在北京城朝阳门内大街，与朝内北小街汇合处路，有一所名为“孚王府” （俗称“九爷府” ，系因清代道光皇帝九子孚郡王奕譓故邸而得名）的清代王府，这便是现今中国科学院自然科学史研究所所在地。
中国科学院自然科学史研究所是中国唯一的多学科和综合性的科技史专门研究机构，是世界上少数几个中国科技史的研究中心之一，李俨、仓孝和、严敦杰、席泽宗、陈美东、廖克、刘钝先后担任过所长（或主要学术负责人）。现任所长为廖育群研究员。
中国科学院自然科学史研究所的前身中国自然科学史研究室由竺可桢创议成立于1957年，1975年扩建成为研究所。目前研究所下设研究部、科研计划处、联合办公室；另有一个刊物编辑部和科学史主题图书馆。1998年底核定在职职工102人。研究员中有中国科学院院士1人，国际科学史研究院院士2人、通讯院士1人，上岗博士生导师9人。
自然科学史研究所主要从事科学与技术发展的历史和规律，它们与社会、经济、思想、文化之关系，以及相关的科技发展战略的研究，是中国科学院内少数兼具自然科学与人文社会科学功能的研究实体之一。为国务院学位委员会确认的“科学技术史”一级学科学位授予点，在国内从事科学技术史及相关学科研究的机构中具有公认的核心地位，在国际科学史界也有较大的影响。
在发扬本所传统领域中国古代科学与技术史研究方面优势的同时，确定研究所在“知识创新”工程中的战略定位为：国家科学思想库的一个重要组成部分，代表国家水平的科学技术史与科技战略发展研究中心，世界知名的科学技术史研究机构。学科建设的三大方向为科学技术史、科技战略，以及科学文化。
自然科学史研究所成立以来，其成员共发表学术论文约3600篇，出版学术专著400余部，曾获得近20项国家和中国科学院自然科学奖、多项部委科技成果奖以及中国图书奖。近年来的突出成果包括编撰出版《中国科学技术典籍通汇》（10卷50分册）、《中国文化通志 · 科技典》（10卷）等，以及《夏商周断代工程》的天文断代研究，对世界著名实验室的研究，对近百年来科学与技术发展历程和创新规律的研究，关于印刷术起源和传播的研究，参与制作《龙腾》大型系列片等。目前正在进行的重大课题有“知识创新”工程重要方向项目《中国近现代科学技术发展综合研究》（项目编号KJCX2-W6）、《中国科学技术史》（30卷）、《中国古代技术与传统工艺综合研究》（2系列共30余卷）等。
1980年成立的中国科学技术史学会以自然科学史研究所为挂靠单位，先后主办过数十次国际和国内的综合或分学科科技史学术会议。该所有人担任国际科学史学会副主席、国际东亚科学技术医学史学会主席等职，对团结国内科技史界力量，加强同国际科技史界的联合与合作发挥了重要作用。包括英国已故李约瑟博士、日本薮内清教授、著名物理学家、诺贝尔奖获得者杨振宁教授在内的8名外国科学史家先后被该所聘为名誉教授。目前，该所同中国科学技术史学会一道，承担了第22届国际科学史大会的组织工作，该大会将于2005年夏天在北京举行。
自1978年以来，自然科学史研究所共培养了博士研究生近30人，硕士研究生百余人，个别专业也在尝试与国外有关机构联合培养博士研究生。现该所硕士学位授予点有：科学技术史（数学史、物理学史、化学史、天文学史、地理学史、生物学史）；科学技术哲学（自然辨证法）；博士学位授予点有：科学技术史（科技史与科技战略两个方向）。
自然科学史研究所同美国、英国、德国、法国、荷兰、比利时、澳大利亚、日本、韩国、新加坡、台湾和香港等国家和地区不断进行科技史方面的学术交流与合作研究。
在实施中国科学院知识创新工程计划中，该所将努力发挥多学科、综合性科技史研究的总体优势，在保持和发扬在中国古代科技史研究领域的国际领先地位的同时，大力加强对近现代科技史以及世界科技史等方面的综合研究力度，力争在未来十年内办成一个精干、流动、开放性的研究所和名副其实的科学技术史综合研究中心。
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