毛泽东曾说：自然科学是人们争取自由的一种武器。他读过哥白尼、布鲁诺、坂田昌一、李四光、竺可桢、杨振宁等科学家的重要著作和许多自然科学刊物。达尔文的《物种起源》、赫胥黎的《天演论》等名著，他反复读过多遍。在20世纪50年代后期，他还钻研过农业、土壤、机械、物理、化学、水文、气候等方面的书籍。
毛泽东五六十年代的办公桌。
他说：“我们对新的科学技术还不懂，还需要很大的努力。现在的中央委员会是一个政治中央，还不是科学中央，将来的中央委员会应该懂得科学。”
毛泽东总是劝导科学家们要学习马列主义的哲学，鼓励自然科学工作者和社会科学工作者建立密切的联系，结成巩固的联盟，以推动哲学和自然科学的发展。许多科学家都有同样的感受，马列主义的一些基本观点，经过毛泽东的理解和发挥后，对科学研究工作有着重要的指导意义。
1951年4月中旬的一天，毛泽东邀请周世钊和蒋竹如到中南海作客，曾对他们说：我很想请两三年假学习自然科学，可惜，可能不容许我有这样长的假期。
“多向自然科学学习”
原本反对把自然科学列为必修课，对自然科学不特别感兴趣的毛泽东，后来又是什么原因使他重视起自然科学呢？
毛泽东原本轻视自然科学
从1913年到1918年，毛泽东在湖南长沙第一师范度过了他一生中最重要的5年读书生活，在这期间，毛泽东虽然学了一些自然科学知识，但探索社会奥秘的强烈愿望，迫使他专修社会科学。毛泽东专攻社会科学，一心探索救国救民的真理和改造社会的道路，他的思想处在新旧交替的急剧变化之中，他自己对这段生活作了这样的评价：“我的政治思想在这个时期开始形成。我最早的社会经验也是在这里取得的。”他回忆说：“这所新学校有许多校规，我只赞成其中的极少数。首先，我反对自然科学列为必修课。我想专修社会科学，对自然科学并不特别感兴趣，也不去钻研，所以这些课程我得到的分数很低。”“幸亏我的社会科学各课得到的分数都很高，这样就扯平了其他课程的坏分数。”
在斯诺的《西行漫记》一书中讲，毛泽东向斯诺讲述过自己青年时代追求新知的经历，说他在湖南师范学校求学的五年中，“想专修社会科学，我对自然科学并不特别感兴趣。”
毛泽东是一个从来不愿受约束而要按自己主见行事的人。对于当时像他这样一个立志从事政治活动的人来说，学社会科学远比自然科学有兴趣是十分自然的事，无可非议。
原本轻视自然科学的毛泽东怎么改变了想法？
但进一步的学习和实践却又使毛泽东认识到知识是一个体系，没有自然科学就学不好社会科学，学习自然科学有着特殊重要的意义。毛泽东仔细研读了斯宾塞尔的《群学肄言》，看到斯宾塞尔将科学进行分类，认为逻辑学、数学、物理学、化学揭示自然界各个领域的变化和规律，教人以法则；生物学、博物学则教人学会运用综合方法寻找事物的内在联系，从整体上把握自然界。在治学过程中，只有学会运用分析综合的方法，才能穷理尽性。由此毛泽东深感研究社会科学的人，应该具有自然科学基础知识，掌握自然科学方法。从此他下大决心纠正学有所偏、基础不牢的毛病，把学习自然科学，吸取自然科学的思想和方法作为读书生活的一部分。
特别是在毛泽东接到在法国留学的罗学瓒的来信后，就更加重视哲学与自然科学的密切联系。深感自己研究哲学“缺乏数学、物理学、化学等自然科学的基础知识”，决心在较短的时间内“设法补足”。在组织新民学会时，他提醒会员注意学习自然科学。同时，毛泽东开始运用自然科学作为思想武器向封建势力展开斗争。他在主编的《湘江评论》杂志上，尖锐地指出社会的思想空虚、腐败和人民的愚昧、迷信，是“科学思想不发达的结果”。信科学则生，“不信科学则死”。学习自然科学是毛泽东求知的一个明确目标，自然科学成为他向旧势力斗争的武器。
