1.2.1 科学和技术的起源
在远古人类社会的最初阶段，一切都处于混沌的萌芽状态。然而，这些萌芽却孕育着我们现代社会的方方面面，是今天“各种观点的胚胎”。科学、技术也不例外，也是经历从古到今的不断发展才形成了当今丰富多彩的局面。关于技术的起源，人们的观点基本是一致的，都倾向于认为它起源于人类长期的社会实践，它是人类在处理人与自然关系时所形成的生产经验和劳动技能（或技艺）。而关于科学的起源，则有不同的看法。一种看法认为“科学存在于技术当中”；另一种代表性的看法认为，“科学主要有两个历史根源，首先是技术传统，其次是精神传统”。着名科学史家丹皮尔说得更清楚，他认为，“科学有两个来源的分支：一个来源是不断发明的工具，它们使人类的生活更安全、更容易；另一个来源是人们对他们周围的完美宇宙的解释而形成的信念”。
显然，第一种看法不够全面。当人类生活在周而复始的昼夜循环中，人很自然地就希望知道为什么会有日夜交替？为什么会有春夏秋冬？它们有什么规律？因为这些自然现象会严重影响我们人类——一种日间活动夜间睡眠的特殊动物——的生活习性。所以，人类对于自己赖以生存的客观世界的知识渴求，也是人类科学研究的原动力，而无论这些知识是否会转变成为技术。这种对客观世界的知识渴求的坚定信念，一直驱动人们对自然界不断地进行探索与研究。也可以这样说，没有这个信念，就不可能有自然科学，更不可能有现代的自然科学。
尽管科学与技术的起源并不完全相同，但是在人类社会的最初时期，科学知识与技术知识都是支离破碎的，都没有成为系统和知识体系，科学与技术的界限并不明显，科学、技术之间处于一种混沌状态的“同一”。
1.2.2 两个传统
自古希腊以来，科学、技术之间的关系进入了一个新的时期，二者之间的分野开始显现并越演越烈，这种状况一直持续到20世纪中期为止。在古希腊时期就已经形成了泾渭分明的两个传统——“哲学家（科学家）传统”和“工匠传统”。从从业人员上讲，前者主要由富裕的有闲阶层组成，他们的研究活动并不与谋生手段直接相关，正因为如此，他们才可以不考虑实际问题；而后者主要由各种各样的手工业者或匠人组成，他们的研究活动直接影响到其生计，也正因为如此，他们不可能不考虑实际问题。从目的性上讲，有闲阶层把科学作为“无私利”的纯知识的兴趣或娱乐活动；而工匠们则把他们从事的研究工作作为他们安身立命和谋生的手段。从保存和继承方式上讲，科学知识多以文字保存并通过正规的学习而获得；而技术往往没有正式记录，而是通过父传子、母传女、师傅传徒弟的口头传授方式流传下来。
然而，那个年代的科学家对工匠传统有一种傲慢的轻视态度。科学家们认为，科学研究就是纯粹“为知识而知识”的活动，“因为在获取这些知识的过程中，人作为一种精神的存在物会达致其自我完美。知识只是用来完善认知者自己，除此之外，别无他用”。因此，他们瞧不起科学知识的实际应用，认为那是下等人的事情，会亵渎科学的名声。古希腊伟大的数学家阿基米德对利用杠杆原理发明的武器用于战争表示轻蔑，甚至没有留下着作记录。
这种局面一直延续着，科学家传统由哥白尼、牛顿等人秉承；工匠传统则仍保留在手工业者之内，如水力纺纱机的发明者阿克莱特是一位理发师，纽可门发动机的发明者纽可门是一位铁匠，而瓦特本人只是一名仪器修理工。但是，即使在这漫长的相离状态中，科学、技术两者之间也并非没有相对的一面，也就是说，二者实际上仍然有相互融合和促进的一面。即使在认为科学、技术之间存在不可跨越的鸿沟的古希腊时代，“人们当然认识到了手工制作在一定程度上与理论知识相联系，只不过手工制作只具有从属于和外在于理论知识的功能。例如，天文学家需要仪器来测量恒星的位置和它们之间的距离，但是这些工具只是单纯的辅助手段，它们只是从外部有助于科学”。
1.2.3 相互的推动作用
