严格意义上的科技文化，它作为人类文化中相对独立的一个亚文化体系，是在十六七世纪逐步形成的。近代科学革命带来了人类世界观的一场根本转变，也带来了一种新的“科技文化”。在近代科学革命之前，欧洲人的世界观是以自然哲学和基督教神学为理论基础的，科学与自然哲学还并未分离，仍是混于一体的，自然哲学家仍在强调自然界的目的论，以事物的目的性来说明世界。但是目的论的前提是把世界设想为一个受最高目的支配的有机整体，这最高目的可以是内在于世界本身的，也可以是神灵通过创造从外部加之于世界的。而近代科学的发展则借助了机械论自然观，强调的是研究问题的因果关系，逐渐一步步发展成为完整的科技文化系统。“无论是出于偶然性还是出于历史必然性，在欧洲，种种因素以恰当的比例凑合在一起，又经历了不可避免的宗教磨炼和政治压力，于是不断相互作用、结合，终于形成了一种崭新的文化产物。全世界的现代科学正是从这唯一源泉中成长起来的。”
（一）自然科学革命的文化背景
齐曼强调说，科学只是产生当代文化的诸多因素中的一个。其他各种因素——心理的、政治的、哲学的、人文的、美学的、宗教的等等——必定也会由于它们本身而得到重视，而不只是用被科学蒙蔽了的眼睛看待它们。自然科学作为“新的时代意识”，逐步摆脱中世纪宗教观念的束缚而获得了自由发展。“科学革命发生在公元1500年至1700年之间。其间，基督教会在古代经典科学和自然哲学的基础上苦心经营而建立的中世纪的世界观不光彩地毁灭了；同时，近代科学的基本理念和组织机构在此废墟上成长起来。大家普遍认为科学革命的核心是，推翻了在大学里牢固确立的亚里士多德哲学传统以及其附庸托勒密地心天文学系统。事实上，它们被哥白尼的天文学系统和新机械论的自然学哲学所取代了。”以“人的发现”为标志的欧洲文艺复兴运动、人文主义信念构成新的价值取向的学理依据，理性精神成为自然科学的核心理念。
自然科学与过去自然哲学的不同之处不在于对自然的观察或某种特殊的方法论，而是在于它们处理自然的特殊目的和方法。这是近代文化转变的产物。这些都是自然科学革命的重要文化背景。“无论是出于偶然性还是出于历史必然性，在欧洲，种种因素以恰当的比例凑合在一起，又经历了不可避免的宗教磨炼和政治压力，于是不断相互作用、结合，终于形成了一种崭新的文化产物。全世界的现代科学正是从这唯一源泉中成长起来的。”
文艺复兴背景。从14世纪开始，欧洲产生了人类历史上的一次伟大思想解放运动，即文艺复兴运动，它的批判矛头直接指向腐朽、僵化的封建文化、宗教神学。科学史家沃尔夫说：“中世纪基督教趋向于自我克制和向往来世。恪守宗教生活誓约理想的基督教徒一心想着天国，他们对自然界和自然现象从根本上说毫无兴趣。”这种情况下讨论自然科学是不可能的。在文艺复兴推动下，一种新的价值观发展起来，人们开始更加强调一种现实的、世俗的价值观。人文主义者借助古希腊文化发展了新的价值观，他们提倡自由，追求个人幸福，强调活生生的现实生活。把人们的兴趣从天国拉回到了“尘世”，从彼岸导向了此岸，使人们的目光从对来世的企盼转向对现实幸福生活的关注。这一转变大大激发了人们的聪明才智和创造潜力，激发了其开拓意识和冒险精神。文艺复兴宣传世俗价值，反对禁欲主义，提倡世俗享受，强调对物质生活的享受以及对自然的热爱。这一切都激起了人们对自然的兴趣，使得人们充满了对自由、理智的渴望和情感冲动，而所有这些也正是科学发展所需要的。可以说，近代科学首先借助古代文化的复兴而问世了。文艺复兴运动为近代科学的产生奠定了基础。我们将在后面专门分析这个问题。
宗教改革运动。与文艺复兴几乎同时，宗教改革又在宗教自身内部进行了剧烈的变革，长期禁锢人们头脑的最沉重的封建枷锁开始松动了。众所周知，中世纪欧洲是基督教文化占统治地位，近代欧洲的文化与社会变革，宗教改革无疑起着重大作用，只有它的变革才能带动整个欧洲社会、文化的整体变动。所以，在这里宗教问题是不可回避的。在这其中，我们仅仅分析宗教改革的部分内容，让读者看一下它对近代欧洲社会、科学发展的影响。
