正如一位計算機音樂先驅所說，計算機能創造這世界上一切可能的音響，隻要人的想象力能想象得出來。不過他也指出了其中的困難，產生這音響所需的機時會很長，甚至可能不是有限的。
應該說，中國人在發展計算機藝術上很有點優越性，中國的傳統音樂很重視音色，以音色的變化來表現樂思。音色變化恰恰也是計算機音樂的特長；中國畫很強調寫意，這寫意也恰恰是計算機美術的追求。所以盡管計算機音樂與美術均非源於中國，但它的發揚光大卻很需要中國藝術傳統的滋養。
航天技術一節中，提到了“多媒體”，這其實也是計算機藝術的一種形式。顧名思義，多媒體指傳媒的“非單一性”，也就是說“模-，數轉換”，“數-模轉換”中的模，既有聲音訊號，又有圖象訊號。可以設想未來的一部“古今中外樂器介紹”多媒體，人們可以通過它看到各種樂器的外形及構造；與此同時，也能聽到每種樂器的音響，有了這樣的設備，樂器學這門課會變得既便當又有聲有色。
高科技王國中的奇妙景象，還不隻這一些。本書的讀者，大半讀過《愛麗思漫遊奇境記》這本名著。書中的小愛麗思在夢中墜入了兔洞，見到許許多多怪事，一會兒變大、一會兒變小，還遇到了撲克牌王國的國王、王後、王子、士兵。如今借助高科技手段，無需作夢，便可進入一個虛幻的世界。
這種高科技手段叫“虛擬的真實”，說得更藝術一點，可稱為“靈（之）境”。你隻要戴上一副特殊的眼鏡，再套上一副“數碼手套”，便感到自己“離開”了原來所處的空間，“進入”由計算機所創造的靈境中。在這有可能是一個計算機“產生”的房間裏，你轉動身體，房間中的景象隨你的視角而變；你伸出手來，可以觸摸到這房間中的各種“物體”，並將它自由移動，隻不過感覺不到它的重量。換一個程序，你有可能進入一輛汽車，或騎上一輛摩托，周圍則是街道、房屋，你可以將車駛來駛去，所見的景象也隨之變化。你甚至可以在這世界中，和一個看不見的對手，玩羽毛球、乒乓球或網球。
這被稱作“虛擬的真實”的高科技手段，還隻在美國的某些高科技實驗室中存在，但它蘊育著巨大的潛力。也許本書的讀者中會有人參與這項工作，創造出更奇妙的計算機中的虛擬的世界。
科技文化知識體的演化
“大科學”一詞，對多數讀者來說有點陌生，“大”和前麵的“高”一樣，都是在比較中存在的。還是以《格列佛遊記》為例，格列佛遊曆了大人國和小人國，在小人國中他被當成“大人”；而到了大人國，便成了可憐的“小人”。大科學之“大”字，也一樣是相對“小”科學而言。大人、小人的名稱，依據的是“身材”，大科學、小科學之說，根據的則是其“知識體”的容量。
“知識體”是一個新名詞，通俗點說，就是科技文化的知識體係。科技文化的發展，實際上是整個知識體係的變化。作為體係就不是簡單的事物，也不是事物的堆積。每個體係有它的內部結構，各組成部分之間，也有著緊密的聯係，內部結構的特點、組成部分聯係的不同，又會影響到整個科技文化係統的演化。一部科技文化史，其實就是科技文化知識係統的演化史。
在古代，盡管各種知識都被包羅在哲學之中，但有些哲學家已開始對當時的知識體進行分析，想從中理出個頭緒。其中亞裏士多德的分類，是當時最有影響的。他以人的活動，作為分類的標準，把純認識活動的有關學問，稱之為理論的哲學；把研究人的行為的學問，稱為實踐的哲學；還有一種學問是創造的哲學，這裏麵包括創作、藝術活動、講演等等。
到了弗·培根時代，各種具體知識，先後從哲學中分化了出來。培根和法國的百科全書派，主張應從人類理性出發來對科學分類，具體的分類前節已列出。此後隨著自然科學知識體的擴大，又有了前節中聖西門、孔德、黑格爾等人的分類體係。
這分類體係，將當時的知識體，較全麵地概括了進去；但其基礎有一嚴重缺欠。如恩格斯所說的那樣，黑格爾的思想是頭足倒置的，他的科學發展體係也是這樣。黑格爾把“絕對精神”當作源，在絕對精神的推演中，各門科學依次出現。首先是關於辨證思維的科學，隨後外化為自然界。開始是機械運動的世界，這世界中存在時間和空間，相應的科學是數學和力學；接著是實在的、有質的規定性的物體，這就是無機自然界，同時有研究無機自然界不同現象與過程的科學——物理和化學；再進一步，外化出現有機世界，產生了生命，也出現了研究生命的科學——植物學和動物學，外加與生命前提有關的地質學；動物的最高階段是人，絕對精神在這階段上，進入精神哲學階段，與之相應依次出現了人文科學的各種學科。