在19世纪以前，科学和技术是分离的，它们各自相对独立地发展，多数情况下二者之间没有直接关联。如果说有什么推动作用的话，其主流是技术对科学的推动。例如，在丈量土地技术的基础上，诞生了“毕达哥拉斯定理”的几何学理论；在古代“炼金术”技术基础上，诞生了近代化学；在提高蒸汽机热机效率的技术基础上，诞生了热力学第一、第二定律……相反，科学对于技术的推动作用却很小，二者形成巨大的反差。在科学上已经发现的东西，技术上无法应用、实现；而科学没有弄明白的东西，技术上却可能已经实现。重大的技术突破常常与科学理论之间毫无关联。之所以出现这种情况，一个原因是因为技术问题的解决只依靠工匠、技师的经验就够了，技术问题还没有尖锐到仅仅依靠经验知识已经不够的地步；另一个原因是，科学不够发达，还不足以指导技术问题的解决。
到了19世纪，科学对技术的推动开始占主导地位。工业革命推动了社会化大生产的发展，人们普遍相信技术发展一定会创造巨大的财富。但是，对生产中出现的技术问题，单凭经验已经无力解决，人们试图凭借科学原理去解决技术问题；同时技术中出现的一系列新的科学问题，也迫切需要人们去探索、去解谜。这些都大大强化了社会对科学的需求。为追求纯粹知识而进行的科学研究开始走向实际的应用与发明的前台，而实际应用与发明也开始主动寻求科学理论的指导。丹皮尔对这种现象精彩地总结到：“科学过去总是躲在经验技术的隐蔽角落辛勤工作，当它走到前台传递而且高举火炬的时候，科学时代就可以说已经开始了。”因此，他把19世纪看作“科学时代”的开始。
马克思指出，只有在这种生产方式下，才能产生出必须用科学方法才能解决的实际问题，“只有现在，实验和观察，以及生产过程本身的迫切需要，才第一次达到使科学的应用成为可能和必要的那样一种规模”。正是在资本主义社会化大生产的基础上，现代意义上的科学和技术才发生了紧密的联系。例子是不胜枚举的，比如纯理论科学家法拉第的电磁实验预示了发电机的雏形——电磁式发电机；麦克斯韦对电磁波的数学研究在50年后就转化成了无线电话和无线电报；自巴斯德发现发酵、腐烂及许多疾病都是由于微生物的作用之后，工业、医药和外科方面都取得了极重要的成果；孟德尔的遗传原理引导了以后的高效农业生产技术的发展……因此，如果说以往的技术只是单纯的经验的技术，是在生产实践中积累的经验与技艺，那么，19世纪以后的技术则是建筑在科学基础上的技术，是将科学知识物化了的技术。正如美国物理学家约瑟夫·亨利1858年在大西洋海底电缆的竣工仪式上所说：“19世纪历史的显着特点是，将抽象的理论应用于实用技术，让物质世界的内在力量为智慧所控制，成为文明人的驯服工具。”
1.2.4 形成紧密联系
与19世纪的技术革命主要来源于社会化大生产的需要不同，进入20世纪的技术革命则得益于科学实验和科学理论的重大突破，科学和技术之间的关系日益紧密。
近代实验科学的建立，使科学和技术直接关联，出现了科学的技术化和技术的科学化趋势。
当人类社会跨入20世纪中叶，技术的面貌发生了翻天覆地的变化，而且也深刻地影响着科学、技术之间的关系。特别是20世纪70年代以来的高新技术革命，更是使科学、技术之间的关系呈现出新的特点，科学、技术二者之间的界限越来越模糊了。同时，科学已经发展到可以直接引领技术发展的水平，为技术提供了多种创新源头。有些领域既有大量的科学理论，同时又有丰富的技术知识。有些学科很难严格地说清楚它是属于科学还是属于技术。科学技术化、技术科学化的趋势进一步加强，科学技术一体化的态势已经明显呈现。
出现这种状况的原因，一方面是因为，随着生产实践的规模不断加大加深，迫切需要将科学成果迅速有效地转换为技术，并用于生产；另一方面是因为，科学、技术自身的发展都离不开对方——科学的发展越来越需要技术为自己提供研究手段；而技术的发展越来越需要科学为自己提供理论的依据和指导。
