科学的各个部门、学科在其发展的过程中相互交叉、渗透和汇流，不断产生出新的领域，形成许多交叉科学，这是科学技术发展的一条规律。一切科技工作者、管理工作者和领导者，如果能了解、掌握和运用好这一规律，无疑是如虎添翼。科学家和工程技术专家选择课题，确定项目；管理工作者制订计划/拟定规划；现代领导者进行社会工程的决策，制定各种政策，都不能不对有关的交叉科学进行研究。这对于正在开展着的这场关系国家和人民前途和四化进程的改革，也是十分有意义的。
一、交叉科学的三个层次
1. 自然科学领域中相关学科的交叉不断产生新型学科
自本世纪初，柏克勒尔在物理实验中发现放射性现象之后，居里夫妇从沥青矿中发现了钋（Po）和镭（Ra）这两个天然放射性元素，三十年代发现了铀的裂变及其释放的大量能量，从而导致了超铀元素和人工放射元素的发现。与此同时，相应的核反应堆出现（1942年），第一颗原子弹爆炸（1945年）。接着又建成了核电站、加速器，放射性元素获得了广泛的运用。今天我们所说的核科学实际上是物理学、化学、生物学紧密交织在一起的交叉科学，即使它的一个分支，如核化学也早已从经典无机、有机、分析化学中脱颖而出，成为一门崭新的学科了。
像这样两门或两门以上学科边缘相互渗透形成的交叉学科还有：化学物理、天文物理、工程热物理、量子化学、地球化学、宇宙化学等等。建立在硅和砷化镓材料基础上的微电子学和工程技术，形成了当今速度高达亿次/秒的计算机，这已经成为现实，现在人类又开始研究试制分子计算机（又称“化学计算机”），它用蛋白质作为电路材料，因而很难说分子计算机是生物学、数学还是计算机科学。
可以预言，人类今后在认识自然和利用自然方面，在自然科学技术领域中的飞跃，大部分将出现在学科的交叉领域之中。
在自然科学、技术科学领域中正在兴起大批新兴的科学技术群。按其功能和意义可以依次划分为信息、新材料、新能源、生物、海洋、空间等六大技术群体：
前三类群体是其他技术和新兴产业的物质和知识基础。第四群体集中了前三个群体的最新成果，在生物体上应用和开拓。第五、六群体是以前四个群体为手段，将人类生存和活动的空间向海洋和宇宙扩展。这六大群体相互渗透、互相促进，正在形成一种强大的集群力量。与此同时，世界上（包括我国）正在形成相应的产业群，形成新的社会生产力，有力地改变着经济和社会结构。
2，自然科学和社会科学的交叉
列宁在1914年曾经指出：“从自然科学奔向社会科学的强大潮流，不仅在配第时代存在，在马克思时代也是存在的，在二十世纪，这个潮流也同样强大，甚至可以说更加强大了。”《中共中央关于制定国民经济和社会发展第七个五年计划的建议》第33条中写道，在七五期间，“要加强新兴学科、边缘学科的建设，充实社会科学研究体系。”这里所指的社会科学中的新兴学科和边缘学科，主要是指社会科学和自然科学相互渗透、相互交叉的学科。
自然科学和社会科学的相互交叉、渗透和汇流，是当代科学发展的重要特征，反映这个特征的现象是：
（1）社会科学在发展进程中越来越多地吸收、消化自然科学的研究成果。两门科学的许多概念，正在彼此吸收；（2）社会科学研究越来越多地运用自然科学的研究手段。当今任何社会工程都和自然科学技术工程紧密相关，而任何巨大的技术工程都伴随着社会科学学科。可以说这都是涉及经济、社会、科技、政治、军事的综合性的巨大系统工程。
由于这种综合和渗透，在自然科学和社会科学之间的交叉地带产生了或正在产生着新生的交叉学科，诸如大家已经熟知的信息论、控制论、系统论、科学学，还有可能生长出社会数学、社会生物学、社会医学、社会心理学、生产力经济学、灾害经济学、核社会学、核生物学等等。随着这许许多多新兴交叉学科的纷至沓来，必将使两门科学之间的鸿沟日益缩小，并终将形成列宁所说的自然科学奔向社会科学的强大潮流。
