在整个科学发展进程中，都贯穿着科学研究方法论的演化。所谓科学研究方法论是指一切具体科学的研究共同遵循的方向与路线，既不同于各门具体科学从事研究活动的具体方法，又不同于对理论与实践有普遍指导意义的更高层次的哲学方法，它是哲学方法与具体科学的具体研究方法的中介层次，内在于整个科学发展过程之中，随着科学前进并直接制约着科学前进。
在古代的直观思辨阶段，由于科学尚未与哲学分化开来，通常与不同哲学派别的自然哲学掺和在一起，用哲学思辨方法整理直观经验，所以在它对现象知识的经验总结中常常渗透着猜测性思辨，用逻辑推理的思辨的方法，来弥补具体知识之不足，因而具有直观思辨的特点。这时科学与哲学混在一起作为“爱智慧”的内容，直接受哲学的影响，其探索自然的主导方法是整体论的，基本思路是强调对自然现象的比较笼统的整体把握，是直观的朴素的，没能把整体把握建立在对部分的精细了解上，特别是对部分之间相互关系的精确了解上既没有精密的科学实验，又未形成严密的逻辑体系。科学发展从古代直观思辨进入近代的经验分析阶段之后，随着以还原论作为方法论基础的近代实验科学的兴起，这种直观笼统的整体论就被超越了。
近代的还原论否定了古代的整体论（从肯定到否定）。在科学的发展进入现代辩证综合阶段以后，还原论对于认识解决复杂性问题又无能为力了，不灵了。怎么办？系统科学则在揭露、克服还原论的片面性、局限性过程中，应运而生了。
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