科学思维以两种表面上不同的形式呈现出来：作为哲学和作为专家研究。哲学家力图尽可能完备、尽可能综合地使自己定位于与事实总和的关系，这必然使他卷入在从特殊的科学借用的材料上建筑。专门科学家起初只关心就事实的较小领域发现他的道路。然而，由于事实在某种程度上是针对暂时的理智目的任意地和强有力地定义的，这些边界线随科学思想的进展而不断地漂移。科学家最后也终于看到，为了他自己的领域定向的缘故，必须考虑所有其他专门探究的结果。……于是，所有研究的终极目的是相同的。 ——马赫《认识与谬误》
自然科学、社会科学和人文科学相对应而构成当代人类三大类型科学。由于社会科学与人文科学都研究的是自然之外的人的现象，所以人文科学往往也被归入社会科学范畴。在这三大学科群中，分别汇集了人类在自然物质世界、社会结构组织和人之精神世界三个既有联系又相区别的领域进行科学探索和认识活动的总体成就。
1、自然科学与社会科学、哲学的简单比较
自然科学的研究对象主要是客观的物质自然世界，物理学、化学、数学、生物学等自然科学学科，是对自然界里的各种物理的、化学的、生物的现象进行观察、实验、分析，用实证的、逻辑的方法探索自然运行变化的原因和规律，使人类积累起关于自然物质世界的知识和理论，以有效地适应和改造自然。社会科学关注的中心是人类社会，经济学、政治学、法律学、社会学等社会科学，从各自不同的角度对人类社会的各个方面，包括经济的、政治的、法律的、社会的进行分门别类或整体的考察研究，对人类社会的组织结构、功能作用、稳定机制、变迁动因等进行调查分析，获得关于人类社会发展和运行的系统知识和理论，使人类得以更有效率地来管理它的社会生活。人文科学关注的中心或其研究的对象主要是人自身，是关于人的精神、文化、价值、观念的问题。人文科学的学科包括文学、历史、哲学、艺术、宗教、美学、伦理学等，它们不仅提供了关于人的精神领域、心灵世界的有用知识，它还以人文科学的特有精神理想赋予经济技术行为以真实的意义。
在科学方法论方面，自然科学、社会科学和人文科学有时是通用的，也各自有一些自己特殊的研究方法与工具。一般来说，自然科学是人类理性思维的产物，主要使用事实、原因、规律、必然性等概念，运用实验观察、推理分析和逻辑归纳的方法来构建具有普遍性和一般性的科学体系，形成抽象的逻辑体系和概念网络，再用这些抽象的概念、原理去解释分析具体的自然现象，以力求从纷繁复杂的自然现象中把握事物本质或普遍性规律。社会科学以社会事实为研究对象，经济结构、政治体制、社会关系等等虽然都是人的主体活动的产物，具有人的属性，但它们的形成和演变都具有内在的规定性和相对的稳定性。因而可以把社会视作为一个具有自身客观实在性和规律性的客体来进行研究认识，可以借助于自然科学的某些方法来对社会的结构、功能和机制进行实证性的研究，总结归纳出社会运行发展的一般模式或规律。人文科学研究的是人的精神世界和观念领域，在人文科学那里，研究对象与研究者自身都具有强烈的主体性、个体性、多变性和丰富性。人文科学也可以借用社会科学的一些研究方法，如统计的、实证的、逻辑推导的方法，但人文科学也有自己特殊的研究方法，比如解释学方法、接受学方法、发生学方法、精神分析学方法、哲学反思与顿悟直觉的方法等。
因为追求事物的本质和联系是自然科学和社会科学共同的使命，因此从事自然科学和社会科学研究的科学家也往往遵从相应的行为规范：独立的思考精神、理论必须经过检验、对科学真理的扞卫、对学术道德的坚守，等等。
虽然哲学也被归入社会科学之中，但它有着特殊性。科学与哲学都研究不以人的意志为转移的客观世界，每一门自然科学都有自己的专门对象，研究自然界某一领域特有的运动形式和特殊的规律；哲学则以整个世界为自己的研究对象，揭示事物的共性，研究世界的最一般的规律。哲学不研究具体的自然科学理论，是自然知识和社会知识的概括合作总结。
