在科學(xué)內(nèi)部基本矛盾的推動下，科學(xué)發(fā)展在橫向上表現(xiàn)為分化與綜合兩種基本形式的辯證統(tǒng)一；在縱向上表現(xiàn)為漸進與飛躍兩種基本趨勢的辯證統(tǒng)一。

（一）科學(xué)發(fā)展的分化與綜合形式

科學(xué)發(fā)展的基本形式是通過分化與綜合的矛盾運動，使科學(xué)日趨走向多樣化和整體化。自然界的事物既可分化為若干不同的部分，又可聯(lián)系成統(tǒng)一的整體，這種既分化又聯(lián)系的關(guān)系是在不斷發(fā)展中的變化，致使人類必然采用“分析—綜合—再分析—再綜合”的方法來探索自然界的本質(zhì)及其發(fā)展規(guī)律。

科學(xué)的分化是指自然科學(xué)中的各門學(xué)科越分越細、越分越專，從一門學(xué)科中產(chǎn)生出許多分支學(xué)科，它標(biāo)志著科學(xué)研究越來越專業(yè)化、精細化，反映了人類對世界認識的多樣性和精確性。通過分化，可以形成多種相對獨立的新學(xué)科，從而不斷深化人類對自然界的認識。分化是科學(xué)發(fā)展的必要條件。在古代，由于生產(chǎn)力低下，人類對自然界的認識還很膚淺，人們主要憑借肉眼的直接觀察和主觀猜測勾畫自然界的總畫面，從總體上籠統(tǒng)模糊地把握自然界的發(fā)展變化，這是原始的初步的綜合認識，產(chǎn)生了囊括自然界一切知識的“自然哲學(xué)”。到了13世紀(jì)中葉，人類開始對自然進行分門別類的研究，深入到自然界的各個方面、各個部分，對事物進行具體的分析研究，由此，自然科學(xué)進入了分化時期。到了19世紀(jì)下半葉，科學(xué)分化達到了比較精細的程度，物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、力學(xué)、地質(zhì)學(xué)等都已形成了各自獨立的研究領(lǐng)域。沒有這種分化，就不可能有近代自然科學(xué)的發(fā)展，整個近代時期自然科學(xué)以分化占據(jù)主導(dǎo)地位。自20世紀(jì)以來，科學(xué)分工越來越細，學(xué)科越來越多，專業(yè)化程度也越來越高，每一基礎(chǔ)科學(xué)都分化出眾多的分支學(xué)科，各分支學(xué)科又出現(xiàn)新的分化，成為學(xué)科分化的譜系樹。據(jù)聯(lián)合國科教文組織的統(tǒng)計，現(xiàn)代基礎(chǔ)科學(xué)已有500多個專業(yè)，技術(shù)科學(xué)有400多個專業(yè)。

科學(xué)的綜合是指兩門或兩門以上的獨立學(xué)科，通過知識的相互貫通、彼此滲透、互相結(jié)合，逐步形成一門新興的學(xué)科，它標(biāo)志著自然科學(xué)的整體化趨勢，反映了人類對物質(zhì)世界認識的統(tǒng)一性。通過科學(xué)的綜合，人們可以獲得對物質(zhì)世界某一對象或某一領(lǐng)域的統(tǒng)一認識，從而不斷增強人類對自然界的整體性和規(guī)律性的認識。從19世紀(jì)下半葉開始，科學(xué)發(fā)展在高度分化的基礎(chǔ)上又出現(xiàn)了高度綜合?？茖W(xué)研究的目標(biāo)，轉(zhuǎn)移到科學(xué)各部分的共同點和相互聯(lián)系方面來，使科學(xué)發(fā)展中的綜合趨勢明顯加強，這是人類對自然界認識的又一次深化?，F(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展是既高度分化又高度綜合，在向微觀縱向深入的同時，又向宏觀橫向擴展?？茖W(xué)的綜合趨勢表現(xiàn)在以下幾個方面：

1．同一科學(xué)內(nèi)部各個分支之間的綜合。例如：牛頓在繼承開普勒行星運動三定律和伽利略第一定律的基礎(chǔ)上，對這些理論進行了綜合性的概括，從而建立起經(jīng)典力學(xué)的理論體系，將天上和地上的運動統(tǒng)一起來，實現(xiàn)了自然科學(xué)的第一次大綜合。

