Bilimin nasıl ilerlediğine ilişkin yaygın bir düşünceye göre bilim insanları her yeni keşifle bir öncekinin üzerine bir tuğla daha koyar ve bilgi binası düzenli biçimde yükselir. 1962'de yayımlanan "Bilimsel Devrimlerin Yapısı" adlı kitabıyla Amerikalı bilim tarihçisi ve felsefecisi Thomas Kuhn, bu düzenli birikim tablosuna güçlü bir itiraz yöneltti. Ona göre bilim, sakin dönemler ile köklü kırılmaların birbirini izlediği bir süreç içinde gelişir.

Kuhn'un kuramının merkezinde "paradigma" kavramı yer alır. Paradigma, belirli bir dönemde bir bilim topluluğunun paylaştığı temel varsayımları, yöntemleri, önemli kabul edilen soruları ve örnek çözümleri kapsayan genel bir çerçevedir. Bilim insanları bu çerçeve içinde eğitilir, hangi sorunların araştırmaya değer olduğunu ve nasıl çözüleceğini ondan öğrenir.

Kuhn, bir paradigmanın hâkim olduğu dönemlere "olağan bilim" adını verir. Bu dönemlerde bilim insanları, paradigmanın temel varsayımlarını sorgulamaz; onun içinde kalan bulmacaları çözmeye çalışır. Kuhn'a göre bu bir zayıflık değil, verimli bir çalışma biçimidir. Temel varsayımlar üzerinde uzlaşıldığı için bilim insanları enerjilerini ayrıntılı sorunlara yöneltebilir.

Ancak zamanla paradigmanın açıklayamadığı gözlemler, yani "aykırılıklar" birikmeye başlar. Başlangıçta bu aykırılıklar ölçüm hatası ya da küçük sorunlar olarak görülür ve göz ardı edilir. Aykırılıklar arttıkça ve önemli hâle geldikçe bilim topluluğunda bir bunalım baş gösterir. Bu bunalım, yeni bir paradigmanın ortaya çıkmasına zemin hazırlar.

Kuhn'un en tartışmalı görüşlerinden biri, eski ve yeni paradigmanın birbirleriyle tam olarak karşılaştırılamayacağı düşüncesidir. Farklı paradigmaları benimseyen bilim insanları, aynı sözcükleri farklı anlamlarda kullanabilir ve aynı gözlemleri farklı biçimlerde yorumlayabilir. Örneğin Newton fiziğindeki "kütle" kavramı ile Einstein fiziğindeki "kütle" kavramı aynı şeyi ifade etmez. Bu nedenle paradigma değişimi, yalnızca yeni bir bilgi eklemek değil, dünyaya bakışın bütünüyle değişmesi gibidir.

Kuhn, bu değişimi bir algı değişimine benzetir. Bazı çizimlere baktığımızda bir an ördek, bir an tavşan görürüz. Çizimin kendisi değişmemiştir; değişen, onu nasıl gördüğümüzdür. Paradigma değişimi de bilim insanlarının aynı dünyaya bambaşka bir gözle bakmaya başlamasıdır.

Kuhn'un görüşleri, bilimin akılcılığını sorgulamakla eleştirildi. Eğer paradigmalar karşılaştırılamıyorsa, bir paradigmanın diğerinden daha iyi olduğunu nasıl söyleyebiliriz? Kuhn, sonraki yazılarında yeni paradigmaların genellikle daha doğru öngörüler, daha geniş kapsam ve daha fazla sadelik sunduğunu kabul ederek bu eleştirilere yanıt vermeye çalıştı. Ancak bu tercihlerin tek bir mantıksal kurala indirgenemeyeceğini savunmayı sürdürdü.

Kuhn'un en kalıcı etkilerinden biri, "paradigma değişimi" ifadesinin bilim dışında da yaygın biçimde kullanılmaya başlanmasıdır. Bugün iş dünyasından eğitime kadar pek çok alanda köklü bakış açısı değişiklikleri bu ifadeyle anılır. Kavramın bu denli yaygınlaşması, Kuhn'un bilimin yalnızca bir veri birikimi değil, aynı zamanda tarihsel ve toplumsal bir süreç olduğu düşüncesinin ne kadar güçlü bir yankı bulduğunu gösterir.