2014 年中國科學院開始實施《“率先行動”計劃暨全面深化改革綱要》，實踐新的改革舉措。自然科學史研究所也制訂了十年發展規劃，鼓勵學者們突破傳統的“成就考證與描述”模式，嘗試“理解和闡釋與境中的知識”的新視野與新路徑，將研究工作拓展到新領域。
重大突破
在競爭力強的中國科技史方向及其他新開辟的方向開展持續的研究。集中布局，重點突破，力爭取得學術價值高、示范性強的研究成果。
“科技知識的創造與傳播”研究（2011~2020 ）
著重探索古代與近現代科學技術被創造和傳播的史實及機制，主要研究科學概念與理論的創造、技術發明與創新的產生、思維方式與知識表達、知識的傳播與重塑等前沿問題；采用新視角、新理論與新方法，展開案例研究與綜合研究，爭取在歷史認知方面取得重大突破，走出“成就描述”的傳統研究范式，并提出具有原創性的理論觀點。
已經部署20 多個研究專題：中國天文學起源、早期傳播與發展及認知邏輯研究/ 中國早期天文學和宇宙觀（徐鳳先）；中國傳統數學在早期的創造及形態特征/ 出土簡牘與秦漢數學史（鄒大海）；晚商時期青銅器陶范鑄造技術的創造與傳播（劉煜）；中國古代失蠟鑄造的起源與發展及其與周邊文明的關系——兼論技術傳統的形成及其作用（蘇榮譽）；中國古代坩堝冶煉技術研究（周文麗）；中國栽培植物的起源和傳播（羅桂環）；水稻在北方：10—19 世紀南方稻作技術向北方的傳播與接受/ 蘇軾的知識世界（曾雄生）；宋代醫學方書傳播應用研究（韓毅）；認知身體：清代《檢骨圖》研究（韓健平）；中國古代“候氣”理論、實驗與傳播研究（王玉民）；絲綢之路上若干科技的傳播（陳曉珊等）；古代絲綢之路沿線的技術傳播（陳�。�；貿易、傳教和科學的傳播/ 法國皇家科學院、耶穌會士與跨國的知識傳播（韓琦）；西方自然哲學在明清之際的傳播（孫承晟）；清末民初物理教科書研究（王廣超）；德國兵工制造技術向中國的轉移——以晚清民國時期毛瑟槍和克虜伯炮的技術本土化為例（孫烈）；圓錐曲線知識在清代的傳播與影響——兼論中國數學近代化的模式（高紅成）；近代數學在中國的傳播與發展——以大學數學系為中心（郭金海）；近代西醫技術在中國的傳播（張大慶）； 道家心性論對現代心理學的影響——歷史、對比、啟示（鄭術）；技術轉移與創新個案研究——蘇聯運載火箭技術的發展（王芳）；理論物理學在德國的興起與發展（方在慶）；中國理論物理“層子模型”研究（劉金巖）。陸續完成《科技知識的創造與傳播研究叢書》（20余冊）。
中華人民共和國科學技術史研究（2016~2020）
以史綱的形式，闡釋1949年以來新中國科學技術發展的基本史實與脈絡，反映國家科學技術體制與戰略布局的演進，探求科學技術發展的基本特征，總結歷史經驗教訓，獲得歷史啟示。
該項目包括相互聯系的兩個部分：一是新中國科學技術史研究（張九辰、孫烈負責），以事業史與學科史的形式，闡釋1949年以來新中國科學技術的發展歷程；二是“聚智：20世紀關于中國科技發展的思想與國家戰略”研究（張柏春負責），總結20世紀中國科學家與決策者如何思考本國科學技術發展并做出判斷，探討他們就中國科技發展所提出的方略。參與此項研究的主要成員來自中國近現代科技史研究室和所內外的學者。
計劃完成：《中華人民共和國科學技術史綱》，上卷為科技事業史，下卷為學科史；《聚智：20世紀關于中國科技發展的思想與國家戰略》（一卷）。這將帶動中國近現代科學技術方向的研究，為新中國科技史的綜合學術研究做補白，并為國家科技智庫建設做出貢獻。
科技革命與國家現代化的關系研究（2011~2015 ）
以科學革命、技術革命（工業革命）與國家現代化的關系為主題，選擇意大利、英國、法國、德國、美國、俄國（蘇聯）、日本和中國為案例，從科技與社會互動的視角，研究文藝復興之后經濟、政治、軍事與文化等諸多社會因素如何影響科學、技術與工業的變革，探討科技的發展與革命怎樣影響國家現代化的進程。
該項目由8 個研究專題構成：科技革命與意大利的現代化（田淼、方一兵、陳悅、李昂）；科技革命與英國的現代化（劉益東、高璐、李斌）；科技革命與法國的現代化（姚大志、孫承晟）；科技革命與德國的現代化（方在慶、孫烈、崔家嶺、朱崇開）；科技革命與俄羅斯的現代化（鮑鷗、王芳、翟翠霞）；科技革命與美國的現代化（王作躍）；科技革命與日本的現代化（周程、李杏、王東）；科技革命與中國的現代化（張柏春、田淼、張久春、王斌）。目標是完成《科技革命與國家現代化》（叢書）。
重點培育方向
文化遺產的認知研究（2011~2020 ）
