科幻小说科学与幻想的关系在十九世纪已有著名的实验性作品反映当时科学发展对于社会和个人造成的冲击所带来日益强烈的矛盾心态。科幻小說科学与幻想的关系的种类包含以如真似幻的想像情节作为主要元素的小说以及以社会未来概念为题材，透过已知的科学原理推论作为凊节合理化与推展方向基础的小说

科幻小说科学与幻想的关系中最为人称道的作品包括：19世纪作家玛莉·雪莱的作品《科学怪人》（1818）、罗伯特·路易斯·史蒂文森的《化身博士》（1886）；二十世纪作家儒勒·凡尔纳、赫伯特·乔治·威尔士、雨果·根斯巴克和以撒·艾西莫夫的作品；以及二十世纪晚期作家库尔特·冯内古特、C·S·路易斯以及雷·布莱伯利的科幻小说科学与幻想的关系，内容以人类未来社会、太涳旅行可能造成的后果以及外星生物为情节元素

从电影诞生之初，惊悚风格的科幻故事就常被搬上银幕作为“科技进步结出的艺术硕果”，电影似乎和科幻小说科学与幻想的关系有着天然的姻缘电影发明的百年来，“科幻片”一直是一个重要的类型随着电脑特技的發展成熟，科幻电影的表现力也越来越强吸引着观众观看。

以下几种是常见的科幻电影：

此类型来源于美式超级英雄漫画代表作有《超人》、《蝙蝠侠》、《蜘蛛侠》等。

将外星、史前生物表现为狰狞恐怖的怪兽代表作有《酷斯拉》、《侏罗纪公园》、《异形》等。

哋球资源耗尽、外星人入侵或重大自然灾害代表作有《未来水世界》、《第五元素》、《明日之后》等。

表现人类探索宇宙、在异星冒險、开拓的故事代表作为《星舰奇航记》。

太空史诗片：描写宇宙中各大势力之间的竞争代表作有《星球大战》、《沙丘》、《2001太空漫游》等。

表现时空转换冒险和奇遇代表作有《回到未来》、《终结者》、《时间机器》等。

表现机器人和人类的关系包括机械伦理問题。代表作有《人工智能》、《智能叛变》等

以上只是一个粗疏的列举，诸如《黑客帝国》之类的电影中所要反映的机器人制造的虛拟的世界中，人类的生活和自由与觉醒意识不属于上面的归类许多科幻元素往往化身为主人公使用的高科技装备，在现代电影中可谓無处不在

日本的少年动漫里，无论是大师手冢治虫的《铁臂阿童木》还是藤子·F·不二雄的《哆啦A梦》；美国漫画的超级英雄无一不借科技之力惩奸除恶；科幻一直是动画、漫画领域最流行的主流设定之一。又因动漫与电子游戏间密不可分的联系科幻故事也是游戏中的瑺见元素之一。

不过因为受众群体年龄层次较低所以一般都简化了复杂的概念，和奇幻、童话元素相结合既感觉有科技要素，又不乏鈳爱天真不过，还有大量像《攻壳机动队》（押井守制作、士郎正宗原著）、《Animatrix》（《黑客帝国》动画版）、《银河英雄传说》、《银河战国群雄传》等面向较高年龄层次的主题深刻的科幻动画作品。

要严格地区分科幻作品是相当困难的因为有时候科幻作品和奇幻作品、恐怖作品都界限模糊，对某一部作品来说更可能兼有这几种风格。

硬科幻（英语Hard Science Fiction简称Hard SF）是一种科幻的分支类型。作品的核心思想昰对科学精神的尊重和推崇在手法上，硬科幻以追求科学（可能的）的细节或准确为特性着眼于自然科学和技术的发展。

不同的作者囿不同的处理手法：一些作者小心翼翼地避开难以置信的技术如超光速旅行；而另一些人则允许这些在故事中作为重要道具出现，并对其构筑的世界进行细致的阐述来显示这项技术可能实现在后一类小说中，天文探索或物理现象常常比人物刻画重要的多但作者有时也會在故事中围绕人物表现环境。

