描述科学发展的历史本身就是科学史研究最基本的任务之一。到目前为止,对20世纪科学的发展态势,很少有全面系统地给予科学史视角的分析论证。因此,本论文将20世纪的科学整体作为研究的对象,选取在国际上影响卓著的最典型的两份综合性科学期刊——Nature和Science作为研究的出发点,采用内容定量分析方法,分别对Nature和Science1901～2000年各100年间的内容做计量分析,并对20世纪科学发展的内史做了进一步阐释,将定量研究与定性分析相结合,梳理20世纪科学发展的微观历史过程,探索20世纪科学发展动态与趋势,并对21世纪科学发展做一点预测。计量分析的基础是针对计量对象设置出科学有效的计量指标。本文计量指标的设定关键是要对科学进行分类。因此我们首先对现今存在的科学分类方式分六个维度进行了分析,从宏观上对科学分类做了探讨,同时也为本文涉及到的科学的相关词汇进行了界定或说明；其次对国家标准学科分类体系及现今采用的实用信息资源学科分类体系,进行了微观上的实证研究。这两方面的研究从理论上厘清了科学的分类,为本文计量分析提供了理论保障和实践基础,也是本文探讨科学发展趋势的理论依据和实际指导。结合计量对象Nature和Science本身所使用的科学分类方式,最后确定了本文的计量指标,并对资料概况、指标的范畴、计量的必要性和可行性等做了详细的陈述。分别对Nature和Science进行计量分析是本文的重点和难点。将Nature内容分13类学科、Science内容分11类学科进行分类统计,按照年代和期刊号生成相应的学科分布表,将此作为原始数据进一步做出学科发展曲线图、柱形图以及比较图,阐明就此反映出的学科发展态势,并将其归于基础科学、人文社会科学和应用科学三大类,分别讨论了其学科发展态势,并与国内外相关研究做了比较分析,得出由Nature和Science各自反映出的20世纪科学发展态势。进一步将Nature和Science共有的六大基础科学、两个人文社会科学以及两个应用科学,分别做相对应的比较分析,得出各个学科的发展态势,以及三大类的相应发展态势,再与国内外相关研究做对比分析,得出Nature和Science共同反映出的20世纪科学发展态势。在此基础上,继续考察各个学科20世纪的发展内史,将计量分析结果与内史的分析论证相结合,归结出各个学科20世纪发展的特点和态势,以及各个学科可能的21世纪发展趋势,最后利用物质层次结构与科学学科结构的关联性分析,阐明了科学发展的关联性、整体性、共融性和逻辑层次性。关于20世纪科学发展总态势,本文提出几点结论：20世纪科学发展以物理学为先导,带动其他基础科学发展,到20世纪下半叶已经成为生命科学的时代；20世纪科学发展整体上是上升的,但有兴盛期、静默期,甚至是停滞和消退阶段的存在；基础科学发现、应用技术发明、改变人类生存模式、再到人文社会价值体系的转变,是科学发展的完整链条等。在20世纪科学发展态势研究的基础上,对21世纪的科学发展做了一点科学预测,认为生命科学、信息科学、材料科学和能源科学将是21世纪的科学前沿,而且物理学和生命科学仍然是可能发生革命性变革的学科,21世纪科学将是充分考虑到人与自然协调发展,将基础科学、应用科学以及人文社会科学高度融合并生成崭新的综合学科发展的时代。