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科学与主要为其他目的而设立的科层制——如工业和政府的科层制——的结合，也增加了科学中正式组织的份量。当然这部分地也是科学不断增加的可应用性的一个结果。但是，即使在有些地方，科学的应用性并不那么至关重要，或至少不那么紧迫，科学家群体仍面临着要将自己更加正式地组织起来的压力；因为只有这样，它才能以一种正规和有序的方式来与它所参与的科层制的其他部分相适应。我们将看到，即使在大学中也会出现这样的情况，那时科学家必须选出自己的“官员”来负责“管理”。这样做的必要性在其他已经科层化的组织中就更大了。的确，有时甚至当科学家实际上并未卷入到官僚机构中，只是依赖于它的财政资助，而在法律上仍独立于它时，这种促进正式组织的压力都可能存在。例如，许多大学科学家发现非常需要建立正式组织，以便与日益成为他们研究经费的主要提供者的那些官僚机构——即政府和私人慈善基金会的官僚机构——保持联系和进行周旋。有时拨给经费的条件就是分立的研究单位必须结合成一个较大的整体，以便能够更有效地与拨款机构打交道。
科学自身内部的某些变化也促成了对于正式组织需求的增强。这些内部变化中的第一个是科学工作中专业化和劳动分工的增强。在社会生活中的任何地方劳动分工都会带来对于协调和控制的需要。尤其是在对具体问题的应用上，科学中的这种控制或“组织”必须是正式的而不是非正式的，但是对于那些较基础的研究，这一点也可以是成立的。贝尔电话实验室前主任，美国科学促进协会前主席，已故的朱厄特（Jewett）先生曾对以前所举的不同的科学专业为了同一实用目的，必须联合起来加以应用的例子作过如下评价；“在许多领域中，产品可能包含相当广泛的物理、化学和生物问题；这些问题可能会如此绞缠在一起，以至需要从许多角度进行科研攻关。这样我们就需要有大型研究组织，它具有许多领域中的专家和专业设备，并且把这些人和设备组织起来，保持协调一致。”他觉得：“经验已经表明这是处理复杂问题的最有力、有效和经济的方法。它大大优越于将问题的各部分交给单个实验室的解决方案。这是因为在工作的各个阶段诸种要素相互作用，在某领域中所能作到的将决定在另一领域中能作到什么或不能作到什么。”
生物化学研究基金会主任埃利斯·麦克唐纳曾描述过在更基础的研究中要求许多专家进行合作的类似情况。在谈到从土壤细菌中获得的一种“能阻止并杀死细菌的微生物”时，他说道，“它是由微生物学家发现的，由那些操纵梁式压缩空气驱动离心机（Beams’air－driven
centrifuge）的人加以分离。它被交给细菌学家和细胞学家以决定其性能和威力，交给微生物化学家以分析、辨别、鉴定它的可能组成部分，交给有机化学家进行分馏，交给光谱学家进行描绘并鉴定其光谱仪差异……这些微生物又交给细胞学家对动物进行毒性和其他实验，交给显微学家记录其晶体结构，交给外科医生以研究它对严重感染的伤口的外部影响，交给物理化学家以测量其物理常数并对其结构作进一步的研究。我们把这一整个过程叫‘经受磨炼’。所有这些都出自我们全体成员的工作，是我们共同的程序安排。”在这样的劳动分工之上，显然需要正式的、有组织的控制。虽然这并不意味着工作的每一阶段都由非专门人员来指导，但的确需要某种专门的管理职能。
加剧对于正式组织需求的第二个科学内部的变化是发生于某些（但非所有）研究领域中的变化，它乃是由于仪器设备的发展能导致许多个体研究单位在同一时间里都特别繁忙。在核物理学中我们可以看到这方面最明显的例子，在这里磁力回旋加速器和电子回旋加速器已成为不可或缺的研究工具。加州理工学院的现任院长李·杜布里奇曾描述由此导致的结果。他说：“若干问题可以平行地被加以研究，为了保持机器的运转和进行不断的改进，需要所有团体的联合努力。”他指出，一般说来，“由于核物理学中的现代工作所需要的某些设备是如此之大和如此昂贵，以至需要众多的人员才能操纵和充分使用它们……我相信发展若干巨大的研究中心是不可避免的，这些中心对于核物理学的进展将是极其重要的。”在这样的情况下，对于正式组织的需要是很显然的。