德国著名学者马克斯·韦伯指出，新教伦理的出现造就了现代资本主义精神，而资本主义精神又成为近代资本主义产生的原动力。清教徒崇尚商业和工业活动，强调人的天职，路德提出建立廉价教会，反对宗教宣扬的禁欲主义，认为获得并保护财产，是基督教的本分。加尔文教派则指出，资产阶级发展工商业是神意，快快发财是神恩的表现，发财快的人是上帝的“特选子民”。既然自然界是上帝的作品，反映了上帝的智慧，那研究自然界——也即上帝的作品同样可以达到对上帝赞美的目的。科学研究就获得了合法性。美国科学社会学家默顿在《17世纪英国的科学技术与社会》一书中指出，清教主义有三个主要的价值观念：功利主义、理性主义和世俗主义。功利主义、世俗的兴趣、有条不紊的并且不懈的行动、彻底的经验主义；自由的研究权利乃至责任以及反传统主义，所有这些都是与科学的价值观相一致的。正是“清教的精神气质所固有的种种社会价值是这样一些价值，它们（由于基本的用宗教术语表达并由宗教权威加以促进的功利主义倾向）导致了对科学的赞许”。默顿总结说，清教主义的功利主义、经验主义、理性主义和自由平等观是与科学精神相一致的，这种价值观大大促进了科学精神的形成和发展。清教作为宗教改革的产物，实质上它是资产阶级文化领域的一场革命，它所倡导的既是资本主义经济发展所需要的，也是科学发展所需要的，清教伦理推动了整个“一个时代的思想解放运动”，它为近代科学的崛起提供了强大的精神支柱。这些都为近代自然科学的兴起和发展奠定了重要基础。
启蒙运动。伴随近代文艺复兴、宗教改革而来的就是欧洲影响巨大的启蒙运动，在启蒙运动中，“一切都受到了最无情的批判；一切都必须在理性的法庭面前为自己的存在作辩护或者放弃存在的权利。思维着的悟性成了衡量一切的唯一尺度”。其中，“整个启蒙运动的基本信条”就是：“一组普遍而不变的原则支配着世界……这些规律既支配着无生命的自然，也支配着有生命的自然，支配着事实和事件、手段和目的、私生活和公共生活，支配着所有的社会、时代和文明；只要背离它们，人类就会陷入犯罪、邪恶和悲惨的境地。思想家们对这些规律是什么、如何发现它们或谁有资格阐述它们或许会有分歧；但是，这些规律是真实的，是可以获知的——这仍然是整个启蒙运动的基本信条。”在启蒙运动中，自然科学作为一种认识活动，作为一种知识成果，作为新的时代精神，被充分肯定。自然科学从此不再简单的只是人类知识的学科，而且成为一种文化。近代科学意识也发生了根本性的变化，这首先就是对于世界的机械必然性的意识，即机械因果观念取代了目的论因果观念。“物质世界的一切，其周围都被传递冲击的微粒所包围，一切都服从机械的因果性。”近代机械论思想超越了古代万物有灵论和中世纪上帝创世观，为科学革命的发展奠定了新的世界观基础。简单来说，以思想启蒙为宗旨的欧洲文艺复兴导致人类社会文化领域的深刻变革，科学开始发展起来，进而产生了近代的科学革命，严格意义上的科技文化从此才产生，由此而至19世纪被称为“近代科技文化时期”。
（二）科学技术的体制化
美国社会学家帕森斯说：“科学最初是与整个社会结构和文化传统结合在一起的。它们彼此相互支持——只有在某些类型的社会中，科学才能兴旺发达，反之，没有科学之持续的和旺盛的发展与应用，这样一种社会也不能正常地运行。”近代科学对人类社会影响的不断扩大，是与科学本身的建制化发展联系在一起的。近代科技文化不仅表现为科学理论与器物层次上的巨大进步，它还包括其他方面的长足发展和进步。