黑格爾“頭足倒置”，把“絕對精神”當作源，因此其科學分類也有相當大的人為性，盡管如此，他對各學科間的聯係的分析有相當的合理性。換句話說，隻要去掉那虛幻的“絕對精神”，把倒置的頭足顛倒過來，便能建立“科學的”科學分類。
前一節講了自然科學中的“大發現”帶來了科技文化的大變化，這種變化最明顯的標誌是發現了自然界各種現象之間有著密切聯係。物理世界中有不同的能量（動能、位能、熱能……）能相互轉化，但總能量守恒；化學世界中，不同的物質能相互轉化，但物質守恒；生命世界中有生物的進化、遺傳與變異，地質學中揭示了地球的演化，天文科學則揭示了宇宙的演化。另一標誌則是發現了物質結構的多層麵性，包括生命的最小單位細胞和原子的內部結構。這些科學事實說明兩點，自然界各種過程間有區別，但又有聯係；對這些過程的研究，自然也有密切的聯係。恩格斯借助辯證唯物論這一有力的思想武器，分析了各門科學的內在聯係，批判地繼承了曆史上各種分類中合理的部分，將黑格爾頭足倒置的觀點正了過來。他提出運動形式有以下五類：機械的、物理的、化學的、生物的和社會的。對這不同運動形態的研究成果，構成了不同的知識體。
中國的演義小說中，最常用的一句話是“話說天下大事，合久必分，分久必合”。天下大事是不是這樣，自有曆史學家去評說，科技文化的發展，倒的確經曆了分與合的變化。前麵講的從亞裏士多德的分類到恩格斯的分類，體現了知識體的從合到分，從現代到當代則知識體開始從分到合。這“合”倒也並非全聚成一大團，它的主要表現是，出現了許多交叉科學，打個形象的比方，很像大火車站不同鐵路線的交叉，十分錯綜複雜。下麵舉幾個例子。
對元素性質的研究，原本是化學家的任務，但發現元素放射性的是物理學家盧瑟福，他為此獲得諾貝爾獎，不是物理獎而是化學獎。此後對元素放射性的研究稱“放射化學”，這實際上是物理與化學相交叉的科學。
又如生物學是研究生命運動的科學。為了探索生命的奧秘，特別是生物遺傳與變異，當代科學家認為，光在細胞小人國中研究不行，還需進入更微觀的層麵——分子層麵。為此物理學家和生物學家通力合作，在分子層麵上進行探索，並建立起“分子生物學”，這又是一門交叉科學。
人類居住在地球上，地球自然是人類研究的對象，不過人類最早注意的是地球蘊含的礦藏，從而有了地質學；到了近代，地質學家認識到礦藏的分布和地球內部的力學過程密切相關，這樣便出現了地質學和力學相交叉的科學——地質力學；地質力學還不足以概括地球本體的物理現象，於是更進了一步，有了“地球物理學”。這種地球物理學研究地球的本體，特別是固體部分，因此叫固體地球物理學。對海洋中物理現象的研究，則稱海洋物理學。廣義的地球物理學，還要研究地球大氣、高層大氣、外空間，於是又有了大氣物理、高層大氣物理、日地空間物理……從地球物理到日地空間物理，無一不是交叉科學。
交叉科學的出現表明，在現代科學發展過程中，學科的分化是在一定曆史條件下進行的。分化的原則依據的是各學科所麵對的運動形態，這當然是合理的；但運動盡管有多種形態，其間並不存在著鴻溝，而是有著千絲萬縷的聯係。科學越向前發展，這種聯係也越來越清晰地表現出來。
不僅如此，經典科學方法論的基礎是決定論。讀者不會忘記那位理直氣壯地把上帝當成“假設”，並向拿破侖聲明自己用不著這假設的拉普拉斯，他把“決定論”放在至高無上的地位。他曾這樣寫道：“智慧，如果能在某一瞬間知道鼓動著自然的一切力量，知道大自然所有組成部分的相對位置；再者，如果它是如此浩瀚，足以分析這些材料，並能把上至龐大的天體，下至微小的原子的所有運動，統統包括在一個公式中，那麼，對於它來說，就再也沒有什麼是不可靠的了。在它的麵前，無論是過去或是將來，一切都將昭然若揭。”
這看起來是一種極樂觀的態度，細思量一下，就會發現這是一種“宿命論”，所以一些學者稱其為“宇宙宿命論”。有人還以通俗的語言打了個比方，講若已知某甲生於1901年4月25日辰時，把這條件代入宇宙方程，便可預知此人定於1945年9月8日寅時喪命，甚至死因也是確定的，命喪於刀下，而決不能是其它任何一種死法。這可真像是地下有個閻王爺，掌握著一本“生死簿”，他叫你半夜死，就不能拖延到五更天。