2．不同學(xué)科之間的綜合。例如：在以前人們認為，物理運動是分子的運動，化學(xué)運動是原子的運動。后來，人們發(fā)現(xiàn)物理運動與化學(xué)運動都遵循共同的微觀粒子運動規(guī)律，于是便產(chǎn)生了物理化學(xué)、量子化學(xué)等。

3．自然科學(xué)和社會科學(xué)的綜合。在現(xiàn)代科學(xué)中，控制論、信息論和系統(tǒng)論等橫斷學(xué)科的產(chǎn)生，是社會科學(xué)和自然科學(xué)在不同范圍、不同層次上逐漸融合的結(jié)果。

科學(xué)分化與綜合的矛盾運動，始終存在于科學(xué)發(fā)展的全過程，它們互相交替、相互促進，推動著自然科學(xué)的發(fā)展?？茖W(xué)分化與科學(xué)綜合之間存在著對立統(tǒng)一的辯證關(guān)系。表現(xiàn)在：

1．分化與綜合的相互依存?？茖W(xué)分化是科學(xué)綜合的基礎(chǔ)，科學(xué)綜合又是科學(xué)進一步分化的前提。這種辯證關(guān)系，一方面使科學(xué)在不同范圍、不同層次上結(jié)合為有機的整體，形成更具有普遍性的理論，從而更深刻、更全面地反映自然界，另一方面又使得科學(xué)的分支日趨繁多、精細。

2．分化與綜合的相互包含。分化中有綜合，綜合中有分化。如天體力學(xué)是科學(xué)分化和科學(xué)綜合辯證統(tǒng)一的產(chǎn)物，天體力學(xué)是從天文學(xué)中分化出來的分支科學(xué)，但它又是天文學(xué)、力學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科綜合的結(jié)果?？茖W(xué)分化與科學(xué)綜合的相互轉(zhuǎn)化，表現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展過程的兩重趨勢。科學(xué)是在分化——綜合——再分化——再綜合的循環(huán)中發(fā)展的，并且每經(jīng)過一次循環(huán)，就達到一個新的高度。

正確認識分化與綜合的矛盾，把握當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的動向，推動科學(xué)的發(fā)展，必須明確分化與綜合是科學(xué)發(fā)展的必然要求，必須明確分化與綜合是以不同的方式，共同推動科學(xué)的發(fā)展，必須明確兩者是互相依賴、互相促進的。科學(xué)的分化是符合人類認識規(guī)律的，人類對自然界事物的認識，總是先從籠統(tǒng)、粗糙、模糊開始的，隨著實踐的發(fā)展和認識能力的不斷提高，人類對事物的認識就逐漸深入和精細，科學(xué)的分化就是反映了這種科學(xué)認識的規(guī)律。然而，由于自然界的各個部分、各個方面原本是互相聯(lián)系的統(tǒng)一整體，這就決定了科學(xué)發(fā)展必然要出現(xiàn)更高層次的綜合，科學(xué)分化與綜合是科學(xué)發(fā)展否定之否定規(guī)律的體現(xiàn)?？茖W(xué)分化使科學(xué)朝著縱深方向發(fā)展，使人類對自然界事物的認識具體化、精確化，科學(xué)綜合使科學(xué)沿著橫斷方向發(fā)展，使人們對自然界事物的認識系統(tǒng)化、整體化。分化與綜合有著質(zhì)的不同，是兩種對立的發(fā)展方式，但它們共同推動著科學(xué)的發(fā)展。由于研究的深入，學(xué)科的分化，就會發(fā)現(xiàn)不同研究對象之間的內(nèi)在聯(lián)系，這就促進了科學(xué)的綜合，而科學(xué)的綜合又為科學(xué)分化提供了前提，沒有分化就沒有綜合，沒有綜合也就沒有分化，分化是綜合的基礎(chǔ)，綜合是分化的結(jié)果。分化與綜合是密切聯(lián)系的，分化中有綜合，綜合中有分化，它們互相連結(jié)，互相滲透、相互轉(zhuǎn)化，構(gòu)成了自然科學(xué)辯證發(fā)展的生動圖景。分化與綜合是一種無限的前進運動，當(dāng)然不同時期，不同階段，有時表現(xiàn)為以分化為主，有時表現(xiàn)為以綜合為主。

