Razvoj znanosti je kompleksen in vznemirljiv proces, ki vključuje veliko faz in sprememb v glavnih smereh pridobivanja znanja. Da bi razumeli pomen trenutnega stanja, je treba predstaviti predhodne zgodovinske procese kot celoto. Najprej je treba razumeti, kaj so znanstvene revolucije, koliko jih je bilo in kdaj so se zgodile.
Informacije se ne le nenehno kopičijo in širijo. Razvija se tudi znanstveno področje, proces tega procesa pa je povezan s spremembami načel, metod in struktur znanja. Ni presenetljivo, da so se nekateri znanstveniki zanimali za ta pojav in se odločili, da ga podrobneje preučijo. Posebej briljantne rezultate je dosegel Thomas Kun. Strukturo znanstvenih revolucij je analiziral z vidika modela rasti znanja. Kuhn je izpostavil dve obdobji razvoja - paradigmo, ki se lahko imenuje tudi normalna, ali revolucionarna, sicer imenovana izredna. V prvem primeru znanstveniki ustvarjajo znanje v določenih mejah in s pomočjo specifičnih metod, načel, vrednot in modelov, ki so dostopni celotni znanstveni skupnosti. V tem primeru je lahko »paradigma« sinonim za definicijo »tradicije«. V normalnem obdobju znanstveniki ne postavljajo ciljev za delo na novih teorijah. Vendar pa je njihov proces neizogiben. Po Kunu je znanstvena revolucija neposredno povezana s takšnim obdobjem - paradigma prispeva k nastanku novih teorij in pojavov, čeprav ni namenjena ustvarjanju. Zato se normalno obdobje prej ali slej spremeni v izredno.
Vprašanje razvoja znanja ni obravnaval samo Thomas Kuhn. Struktura znanstvenih revolucij, ki so jih ustvarili znanstveniki, ima svoje pomanjkljivosti. Paradigma lahko resno omeji vidni kot, kar vodi do dejstva, da je vsak nov pojav opisan z že znanimi metodami in da so vse informacije prilagojene želenemu okviru. Zato vprašanje, kako poteka znanstvena revolucija, Kuhn ni edini organ, ampak le delno pomaga pri reševanju problema. Filozofi, vključeni v mehanizme odnosa med inovacijami in tradicijami, se soočajo z dvema glavnima problemoma. Najprej gre za raznolikost znanstvenih paradigem in njihovo kompleksno strukturo. Naslednji problem je kontinuiteta in interakcija tradicij z inovacijami.
Strukturo znanstvenih revolucij so temeljito proučevali tako znanstveniki kot V.S. Stepin in M.A. Rozov. Njihova dela upoštevajo raznolikost tradicij in analizirajo njihovo interakcijo. Po mnenju znanstvenikov se paradigme najprej razlikujejo po načinu obstoja - lahko jih vključimo v učbenike, besedila ali monografije. V drugi izvedbi niso predstavljeni z jasno izraženo besedno informacijo. Podobne ideje so bile izražene v njegovem delu "Implicitno znanje" in Michael Polani. Na podlagi njegovih argumentov je Rozov ustvaril koncept socialnih relejev, s katerim je razumel prenos oblik obnašanja ali načina delovanja iz generacije v generacijo. Glede na vprašanje, kakšna je struktura znanstvenih revolucij, lahko ta teorija opiše številne kulturne »programe« in vzorce, ki jih uporabljajo znanstveniki različnih let.
Filozofi opredeljujejo dve vrsti možnosti za prenos znanja iz ene generacije znanstvenikov v drugo. Prvo pomeni obstoj vzorčnih akcij, ki opisujejo proces izvajanja znanstvenega delovanja, drugi pa obstoj vzorčnih izdelkov, ki kažejo na njegov specifičen rezultat. Razumevanje, kako in kdaj se dogaja znanstvena revolucija, čeprav se zdi nemogoče - natančen trenutek nastanka ugibanj ali aksiomov ostaja nejasen. Paradigma torej ne vključuje samo eksplicitnega znanja, temveč tudi nejasne informacije, povezane z osebnostjo znanstvenika, njegovimi interesi, življenjskim slogom in okoliško kulturo. To nam omogoča, da govorimo o raznolikosti tradicij na splošno in še posebej znanstveno.
Kljub dejstvu, da je proces težko preučiti sto odstotkov, lahko nekatere točke še vedno razstavimo. Glavni element strukture, brez katere je znanstvena revolucija nemogoča, je inovacija. Kako se to dogaja? Vredno je vrniti se k delom M. A. Rozova in predvsem pojasniti, kaj je inovacija. Po mnenju znanstvenika vključuje neznanje in nevednost. Prvi je trenutek v procesu pridobivanja informacij, ko mora oseba razmišljati o vrsti dejanj, da bi jo pridobila, na podlagi že obstoječih podatkov. Rezultat je izboljšano poznavanje nečesa, kar je bilo že znano. Nevednost je pogosto posledica naključja. Znanost pozna situacije, ko se odkrijejo pojavi in procesi, ki jih ni mogoče razložiti. Tako so se odprle "črne luknje" - astrofiziki jih niso mogli podrobno opisati, vendar so pridobili znanje o njihovem obstoju. Nevednost ostaja zunaj kognitivnih možnosti znanstvenika in je nedoločen element strukture znanstvene revolucije.
