在一大批研究机构划归国防部门、产业部门与国家地震局，以及下放地方或与地方双重领导以地方为主后，至此，中国科学院直属的研究机构只剩下10个，它们是：数学所、物理所、化学所、北京天文台、微生物所、遗传所、生物物理所、古脊椎动物与古人类所、地理所、大气物理所。中国科学院被肢解得支离破碎，新技术的研究队伍被抽空了，留下来的研究机构学科难以配套。

　　周恩来多次过问基础科学和理论研究工作

　　“文革”中，基础科学和理论研究遭到否定。林彪反革命集团败露后，周恩来发起对极左思潮的批判，自7月起，他多次在不同场合，提醒要注意基础科学的教学与科研工作。

　　7月2日，周恩来在接见杨振宁时说：杨振宁先生认为我们的理论太贫乏了，而且也不跟人家交流，这话有道理。

　　7月14日，周恩来在接见任之恭、林家翘时说，杨振宁看了北京大学和科学院物理研究所，觉得我们的基础理论差，研究的基础科学也不牢，希望我们提倡一下。他讲话实在，毛主席称赞他。周恩来请在场的周培源提倡一下，把北大理科办好，把基础理论提高，有什么障碍要扫除，有什么钉子要拔掉。事后，周培源写了关于加强基础理论的学习和研究的信。

　　7月23日，周恩来给郭沫若、刘西尧、秦力生写信。信中说，把周培源来信和我的批件以及你们批注的意见，都退给你们好做根据，在国务院科教组和科学院好好议一下，并要认真实施，不要如浮云一样，过了就忘了。

　　9月5日，周恩来对来访的巴基斯坦总统科学顾问萨拉姆说，在“文革”中，科学院有些研究所的研究人员分散了。在理论研究方面我们做得很差，一句话：忽视理论，这是我最不满意的。

　　9月11日，周恩来在给张文裕并转朱光亚的信中写道：科学院必须把基础科学和理论研究抓起来，同时又要把理论研究同科学实验结合起来。

　　10月4日，周恩来问刘西尧，科学院的业务恢复了多少?你们要拿出一个调整计划，要赶快定下来，不能再拖延了。生产部门可以结合生产实际为主，也要搞些基本理论研究。科学院应以基础理论为主，但也要结合生产实际。一些大的设备可以一起用，也可以放在生产部门，两家协作，要两条腿走路。

　　周恩来总理的一系列讲话，反映了他对中国、对科学院基础科学和理论研究工作的极大关注与焦虑。为了落实周恩来的指示，中国科学院在8、9月召开的全国科技工作会议上发言，呼吁大力加强基础理论研究；院党的核心小组起草了《关于加强基础科学和理论研究工作的报告》。不久之后，《发言》和《报告》都成为“刮理论风”的典型受到批判。

　　成立科学院党的核心小组

　　7月，中央任命郭沫若为中国共产党中国科学院核心小组组长，刘西尧、武衡、王建中为副组长。核心小组成员有倪弄畔、萧剑秋、岳志坚、柳忠阳、郝梦笔、张魁三、秦力生、党文林、董铁成。其中，王建中、郝梦笔、董铁成为军代表。原院革委会副主任石煌、崔星离任回部队。

　　10月4日，科学院向国务院报告，将院革委会机构由6个组调整为1室1部5局，即：原办事组与后勤组合并成立办公室；原政工组改为政治部；原外事组改为外事局；设立一局和二局，主管全院研究工作；成立三局，主管全院物资、财务、基建工作；成立四局，又称宣传出版局，主管科学技术书刊的出版和科技宣传工作。

　　召开全国科学技术工作会议，从批极左转而批极右

　　早在1971年8月24日，国务院科教组与科学院向国务院请示关于编制科技计划和召开全国科技工作会议问题。报告提出会议主要就科技战线两条路线斗争和“斗、批、改”中共同性的问题进行讨论，并对制定科技长远规划问题交换意见。为此，8月10日至1973年1月10日，全国科学技术工作会议在北京召开。

　　1972年批判林彪、陈伯达反党集团，为人们实事求是地评价“文革”前的工作创造了条件。同时，“文革”前全国各地一大批科学技术工作的组织者与领导者，恢复了工作，他们渴望纠正极左思潮对科技工作的破坏。在会议上，“文革”前17年科技战线以正确路线为主导的看法占了上风。与会者多数迫切希望把被搞乱了的思想理清楚，重新建立必要的规章制度，恢复科研工作的正常秩序，恢复被错误撤销的研究机构，让脱离岗位的科技人员回到实验室来。这些要求反映到了会议纪要的初稿中。会议开了20多天，讨论完原定议题后暂告一段落，部分代表留下等待中央对《纪要》的批示和周恩来总理到会讲话。