這種決定論思想，在微觀世界中遇到了嚴重的挑戰。早在瓦特坐在開水壺邊觀察蒸氣出現時，“熱”是什麼這問題就產生了。但發明蒸汽機的瓦特和研究熱機中能量循環的卡諾所注意的，是熱能產生的力量，即“作功”、“能量變化”這些肉眼能直接觀察到的“宏觀性”的問題。
“熱”究竟是什麼呢？物理學家都承認熱是大量分子的無規則運動。分子運動越激烈，分子碰撞的強度越大，溫度就越高。但想用牛頓定律和拉普拉斯的決定論來描述分子熱運動，卻遇到了無法克服的困難。科學家們發現，要解決這個困難，必須引進非決定性（或稱偶然性）。因果律和體現偶然性的或然律是對立的統一。恩格斯在《自然辯證法》中，以豌豆莢為例，對它進行了生動的說明。恩格斯說正常生長的豌豆莢中，會結豌豆這是必然的；但究竟結幾粒豌豆，卻是不固定的。
對或然性的數學研究（數理統計學），比上麵的哲學推斷又進了一步。它告訴盡管分子運動的速度、豆莢中豌豆的粒數不固定，但它們的分布情況和平均狀態卻有規律可循，它背後也隱藏著一定的原因。現代生物學有一個重要分支——細胞遺傳學，遺傳是否有規律可循呢？奧地利生物學家孟德爾（1822～1884）曾通過豌豆雜交實驗，來尋找遺傳的規律，並提出了遺傳有顯性（在下一代直接表現出來）和隱性（下一代這種特性隱而不見，到其後代卻會表現出來）的特征。無論顯性還是隱性，遺傳都有隨機性，就個體而言，沒有人能預言它會表現出什麼特征。比如圓形種子、黃色子葉的豌豆和皺皮種子、綠色子葉的豌豆雜交後，第一代的雜種豌豆全部是圓形種子和黃色子葉，皺皮種子和綠色子葉這兩個性狀要到第二代才顯示出來。這第二代有四種類型：圓形黃色，皺皮黃色，圓形綠色，皺皮綠色。具體到某一株豌豆是哪一種類型，誰也不能預言，隻曉得這四種之間的比例，依上麵的順序為少9∶3∶3∶1。
此外，小科學時代科技文化的成熟度，往往以“量化水平”作為標誌。化學的發展靠的是定量分析，經典物理學中，牛頓力學方程、電動力學方程、質量、能量守恒等定律，都是高度精確的定量規律。這些科學成就，使不少人產生了一種誤解，認為精確性就代表了科學性。
進入大科學時代後，科技工作者才逐漸認識到，精確性和科學性並不是“同義語”，模糊現象到處可見。比如對一個人健康狀況、道德高下、業務能力的評價，都很難作精確的描述，這在日常生活中，並沒有什麼關係，你的好朋友無論他胖點、瘦點，穿什麼服裝，或者臉上讓蟲叮出個小紅點兒，你都不會認他不出。但有些情況下，卻會成為嚴重問題。比如，現代戰爭中反導彈係統，要是識別有誤，不是誤傷無辜，就是自己被毀，而導彈識別就屬於模糊問題。
為解決各式各樣的模糊問題，產生了一門新的科學“模糊數學”。
係統的科學與科學的係統
真正將大科學和小科學區別開來的是“係統”的思想。一般係統的理論是由一位奧地利生物學家貝塔朗菲提出來的，但“係統”的思想，在馬克思的著作中已見端倪。馬克思的巨著《資本論》（寫於1867年）曾提出了“集體力”的概念，這種“集體力”與力學中的“合力”不同。馬克思這樣寫道：“一個騎兵營的攻勢力，和該營騎兵一個一個展開的攻勢力的總和，是本質上不同的；一個步兵團的攻勢力，和該團步兵一個一個展開的攻勢力的總和，也是本質上不同的；同樣，勞動者一個一個發揮的機械力的總和，也和多數勞動者同時在同一部分的操作上共同勞動時發出的社會力能，是本質上不同的。”馬克思說勞動者這種結合勞動的結果，完全不能由個別的勞動得到，其原因是“這裏不僅因協作提高了個人的生產力，而且是創造了一種生產力，……”馬克思稱之為“集體力”。這“集體力”的概念，已包含係統論中某些基本思想。
本世紀初葉，一些科學家，開始對經典科學中通行的“機械分割論”進行反思。1968年，貝塔朗菲完成了《一般係統論：基礎、發展、應用》一書，全麵地闡述了係統論的思想，把係統方法引入科學知識體中。
係統比前麵講的由進行無規則運動的分子群（科學家稱之為“係綜”）產生熱更為複雜；係綜的溫度高低，由分子熱運動的平均情況決定，而平均情況可由算術和推出。係統與之不同，它的組成要素間有很強的相互作用，因此一個係統中某個特性參數就不再等於各要素作用的簡單相加。