科学发现是科学活动中最重要的内容。科学文献既是科学知识的载体,其创作与更新的过程反映了科学家进行科学创造的过程。如何利用科学文献中的科学知识来表征科学发现的知识结构,分析科学发现的知识来源及科学发现间的知识上的联系,进而总结科学发现的一般模式,就成为本文的主要目的。首先分析了与科学发现有关的基本概念,把科学发现分为科学事实的发现和科学规律的发现两在类型。然后以波普尔、库恩二人的相关理论为基础,总结了科学发现的一般过程,提出了科学发现链式结构的概念。通过牛顿-奥尔特加模型总结了其一般模式：即以重大科学发现为关键点,科学发现过程表现为在众多普通科学发现的基础上做出重大科学发现,从而引发一系列普通科学发现并进一步导致新的重大科学发现。科学发现链式结构有两种形式：1)科学发现自身的链式结构；2)科学发现所引发的链式反应。在此基础上,进一步指出基础研究中的重大科学发现通过表征科学——技术二维结构的新巴斯德象限,经过技术科学的转化,其链式结构将突破、延伸到技术领域从而形成技术发明。其次,在波普尔世界3理论和赵红洲的知识单元游离、重组与更新理论基础上,指科学家利用文献与生产文献的过程表征了科学发现的过程,并导致科学文献间知识上的联系,形成科学文献的知识网络。利用知识计量学中的相关概念与理论,以及对文献共被引的本质分析,提出了利用科学文献中的知识单元表征科学发现链式结构的方法和测度指标,以知识的流动、重组与更新的角度分别从宏观和微观上反映了科学发现的链式效应及科学发现的知识来源、知识结构和新知识的产生过程。相应地,所构建的知识链及其结构称之为基于知识单元的科学发现链式结构。第三,以前述理论和方法为出发点,在总结科学事实与科学规律发现的一般过程基础上分别以石墨烯的发现和弱相互作用研究为对应的案例,利用文献共引分析与共词分析等方法构建了其各自的发现链式结构,总结了其特征。实证分析表明基于知识单元的科学发现链式结构理念与方法对总结不同类型的科学发现模式,分析其知识来源、知识结构及演化过程都非常有效,从而为科学发现的研究提供了新视角、新方法。第四,通过对“纳米之父”斯莫利发表的专利进行共被引分析,初步探讨了科学发现到技术发明的链式过程,验证了基础研究(科学)经过技术科学转化为技术发明(创新)的条件与过程。