历史上科学与哲学是不分家的。在中世纪之前，人们往往并不区分自然科学与哲学，自然知识以哲学的形式出现，各种知识包含在哲学之中。古希腊的亚里斯多德是一个典型的科学家，也是一个典型的哲学家。到18世纪后，自然科学和哲学开始逐渐分化，一些基础科学如力学、天文学、物理学、化学、地质学、生物学等相继独立，取得真正的科学形式。从此，科学成为以专门考察自然活动为主要任务的科学活动，哲学则从事世界最一般规律的研究。哲学和科学是相互作用的。自然科学发展产生的理论问题和在认识论、方法论方面的需要，是哲学研究的重要力量。哲学需要一定的自然科学的材料和科学证据。自然科学知识为哲学提供了丰富的素材和事实依据。哲学促进科学发展。哲学自身的变革和发展唤起整个社会的思想解放，为自然科学扫清前进障碍。哲学给科学家以世界观、方法论的指导，提供普遍的规范、认识论和方法论的原则，可以帮助科学家形成正确的科学思想，建立合理的科学体系。
当已经成名的自然科学家把自己的研究方向和研究方法转向社会和人文科学后并在这些领域取得了成就时，我们就称他为社学科学家型科学家。特别地，科学家在从事科学研究之余，也思考认识论和方法论问题。那些既在自己的专业科学领域做出过巨大贡献、又在认识论和方法论方面有所建树的科学家可以被称为哲学家型科学家，简称哲人型科学家。
2、哲人科学家的特点
马赫（E。Mach；1838…1916）在《认识与谬误》一书的序言中写道：“科学家一点也不是哲学家，甚或不想被人称为哲学家，但是他强烈地需要揣测他藉以获得和扩展他的知识的过程。这样作的最明显的方式是仔细地审查在人们自己的领域和比较容易达到的邻近领域里知识的成长，尤其是察觉引导探究者的特殊动机。对已经接近这些问题的科学家来说，由于常常经历进行解答的紧张和此后达到的放松，这些动机应该比其他人更为显而易见。因为几乎在每一个新的重大的问题解答中，他将继续看见新的特征，所以他将发现系统化和图式化更为困难，显然总是不成熟的：因此他乐于把这样的方面留给在这个领域具有更多实践的哲学家。”
近现代科学史的有很多科学家都可以列在哲人科学家的名单之中：哥白尼、牛顿、达尔文、玻尔兹曼、马赫、彭加勒、奥斯特瓦尔德、迪昂（P。Duhem）、皮尔逊（K。Pearson，1857…1936）、布里奇曼、爱因斯坦、玻尔、海森堡、普利高津（I。Progogine；1917…）等等。有意思的是，大多数科学哲学家来自于物理学家、数学家，而属于例外的普利高津、波兰尼等是化学家，不过领域也与物理学密切相关，都研究的是物理化学。
一般来说，科学家的哲学思想是不定型的，摇摆不定的，正如爱因斯坦所言：“从一个有体系的认识者看来，他必定是一个肆无忌惮的机会主义者：就他力求描述一个独立于知觉作用以外的世界而论，他向一个实在论者；就他把概念和理论看成是人的精神的自由发明（不能从经验所给的东西中逻辑第推导出来）而论，他象一个唯心论者；就他认为他的概念和理论只有在它们对感觉经验之间的关系提出逻辑便是的限度内才能站得住脚而论，他象一个实证论者。就他认为逻辑简单性的观点是他的研究工作所不可缺少的一个有效工具而论，他甚至还可以象一个柏拉图或者毕达哥拉斯主义者。”＇1＇
哲人科学家区别于纯粹的科学家，因为大多数科学家沉醉在自己的专业领域里，而对专业领域以外的东西或者不感兴趣，或者没有建树。哲人科学家也区别于纯粹的哲学家，甚至还区别于科学哲学家，因为哲人科学家首先是自然科学家，科学研究是他的主业，科学家是他一生的主要角色；其次才是哲学家，哲学是他的副业，哲学家只是他一生的配角。李醒民给出了哲人科学家区别于其他哲学家的主要特征＇2＇。