3. 现代科学体系结构中各部门之间的相关和交叉
把科学作为一个整体、统一体来研究它的体系结构，我们可以看到，现代科学除了自然科学和社会科学这两大部门之外，还有其他与之并立的部门，包括：数学科学、系统科学、思维科学、人体科学、军事科学、文艺理论、行为科学，一共九大部门。而这九大部门无疑都受哲学的指导和影响，在哲学与科学九大部门之间都有桥梁学科，如自然辩证法就在马克思主义哲学与自然科学之间建立了桥梁，历史唯物主义在哲学与社会科学之间建立了桥梁，如此等等。于是就出现了相应的数学哲学、系统论、认识论、人天观、军事哲学、美学、行为哲学。现在数学科学流向社会科学已为大家所熟知，它为社会科学提供了定量研究手段和更为可靠的结论；科学艺术中出现了全息照相、计算机谱曲等等，科学介入了文艺，使文艺理论也在不断更新发展。
二、交叉科学的本质
1. 交叉科学的“坐标位置”
著名学者钱伟长教授认为：客观世界发展是一个连续体在多维坐标系里的运动过程。科学作为一个知识体系，作为一种社会现象，无论是自然科学还是社会科学，都是人类探索客观世界奥秘的活动，是揭示客观事物发展的运动过程。自然界、人类社会及人脑思维可以看作是一个广泛而又普遍联系的连续体，这就决定了对这个连续体进行探索的科学认识的本质也是连续的。
可以这样来描绘，从无生命的宏观行为——微观行为→有生命的生物个体行为→有生命的群体行为，这样一个连续体。这个连续体的前半部分由自然科学来研究，而后半部分则是由社会科学来研究的。这样一种认识，就把自然科学和社会科学联系在一起了。人类为了研究的方便，又把它们分成许多不同的学科，每一个学科在整个连续体的认识过程中都占一个具体的部分。所谓老学科和新学科只不过是早期发展的部门和现在刚刚新上的部分而已。我们今天所说的交叉学科，是在连续体中的一段谱线或一个位置。当然在这个多维坐标系里还有许多空白，发展交叉科学正是为了填补这些空白。在前半段是如此，在后半段也是如此，在这两段的中间过渡更是如此。
2. 人类认识发展的五个层次
十七世纪牛顿力学开始建立的是宏观世界的描述。
二十世纪以来，出现了量子力学和广义相对论。前者研究的是比分子更小的东西，人的认识由此步入微观；后者以更大的宇宙为认识对象，人的认识由此进入了一个更宏大的领域即宇观。
随着自然科学的发展，又出现了统一场论，而不久前又发现了“希克斯场”，这个场特别小，比基本粒子的领域还要小，人的认识由此又进入了一个更小的领域即渺观。
此外，宇宙之上还有多个宇宙同时存在，因此又有人提出了“胀观”。
这样，人们对客观世界的认识就有了五个层次，现在还在发展，每一个层次都使人类的认识发生一次飞跃，经受一次冲击，特别是在目前认识尚不清楚的层次中，自然科学和社会科学交叉、渗透的程度就更大。
3. 从人类社会发展中的四种革命来看自然科学和社会科学交叉的本质
人类认识客观世界的飞跃，导致了科学革命。人类改造客观世界的飞跃，导致了技术革命。由于这两种革命，生产力发展了，生产关系和部分上层建筑也必然有所变化，因而形成了这方面的飞跃，导致了产业革命。
产业革命往往导致社会的变化，这就是社会变革或社会革命。
这四种革命之间并不存在肯定的因果关系，但无疑是相互影响的。牛顿力学之后，达 · 芬奇的蒸汽机思想以至整个文艺复兴，对后来英国的产业革命起了很大的推动作用。现代科学技术革命对现代人类社会所发生的种种影响和提出的问题一大堆一大堆地放在那里，对待它们无非是三种态度：一是正视它、研究它；二是揭示它，利用它；三是不闻不问。正确的态度无疑是第二种。要揭示这些问题的本质，就要把社会变革、社会革命和现在发生的技术革命、科学革命紧紧联系起来考虑。