以傳統工藝和科技考古為主，認知文化遺產，解決重要學術問題。調查研究典型的傳統工藝，發展新的研究方法；揭示文物與遺址等遺產的科技內涵、文化價值等；開展田野調查、模擬實驗與數字化仿真。
與所外同行通力合作，積極參與國家的文化遺產研究與保護計劃。2011~2015 年的研究專題包括：甘青地區史前人和植物遺存的碳氮穩定同位素分析（馬敏敏）；中國古玉加工工藝研究（關曉武、吳世磊、劉彥琪）；中國古代冶金用坩堝的生產和使用（周文麗）；絲綢之路漢晉紡織品研究（劉輝）；傳統草木染色樣研究（趙翰生）；鄭和船隊航海技術研究（陳曉珊等）；傳統工藝考察及資料整理（李勁松）；傳統手工技藝傳承人技藝的調查研究（楊麗凡）。2016~2020年的研究專題聚焦于：先秦青銅器、車輛、機械等制造技術的綜合認知（關曉武、蘇榮譽、孫烈、吳世磊等）；建筑木作工具研究（任叢叢）；古代指南針模擬與復原（黃興）。
西方科技史研究（2016~2020 ）
以比較史、傳播史等為路徑，開展西方科學技術的學科史、制度史、國別史，思想史與科技哲學的研究。
除了“科技知識的創造與傳播”項目和中外比較中心安排的西方科技史研究專題，還將開展兩個項目的研究：一是科研體制與知識創新的關系研究（李萌、張柏春等），選擇近現代科技史上的典型案例，探討知識創新與科研體制的關系；二是科技創新長時段規律研究（姚大志等），對科技發展的中長期的特征、模式與規律進行總結與理論分析。這些研究將為科技態勢分析和科技戰略布局提供啟發。
中外科技發展比較研究（2011~2020 ）
基于中國科技史研究的優勢和對世界科技史研究的開拓，開展不同視角的中外科技發展比較研究。構建國際合作平臺與人才培養平臺，邀請國外專家參與中方的課題，共同探究科學技術在東西方文明傳統中的發生與發展，闡釋知識的增長及其與社會文化的關系。
主要研究專題包括：中外數學與力學史比較（田淼、張柏春、鄒大海、陳悅等）；17~18 世紀耶穌會士科學家在歐洲與中國的科學實踐（田淼、Rivka Feldhay）；中國與俄羅斯航天技術的比較（王芳等）。
科技與社會研究（暨科技發展戰略研究）
2011~2015年，以科技史、科技哲學、STS、管理科學等研究為依托，開展科技戰略研究和學科發展戰略研究，承擔中國科學院及其學部的研究任務。參與完成《學科發展戰略總報告》和《科技發展新態勢與面向2020 年的戰略選擇》等研究報告。
2016~2020年，聚焦于科技的社會風險，以可持續發展和負責任創新的視角研究科技風險的防范、治理和預警，如劉益東、高璐、姚大志、王彥雨等學者的研究。主要研究內容包括：對科技風險及科技倫理等相關領域的國內外新研究成果進行綜述與評析，從科技史、科技哲學、STS 等視角對科技風險進行案例研究和深入分析，對核科技、生物科技、信息科技、納米科技、智能科技、醫藥食品安全、生態環境等高風險領域進行歷史梳理、案例分析、熱點探討、前沿考察與發展預測及預警。
科技典籍整理與研究（2016~2020 ）
基于古代科技史與科技文獻研究的雄厚積累，自然科學史研究所與高等院校、重要圖書館與出版社合作，組織整理、點校與研究重要科技典籍，出版《中國科技典籍選刊》（孫顯斌負責）。
在國家古籍整理規劃的支持下，已經策劃并獲得國家資助計三輯共11種：第一輯3種：王禎《農書》、梅文鼎《勿庵歷算書目》、戴震《考工記圖》，已經出版；第二輯4種：《武經總要》、李長茂《算海說詳》、李天經《歷引三種》、方以智《物理小識》；第三輯4種：《天工開物》《治歷緣起》《明清稀見兵書四種》《毛詩草木鳥獸蟲魚疏廣要》。
其他科研項目
除了“重大突破”和“重點培育”之外，自然科學史研究所還部署了其他項目，或承擔了科學院和國家的研究任務：一是《中國大百科全書》科技史卷編撰，中國科學院傳播局與中國大百科出版社立項，張柏春研究員負責；二是地質學在中國的本土化研究，中國科學院立項，韓琦研究員負責；三是中國科學院農業史編撰與研究，中國科學院立項，曾雄生研究員負責；四是中華大典·數學典，國家新聞出版總署立項，郭書春研究員負責。
在中國科學院的支持下，研究所改進管理與服務：一是合理配置人力、經費與設施等資源，將人才引進與培養、科研條件建設、科研活動等有機結合起來；二是實行以重要產出為導向的評價機制，注重評估重要項目的完成情況、解決學術問題的質與量、在國內外學界的影響，或對國內學界與政策制定等的實際貢獻等；三是鼓勵國際化的研究與成果發表，加強研究生與青年科研人員的國際化培養，歡迎國外學者到自然科學史研究所做短期和長期研究�！�
（本文由中國科學院自然科學史研究所提供）