（二）科學(xué)發(fā)展的漸進與飛躍

科學(xué)的發(fā)展是通過漸進與飛躍兩種基本形式的交替出現(xiàn)而向前發(fā)展的，在漸進中完成量的積累，在飛躍中完成質(zhì)的變化。

科學(xué)發(fā)展?jié)u進形式就是科學(xué)的進化形式，主要指在原有科學(xué)規(guī)范、框架之內(nèi)科學(xué)理論的推廣、局部新規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、原有理論的局部修正和深化等，往往表現(xiàn)為外延上的積累和繼承與內(nèi)涵上的修正和深化等。如牛頓力學(xué)體系建立后，歐拉、伯努利、拉格朗日、拉普拉斯等人相繼將“質(zhì)點”力學(xué)的解釋推廣到固體、流體、多質(zhì)點系統(tǒng)以及天體等領(lǐng)域，并建立了固體力學(xué)、流體力學(xué)、分析力學(xué)和天體力學(xué)等分支科學(xué)，在對已有的牛頓力學(xué)體系不斷積累和推廣的過程中，自身的理論也得以發(fā)展和完善，從而完成科學(xué)的量變發(fā)展過程。

科學(xué)發(fā)展的飛躍形式就是科學(xué)革命的形式，主要指科學(xué)基本規(guī)律的新發(fā)現(xiàn)、科學(xué)理論的大綜合、原有理論框架的突破和新理論、新方法體系的建立，往往表現(xiàn)為科學(xué)理論上的創(chuàng)新和內(nèi)容上的豐富與精確。例如，哥白尼的日心說就是對托勒密的地心說的否定。日心說不僅僅在內(nèi)容上與地心說相對立，把被顛倒了的日地關(guān)系重新顛倒過來，真實地、合理地反映了客觀世界的本來面目，而且在方法上，也是用嚴(yán)密的邏輯和精確的數(shù)學(xué)代替了僅憑增添本輪和均輪來抵抗事實詰難的消極方法。

科學(xué)史表明，科學(xué)總是在一定理論基礎(chǔ)或一定世界總圖景更新的劇烈變化時期（科學(xué)飛躍時期）的不斷交替中發(fā)展的。如天文學(xué)從地心說到日心說，又到現(xiàn)代宇宙的大爆炸說；如生物學(xué)從物種不變論到生物進化論，從宏觀上把握生物的歷史發(fā)展又進到分子生物學(xué)從微觀上探求生命運動的根本機制；物理學(xué)從亞里斯多德自然哲學(xué)的物理學(xué)到伽利略、牛頓以及實驗為基礎(chǔ)的力學(xué)，再到把物質(zhì)、運動、時空完整統(tǒng)一描述的愛因斯坦相對論力學(xué)。這些都是科學(xué)理論的世界圖景的更新。在科學(xué)發(fā)展歷程中，經(jīng)驗材料、科學(xué)事實總是在不斷積累，這是一個連續(xù)的過程。但說明方式、理論形態(tài)則幾經(jīng)更迭，在繼承中有批判創(chuàng)新，在連續(xù)中有不連續(xù)，如此構(gòu)成人類對自然界不斷擴展和深化的辯證認識運動。

總之，在科學(xué)內(nèi)部矛盾的推動下，科學(xué)的發(fā)展在時間序上表現(xiàn)為漸進與飛躍兩種基本形式的辯證統(tǒng)一；在空間序上表現(xiàn)為分化與綜合兩種基本趨勢的辯證統(tǒng)一?？茖W(xué)發(fā)展的漸變形式是指原有科學(xué)規(guī)范、框架內(nèi)部科學(xué)理論的推廣、局部規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，原有理論的局部修正和深化。科學(xué)發(fā)展的飛躍形式是指科學(xué)革命形式，主要是指科學(xué)基礎(chǔ)規(guī)律的新發(fā)現(xiàn)、科學(xué)的新的大綜合，原有理論的重大突破和新的理論體系的建立。當(dāng)科學(xué)發(fā)展主要表現(xiàn)趨勢是分化時，科學(xué)發(fā)展一般表現(xiàn)為漸進的進化形式；當(dāng)科學(xué)進行理論的綜合時，往往標(biāo)志著學(xué)科或整個自然科學(xué)的飛躍或革命時期的到來，這也表明科學(xué)的時間序和空間序發(fā)展形式之間存在著內(nèi)在聯(lián)系。