　　然而，由于四人帮极力反对批极左，毛泽东错误地认为当时的任务是反对林彪的“极右”。1973年元旦过后，国务院副总理纪登奎接见会议代表时，作了批“极右”的讲话，会议的成果被否定。修改后的《全国科学技术工作会议纪要(草案)》经国务院批准于1973年1月10日下发。《纪要》未能真实反映会议的实际情况和大多数代表的意见，却加进了反对“极右”的内容。它一方面基本肯定“文革”前17年的工作；另一方面，批驳认为“文革”后科技领域形势不好的所谓“种种谬论”，称科技领域“同全国一样形势大好，越来越好。”不久，全国掀起批林批孔运动，1973年12月，在中共中国科学院核心小组扩大会议上，全国科学技术工作会议被作为“复辟回潮”的典型，受到批判。与会的许多代表回到各地或单位后，也为此受到批判，有的含冤而死。科技战线上这一次纠左的努力遭到了严重挫折。

　　周恩来指示要抓高能物理及高能加速器预制的研究

　　9月11日，周恩来总理给张文裕、朱光亚写信说：高能物理及高能加速器预制研究，应该成为科学院要抓的主要项目之一。这件事不能再延迟了。在这之前，二机部401所张文裕等18位科学家联名于8月18日给周恩来写信，反映发展中国高能物理的意见和希望。

　　根据周恩来总理的指示，9月18日朱光亚召集二机部、国防科委、中国科学院等单位进行协商，于1973年1月8日向国务院报告：(1)高能物理的研究方向以基本粒子的基础研究为主，同时进行高能物理及有关的应用研究；(2)建立高能物理实验基地，包括建立高能加速器和附属设备的预研；(3)将二机部的401所一部和兰州近代物理所划归中国科学院，以前者为基础建立中国科学院高能物理研究所；后者进行低能物理的研究。(4)建议北京大学、兰州大学、云南大学充实高能物理的专业；(5)派考察团出国考察；(6)召开一次高能物理研究及高能加速器预制研究会议。国务院批准了这个报告。

　　1973年2月1日和19日，二机部和中国科学院先后召开了401所一部和兰州近代物理所交接会议。交接后，前者改为“中国科学院高能物理研究所”，直属科学院，张文裕任所长。后者改称“中国科学院兰州近代物理研究所”，由科学院、甘肃省双重领导。

　　3月13日到4月7日，科学院和二机部在北京香山召开了“高能物理与高能加速器预制研究会议”，就高能物理的研究方向任务，建造高能强流加速器，以及建立高能物理的理论、实验和加速器三方面配套的科学技术队伍等进行深入讨论，提出意见。在加速器预研所需器材方面，要求有关经济技术部门密切配合研究制造。

　　5月中旬至7月上旬，科学院派张文裕率中国高能物理考察团到美国和日内瓦欧洲联合核子研究中心参观访问，加深了对世界当时高能研究与加速器建造的了解。

　　9月，中国科学院向国务院提出关于高能物理研究和高能加速器预制研究的报告。国家计委也同意为高能加速器的预研和建造立项，定名为“753工程”。但此后由于“批林批孔”、“批邓反击右倾翻案风”的干扰，加速器预研被迫停顿。

　　科学院呼吁加强基础理论研究

　　9月，科学院代表在全国科学技术工作会议上作《大力加强基础科学理论研究工作》的发言。

　　为了筹备全国科学技术工作会议，科学院党的核心小组于4月起草了向国务院和中共中央的《关于中国科学院科研工作方向、任务的请示报告》(讨论稿)。《报告》认为中国科学事业是在正确路线照耀下发展起来的。随着国防和产业部门研究队伍有了较大的发展，科学院应该与军民各部门适当分工，在广泛深入实际的基础上，把科学研究往高里提，贯彻理论与实际、提高与普及结合的原则，着重进行不属于各业务部门的有关基础学科的研究工作，开拓综合性较大的、空白薄弱的、新的科学领域的研究，为提高中国科学技术的水平作贡献。《报告》在核心小组讨论时，因受到造反派头头的反对，未能取得一致意见。