由科学引领技术的发展，把技术研发建立在牢固的科学理论基础上，是当代技术创新最显着的特点和趋势。这种技术创新主要是将已有的理论性的科学研究成果（科学发现、科学原理、科学定律等），转化为一定的技术原理，然后再经过构思、设计、研制、生产出新产品、新工艺、新材料、新方法等。在科学最新成果基础上产生的新技术具有明显的新颖性和创造性，常能开拓出技术新领域。爱因斯坦的质能公式E＝mc2预言了在原子核内部蕴藏了巨大的能量，一个新的技术领域——核技术便应运而生，不仅诞生了原子弹，同时也诞生了核发电技术。这是科学对于技术引领的典型例子。科学还能够提出原有技术所不能解决的新手段和新方法，使旧的技术难题迎刃而解。技术创新的可持续发展主要依靠这一途径而实现。例如，肖克莱、巴丁、布拉坦等人对晶体管技术的发明是建立在量子力学、固体物理学、能带论、扩散理论和导电机理模型等科学理论的基础之上，从而为微电子技术、通信技术和电子计算机技术及其产业化的发展奠定了坚实的基础，使人类进入了信息时代；基因工程技术、蛋白质工程技术及其在医学、药学、农业和食品加工业等领域的应用，则是建立在人们对生物遗传物质DNA双螺旋结构模型、中心法则、三联密码的科学认识以及对工具酶、基因载体的发现等现代生物学理论基础之上，并通过对DNA的切割和重组而实现的；诸如原子核技术、激光技术、空间技术、海洋技术、新材料技术等高新技术的出现无不是在科学理论的基础上产生和发展起来的。正如美国前总统克林顿在关于21世纪的一份研究报告上所讲：“今天技术是经济增长最主要的引擎，而科学是引擎的燃料。”如果没有自然科学提供的科学理论和科学原理作为支撑，技术创新恐怕也不会有广阔的前景。日本之所以在20世纪90年代在许多技术领域落后于美国，其主要原因就在于忽视了基础性的科学研究，使技术创新缺乏后劲。因此，由科学引领技术的发展，让技术创新建立在牢固的科学理论基础上，从科学发现和科学原理中推演或提炼出新的技术原理，进行技术研究与开发，不仅是当代技术创新的显着特点和趋势，而且是21世纪技术创新的主旋律，具有一定的根本性和可持续性。这说明，技术的发展已经离不开科学的发展，技术水平明显地依赖科学的发展水平。
如果说在19世纪，科学对于技术的依赖很小，科学家的实验还可以在实验室由他们自己独立完成的话，那么，在20世纪，诸多学科（如光学、信息科学）的突破则在很大程度上依赖于技术，技术的发展水平成为科学发展水平的限制因素。当代科学活动呈现出工程性、集群性、与生产联系的紧密性等特点。比如，要探索原子核内的科学问题，必须要有功率强大的电子对撞机（图1－9），这是一个相当大的工程项目，需要解决一系列的技术问题才能建造出来。又比如要观察宇宙深处的奥秘，必须使用大直径的天文望远镜，直径甚至达到10m以上，而天文望远镜的反射面又要十分平整，仅它的运输与安装都是一个复杂的技术问题。更不要说宇航计划、登月计划这些大规模的科研项目，不知道需要解决多少技术问题。科学的技术化使科学家与技术人员的界限被打破。所以，当今的科学家，不仅要对于自己研究的科学理论非常熟悉，而且要对自己所使用的研究平台的相关技术非常精通，否则根本不能获得任何超出前人的成果。
总之，技术的科学化、科学的技术化是当今科学技术关系的主要特点，科学技术的一体化趋势凸显。从科学发现到技术发明的周期日益缩短，科学技术连续体的出现则标志着科学发现与技术发明具有了同步性，它们的关系日趋紧密。
1.2.5 结论
通过以上分析可以看出：科学、技术之间的关系是动态地变化着的，二者在历时性上依次经历了“混沌的同一-分化-更高的融合统一”三个阶段，而在每个阶段又呈现出关系多样性的特点。事实上，二者并不存在截然的对立和完全的同一。对二者之间关系的研究，我们可以得到以下两点启示。
第一，对科学、技术关系的研究必须放到“历史的长河中”加以进行，即库恩所说的“必须潜入到科学史内部”，才能做出准确的把握。反之，笼统的、一概而论的说法是不准确的。同时，我们也应该用辩证的眼光看问题，既要同中见异，又要异中求同。