中央研究院（Academia Sinica），简称中研院，1927年4月17日，国民政府定都南京的前夕，在南京举行的国民党中央政.治.会.议第74次会议中，李石曾提出设立中央研究院案，决议推李煜瀛、蔡元培、张人杰（静江）三位先生共同起草组织法。
同年5月9日，决议设立筹备处。7月4日，将正在筹设的中央研究院改列为中华民国大学院的附属机关之一。11月12日，大学院院长蔡元培聘请学术界人士30人，在大学院召开中央研究院筹备会，展开筹备工作。
1928年4月10日，国民政府修正中央研究院组织条例，成为不属于大学院的独立机关。23日，特任蔡元培先生为院长。
6月9日，举行第1次院务会议，宣告正式成立。
蔡元培担任这一职务直至1940年3月。可以说，这是蔡元培在南京国民政府时期，在教育文化界写下的最浓墨重彩的一笔，为中国的现代科学事业奠定了基础。
蔡元培本人并不是一个科学家，但他曾数游欧洲，深谙科技在时代发展中的决定性作用，深知科技事业之于国家、民族的重要。
他说：“教育文化为一国立国之根本，而科学研究尤为一切事业之基础。”
中央研究院也是蔡元培教育“科学化”的最重要结晶。
1927年11月9日，《中央研究院组织法》公布，明定“中央研究院直隶于中华民国国民政府，为中华民国最高学术研究机关”，设立物理、化学、工程、地质、天文、气象、历史语言、国文学、考古学、心理学、教育、社会科学、动物、植物等十四个研究所。
蔡元培作为当时的大学院院长，具体负责中央研究院的组织工作。
1928年4月，南京国民政府公布修正中央研究院条例，改中华民国大学院研究院为中央研究院，直属国民政府。
在首任院长蔡元培任内，中央研究院陆续在南京、上海等地设立十个研究所。
其中，理化实业研究所于1927年11月筹设，下有物理组、化学组、工程组。1928年7月分立为物理研究所、化学研究所、工程研究所，均在上海。
地质调查所于1927年11月筹设，1928年7月在上海成立地质研究所。
社会科学研究所于1927年11月筹设，1928年5月正式成立，下有法制组、民族组、经济组、社会组，前两组在南京，后两组在上海。1934年7月，中华教育文化基金董事会之北平社会调查所并入该所，1945年改称社会研究所。
观象台于1927年11月更名，下有天文组、气象组。1928年2月分立为天文研究所、气象研究所，均在南京。
语言历史研究所于1927年夏设于广州中山大学，1928年3月在中山大学筹设历史语言研究所，10月22日迁入广州柏园正式成立，后迁北平。
体质人类学研究所于1944年由史语所第四组中抽出另设，抗战胜利复员后因限于经费，又由史语所收回接办。
自然历史博物馆于1929年1月筹备，1930年1月成立于南京，1934年7月更名为“动植物研究所”，1944年5月分立动物研究所、植物研究所。
心理研究所于1928年11月决定设立，1929年1月筹备，1929年5月在北平正式成立。
数学研究所于1941年筹备，1947年在上海正式成立。
医学研究所于1944年筹备。
院长任上，蔡元培依旧奉行他的“人才至上”主义，不拘一格选用科学方面的专家。
理工方面，物理研究所聘丁西林为所长，严济慈、胡刚复、杨肇燫等为研究员。
化学研究所聘王琎为所长，赵燏黄、沈慈辉、曾义为研究员。
工程研究所聘请周仁为所长，王季同、周行健等为研究员。
地质研究所聘李四光为所长，翁文灏、叶良辅、徐渊摩等为研究员。
气象研究所聘竺可桢为所长，胡焕庸等为研究员。
天文研究所聘请俞青松为所长，陈遵妫、高平子为研究员。
心理研究所由康钺任所长。
人文方面，历史语言所由傅斯年任所长，陈寅恪、赵元任、李济分别任历史组、语言组、考古组主任，研究员有陈垣、刘半农、徐中舒、罗常培、史禄国(白俄学者)等。
社会科学研究所由杨端六任所长，后由蔡元培本人兼任。经济组主任杨杏佛，研究员杨端六、吴定良，特约研究员刘大钧、王琎、何廉、蒋廷黻等。法制组主任王云五，特约研究员周鲠生、王世杰、胡长青等。社会组主任陈翰笙，研究员王济昌，特约研究员陶孟和；民族组主任蔡元培，研究员有德国学者但泽、凌纯声。
蔡元培所聘请的研究人员，几乎囊括了当时中国科学界的顶级精英。
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