　　9月11日，周恩来总理在给张文裕、朱光亚的信中，提醒科学院必须把基础科学和理论研究抓起来。核心小组鉴于科技工作会议正在举行，决定把《报告》改为《大力加强基础科学理论研究工作》，以中国科学院的名义在大会发言。与此同时，核心小组起草了《关于加强基础科学和理论研究工作的报告》，向周恩来汇报如何落实他的多次有关指示，并对科学院工作上的缺点错误，作了较深入的分析与自我批评。

　　“发言”阐述了党中央对自然科学理论研究的重视与周恩来的多次指示，新中国建立以来基础科学研究的进展、成就和遭受多次干扰破坏，科学家的疑虑及领导不力等。提出要正确处理理论与实际、科研与生产的关系；要根据基础科学和理论研究工作的特点来指导科学研究工作。“发言”最后提出中国科学院在自然科学方面的任务和具体安排措施。

　　“发言”和“报告”从一开始就受到“四人帮”在科学院的帮派骨干的反对，到1973年则成为批判“刮理论风”和“翻案风”的靶子。

　　中国科学家代表团访问欧美4国

　　在“乒乓外交”的推动下，经中央批准，以贝时璋为团长、白介夫为副团长的中国科学家代表团，于10月6日至12月16日，对英国、瑞典、加拿大和美国进行访问。代表团团员还有张文裕、钱伟长、钱人元、胡世全、李福生。

　　“文革”期间，对外科技交流合作几乎完全中断。自1971年美国乒乓球队访华后，美国一些科学家相继到中国访问，美国科技界人士和团体不断来信或通过其他途径，希望同中国建立联系，并邀请中国科学家访问美国。此外，已建交的瑞典、英国、加拿大等国曾多次邀请中国科学家前往访问。为了发展中国同这些国家的民间科学交流，并对这些国家的科学技术发展情况作些调查研究，为此，外交部和科学院于1972年6月15日联合向国务院报告，由科学院组建综合性的科学家代表团赴上述4国进行友好访问。出访前，周恩来总理做了详细的指示。

　　代表团先后访问了4个国家的23个城市及其附近地区，参观了68个大学、研究所与工厂企业所属的研究单位，以及政府机构、学术团体、博物馆等，受到各国科学家热情友好的接待。代表团通过参观、交谈，对国外高能物理、核物理、等离子体和受控热核反应、计算机、分子生物学、环境科学等方面的现状与动向；以及4个国家科技发展的特点，某些科技领域的成就与动态，为科技发展所采取的措施和动向，有了一些了解。代表团回国后向科学院党的核心小组汇报，对中国科研工作和国际科学合作交流提出建议。科学院党的核心小组决定不向科学界传达，以免引起“思想紊乱”，因此受到周恩来的批评。

　　这是“文革”以来中国科学院派出的第一个科学家代表团。在组团过程中，得到周恩来总理的直接关怀。1973年1月18日，周恩来接见代表团全体成员，并听取了他们的汇报。

　　竺可桢发表《中国近五千年来气候变迁的初步研究》

　　12月，在复刊的《考古学报》第一期上全文发表竺可桢的论文《中国近五千年来气候变迁的初步研究》，做重要修改后又发表在翌年2月复刊的《中国科学》外文版和中文版的第一期上。

　　竺可桢收集了中国大量历史文献，以各个时代丰富的物候资料为线索，用温度为指标，通过古今对比的方法，描绘了中国自公元前3千年到20世纪70年代初，推论出近五千年气候变化的轮廓：(1)在最初的两千年，大部分时间年均温度高于现在2℃左右，1月温度大约比现在高3—5℃，其间上下波动限于材料，无法探讨。二、在那以后有一系列上下摆动，其最低温度在公元前1千年、公元4百年、公元1200年和1700年，摆动范围为1—2℃。三、在每4百至8百年期间里，可以分出50—100年为周期的小循环，温度变化范围为0.5—1℃。四、上述循环中，任何最冷时期，似乎都是从东亚太平洋海岸开始，寒冷波动向西传布到欧洲、非洲的大西洋海岸。同时也有从北向南趋势。气候的波动是世界性的。

　　竺可桢的研究论文深受国内外学术界的推崇。他们认为如此长时期、大范围，依据非常复杂的古代历史资料，应用新的理论和方法，作出气候变化定量分析的成果。美、苏、英、日等国学者竞相介绍、转载或长篇引用，国际气象学界公认竺可桢对世界气候历史变迁研究的重大贡献。