总而言之，由于我们已经给出的这些一般原因，大型正式组织在科学中越来越常见了。但是，无论在作为一个整体的科学中还是在科学的许多部分中，这类组织都不可能完全取代非正式组织模式。尽管如此，科层制模式仍搅扰了某些科学家，即使在科学中需要它的地方也是如此。这倒很像科层制在其他领域中的确立曾搅扰某些“自由”社会的臣民一样。法国原子能委员会的技术主任考瓦斯基（ L·Kowarski）指出，“引入一种有组织的结构，无论其是多么灵活和精简，都会引起专职科学家的遗憾，因为他们中的大多数人迄今为止都过着一种独立小生产者的日子。”
除了某些科学家所可能感到的这种广为散布的遗憾之情以外，还有对于科层制模式现在带给科学家的问题的真诚的关心。等级组织这方面的某些问题乃是这种社会组织本身所固有的，与按这种方式组织起来的群体的具体目标——是科学的或其他方面的——无关。这些问题中的某些也曾出现于其他科层制中，如政府部门，工业界及工会组织，在理解和控制这些问题方面已经取得了一些进步。科学组织的管理可从对于正式组织这些困难的普遍分析中受益匪浅。不过，仍然有一些为科学所特有的问题。其中最主要的是如何在引导“纯”科学工作者进入某些一般领域并为他们提供资助和设备的同时，又保护他们的基本自主性和独创性。至少在目前的知识状况下很难以更具体的方式来陈述这一正式问题。也许，我们充其量所能做的是认清必须选择这样的人来作为大型研究机构的领导者，他们根据自己的亲身经验懂得科研的性质及其协调的问题。只有这样的人才能将为其下属保持自主性的一般问题转换成手边特别科学专业和特别科学问题所需要的具体社会条件。也许这就是为什么一个成功的科学经营者将某些最成功的大型科学研究组织称为“一个人的影子”。朱厄特根据他做为一个非常大的研究组织的领导的长期经验，曾经探讨这一重要问题。他说，“实际上，领导和其直接下属所作的是提供一种合适的环境，在其中有创造性思想的人可以自由地工作；是勾画出似乎有希望取得进展的一般领域；以及在决定如何继续推进时，对研究成果及其他许多因素进行权衡。”我们已经看到，就组织的目的而言——无论是工业的或其他什么的——这都必然会导致对领导的需要，但同时它仍能为科学发现的自主过程留出适当的范围。很显然，在某些情况下我们可以依靠个别管理者的个人智慧来为好的科研工作提供适当的条件。对于某些职能研究组织非常需要进行认真的经验研究，以考察究竟是什么导致了成功，又是什么阻止了研究目标的实现。研究这些问题的一位学者指出：“将管理技能应用于大规模的科学研究与发展是非常新近的事情，对于这一领域的经验我们只有很少的文献记录。当前最需要作的是对经验作出记录和评价，接下来对于有关的发现加以条理化。”关于大型科研机构及其他组织的管理的社会科学，才刚刚超出“常识”阶段。
现在让我们从美国科学中的组织和控制的问题，转向讨论美国科学的范围和规模，也就是说探讨上述这些问题是在什么样的领域内发生的。在此我们必须满足于粗略的估计和一般的印象，因为今日美国科学包括如此多样和常变的专业活动群体，以致很难精确地描述它的规模。然而有一个一般性的事实却是明白无误的。一位负责追踪美国科学中人员变化情况的人指出，美国科学正以陡峭的曲线形式上升。它的每一方面都呈指数曲线形式。”
幸运的是总统科学研究理事会最近所进行的一项研究为我们提供了一些认真地搜集起来的数据，它们至少能够告诉我们目前美国科学人员、资金、设备的大致数量级。这里没有包括社会科学，对于它我们将在第十一章中加以讨论。该理事会的研究估计，1946年美国约有七十五万名专职科学家、工程师和技术人员，他们大约占总人口的千分之五。在这一数字中，大约只有十三万七千人从事基础研究、技术开发和教学。后面这较少的一组人在美国社会中显然极其重要。甚至在这较少的一组人中还存在着一个更重要的核心。它由在物理和生物科学方面具有博士学位的二万五千人构成，这些人能够，即使潜在地，为基础科研作出贡献。在这十三万七千人的总数中，估计在大专院校的有五万，在工业界的有五万七千，在政府部门的有三千。从1946年到1949年，这一总数字引人注意地增加了百分之三十，达到了十八万这一较大的数字。1940年以来，在大学的科学家的相对人数减少了，在政府部门的保持稳定，而在工业界的则大大地增加了。在1930年，大学占有重要科研人才中的百分之四十九；而在1940年，则只占百分之四十一；1947年，只占百分之三十六。不过这种减少不一定是有害的。
在美国这么