La separación entre las ciencias y las humanidades, pese a asumirse como algo natural, se da en realidad a finales del siglo XIX, coincidiendo con el inicio del Romanticismo. Esta es una separación que se concibe como algo irrevocable y genera lo que en 1959 el científico Charles Pierce Snow describiría como «las dos culturas» en su conferencia (y posterior libro, publicado en 1964) The Two Cultures and the Scientific Revolution. Snow señala que las ciencias y las humanidades establecen culturas paralelas, cada una con su lenguaje específico, lo cual hace prácticamente imposible la comunicación y el intercambio de conocimientos entre los expertos de dichos ámbitos. Esta separación entre la cultura humanística y la cultura científica se ha hecho particularmente palpable en el contexto de las universidades, donde no ha existido prácticamente ningún intercambio entre las facultades y los investigadores de las diferentes disciplinas. Con todo, ya en la segunda edición de su influyente libro, C.P. Snow sugiere la posibilidad de una «tercera cultura» en la que, a imagen del Renacimiento, se conciban las humanidades y las ciencias como parte de un conocimiento común.

Los diferentes métodos de investigación y los productos que ésta genera en cada disciplina han sido, en parte, lo que ha ensanchado la división entre ciencias y artes, puesto que a menudo los científicos han despreciado los métodos de los humanistas, mientras que estos últimos han criticado la arrogancia de quienes han pretendido resumir la complejidad del mundo a unas pocas fórmulas matemáticas. Ciertamente, la separación entre las disciplinas, la incomprensión y los prejuicios no hacen sino limitar las posibilidades de ampliar el conocimiento humano y lograr nuevas metas, además de mermar las capacidades de las personas que, sin necesidad de convertirse en expertos, pueden nutrirse de conocimientos de otros ámbitos para desarrollar su propia investigación o trayectoria profesional. Los investigadores Robert Root-Bernstein (Doctor en Historia de la Ciencia por la Universidad de Princeton) y Michele Root-Bernstein (Doctora en Historia por la Universidad de Princeton) han dedicado especial atención a las interacciones entre arte y ciencia, compaginando su trabajo científico con diversos proyectos artísticos. En 1999 publican Sparks of Genius, The 13 Thinking Tools of the World’s Most Creative People, un influyente libro en el que plantean la importancia de la actividad artística como parte de una metodología de investigación científica y defienden una educación que abarque y combine todas las disciplinas. Los autores parten del concepto de «pensamiento creativo» (creative thinking), indicando que las personas que trabajan en diferentes disciplinas emplean una serie de herramientas de pensamiento similares, de manera que éstas permiten establecer conexiones entre las ciencias, artes, humanidades y tecnologías. Un aspecto que destacan es la importancia de la intuición, a menudo menospreciada en las ciencias y valorada en las artes. Recopilando las experiencias de numerosos científicos, los Root-Bernstein afirman que éstos no piensan de manera más lógica, sino que la intuición tiene un papel esencial en sus descubrimientos: «nuestros sentimientos –nuestras intuiciones– no son impedimentos para el pensamiento racional,» afirman, «sino que forman parte de su origen y fundamento.» También critican la extendida concepción de la existencia de una forma de pensamiento diferente en artistas y científicos, indicando que lo que se ven como rasgos esenciales (por ejemplo, los estímulos visuales en el caso de los artistas) son sólo elementos individuales de un conjunto de herramientas de pensamiento mucho más amplio.

En Sparks of Genius, Robert y Michele Root-Bernstein dedican un capítulo a proponer un modelo de educación basado en la síntesis de las diferentes disciplinas, que «sólo requiere cambiar cómo educamos», basándose en ocho objetivos básicos:

1. Enseñar procesos universales de invención además de los productos del conocimiento de las diferentes disciplinas: los estudiantes no sólo deben estudiar las novelas, poemas, experimentos, teorías, canciones o pinturas sino imitarlas, para aprender de los procesos que llevan a su invención.
2. Enseñar las habilidades intuitivas e imaginativas para desarrollar procesos de invención: por ello, es preciso que los estudiantes reciban estimulación visual y de los sentidos y aprendan a trabajar con estas emociones y sensaciones corporales.
3. Implementar una educación multidisciplinaria que sitúe las artes al mismo nivel que las ciencias: desde el jardín de infancia, cada estudiante debería conocer tanto las artes como la ciencia, humanidades y matemáticas. Las artes no son sólo para la expresión personal o el entretenimiento, sino que son la base de la que se nutre la imaginación, que también facilita el desarrollo de las ciencias, matemáticas y la tecnología.
4. Emplear un mismo lenguaje descriptivo para la innovación: no tiene sentido enseñar artes y ciencias a partir de un currículo que fragmenta el conocimiento y crea especialistas que no pueden comunicarse más allá de sus propias disciplinas.
5. Enfatizar la transdisciplinaridad: dar menor importancia a etiquetas como «arte», «música» o «ciencia», que colocan el conocimiento en cajas aisladas y en lugar de eso mostrar cómo los mismos contenidos pueden emplearse en diferentes disciplinas. El objetivo es que cualquiera pueda pensar simultáneamente como un artista y como un científico.
6. Usar como ejemplo las experiencias de aquellos/as que han sabido superar las barreras entre disciplinas: al dar un rostro humano a estos principios, los estudiantes ven que ellos también pueden crear su propia visión del futuro.
7. Presentar las ideas en diferentes formas: de esta manera se demuestra que para una misma idea se pueden aplicar diferentes herramientas de pensamiento y dar lugar a diferentes productos.
8. Forjar una educación pionera, cuyo objetivo sea formar a personas imaginativas con un amplio espectro de intereses: las personas creativas son pioneras y por tanto deben tener mentes flexibles, que no se limiten a una única disciplina.

Estas propuestas dan lugar al concepto de un nuevo modelo de educación que integre en el mismo nivel artes, humanidades, ciencia y tecnología. Actualmente, se refiere a este modelo con las siglas STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics) puesto que añade a las disciplinas científicas (ciencia, tecnología, ingeniería, matemáticas) las humanidades (artes, diseño). Este término parte de una iniciativa de la Rhode Island School of Design (RISD), que promueve el cambio de modelo educativo en instituciones, corporaciones y comunidades en Estados Unidos. Los objetivos de STEAM son básicamente integrar el arte y diseño en la formación científica, apoyar la integración del arte y diseño en la educación escolar (donde suele ser menospreciada) e influir en las empresas para que contraten a artistas y diseñadores para proyectos de innovación.

Este planteamiento coincide con el defendido por Roger F. Malina, científico y astrónomo, quien considera fundamental la interacción entre la ciencia y el arte en el contexto de una sociedad expuesta a un desarrollo tecnológico acelerado para el que no se ha creado aún un marco cultural. En la relación entre ciencia y arte, Malina propone dos casos posibles: un “caso débil”, en el que la presencia de un artista en residencia en los laboratorios de investigación científica supone la introducción de una nueva visión, más creativa, que aporta nuevos puntos de vista; y un “caso fuerte”, que daría lugar a un nuevo tipo de investigador, que introduce ideas y técnicas propias del arte y el diseño, lo cual lleva en última instancia a una ciencia diferente, mejor conectada con las necesidades de la sociedad. Malina ve en la red de trabajo (network) el medio de eludir la oposición entre arte y ciencia, creando un sistema pluridisciplinar. Este método de trabajo en el que se encuentran puntos de vista diversos para afrontar los diferentes enfoques de un problema es el que dará lugar a una ciencia y una tecnología “diferentes”, lo que Malina ve como signo de progreso.