科学思想史与科学社会史在编史原则上的对立，对读者来说也许是一个过于学术的问题，但由于它们决定了本书叙述的历史线索，这里也有必要多说几句。
编写科学的历史一开始是零散的、偶然的、属于个别人的业余爱好，在它成为一门有讲究的学问后，就出现了所谓科学的编史学。科学编史学大致经历了三个阶段，分别建立了三种类型的科学史编史原则和编史方法。
第一阶段是以萨顿为代表的实证主义的编年史方法。乔治·萨顿是科学史学科的创始人，国际最权威科学史杂志《爱西斯》（Isis）的创办人。他生于比利时的根特，第一次世界大战期间到了美国，一直在哈佛大学教授科学史。萨顿倡导实证主义的编史方法，他强调，科学的历史实际上是实证知识积累的历史，科学史家的任务就是尽量无遗漏地将历史上出现的所有科学知识都记录下来，并按照年代的顺序编写出来。萨顿的巨著《科学史导论》就是按照这一思路来写的。他以半个世纪为一个单元，逐个考证过去年代在许多知识部门里出现过的实证知识。可以想见，编写这样的历史，其工作量是无比巨大的，在萨顿的有生之年，《科学史导论》出版了三卷五册，才写到14世纪。
萨顿的编年史是对他之前广泛流行的专科史的反驳。萨顿坚信，“科学史是人类统一的历史，人类崇高目标的历史和人类救赎的历史”。科学是一个统一的整体，只有综合史才能反映科学史的真实面貌。这是一个非常有价值的思想，是萨顿的科学人文主义或新人文主义的具体体现，也是本书作者极为赞赏的。但是，完全抛开分科史写法，纯以编年的方式写作，也存在不少问题。特别是到了近代，自然科学的学科领域划分越来越细、越来越专，抛开分科史的线索就完全不能完整地叙述历史，实证知识的编年史必将忽视或掩盖科学发展的逻辑线索。况且，近代以来的实证知识内容无边无际，事无巨细地搜集整理罗列，事实上是不可能的。
编史学的第二阶段是以亚历山大·柯瓦雷为代表的思想史编史方法。思想史又称观念史或内史，注重追溯科学概念的内在逻辑发展线索。在这个研究纲领下，出现了一大批极为杰出的研究成果，特别是关于近代科学起源以及16、17世纪科学革命的研究。柯瓦雷生于俄罗斯的塔冈洛克，20年代以后一直在法国生活，用法语写作，代表作是出版于1939年的《伽利略研究》。在这部著作中，柯瓦雷展示了“概念分析方法”的威力，揭示了近代科学形成过程中所发生的各种基本观念上的变化。第二次世界大战期间，柯瓦雷来到美国讲学，把他的“概念分析技术”带到了美国科学史界，产生了巨大的影响。迄今为止，大部分最优秀的科学史著作都遵循思想史的编史纲领。
值得注意的是，思想史的编史方法获得成功的学科领域往往是数理科学，特别是天文学、力学和几何光学，时段主要在从哥白尼到牛顿这段历史时期。这段时期，科学思想发生了戏剧性的变革。迎接新思想的到来所需要的细节上的改变一环紧扣一环。每一环节都由一个伟大的人物来完成，整个科学的进展仿佛是早已安排好的一幕戏剧的上演。这样的历史当然使思想史或观念史大有用武之地，可是这种情况在科学史上并不总是出现。到了18世纪，科学发展的线索就不那么分明了，科学史不再是少数几个成熟学科观念的变革史，而是许多新学科的诞生史。20世纪著名的科学史和科学哲学家托马斯·库恩曾提出过近代物理学史上数学传统和实验传统的对立。他认为天文学、声学、数学、光学与静力学这五大学科属于古典物理科学，几乎从古代连续地传到近代，这些学科在近代的主要发展是观念革命。“古典科学在科学革命时期的转变，更多地归因于人们以新眼光去看旧现象，而较少得力于一系列以前未预见到的实验发现。”电学、磁学、热学、化学等学科则极大地依赖实验，库恩称之为培根科学，因为培根曾在他的《新工具》中为这些学科的发展设计过蓝图。库恩指出，数学传统的古典科学和实验传统的培根科学直到19世纪仍然是分离的、独立发展的，不能用一种发展模式来概括全部科学史。库恩的观点对克服思想史编史方法的局限性很有益处。
编史学的第三阶段是以默顿和贝尔纳为代表的社会史编史方法。默顿的代表作《十七世纪英格兰的科学、技术与社会》被认为是科学社会学的奠基之作，而贝尔纳的《科学的社会功能》则被认为是科学学的奠基之作。不论是科学社会学还是科学学，都重视研究科学与社会的关系。科学社会学把科学活动本身作为社会学的研究对象，考察科学共同体的运作机制；科学学则注重研究科学发展与外部社会条件的相互制约关系。这两个方面在科学史研究中构成了所谓的外史学派。
科学社会史的研究无疑是对科学思想史的极大补充，虽然内史学派与外史学派之间存在着很深的学术分歧。比如，柯瓦雷就坚决反对社会经济因素在科学理论的发展中起决定性的作用。柯瓦雷的异议有他的道理。在近代早期，科学与技术还没有挂上钩，科学对技术的促进并不明显。另一方面，古典科学已形成其固有的学术传统，技术对科学虽有促进，但绝不是决定性的。但是，在科学史的其他时期和其他领域，特别是技术领域，生产和经济的因素可能起着决定性的作用。比如蒸汽机的发明，就明显来源于生产上的需要。它一开始被用于矿井抽水，后来则成了万能动力机，被用于一切动力机械上。由此可见，对全面理解科学史而言，思想史与社会史有和平共存的必要性和可能性。
作为一部通俗的科学技术通史，本书不敢妄称在方法上对内史学派和外史学派进行综合，我所能做的只是简单地不忽略这两个方面，尽量同时顾及它们。
