20世紀以來，特別是二戰(zhàn)以后，科學(xué)知識以前所未有的速度增長。科學(xué)知識迅猛增長主要由于下面三個方面因素的推動：1．學(xué)科交叉融合。跨學(xué)科研究、學(xué)科交叉研究不斷開拓出新的研究領(lǐng)域，促使新興學(xué)科不斷涌現(xiàn)。此外，傳統(tǒng)學(xué)科不斷分化出新的分支，孕育出許多新學(xué)科生長點。2．研究方法與手段的進步。先進現(xiàn)代實驗與計算方法、技術(shù)和手段的運用，使科學(xué)研究能力大大增強，并且還原論與整體論相結(jié)合，微觀研究與宏觀研究方法相結(jié)合，不斷創(chuàng)新科學(xué)研究的方法論，使人類不斷突破傳統(tǒng)研究的極限。3．科學(xué)和技術(shù)的融合?？茖W(xué)與技術(shù)之間的相互融合、相互作用和相互轉(zhuǎn)化，逐步形成一體的科學(xué)技術(shù)體系，極大地拓展了科學(xué)的研究范疇，促進了科學(xué)知識的增長。

　　但是，科學(xué)知識的快速增長沒有使需要研究的問題減少，相反，擺在人類面前的問題同樣急劇增長。從認識論講，人類認識和發(fā)現(xiàn)問題的能力是隨著其擁有知識的增加而增長的。另一方面，現(xiàn)代科學(xué)已不再是傳統(tǒng)意義上的自然科學(xué)，盡管像組成物質(zhì)的基本粒子、宇宙與生命的起源等問題仍是科學(xué)研究的根本問題，但科學(xué)現(xiàn)在研究的對象絕大部分是人類所創(chuàng)造出來的問題。

　　人類創(chuàng)造問題的能力遠大于其解決問題的能力，人類沒有能力解決所有的科學(xué)問題，科學(xué)研究的疆域是沒有邊界的。但是，因為人類的科學(xué)研究能力不足，難以跟上科學(xué)發(fā)展的要求，科學(xué)問題的增長給科學(xué)研究帶來很大的挑戰(zhàn)。這一問題需要引起深思，由此衍生的問題值得深入研究。

　　影響科學(xué)研究能力的因素主要是科研資金投入量、科研人員的數(shù)量與素質(zhì)以及科研基礎(chǔ)設(shè)施狀況。其中，科研資金的投入量最重要，它不但決定科學(xué)研究的開展程度，而且決定科研人員數(shù)量，決定著科研基礎(chǔ)設(shè)施的先進程度。

　　近幾年，全世界每年研究與發(fā)展（R&D）的投入在7000億至7500億美元左右，占當(dāng)年全世界GDP的2%左右。在R&D的投入中，像美國及歐洲發(fā)達國家也僅有1/6左右用在基礎(chǔ)研究上，發(fā)展中國家則更低，全世界在科學(xué)研究上的投入遠低于花在武器或毒品上的費用。而且，值得關(guān)注的是，在R&D的投入中，商業(yè)機構(gòu)的投入已占主導(dǎo)地位，而商業(yè)機構(gòu)投入的主要目的并不是基礎(chǔ)科學(xué)研究；更值得關(guān)注的是，占科研投入絕大比例的西方國家正失去資助基礎(chǔ)研究的興趣。大量的科研項目申請得不到資助，美國國家自然科學(xué)基金會項目申請的資助率僅為25%左右。全世界的科學(xué)家都感到科學(xué)研究的經(jīng)費不足，尤其是從事基礎(chǔ)研究的科學(xué)家。法國科學(xué)家甚至為此走上街頭，抗議政府基礎(chǔ)研究經(jīng)費的投入政策。

　　在市場經(jīng)濟社會，科學(xué)家尤其是從事基礎(chǔ)研究的科學(xué)家，工作要求高，經(jīng)濟收入水平僅在中產(chǎn)階級行列，其職業(yè)并不特別具有吸引力，世界主要發(fā)達國家都面臨著青年人對科技工作興趣下降的問題。加之科研經(jīng)費投入有限，科研人員的數(shù)量不可能十分充足，在一些學(xué)科上，科研人員數(shù)量不足的問題更加突出。雖然對是否存在科技人員短缺問題還有不同意見，但主要發(fā)達國家都面臨著一段時間內(nèi)科技人員退休高峰的挑戰(zhàn)，美國這方面的問題更加顯著：30%的大學(xué)教師年齡超過55歲，45歲以下的教師僅占36%。與此同時，現(xiàn)代科學(xué)研究對科研人員素質(zhì)也提出了挑戰(zhàn)。很多現(xiàn)代科學(xué)問題具有復(fù)雜性、非線性、多學(xué)科交叉性、技術(shù)依賴性等特點，對科學(xué)家及科學(xué)家團隊提出很高的要求。科學(xué)家及科學(xué)家團隊要具有多方面的知識積累，要掌握先進的研究手段，要有豐富的工作經(jīng)驗，要能夠協(xié)同工作等等，才具備從事高水平科學(xué)研究工作的能力?？蒲泄ぷ髡咴谡w上能否適應(yīng)科學(xué)發(fā)展的要求，這方面尚未見到專門的研究。而筆者認為，科學(xué)發(fā)展對科研工作者素質(zhì)的挑戰(zhàn)比數(shù)量的挑戰(zhàn)更大。

　　科學(xué)的發(fā)展對科研基礎(chǔ)設(shè)施不斷提出更高的要求。美國擁有世界上最先進的科研條件，但在過去10年，美國自然科學(xué)基金會（NSF）、國家科技委員會（NSTC）、國家健康研究院（NIH）、國家航空航天局（NASA）的調(diào)查研究顯示：科研基礎(chǔ)設(shè)施的需求與供給之間的差距持續(xù)擴大，美國的科研基礎(chǔ)設(shè)施未能滿足科研發(fā)展的需要。在當(dāng)代，建造和維護科學(xué)研究基礎(chǔ)設(shè)施需要投入當(dāng)量的資金。美國國家科技委員會（NSTC）在2003年發(fā)布的報告認為：在過去10年內(nèi)，美國對學(xué)術(shù)研究基礎(chǔ)設(shè)施的投資沒有跟上飛速改變的技術(shù)、飛速增加的研究機會以及飛速增長的用戶數(shù)；國家科學(xué)基金用于基礎(chǔ)設(shè)施的預(yù)算太少，僅占22%。很多大型科研基礎(chǔ)設(shè)施由于其本身的復(fù)雜性以及資金投入、技術(shù)、人員、管理等方面的要求，遠非一個國家所能完成，目前一些大型科研基礎(chǔ)設(shè)施通過國際合作進行建設(shè)。然而，從人類共同面對重大科學(xué)問題的角度，這方面的工作僅僅是剛開始，還遠不夠深入。

　　影響人類科研能力的還有制度、文化等方面的因素。另外，科學(xué)技術(shù)的教育、大眾的科學(xué)愛好等，也對人類的科研能力有影響。除了科學(xué)發(fā)展對人類的科研能力提出新的要求，人類社會生存、發(fā)展還有很多重大問題，如氣候變化、自然災(zāi)害、疾病、環(huán)境污染、資源緊張等等問題，迫切需要人類通過科學(xué)研究能力的提高，去研究、探索解決的途徑。