美国著名科学哲学家库恩认为“科学革命”的实质是“范式转换”,也就是说,一部分科学家在大家普遍接受的科学理论中,发现了用已有范式无法解决的“例外”,从而试图将原有理论转换成一种新的范式取而代之。库恩认为,任何一门学科在没有形成范式以前,只处在前范式时期或前科学时期。一个学科一旦出现了统一的范式以后,就进入渐进性发展的常规科学时期。在常规科学时期会出现反常和危机现象,而新范式的出现标志着危机的终结,进入了科学革命时期。当新范式最终战胜并取代了旧范式,这就意味着科学革命时期的结束,开始了新的常规科学时期。在新时期,科学研究以新范式作为科学共同体的共同信念,并在它的指引下继续积累式地前进。这种科学发展的动态模式可作这样的概括:前科学时期——常规科学时期——反常与危机——科学革命——新的常规科学时期。
　　不同的共同体有不同的范式,它包括三个方面的内容:共同的基本理论、观念和方法;共同的信念;某种自然观(包括形而上学假定)。他的“范式”可以这样来理解“某一科学家集体围绕某一学科或专业所具有的理论上或方法上的共同信念。这种共同信念规定了他们有共同的基本理论、基本观点、基本方法,为他们提供了共同的理论模型和解决问题的框架,从而形成了一种共同的科学传统,规定了共同的发展方向,限制了共同的研究范围。”库恩范式对事物及真理存在的真实性问题、认识主体与客体之间的关系问题从本体论、认识论给予了回答。
　　既然科学成了人类生存的工具,那么我们就可以非常轻松的来探讨科学的发展了。
　　在我们使用旧的工具(科学)时,由于环境没有大的变化或拐杖还没有使我们感到不舒服,还不至于把我们的手磨破,我们一般不会想到换新的拐杖,而更倾向于修改这个拐杖,比方说拐杖太重了,需要削的细一点。
　　在用原来的拐杖一直行走的过程中,出现了新的问题,比如我们以前的行走路线是在平原上,而现在我们改变了行进路线,走到了沙漠的边缘或者走到了森林,我们现在不仅要用拐杖来支撑身体,还要用它来清理前进途中的杂草,或者需要用它来赶跑野兽;再比如说我们自己长大了,旧的拐杖用起来太脆弱了等等。为了应付新出现的问题,这时我们就需要换一条拐杖,这就是科学的革命。科学环境、科学背景和科学使用的变化往往是导致科学革命的直接原因,这点库恩也有类似的陈述。
　　在改进原有拐杖还是干脆换新拐杖的问题上,卡尔