些基本关系。

当不能真正以研究对象本身的逻辑去研究问题时，专业的分科就只能导致荒谬的不专业。