到了1921年，新民学会在长沙的会员开新年大会，讨论“改造中国与世界须采用甚么方法的问题”，对于这个问题，毛泽东发言表示赞成“俄式”方法和“激烈方法的共产主义”，即“列宁的主义”。随后，在讨论会友个人的计划时，毛泽东发言：“觉得普通知识要紧，现在号称有专门学问的人，他的学问，还只算得普通或还不及格，自身决定三十以内只求普通知识，因缺乏数学、物理、化学等自然的基础科学的知识，想设法补足。”
这一年毛泽东28岁，“三十以内”，还有两年，毛泽东还说：“两年中求学方面，拟从译本及报志了解世界学术思想的大概，惟做事则不能兼读书，去年下半年，竟完全牺牲了（这是最痛苦的牺牲），以后想办到每天看一点钟书，一点钟报。”
从这段话可以看出，当毛泽东明确选择马克思列宁主义这门科学和这条革命道路的时候，同时强调了学习自然科学基础知识的必要。他并不以学生时代对自然科学不甚感兴趣为正确或无所谓，相反，他要设法补足由于这种偏颇而造成的知识结构上的缺陷。
“多向自然科学学习，少谈些政治”
毛泽东不但自己非常重视自然科学的学习，他还教育下一代要多向自然科学学习。
《毛泽东书信选集》中有一段毛泽东于1941年1月31日写给在苏联上学的两个儿子岸英、岸青的信中的话：“惟有一事向你们建议，趁着年纪尚轻，多向自然科学学习，少谈些政治。政治是要谈的，但目前以潜心多学习自然科学为宜，社会科学辅之。将来可倒置过来，以社会科学为主，自然科学为辅。总之注意科学，只有科学是真学问，将来用处无穷。”由此可以看出政治和科学的关系——谈政治要以学科学为基础；又讲了学科学中自然科学和社会科学的关系——先以学习自然科学为主，然后再学社会科学。
从科学发展史来看，最先成为科学的是自然科学，然后社会科学才成为科学。对社会的研究早就有了，上升为科学，从总体说，是以马克思主义诞生为发端。先成为科学的自然科学，对于社会科学之发展成为科学，从科学思想，科学方法，科学精神，都起了很大的影响。人们的学习过程在一定程度上要大致地重复人类的认识过程，这种历史和逻辑的统一，“精神古生物学”和“精神胚胎学”的统一，合乎系统发育和个体发育统一的规律。所以，对于年纪尚轻的人，有意识地按照这个规律来指导他们的学习，是很有益处的。
很明显，毛泽东是作为一个过来人，他建议年轻人应该系统地学习自然科学基础知识，如果年轻时没有获得或抓住机会，成年后便很难有时间和条件。他谆谆告诫年纪尚轻的人，要抓住机会潜心“多习自然科学”，频频督促干部们，要以钉子精神挤时间学习，包括“学一点自然科学”。
“大家要来研究自然科学”
万里长征结束后，毛泽东在自己研读自然科学的同时，并组织领导同志钻研自然科学。
经过建党和苏区斗争，结束万里长征到达陕北后，建立了以延安为中心的抗日根据地，革命形势发生了巨大变化，新的任务要求广大干部提高马列主义水平，增强领导中国革命的本领。毛泽东进一步发愤读书，埋藏在心底的对自然科学知识的渴求又萌发了出来。这时，已不再只是为了增长知识，而是把自然科学当成研究马克思主义的科学基础，通过揭示自然科学的性质、功能和社会作用，自然科学与新民主主义、自然科学与社会主义的关系，来认识掌握自然科学的特殊重要性，把学习自然科学和应用自然科学结合起来。他特别提醒青年人，只有科学是真学问，要多向自然科学学习。毛泽东还告诫全党：“马克思主义包含有自然科学，大家要来研究自然科学，否则世界上就有许多不懂的东西，那就不算一个最好的革命者。”这段时间，他在日理万机之余通过多种途径学习自然科学，了解自然科学的新发展。