"Ngoại giao khoa học" đề cập đến 3 dạng hoạt động như sau:
- “Khoa học trong ngoại giao”: Khoa học có thể cung cấp thông tin, ý kiến tư vấn nhằm hỗ trợ đạt được các mục tiêu trong chính sách đối ngoại. Ngày nay, các cuộc đàm phán chứa đựng các thông tin khoa học phức tạp ngày một gia tăng như đàm phán về kiểm soát vũ khí; biến đổi khí hậu/ môi trường toàn cầu; các mục tiêu phát triển bền vững; bệnh dịch/ mối nguyên đối với sức khỏe con người; quản lý các tài sản chung của nhân loại như khí quyển, đại dương, vũ trụ; các cực của trái đất…
- “Ngoại giao vì khoa học”: Ngoại giao có thể hỗ trợ hợp tác khoa học quốc tế. Thông qua ngoại giao có thể hình thành nên những cơ sở hạ tầng nghiên cứu lớn mang tính quốc tế cũng như có thể huy động nguồn lực mang tính quốc gia cho các công trình này.
- "Khoa học vì ngoại giao”: Hợp tác khoa học quốc tế trong nghiên cứu và đổi mới được sử dụng như một công cụ quyền lực mềm và cơ chế để cải thiện quan hệ với các khu vực và những quốc gia quan trọng. Để có được những công nghệ mong muốn, các nước có thể phải chấp nhận những ảnh hưởng nhất định do nước sở hữu công nghệ đặt ra.
Khoa học như một công cụ cho ngoại giao đã được nhiều quốc gia trên thế giới sử dụng trong nhiều thập kỷ với sự ra đời của Hội đồng khoa học quốc tế (ICSU) vào năm 1931 là một minh chứng. Thông qua việc thiết lập đối tác giữa các hiệp hội khoa học quốc tế và các thành viên khoa học quốc gia, ICSU tập trung nguồn lực phát triển các giải pháp kỹ thuật để đối phó với các thách thức của thế giới như biến đổi khí hậu, phát triển bền vững, nghiên cứu các cực của trái đất….
Trao đổi khoa học dân sự giữa Hoa Kỳ và Liên Xô thời chiến tranh lạnh thông qua dự án nhà khoa học của 2 nước cùng làm việc trên trạm vũ trụ ISS là một minh chứng khác của ngoại giao khoa học khi các kênh ngoại giao chính thức bị đóng băng. Việc ra đời của Tổ chức châu Âu về Nghiên cứu hạt nhân- CERN do 12 nước châu Âu sáng lập và nay có 20 nước thành viên châu Âu cùng vận hành nhưng có sự tham gia dưới các hình thức khác nhau của nhiều quốc gia khác ngoài EU và cho phép các nhà khoa học của hơn 608 viện nghiên cứu và trường đại học trên toàn thế giới đang cùng sử dụng các thiết bị của CERN…. là một minh chứng rõ nét khác của ngoại giao khoa học. Các cá nhân cũng có thể tiến hành hoạt động ngoại giao khoa học như tiền thân của Hội nghị Pugwash ngày nay- nơi thảo luận về mối đe dọa của vũ khí hạt nhân và nhiệt hạch là một ví dụ. Vào năm 1957, Hội nghị Pugwash khởi đầu chỉ là sự tụ họp của 22 cá nhân các nhà khoa học đến từ các nước Hoa Kỳ, Liên Xô, Nhật Bản, Anh, Canada, Úc, Áo, Trung Quốc, Pháp và Ba Lan.
Tại Hoa Kỳ, trước khi xuất hiện thuật ngữ ngoại giao khoa học, những khái niệm tương tự thường được biết đến với tên gọi là “quyền lực thông minh” hay “quyền lực mềm”. Quyền lực thông minh được sử dụng phổ biến trong chính quyền của Tổng thống Clinton. Còn thuật ngữ ngoại giao khoa học được chính quyền của Tổng thống Obama hay dùng hơn.
Hiện nay, nhiều cơ quan Chính phủ Hoa Kỳ, kể cả Nhà Trắng, Bộ Ngoại giao hay Cơ quan viện trợ phát triển USAID đều có các văn phòng KH&CN hay cố vấn khoa học để giúp xây dựng và đề xuất các chính sách phát triển khoa học - công nghệ tại đó. Các cố vấn KH&CN tại các tổ chức này thường xuyên tham gia các buổi sinh hoạt của Câu lạc bộ các nhà ngoại giao khoa học tại Thủ đô Washington với vai trò là các báo cáo viên để tăng cường mối liên kết với các nhà ngoại giao khoa học nước ngoài.
Đại diện VISTIP tại Văn phòng KH&CN, Bộ Ngoại giao Hoa Kỳ 2014
Vào năm 2008, Hiệp hội Mỹ về tiến bộ khoa học (AAAS) đã thành lập ra Trung tâm Ngoại giao khoa học với mục tiêu sử dụng khoa học và hợp tác khoa học để gia tăng hiểu biết quốc tế thông qua việc tạo ra các diễn đàn cho các nhà khoa học, các nhà phân tích và hoạch định chính sách có thể chia sẻ thông tin và tìm kiếm các cơ hội hợp tác.