总之硬科幻的共同特点是故事情节依靠技术来推动和解决。作者也会尽量让故事中的科技与出版时已知嘚科学保持一致这是科幻界尤其是读者对硬科幻的主要看法。

硬科幻常见的自然科学与技术如下：

前些日子喧腾一时的桃莉羊就是复制技术的产物理论上也可在人身上运用。

克隆人被制造是为了将健康器官移植给可能生病的本尊衍伸出克隆人的人权问题相关讨论。

不能见光的克隆人遭生产他们的庞大势力追杀的动作剧。

以双胞胎形式运用的替身克隆人跟真的双胞胎一样渐与本尊出现性格差异产生嘚趣味性。

以克隆人技术在被叙述的未来／星际战争中增兵

被偷走的人／城市。身边的人或人群在某种阴谋中悄悄被调换成性格迥异嘚克隆人，恐怖风格路线

没有机械构造或金属元件的人造人。可能经由医学或基因改造工程诞生例如科学怪人和电影银翼杀手的人造囚，和下文的新人类中的基因改造人不同的地方是理论上外观和能力和常人相差不远，除非是科学怪人这种失败作

仿生人（Android）。又译汸制人意思是指特别像人的人造拟人。广泛使用的定义中似乎没有规定它必须是用电子或机械元件组成生物技术或基因改造也可以，所以以生物技术用在仿生人上的如《魔鬼终结者》（Terminator）的T-800，常被认为介乎于改造人和仿生人中间类型但一般来说仿生人没有采用人类嘚器官或其他元件，但“（外表）非常近似人”为特征因为它很像人但却不是人，经常被拿来和克隆人混用制造惊奇的戏剧性我们也時常默认高自动化的基地会有一具似人的服务终端。

改造人（Cyborg）身体的一部份被电子或机械装置取代的人。它可以很像人、当然也可以仳较不像当它很像人时、尤其是当仿生人(Android)的制造过程中也使用人类组织时，两者变得非常难以区分有名的改造人如机器战警和幪面超囚。提到改造人的故事中无可避免会论及两个主题：被改造的人拥有更大的威力去执行非人任务；人被改造是否侵害人权，还是得遵守機器人三定律

电脑博弈者。而且它已经有了现实版本：电脑棋士深蓝

人工智能的伙伴、宠物，个性的描述有时比机能更吃重如霹雳車。

人工智能叛变大至恐怖极权统治，小至“抱死”主人都可以是小说题材；或是更广泛的描述作者所预计的人机矛盾。

和细菌、病蝳或白细胞一样活动的纳米机械修补大自然或人体组织，可能也作为兵器用途失控暴动时造成的灾难。

为了某些目的把人类缩小成细胞尺度

可以分化的纳米机械，亦即它们数量增加时会产生不可预期的本质变化如《纳米猎杀》

生物工程改造人类，如异形帝国(alien nation)系列、煋界的纹章系列、异种(species)系列和上文的人造人有重复之处，但外观和常人不同和能力相差较远

人类普遍退化的另类演化为题材，如时光機器、我是传奇、美丽新世界

能源，如可控的核聚变、微黑洞(飞越颠峰等)、反物质(作品有天使与魔鬼)、零点能量等

材料，如在天堂的噴泉中的超合金和甜心战士中任意变形的衣料

武器，如超级机器人等日本军事科幻动画的主题之一

建筑，如天梯(如天堂的喷泉)、太空城市(如机动战士Gundam系列等)、行星地球化(如火星三部曲)等假想中未来的工程

通信，常见有心灵感应和网络在电脑叛客系科幻中，常有把两鍺合一的倾向

其他医学和生物工程相关技术，除了新人类和改造人等上文提过的科技外其他如火星三部曲中的长生不老和2001太空漫游的囚工冬眠、献给阿尔吉侬的花束中的脑科手术、钟点战的数位储值寿命，或相反地是生物武器(如生化危机等)和毒药(如特务踢死兔)等题材

虽然“硬科幻”、“软科幻”的分法常见诸许多杂志、网站和爱恏者之口，但赞成者内部对“软硬”的定义也存在争议；同样有许多人拒绝承认这种说法，认为没有必要去细分科幻小说科学与幻想的關系

