Khoa học tiến bộ như thế nào? Khoa học có tính thống nhất không? Phải chăng chúng ta đang sống trong thời đại phát triển rực rỡ của khoa học? Khoa học rồi có cáo chung không? Công nghệ liệu có thể vẫn tồn tại và phát triển mà không cần khoa học? Khoa học xã hội và nhân văn có phải là khoa học?

Nhiều tác phẩm lớn về triết học khoa học được ra đời trong suốt thế kỷ XX nhằm tìm kiếm lời giải đáp cho những câu hỏi trên, trong đó có cuốn sách nổi tiếng của Thomas Kuhn, Cấu trúc các cuộc Cách mạng Khoa học (The Structure of Scientific Revolutions).

Trong cuốn sách của mình, Kuhn muốn chứng minh rằng các lý thuyết khoa học trong lịch sử không hề bị loại bỏ khi chúng tỏ ra sai, mà chỉ đến khi nào chúng được thay thế. Sự thay thế này là một hiện tượng xã hội đòi hỏi sự tham gia của cả một cộng đồng các nhà nghiên cứu, cùng thống nhất với nhau về một quy trình xoay quanh việc giải thích một số hiện tượng hoặc một số thí nghiệm nhất định. Cộng đồng này có một cấu trúc đặc thù riêng( các cuộc toạ đàm, hội thảo, các ấn phẩm…)

Để chứng minh điều nói trên, Kuhn đã sử dụng ba khái niệm cơ bản là “Paradigm”(mẫu hình), “Normal Science”(Khoa học chuẩn định), “Scientific Revolutions”( các cuộc cách mạng khoa học) xem như nền tảng của mô hình tiến hoá khoa học do ông đề xướng.

Theo Kuhn, khoa học không phát triển theo một đường thẳng, hay nói cách khác không phát triển tuyến tính, bằng việc tích luỹ đều đặn tri thức mới, mà phải trải qua những cuộc cách mạng tái diễn, tức là phải trải qua những bước chuyển “mẫu hình”, trong đó có sự thay đổi đột ngột về bản chất của công việc tìm tòi và phát triển khoa học ở một lĩnh vực riêng. Nhìn chung, có thể chia khoa học làm ba thời kỳ: thời kỳ tiền khoa học-khoa học chưa có cho mình một mẫu hình trung tâm, thời kỳ khoa học chuẩn định-các nhà khoa học bỏ nhiều công sức để mở rộng và củng cố mẫu hình thông qua việc giải các bài toán đố, và thời kỳ khủnh hoảng-mẫu hình mới ra đời và thay thế mẫu hình cũ.

Kuhn còn cho rằng, không thể đen các mẫu hình đang tranh đua so sánh với nhau được, có nghĩa là không thể hiểu được một mẫu hình thông qua bộ máy khái niệm và thuật ngữ của một mẫu hình đang cạnh tranh. Cũng theo Kuhn, việc nghiên cứu lịch sử khoa học không chỉ nhằm giải thích sự năng động của các khoa học dưới góc độ nhận thức mà còn phải xét đến các nhân tố xã hội.