①哲人科学家从小就对科学和哲学怀有浓厚的兴趣，一生喜欢沉思一些带有根本性的科学问题和哲学问题。科学家的哲学思想的形成主要受到哲学家的影响，如爱因斯坦的哲学思想主要来自于斯宾诺莎的自然神学、休谟和马赫的经验论和他们的独立批判精神。②哲人科学家不过分拘泥于一种认识论体系，善于在对立的两极保持必要的张力。哲人科学家的哲学思想往往表现为多样性和变动性，除了朴素的唯物主义是其基本信念外，他们也可能表现为唯心论者。③哲人科学家主要对面临的现实提出问题和寻求答案，而不是不切实际地提出问题和背着沉重的哲学偏见寻求答案。哲人科学家的哲学思想来自于科学实践，具有明显的针对性。④哲人科学家不自诩为哲学家，不企图构造庞大的哲学体系，但他们对问题的理解却迸发出闪光的思想火花，可以当之无愧地列入人类的思想宝库。如爱因斯坦一生中没有发表过系统地阐述他的哲学思想的专门性哲学论文，他的哲学思想散见于他的许多评论和书心中，看起来庞杂混乱，甚至自相矛盾。⑤哲人科学家大都是人文主义者，他们不仅漫游在人文科学和社会科学的广阔领域，而且具有自觉的人文主义的精神和实践。
3、马赫：一元论与经济思维
提起马赫的名字，不论学科学的还是学哲学的，对这位奥地利的智者恐怕都不会感到陌生。作为物理学家，他关于冲击波的实验研究使他闻名于世，“马赫数”等术语就是以他的名字命名的；尤其是，他对经典力学的敏锐洞察和中肯批判，是物理学革命行将到来的先声也使他成为相对论的先驱。在生理学和心理学领域，他的研究是围绕感觉的分析进行的。其具体贡献有：关于运动引起的音调和颜色的变化，即多普勒效应；肉耳迷路的功能和运动感觉；视网膜各点的相互依赖及其对亮度知觉的影响；关于空间和时间的心理学研究；探究心理学分析；格式塔心理学、精神分析和发生认识论的先见之明
马赫的主导哲学思想是要素一元论和感觉经验论。他的目的是为了以此消除心物二元论——自我与世界、精神与物质、主体与客体、属性与实体——的人为的绝对对立，把物理学、生理学和心理学统一起来。马赫给予感觉在认识论中以很高的地位，把感觉置于科学认识的起点（唯一源泉）和终点（最后检验），而且把科学认识的对象也限于感觉世界——马赫所谓的感觉仿佛是“经验原子”。因此，马赫的经验论可以称之为感觉论的经验论或感觉经验论，它带有实证论、现象论、操作论、工具论、描述论、呈现论和实用主义的色彩。
思维经济原理是马赫哲学的重要原则，内涵非常丰富。经济原理大体包含以下诸多涵义：思维的经济，精力的经济，功和时间的经济，方法论的经济，作为数学简单性的经济，作为缩略的经济，作为抽象的经济，作为不完备的经济的逻辑，本体论的经济，自然界中没有经济，语言的经济。思维经济原理是科学的目的，方法论的原则，评价科学理论的理智标准，反形而上学的武器，关于知识（认识）的生物经济学。
在科学方法论和探究心理学方面，马赫提出了实在原理、连续性原理、充足分化原理、恒久性原理、概念嬗变原理等方法论原则，讨论了类比（类似）、假设、思想实验、直觉、幻想、审美等科学发现方法，还就探索动机、感觉、记忆、联想、观念、概念、抽象、意识、意志和意图、思想、语言、问题、洞察、判断预设等科学探索的心理元素或智力元素探幽入微，留下了一个个的智慧小岛。
马赫还是一位具有人文主义精神的科学家和具有科学理性精神的思想家，他坚信科学技术对文明的促进作用，他对社会进步和人的自我完善充满信心，他关心人类的前途和命运，他热爱真理主持正义，他拥护和平反对战争。马赫终生坚持不懈地反对强权和暴力，拥护公理与和平，是一位虔诚的和平主义者。
马赫是批判学派的首领（这个思想学派的成