首先，近代科技文化初步完成了科学和技术的社会建制化过程。此后科学与工业、科学与大学的结合，为科学活动职业化创造了必备条件。事实上，近代科学革命又是一场社会建制方面的伟大变革，它对人类社会和文化产生了决定性影响。从本质上说，科学的“社会化”是指科学社会性的全息化。在这里，我们用“科学的社会化”来借指科学逐步与社会相适应，发展成为社会大系统中一有机组成部分的渐进融合过程。具体而言，“科学的社会化”基本可以概括为：科学的体制化过程以及科学家的社会化过程（即科学家社会角色的形成过程）两个主要方面。
在古希腊时期，科学及科学家的社会角色并未被社会所广泛认同，它们的影响也是极为有限的。“在整个希腊化时期，科学的地位，以及在教育或其他公共方面的影响一直是极其有限的……科学在修辞学校的课程中几乎是不存在的，而这种学校是分布最广的教育机构。”在当时，由于“科学因素与普通的哲学体系结合，往往迫使科学套入一种不合适的理论框架之中，这样只会歪曲科学知识”。从而造成了科学实际影响力的极其有限，科学价值并未被社会所完全认可。随着近代科学革命的产生，科学的价值开始得到社会认同，科学的社会地位受到肯定，科学社会化成为现实可能。
另外，科学自身的特点也要求科学不断体制化、专业化和社会化，近代科学在本质上是实验科学，“正是科学的试验性促使了科学的社会化”。随着实验科学的成长，其基本的物质设施：科学实验室、科学仪器越来越复杂、精密，耗资巨大。在这种条件下，只有靠专业、社会集体力量才能负担得起，获得合适的工作场所和必要的仪器设备。科学要实现迅速发展，体制化、社会化成为必然。在十六七世纪，科学体制化也具有一定的前提基础。从12世纪开始，中世纪的大学建立起来，并逐渐遍及欧洲。虽然在课程设置上，它们以宗教神学以及哲学为主，但也包括算术、几何、天文、医学等科目，而且，它还培养了一大批具有科学思想的有识之士。这些都为以后科学的发展奠定了基础，特别是到了中世纪后期，许多为科学发展作出杰出贡献的科学家，就是集中在各大学、学院进行研究工作的。所有这一切都为科学的社会化准备了必要的前提条件。在科学影响力的日益扩大的情况下，科学的体制化逐步得到了社会的认同，并得到飞速的发展：科学开始为社会所接纳，科学角色实现社会化，科学价值与社会价值趋向一致。这种社会化主要表现为科学研究体制、建构机制（场所、规模）的社会化：科学从单纯个人研究发展到集体、社会范围，逐步扩展到社会生活的各个领域；以及科学研究方式的社会化，包括科学发现、科学研究过程、科学应用及推广过程的社会化等。
文艺复兴后期，一些科学组织开始在意大利、英国等地陆续出现。（实际上，科学性的学社和学会在古希腊时期就已经存在了，但作为科学活动的重要方式，那还是近代以后的事。）1603年在意大利出现了猞猁学院，一般被认为是近代最早的科学社团，其中，伽利略就是当时的重要成员，1611年左右曾参加了学社的活动。到了1657年，又成立了著名的西芒托学院，在美迪奇家族创办的试验室里定期集会、实验、交流经验。维维安尼、托里拆利、波雷里、斯特诺等等一大批著名科学家都曾在这里参加过科学活动。这些早期的科学团体，对科学的发展起到了重要的作用，因此意大利也成为当时世界科学发展、研究的中心。
17世纪初，德国也建立了一些科学社团，例如1622年生物学家荣吉乌斯的艾勒欧勒狄卡学会，对当时德国自然科学的发展起到了巨大的促进作用。英国皇家学会，1663年正式成立，世界上第一个有影响的官方科学组织产生了，这也可以被认为是最早的科学共同体。其中参加的有社会活动家、文学家、诗人等等，它起到了凝聚科学爱护者的作用。这不仅宣布了科学在英国社会中得到承认，而且也宣布了科学活动的初步体制化。学会定期集会，交流研究、实验情况信息。到1664年，建立了机械发明、贸易史、农业和天文学等职业委员会。对英国科学在世界上的领先地位起到了决定性的作用。17世纪的英国成为世界科学发展的中心。但英国科学体制化还是初步的，它还没有任何经济上的资助，仅仅是“业余科学的堡垒”，还不存在以科学为营生手段的职业科学家。这些局限性也使得英国的科学中心地位逐渐为法国这一科学更为体制化的国家所取代。
