第二层次是各门科学内部各分支学科的关系问题。隔行如隔山，在同一门类学科的内部也往往如此。以气象科学为例，天气预报、气候、农业气象、人工消雹、降雨以及观测、资料和仪器等各部分几乎成为互不联系的孤立学科。这样做，不但每个部分的路子很窄，而且由于缺乏总体观点，常常破坏其中的内部结构和比例，而造成不应有的损失。由于在极左路线横行时期过分地强调了天气预报而忽略了其它分支，结果破坏了各学科内部的平衡关系。由于得不到充分的高质量的资料来源和更广泛的思路，使得天气预报木身也受到了很大的损害。这是由于天气预报除了需要正规气象观测提供的资料外，还需要寻找新的信息来源。如果把预报和观测与其它气象学的分支结合起来，将有可能扩大预报工作者的视野，有利于找到解决预报问题的新思路。由此可见，在缺乏内部平衡和有机结合的情况下，任何一个分支也是不可能得到单独发展的。
其实，任何科学都是一个整体，不同的分支只是不同的肢体和器官而已。头痛医头，脚痛医脚，必然顾此失彼，失掉平衡。因此，各门学科都有必要建立自己的结构学。以解决总体结构问题。这不仅不要求减少分支学科的作用，反而更要求加强它。因为没有高质量的分支，即等于没有高质量的零部件，更谈不上装备出高质量的机器。反过来说，好的机器需要性能良好、又适合总装规格的零部件。一门科学同其分支的关系也正是这样。在结构学的指导下，对各分支学科提出的性能要求和质量要求，必然有利于各分支学科的发展。
一个工程师必需以熟悉零、部件做为他进行总体设计的前提。科研人员需要对其学科内的各分支学科都有所了解，才能设计科研课题。过去大学毕业生在作研究工作前，需要进行业务实习。气象院校毕业生则先要作一段观测工作，至少要达到一个正式观测员的水平。这样做好处很多。因为在具体观测中可以吸收大量书本上没有的感性知识，例如对于某种云的具体感受，仪器的性能，观测中常见的误差及其产生的原因等。这些对于科研工作都是很重要的，有助于建立总体结构的思想。
更小的一个层次，即一个分支中的不同方法和观点之间的关系问题。如天气预报中的数值预报方法、天气图方法、统计方法、群众经验方法的关系等。有些管理和技术人员把它们互相对立起来，事实上它们性能不同，正好互相结合。天气图方法是对天气形势的感性认识的来源，群众经验也是对具体天气现象的感性认识的来源，数值预报和统计方法是将感性知识加工的数学处理方法。数学模式是演绎法的具体应用，统计方法则是归纳法的具体应用。
感性认识是一切理性认识的基础，而理性认识则是感性认识提高的方向。这四种方法构成一个完整体系，它们的综合应用，为天气预报开辟着广阔的前景。因此，分支学科
内部也同样存在大量的结构学问题，需要有关总体结构的
知识，才能做出更好的成绩。
总体设计的知识，即关于方向和整个战略设想所需的知识。科研和学习究竟需要多大规模，高与广的比例等，决定于两方面的问题:一为主观的能力，二为客观的需要。
所谓主观的能力，主要是正确估计主观方面的优势和潜力，也涉及驾驭人力和装备的能力。只有对主观能力有了恰当的估计，才可能有一个关于科研发展前景的规模与深度的大致估计，以便作出合理的设计和规划。从当前的条件出发，由小而大，一环扣一环地向建设一个宏伟的成果大厦迈进。
所谓客观需要，主要从社会的需要和可能来看。前者包括理论上的和生产实践上的需要在内，后者则包括材料来源、技术水平和人力资源等。总的说来，就是审世度时，察行情、‘懂供需。科学研究和金字塔一样，都是时代的产物。它的设计者要听时代的呼声，摸清时代的脉搏，应当是时代的代表，而不是盲目的鲁莽行事。只有那一些符合时代要求的科研项目，才能受到全社会的支持和保证。因此，能敏锐地分辨出时代的信息，是一个有作为的科研人才所必须具备的条件。
这种总体设计的知识从何而来呢?概括起来为两方面:一为纵观来龙去脉，即科学史，对气象科研人员讲，就是需要知道气象学史、课题发展史等。只有知道历史，才会知道过去有哪些优点可以继承，有哪些缺点必须扬弃，而不再去重复别人已经作过的工作。’例如，古代利学感性知识丰富，把整个自然界联系在一起进行观察，有一定的总体观点，反映出朴素的辩证思想。但是缺乏精确的数据和理论。近代科学有精确的数据，同理论有较好的联系，但分工严密，每个学科的范围狭窄，受到机械唯物主义的约束。那么今后的科学必须吸收二者之长，而去两者之短。既有精确的数据和理论，又有总体思想的指导。这是当前科学发展的主要特征之一。