列宁在《马克思主义的三个来源和三个组成部分》中精辟地指出：“马克思的历史唯物主义是科学思想中的最大成果。人们过去对于历史和政治所持的极其混乱和武断的见解，为一种极其完整严密的科学理论所代替，这种科学理论说明，由于生产力的发展，从一种社会生活结构中会发展出另一种更高级的结构，例如从农奴制度中生长出资本主义”。从这条基本原理中，我们可以推论，科学、技术革命必然导致生产力的发展，所带来的必然是比以前更为高级的一种社会结构，与之伴随而产生的是一种更新的革命理论。
我们今天可以肯定地说，自然科学也是马克思主义的来源之一。过去一般都认为德国古典哲学、英国古典政治经济学和法国的空想社会主义是马克思主义的三大来源，这个观点看来是不全面的。从马恩的早期著作中，从他们关于建立自己理论的有关论述中，可以看出马恩把自然科学作为研究问题和立论的依据。自然科学实践是一种重要的社会实践，这点毛泽东同志也有过论述。因此我们可以确定无疑地说：马克思主义是自然科学和社会科学的结晶。
三、研究交叉科学的现实意义
1. 为更新观念提供科学依据
科学在交叉发展过程中不断产生新概念，揭示新规律，形成新理论。许多在过去的历史条件和认识水平上产生的观念陈旧落后了，要发展、更新甚至摒弃。比如“国家安全”这个概念，过去想的是阶级斗争、军队，今天这个概念的内容远不止这些了。今天再搞进山隐蔽，工业迁往内地搞大小三线，不行了。美国的S球大战实际上是建立在现代科学技术基础上的新的国防概念。一个国家就怕两件事，一是战争，二是大灾大难，而我们恰恰没有把灾难、经济、粮食等等作为国家安全的概念来考虑。埃塞俄比亚王国几千年的统治，到1974年，由于生态失去平衡而造成的农业大减产，导致暴动，千年王国被推翻了。墨西哥城建立在一个干涸的湖底，专家认为不能建都的意见未被采纳，这次地震，尽管离震源二百海里，但其损失惨重，超过了籐源地区。我国森林覆盖面积原来就是世界上最少的国家之一，大跃进期间还号召几千万人上山，把山砍得光秃秃的，前几年的洪水灾害就与这有内在联系。
由于科学技术的发展，经典政治经济学中的许多概念也应该加以发展，要把当今的科学技术发展和社会现象一起加以研究。过去说资本家用延长劳动时间、压榨工人体力以取得更多的剩余价值，现在情况不是这样了。一周工作五天，每天六小时，而且不是压榨体力，而是压榨脑力。
现在碰到问题解决不了，都只想到用过去的观念或概念来套今天的事物，这样一辈子都解决不了问题，解决不了就徘徊、彷徨。所以关键是观念要更新。
2. 研究交叉科学以作为改革的理论依据
今天，科技体制改革、经济体制改革、教育体制改革、对外经济贸易体制改革都在不断发展中，但缺少一个配套协调的改革。怎么协调，怎么配套，需要经济的、社会的、自然技术工程的专家共同来研究。
3. 要呼吁建立培养新兴人才的高等教育
现在国外出现了一种非常时髦的课程：Liberal Arts Education，台湾译成“横断课程”，上达天文，下通地理，中间还要懂心理学，内容广泛，社会科学、自然科学、其他人文科学，尽量多地向学生灌输，最后花一年学一门技术。美国的MIT从1975年起建立科学技术和社会的课程，有几家大公司和企业支持，引起了学生很大的兴趣。我们也打算并已开始着手建立这类课程。
4. 要加强社会科学工作者和自然科学工作者的联盟
现在社会科学落后于自然科学是非常明显的。首先，应使人文、社会科学家和自然科学家得到同等的尊重，在职称、待遇上给予同等的地位；其次，应把社会科学院和自然科学院合并起来，统一领导，真正做到科学领导机构的统一；最后，应有一张报纸、一份杂志作为这一机构的论坛。
5. 科技工作者要参与社会工程的决策
政府决策应认真吸取社会科学家和自然科学家的咨询意见。要立法，规定在决策之前必须有专家委员会的咨询意见，如没有，就不能拿到决策的桌面上来。当然可以在几种咨询意见中选择，而且每种意见必须有两类专家的论证。