Nhiều tổ chức phi lợi nhuận của Mỹ cũng làm ngoại giao khoa học, điển hình như Tổ chức CRDF Global phối hợp với Bộ Ngoại giao Hoa Kỳ thực hiện sáng kiến đổi mới toàn cầu thông qua KH&CN (gọi tắt là sáng kiến GIST) vào năm 2010 tại Ai Cập. Ngoài sáng kiến GIST, CRDF Global hoạt động tích cực tại cả Mỹ lẫn Trung Đông để thúc đẩy ngoại giao khoa học thông qua các hội thảo, thảo luận nhóm và các chương trình.
Vai trò của ngoại giao khoa học tại Hoa Kỳ được đẩy lên đỉnh điểm trong năm 2010, khi một bản Dự luật với tên gọi “Luật Ngoại giao và Chương trình khoa học toàn cầu về an ninh và cạnh tranh- Global Science Program for Security, Competitiveness, and Diplomacy Act of 2010”, trong đó có nội dung đề nghị tăng cường vai trò của các hoạt động KH&CN trong chính sách đối ngoại của Mỹ, hay cụ thể hơn là tăng số lượng các nhà khoa học tại Bộ Ngoại giao và các sứ quán của Mỹ lần đầu được trình lên Quốc hội Mỹ.
Tại Nhật Bản, vào năm 2008, khái niệm ngoại giao KH&CN mới bắt đầu xuất hiện lần đầu trong báo cáo của Hội đồng Chính sách KH&CN thuộc Văn phòng Nội các với tiêu đề “Hướng tới việc tăng cường ngoại giao KH&CN”. Ở đây, thuật ngữ Ngoại giao KH&CN được định nghĩa như các bước thực hiện liên kết giữa KH&CN với chính sách đối ngoại nhằm đạt được sự phát triển chung của cả 2 lĩnh vực và sử dụng ngoại giao cho sự phát triển của KH&CN, cũng như tăng cường nỗ lực sử dụng KH&CN cho các mục đích ngoại giao.
Trong năm 2011, Chính phủ Nhật Bản ban hành “Chiến lược quốc gia 5 năm về khoa học, công nghệ và đổi mới”, trong đó nhấn mạnh ngoại giao KH&CN như một vấn đề mang tầm quan trọng quốc gia.
Tại Anh, vào năm 2009, vị trí Cố vấn khoa học trưởng (Chief scientific adviser) tại Bộ Ngoại giao với nhiệm vụ đưa khoa học vào việc hoạch định các chính sách quốc tế và ngoại giao của Anh đã chính thức được Thủ tướng Anh công bố.
Nhiều tổ chức quốc tế, như UNCTAD cũng từng xây dựng một chương trình với tên gọi “Sáng kiến ngoại giao KH&CN” từ năm 2001. Trọng tâm của Sáng kiến ngoại giao KH&CN của UNCTAD là tăng cường năng lực cho các nước đang phát triển để giải quyết hiệu quả những vấn đề liên quan đến vai trò của KH&CN trong ngoại giao quốc tế.
Cùng với hoạt động ngoại giao truyền thống, năng lực khoa học trong hoạt động ngoại giao cũng ngày càng được đề cao nhằm tạo thêm sự hỗ trợ cũng như đặt nền móng cho việc giải quyết các xung đột và xây dựng niềm tin giữa các quốc gia. Niềm tin này được sinh ra từ thuộc tính “vạn năng” của khoa học, nơi mà các giá trị của sự minh bạch và hợp lý có thể vượt qua các biên giới quốc gia, chế độ chính trị, văn hóa hay tôn giáo. Khoa học theo đúng nghĩa của nó sẽ cung cấp thông tin dựa trên các bằng chứng khách quan chứ không phải từ ý kiến hay sự nghi ngờ mang tính cá nhân chủ quan hoặc chịu ảnh hưởng bởi cơ quan có thẩm quyền. Khái niệm ngoại giao khoa học đã phát triển bao hàm các mối tương quan trên các cấp độ khác nhau, từ tư nhân đến nhà nước và quốc tế. Ngoại giao khoa học sử dụng hợp tác khoa học quốc tế để hỗ trợ trao đổi thông tin và hợp tác giữa con người với con người của các quốc gia khác nhau nhằm thúc đẩy ổn định, thịnh vượng và hòa bình toàn cầu.
Với vai trò cầu nối giữa các nhà khoa học trong và ngoài nước để thúc đẩy hội nhập KH&CN của Việt Nam với quốc tế, được Bộ trưởng Bộ KH&CN giao phó, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển hội nhập KH&CN quốc tế (VISTIP) đang trong quá trình nghiên cứu hoạt động ngoại giao khoa học để có thể hỗ trợ các đơn vị trong và ngoài Bộ sớm tiếp cận và triển khai áp dụng tại Việt Nam.