Según Thomas Kuhn, la ciencia no progresa por simple acumulación de conocimientos (la ciencia normal), sino a través de grandes cambios revolucionarios. Las revoluciones científicas (la ciencia revolucionaria) son momentos de desarrollo no acumulativo o paulatino en los que un viejo paradigma (un viejo modo de hacer ciencia, una vieja concepción científica del mundo) es sustituido por otro distinto e incompatible con él. Así sucedió cuando la astronomía heliocéntrica copernicana sustituyó al viejo modelo (paradigma) geocéntrico ptolemaico. O cuando la teoría einsteniana de la relatividad cambió el modo de pensar de la mecánica clásica newtoniana. O cuando el evolucionismo darwiniano dejó atrás el fijismo de las especies.
Kuhn, en su obra La estructura de las revoluciones científicas (1962), critica la filosofía de la ciencia desarrollada hasta entonces (Carnap, Hempel, Popper), al mostrar que no es suficiente para la caracterización de la ciencia la exclusiva atención al contexto de justificación, hay también un contexto sociológico e histórico de descubrimiento. Este filósofo procura esclarecer conceptos, corregir malentendidos y, en suma, demostrar la extraordinaria complejidad del mecanismo del progreso científico, cuando se examina sin ideas preconcebidas.
El término paradigma designa todos los compromisos compartidos por una comunidad de científicos. Por un lado, los teóricos, ontológicos, y de creencias y, por otro, los que hacen referencia a la aplicación de la teoría y a los modelos de soluciones de problemas.
Kuhn ha sido criticado por no prestar suficiente atención a la continuidad de fondo en la historia del pensamiento científico y por considerar que el cambio tiene lugar en forma brusca, casi de conversión a las nuevas doctrinas.
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