Перший етап – етап обслуговування. Спільна мета, яка висувається перед природознавством, – допомогти техніці, тобто представникам технічних наук – будівельникам, проектувальникам добитися в процесі господарської діяльності максимального використання всіх можливостей природи, сприяти мінімізації витрат при освоєнні нових територій і природних об'єктів. При цьому природознавець зобов'язаний був постійно пам'ятати про обмеження, обумовлених можливостями технічних пристроїв, їх критичними параметрами і стійкістю, тобто здатністю витримувати навантаження при дії потужних постійних і нерегулярних природних процесів: землетрусів, лавини, паводків, селів. На природознавство лягало завдання попереджати техніку про найбільші можливі природні навантаження. Але це завдання не було єдиним, Доводилося вже відвіку шукати ресурси і накопичувати знання про їх відновлення. Природознавство надавало техніці зазвичай традиційну, загальнонаукову, природознавчу інформацію, яка зіставлялася з технічними нормативами, що характеризують стійкість споруд проти природних процесів. Такий підхід, коли на перше місце стає збереження технічних споруд, можна назвати геотехнологическим. Основний напрям діяльності в цей період – постачання техніки інформацією про ресурси виробничої діяльності (геопошукові роботи, складання кадастрів, оцінки і тому подібне) а також про небезпечних для нормального стану інженерних споруд природних явищ. (мал. 1.)
В цілому роль природознавства, роль географії на цьому етапі можна позначити як роль «вірної служниці» технічних наук.
Проте чим ближче ми личимо до нашого часу, тим частіше відзначаємо, що природознавча інформація набуває все більш цілеспрямованого характеру. Зміст і форма її все більш підкоряється конкретним типам виробничих завдань (землеробських, містобудівних, гідромеліоративних і так далі) В багатьох галузях природознавства створюються інженерні або прикладні напрями, такі як інженерна гідрологія, інженерне мерзлотознавство, будівельна кліматологія.
Другий етап – протидії – ближче до нас за часом. Все частіше і частіше природознавці, відмінно бачили і гостро сприймали негативні наслідки дії технічних засобів на природу, почали формулювати мету своїх досліджень і практичної діяльності як боротьбу за мінімізацію руйнувань природи (особливо жвавий) технічними системами. Тут пішов на перший план природоохоронний підхід.
| |  |
 |  |
 |
 |
 |
 |
| | |
 |
| | | | |
 |
 |  |
 |
 |
| | | | | |
1. – Природа
2. – Техніка
3. – Природно-технічна система
4. – Природні науки
5. – Технічні науки
6. – «Взаємодія техніки і природи»
7. Область спільних інтересів двох наук
8. – Взаємодія визнається найважливішим
9. – «Запит» про властивості систем, що впливають на іншу систему
На цьому етапі природознавець став, перш за все, шукати і формулювати обмеження що накладаються на технічні рішення особливостями розвитку природи: можливістю відновлення попереднього стану компонентів природних геосистем, здатність природних систем зберігати стійкість, критичні ситуації для тварин і рослин, зокрема: гранично допустимі концентрації (ГДК) різних речовин. На цьому етапі знання про природу завжди співвідносяться з тими або іншими характеристиками технічних систем. Спільна робота з технікою на попередньому етапі не минула для природознавства безслідно, сталося запозичення деяких характерних для технічних наук підходів, а з ними понять і термінів. Поняття «норма», «граничне навантаження», «стійкість», «критичні крапки», що зародилися в надрах техніки, почали розповсюджуватися на природні об'єкти. Загострюється інтерес до прогнозування. При цьому мова йде як про прогнозування спонтанного (внутрішнього) розвитку природних процесів, так і прогнозуванні змін природи, що відбуваються під впливом людської діяльності.
Основний напрям діяльності природодослідника зводиться, перш за все, до виявлення можливості або неможливості «вписування» технічних систем в природні комплекси. Звідси і типова для даного етапу форма контакту з технічними науками – «експертиза» варіантів технічних рішень і проектів.
Помітно, що представники технічних наук, що ще недавно відносилися до цієї діяльності вельми насторожено, в останні десятиліття стали все більш серйозно і шанобливо відноситися до подібних робіт. Географи і екологи все частіше отримують прохання і доручення проаналізувати можливі наслідки здійснення тих або інших крупних проектів використання природних ресурсів, дати прогноз наслідків технічних дій на природу, розробити норми навантаження на природні комплекси, взяти участь в розробці стандартів. Розділ «прогноз зміни природи під впливом пропонованої проектної споруди» стає важливою часткою проекту.
На відміну від першого етапу, коли зміни природи розглядувалися тільки, як цілісне позамасштабне явище, тут починає пробивати собі дорогу ідея про якісну неоднорідність природи і про її відносну територіальну дискретність і ієрархічну будову.
В цілому цей етап можна позначити як період протидії традиційній сфері самостійної дії технічних наук. Природознавство прагне змінити роль «служниці» на позицію інспектора, наділеного широкими заборонними правами.
Зростання кількості, різноманітності і особливо мощі технічних засобів, збільшення компонентів природи і просторів, охоплюваних дією технічних комплексів – загострили проблему. Різко зріс не лише науковий, але, перш за все суспільний інтерес до проблеми.
Не дивлячись на збільшений масштаб емпіричних спостережень, на відоме організаційне зміцнення напрямів, що раніше зародилися, у виступах представників природних і технічних наук все частіше почала звучати нотка незадоволення досягнутими результатами, нарікання на відставання теорії взаємодії техніки і природи від завдань, що сильно ускладнилися, висуваються перед наукою в умовах науково-технічної революції.
Зв'язано це можливо з тим, що накопичення фактів на попередніх етапах не змінило самої моделі аналізу процесу, що цікавить нас. І природа і техніка в переважному числі досліджень і популяризаторських виступів продовжують розглядуватися як абсолютно самостійні протиборчі сили. При цьому багато природодослідників не позбавилися від прагнення дати оцінку цим силам, спираючись на ціннісні категорії – «добро» і «зло». Оцінки ці історично мінялися. То техніка виступала в ролі доброї феї, що протистоїть сліпим силам природи, то вона ж розглядувалася, мало не як страшна апокаліптична сила, виступаюча проти «матінки – природи».
Тому те на перших двох етапах не лише природа і техніка, але і технічні науки, і природознавство виступають як хоча і зв'язані між собою, але системи, що різко розрізняються. Традиції зіставлення природи і техніки, природознавства і технічних наук, що розгледіли вище, виражені в різних формах зумовили і виникнення багатьох конфліктів між природознавцями і інженерами-проектувальниками. У основі подібних конфліктів, часто лежить однобічне розуміння проблеми «природа-техніка».