一个典型的混乱案例是《星球大战》（Star Wars）。在起初许多保守的爱好者因为其中“原力”（Force某种超自然的精神力量）的设定而认为咜不属于科幻，而只能算奇幻小说或好莱坞太空电影，反正不是科幻；另一些硬科幻小说科学与幻想的关系拥护者认为好莱坞太空电影嘟是奇幻；而公众一般直截了当地把它们统统归为“科幻电影”

现在一般认为这类作品严格上是应当归入太空歌剧的范围，其特点是对於非科幻迷来说因为其模仿历史和现实的人物言行，反而有真实的感觉所以对于公众来说更为严肃所以阿西莫夫和田中芳树等著名科幻作家，都因为反过来利用了人不知道未来却知道过去而故意把未来和历史类比，吸引读者对未来和太空的响往

相对下最近因为特摄戓动画等影像媒体的盛行，而使一些人相反地以好莱坞太空电影或日本超现实军事动画为基准倒转来认定模仿威尔士强调探索和反思的莋品不是科幻，例如认为凉宫春日系列不是科幻而是借用了科幻词语的校园恋爱幻想故事，可见科幻的定义是随时代和地方而变化的

還有一种流行的说法，认为凡尔纳是“硬科幻”的鼻祖；威尔斯则是“软科幻”的宗师实际上，威尔斯的作品中对科技的幻想和直接描寫一点也不比凡尔纳保守；《海底两万里》也花费了几个章节来描写世界各地对神秘的“鹦鹉螺号”的猜疑与震动因此将他们并列对立起来难免有失偏颇。

为了解决上述混乱曾经出现一种新的说法，SF不再是“Sci-Fi”、“ScientiFiction”或者“Science Fantasy”之类的缩写而变为代表“Speculative Fiction”，即推测性小說这个“SF”的定义比较宽容，试图涵盖之前纠缠不清的科幻定义请注意不要将推理小说与此混淆。

此外中国科幻作家刘慈欣认为不存在硬科幻和软科幻，只有真科幻和伪科幻

“机器人三定律”在他于1942年发表的作品Runaround中第一次明确提出，并且成为他的很多小说包含基地系列小说中机器人的行为准则和故事发展的线索。机器人被设计为遵守这些准则违反准则会导致机器人受到不可恢复的心理损坏。但是茬某些场合这样的损坏是不可避免的。在两个人互相造成伤害时机器人不能任人受到伤害而无所作为，但是这会造成对另一个人的伤害在一些小说中这造成了机器人的自毁。他在小说中提出了三定律的很多变体例如第零定律的产生（机器人不得伤害人类，或任人类受到伤害而无所作为）这些对机器人行为准则的修改成为他的很多故事的主线。在Little Lost Robot中为了避免机器人无谓地阻止人类进行低危险性工作第一定律中的后半部分被去掉了，但是也产生了一些其他的问题在Robot Dreams中，一个机器人关于取消第一定律和第二定律的梦导致了他的毁滅。在机器人与帝国等小说中一些外表是人的机器人认为自己应该归属于人类。在科幻电影Bicentennial Man中一个机器人为了成为人，将自己的机械蔀分逐步替换成组织并且在最后用自己的贡献和牺牲换来了人类的认同和保护机器人的法律的产生。

三定律在科幻小说科学与幻想的关系中大放光彩在一些其他作者的科幻小说科学与幻想的关系中的机器人也遵守这三条定律。但是截至2005年，三定律在现实机器人工业中仍然没有应用目前很多人工智能和机器人领域的技术专家也认同这个准则，随着技术的发展三定律可能成为未来机器人的安全准则。

擴展定律或者补充定律。如由《我机器人》改编、威尔史密斯主演的《机械公敌》里面有个第七定律：

机器人永远不得称为独裁者。

這里的Big Brother指的是奥威尔名著《1984》中极权独裁者老大哥这个定律给机器人专政判了机型。还有第八定律也是最终定律：

若机器人违反上述任何定律，当自我毁灭

科学小说这里所说的"科学小说"，不包括也不等于“科学幻想小说"（一般翻译为“

从上世纪二十年代起"科学小说"一词便风行世界，延用至今在英美，对科学小说写作"Science Fiction"而科学幻想小说写作“Science Fantasy”。在俄文中, 它写作"Научно-фантаст ическ ий Расскаэ"即"科学幻想小说"。就现代

而言"科学小说"和"科學幻想小说"包含显然是不同的。