除了通过读马列著作如《反杜林论》、《自然辩证法》、中国和苏联的各种哲学著作学习自然科学外，还直接研究19世纪末到20世纪初期自然科学成果和许多自然科学名著，如汤姆逊的《科学大纲》，辛垦书店出的普朗克的《科学向何处去》，秦斯的《环绕我们的宇宙》，爱丁顿的《物理世界的本质》，等等。1949年，中国人民政治协商会议第一次会议开会前，毛泽东邀请商务印书馆创始人张元济等同游天坛，曾向张说：他读过商务馆出的《科学大纲》，从中得到很多知识。在毛泽东的倡导和组织下，当时中央领导同志读书学习，钻研自然科学，提高科学知识素养和领导素质，蔚然成风。
晚年的毛泽东，身体衰老了，视力减退了，但读书学习的精神丝毫未减，追求知识的欲望不见低落。
1973年，他在大病恢复后不久，还同科学家杨振宁谈论物理学的哲学问题。1974年，他以极大的兴趣同李政道讨论“对称”，“宇称不守衡”这些深奥的物理学问题。他还说：“很可惜，我年轻时，科学学得太少了，那时没有机会学。不过，我还记得年轻时非常喜欢读汤姆逊的《科学大纲》。”
直到逝世前几年，眼力很差了，毛泽东还收藏和阅读一些特地印成大字的自然科学书刊，如达尔文的《物种原始》，杨振宁的《基本粒子发现简史》、《动物学杂志》、《化石》杂志等。
毛泽东将自然科学与自己的读书生活、理论活动和领导工作紧密结合起来，他能够尊重自然科学，自觉地学习和应用自然科学。正是自然科学帮助毛泽东成长，接受马克思主义和发展马克思主义，领导中国革命和社会主义建设。
毛泽东从自然科学那里得到了从别处得不到的许多东西，这些东西对他进行革命活动和决策党和国家的大政方针是起了重要作用的。
毛泽东正是在研究社会科学的同时，自觉地学习自然科学，获取了广泛的知识再加上大量的社会实践，才最终在中国社会动荡、封建传统思想泛滥和西方思潮冲击的复杂局面下，能够拨开重重迷雾，找到马克思主义真理，确立人生目标，毅然走向革命之路。
从现实的角度来说，无论一个现代企业的高层领导和管理者，还是一个处在基层的职员，学习一些与工作相关的自然科学知识和技术非常有必要，也非常重要。我们不能指望像防病毒、擦擦鼠标等一些简单、常见的计算机问题都事事去请专业人员。如果我们连一点安全意识和措施都没有，等你找来技术人员处理你面临的故障时，可能一切都晚了。作为现代企业的高层领导和管理者，如果对本企业的产品和服务相关的技术知识一窍不通，或者知之甚少，这就会严重影响到自身的战略决策水平和管理能力。随着社会化分工的日益精细，学习一些与本专业相关的自然科学知识和技术不但是必要的，而且应该高度重视。我们不能指望一个对自己的产品性能等相关产品知识都不了解的营销人员能做好产品的推销工作，我们也不能指望一个对自己的产品性能等相关产品知识都不了解的宣传推广人员能做好产品的推广方案，我们同样不能指望一个对自己的产品性能等相关产品知识都不了解的人能带领我们的企业走得更高、更远。
“物质是无限可分的”的科学预见
对自然科学研究的指导意义
钱三强曾回答毛泽东说：“根据现在研究的成果，质子、中子是构成原子核的基本粒子。所谓基本粒子，就是最小的，不可再分的。”毛泽东略加思考，然后说：“我看不见得。从哲学的观点来看，物质是无限可分的。质子、中子、电子，也应该是可分的，一分为二，对立统一嘛！不过，现在实验条件不具备，将来会证明是可分的。你们信不信？你们不信，反正我信。”
1977年在夏威夷召开的第七次粒子物理学讨论会上，美国著名粒子物理学家、诺贝尔奖金获得者格拉肖曾建议：“如果发现夸克和轻子是有更深层次的物质组成的，那么我提议把构成物质的所有这些假设的组成部分命名为‘毛粒子’（Maons），以纪念已故的毛主席，因为他一贯主张自然界有更深的统一。”