1666年，法国科学院建立。它设有专门的科学研究机构，并由国家支付其各种活动科的经费；此后又确定了人员编制、研究生导师制度；科学家可以得到丰厚的年薪并配有助手；这种国家支持下的职业科学机构诞生了。从此也成为欧美科学建制化的标准，为以后各国科学发展提供了榜样。德、俄就分别以此为模式建立了各自的科学院——柏林科学院和彼得堡科学院，它们为以后欧洲科学的发展打下了坚实的基础。
科学家社会角色的形成也是科学活动社会化的关键环节、科学体制化的重要内因。在古代传统社会，科学及其活动成果是通过非科学家角色来辗转实现的，这里面主要包括两类人员，技术人员和哲学家。由于古代社会并没有专门的科学家这一社会角色（科学家的角色是不大固定的，没有形成一种社会职业），科学知识也主要是通过哲学家和技术人员来应用和传播的。这样在社会价值取向上，科学还不能凭借自身价值而成为社会目标，它更多的是借以哲学面貌来出现的，其社会价值并不突出。为此培根评价说，希腊科学具有儿童的特征：只能够谈论，但不能生育，充满着争辩确无实效，没有服务于人类的实用性。当然，培根的评价有些极端，但也确实道出了古代科学存在的一些问题。
文艺复兴时期，科学家这一社会角色才到了关键的孕育阶段。一般认为，职业科学家出现在大革命之后的法国，法国科学院——法国政府资助下的科学院，科学家担任多种教育、顾问职务；德国出现集教学与研究于一身的教授角色和研究实验室。科学家角色最初雏形出现于中世纪后期、文艺复兴前后。从12世纪以来发展起来的大学，经过十四五世纪的发展，原先处于外围和业余地位的科学教育得到了很大的发展，从中分化出来一部分教授科学知识的教师。其次，一些艺术家、工匠角色也发展起来。这些大学中的职业教师、艺术家等逐渐成为科学家的雏形。“一旦把大学教师所具有的学术传统和实验研究与探索精神结合起来，就会实现真正的现代意义的科学研究，也就是科学角色的形成。”科学研究者从私人身份开始向公共身份、社会身份过渡，科学研究成为正式的社会职业，研究者的社会身份得到确认。科学家角色的社会化过程不仅是科学家个人社会角色的获得过程，而且也是科学家社会角色不断转换的过程。社会角色的变革引起科学家在思维方式、价值观念、生活方式、行为模式的巨大变化。
在科学知识产生中形成的一系列价值观和行为规范，促进了人类科技活动的发展。科学作为人类文化大系统中的一个子系统，它与社会处于一种互动的状态之中，它们相互影响、相互作用。其中，社会诸因素对科学的影响，主要表现在科学的器物层、制度层和观念层。社会物质方面的因素就主要反映在对科学器物层的作用上，它为科学的发展提供所必须的物质设备、硬件设施，例如各种科学设施、实验室、科学仪器等等。这是科学家进行科学研究的必要物质基础，离开了这些科学硬件，科学的发展也就无从谈起。在历史上，科学的发展，这些物质基础起到了巨大的推动作用。社会制度方面，一系列的保障制度、相关的法律、法规，也为科学的发展提供了制度上的保证，使科学有了合法性的依据。社会文化、观念对科学的影响最为深远，它是社会诸因素对科学作用最核心的部分。其中，社会价值观更是决定性的要素，它将直接影响到科学家科学实践活动的行为规范、思想信念、价值判断，进而影响到科学的发展状况。为此默顿总结说：“占主导地位的价值和思想情感，属于那些永远影响着科学发展的文化变量。”因此处于社会变革时期的价值观对科学革命的发展起到了举足轻重的作用。科学作为第一生产力，是社会发展的强大动力，科学革命的发展，势必将引起社会、物质、精神方面的变革。反过来它又进一步加强、巩固了当时社会价值观，而社会价值观又反作用于科学，两者之间达到了相互促进的效果。
