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　　1957年1月1日中国自然科学史研究室在中国科学院正式成立。1975年该室扩建为自然科学史研究所。

　　从1957年到1977年，这个机构的研究对象是中国古代科技史，即发掘、整理、研究和总结祖国丰富的科技遗产，其科研工作随着“”、“”等运动而曲折发展。科研人员们在学科史研究方面作出了很大努力，取得了《中国数学史》（钱宝琮主编，1964年）、《古新星新表》（席泽宗著，《天文学报》1955年第2期）、《中国天文学史》（整研小组，1981年）等重要研究成果。同时，在李俨、严敦杰等先生努力下，建起一个科技史专业图书馆。

　　“”结束后，研究世界近现代科技史呼声很高。1978年自然科学史研究所将中国古代科技史研究人员集结为古代科学史研究室，新建近现代科学史研究室。1984年古代科学史研究室又分为数学史天文学史研究室、物理学史化学史研究室、生物学史地学史研究室、技术史研究室和科技通史研究室。1998年为了鼓励跨学科史的研究，将原有研究室改组成中国古代科学史研究室、应用科学与技术史研究室、中国近现代与世界科技史研究室、科学史理论与综合研究室。

　　到20世纪末，自然科学史研究所在中国科技史领域取得了大量成果，其中古代科技史研究成果尤为显著。比如，华觉明等主持的“湖北曾侯乙编钟的研究与复制”获文化部1984年重大科技成果一等奖；《中国科学技术史稿》（杜石然等编者，1982年）、《彝族天文学史》（陈久金等著球盟会官网，1984年）、《中国力学史》（戴念祖著，1991年）、《中国古代地图集》（曹婉如等主编，1992年）、《中国古代重大自然灾害和异常年表总集》（宋正海主编，1994年）等书籍获得中国科学院自然科学二等奖。《中国古代建筑技术史》（1985年）获中国科学院科技进步二等奖。以《汇校〈九章算术〉》（郭书春汇校，1990年）为基础，郭书春和林力娜（Karine Chemla）合作完成了中法对照本《九章算术》（2004年），该书获法兰西学士院（Institut de France）的平山郁夫奖。1992年，自然科学史研究所启动了中国科学院“八五”重点项目“《中国科学技术史》编著”，这套由卢嘉锡任总主编的28卷专著集中展示了国内科技史专家数十年研究中国古代科技史的成果。

　　世界科技史研究也取得可喜的成果，《20世纪科学技术简史》（李佩珊、许良英主编，1985年）获得了中国科学院自然科学二等奖。《美国贝尔实验室成功之道》（阎康年著，2004年）等专著受到社会好评。中国近现代科技研究也取得了重要进展，出版了《中国近现代科学技术史》（董光璧主编，1997年）和《中国近现代技术史》（吴熙敬主编）等著作。

　　1993年以后，自然科学史研究所筹划在“九五”时期重点开展中国近现代科技史研究，并深化技术史研究。1997年和1999年，“中国传统技术史综合研究”和“中国近现代科技发展综合研究”先后被批准为中国科学院“九五”重大项目和中国科学院知识创新工程重要方向项目，其主要成果以3套丛书的形式相继出版“中国近现代科学技术史研究丛书”（路甬祥主编，36卷）、“中国传统工艺全集”（路甬祥主编，14卷）、“中国古代工程技术史大系”（路甬祥主编，16卷）。1996~2000年，自然科学史研究所参与了“夏商周断代工程”，席泽宗院士为该项目的首席科学家之一。2001年5月夏商周断代工程获科技部、财政部、国家计委、国家经贸委联合颁发的重大科技成果奖。

　　自然科学史研究所还积极开展科普工作，发表了很多科普作品，举办了各种科技史知识和科学家展览。比如，1978年出版的《中国古代科技成就》先后被译成英文、德文，在海内外广为流传。

　　1999年6月，自然科学史研究所调整定位，并于1999年开始研究科技发展战略。后来，由于院、所的领导提倡研究科学文化，研究所的研究领域遂演变为3个：科技史、科技发展战略和科学文化。2004年底，研究方向进一步扩展，增设中国科学院传统工艺与文物科技研究中心。

　　自然科学史研究所作为国家级科技史研究机构，组织了一系列重大科技史研究项目，联合众多科技史专家共同完成重大科研任务，发挥了引领中国科技史研究的作用。中国科学技术史学会自1980年成立起就挂靠在自然科学史研究所。自然科学史所还和该学会主办了国内科技史核心期刊《自然科学史研究》和《中国科技史杂志》。

　　中国自然科学史研究室的发起者竺可桢、李俨等人率先开展科技史国际交流，参加了1956年在意大利举行的第八届国际科学史大会，并顺访苏联科学院科学技术史研究所。2005年，自然科学史研究所在北京成功组织了第二十二届国际科学史大会。目前，该所的席泽宗、潘吉星、刘钝任国际科学史研究院院士，刘钝还担任国际科学史与科学哲合会科技史分部第一。

　　自然科学史研究所以中国科技史研究为优势领域，在国际上形成了自己的特色和竞争力。改革开放以来，它与英国、美国、德国、法国、日本、俄罗斯、韩国、澳大利亚、荷兰球盟会登陆、意大利、比利时、以色列等国科技史机构和学者的交流合作越来越活跃，成效显著。2001年这个研究所与德国马普学会科学史研究所合建伙伴小组，反映了其国际合作的深化。

　　2006年，中国科学院批准了自然科学史研究所的三期创新方案，研究领域调整为4个中国传统科技文明、中国近现代科技史与科技发展战略、中外科技发展的比较与交流、科学文化，组建了中国传统科技文明研究中心、中国科学院史研究室，并筹建科学文化研究中心。全所继续面向国际学术前沿，面向国家战略需求，开创新科技史事业的局面。