Tako je struktura procesa očitna in jo je mogoče preučiti do določene mere. Da bi razumeli, kaj je znanstvena revolucija, je to pomembno, vendar ne dovolj. Razumeti morate tudi, da je ta postopek drugačen. Koncept znanstvene revolucije združuje v sebi dve področji razvoja znanja: globalne dogodke in situacije majhnega obsega, ki vplivajo samo na eno področje študija. Slednje spreminjajo ideje le o konkretnih in relativno ozkih sferah pojavov, ne da bi spremenile filozofske poglede in ne spremenile slike sveta. Prvi vodi v nastanek popolnoma novih konceptov in postane spodbuda za uporabo inovativnih metod in načinov pridobivanja informacij. Globalna znanstvena revolucija se lahko začne v eni od temeljnih vej znanja ali pa jo oblikuje, tako da postane vodilna. Prav tako je vredno razmisliti, da takšni procesi vedno zahtevajo določen čas. Vrste znanstvenih revolucij so lahko drugačne, vendar tega pojava nikoli ne moremo imenovati minljivega, zlasti kadar gre za temeljne spremembe.
Ko ste se ukvarjali s strukturo in tipi procesa, si lahko ogledate zgodovinske informacije. Prva znanstvena revolucija je potekala v prelomnici, ko je človeštvo prešlo iz srednjega veka v novo dobo. Kasneje se je to obdobje imenovalo renesansa. Glavni dogodek so bili heliocentrični nauki poljskega znanstvenika Kopernika, ki je celotno obstoječo sliko sveta obrnil na glavo, ki je temeljila na geocentričnem sistemu Ptolomeja in Aristotela. Prva znanstvena revolucija je ljudem omogočila spoznati, da je Zemlja le eden od planetov, ki krožijo okoli Sonca. Nič manj pomembno odkritje Nikole Kopernika je bilo dejstvo, da se vrtenje dogaja okoli lastne osi. Predlagal je tudi idejo, da je gibanje naravna lastnost za zemeljske in nebesne objekte in da se drži nekaterih splošnih zakonov, ki jih lahko opiše mehanika. Pred tem so ljudje verjeli v obstoj nepremičnega glavnega vira, ki ga je izumil Aristotel. Verjeli so, da je on tisti, ki postavlja vesolje v gibanje. Rezultat prve znanstvene revolucije je bila uresničitev insolventnosti vizualne metode pridobivanja znanja in nemožnosti zaupanja v čutno zaznavanje - navzven se zdi, da se Sonce res premika okoli mirujoče Zemlje. Znanstveniki so prišli do potrebe, da uporabijo kritičen odnos do podatkov, pridobljenih preko čutov.
Morda znanost in znanstvene revolucije nikoli niso bile tako pomembne v zgodovini kot v obdobju, ko so se pojavili Kopernikovi nauki. To je spodkopalo temelje verske slike sveta in ideje, ki temeljijo na Ptolemejevi teoriji. Spremenila se je ne le znanje vesolja, temveč tudi mnenje človeka. Njegovo mesto v vesolju je bilo povsem drugačno. Človeški odnos do sveta se je prav tako spremenil - pred versko doktrino so se nasprotujočim in zemeljskim stvarem nasprotovali večnemu in nespremenljivemu nebeškemu, kar je postalo nesprejemljivo po pojavu podatkov o stalnem gibanju nebesnih objektov. Kljub temu se je Kopernik držal napačnega znanja - verjel je, da je vesolje končno. Po njegovih teorijah se je nekje končal v trdni sferi, na kateri so se na nek način nahajale zvezde. Trajalo je približno sto let, da bi razkrinkal tak mit. Kopernik je prevzel mesto novega velikega znanstvenika. Italijanski astronom Giordano Bruno je napisal članek z naslovom »O neskončnosti vesolja in svetov«. V njem je domneval, da nekje obstajajo drugi naseljeni planeti, in povedal, da preprosto ni trdne sfere, ki bi obdajala nebo in fiksirno zvezdo. To znanstveno delo je mogoče pripisati tudi dediščini prve revolucije, saj je končno uničila sliko sveta, ki je obstajala že prej.
Teorije Kopernika in Bruna so obrnile človeški pogled na svet na glavo, toda vprašanja, ki jih je bilo treba preučiti, so ostala zelo, zelo velika. Znanstveniki niso ustavili dela, tako da je kmalu prišlo do druge znanstvene revolucije. Začelo se je v sedemnajstem stoletju in se raztegnilo v naslednjih dveh stoletjih. Osnova za to so bile ideje vodilnih znanstvenikov prejšnjega obdobja. Galileo Galilei je dokazal, da je napačno mnenje, da se telo lahko premika le, če obstaja zunanji vpliv. Predlagal je, da so razmere popolnoma drugačne. Galileo pravi, da telo bodisi miruje, bodisi se premika, ne da bi spreminjalo smer in hitrost, v tistih primerih, ko ni podvržen zunanjim vplivom. Oblikoval je tudi načelo inercije, ki je bil razlog za spremembo metod raziskovanja - znanstveniki so bili spet prepričani, da ni vedno smiselno zaupati podatkom neposrednega opazovanja. Znanstvena revolucija 17. stoletja je človeštvu prinesla takšna odkritja kot zakon nihajnih nihanj in zaznavanje teže zraka. Zasluga Galileja ni le v pridobljenem znanju, ampak tudi v tem, da je dovolil, da je prepričan, da nespremenljiva vera v oblast postane ovira za razvoj znanosti. Uporaba prepričanj Aristotela ali cerkvenih očetov ni omogočala ljudem, da bi preučevali naravo skozi opazovanje, eksperimentiranje in razum, in omejili načine pridobivanja znanja z branjem starih besedil ali Biblije. Znanstvena revolucija 17. stoletja je korenito spremenila to situacijo. To obdobje se je končalo z delom Isaac Newton. Nadaljeval je delo, ki ga je začel Galileo, in prispeval k nastanku klasične mehanike. Druga znanstvena revolucija je omogočila ustvarjanje mehanične slike sveta, ki je končno nadomestila prepričanja Ptolomeja in Aristotela. Poleg tega je Newton odprl univerzalno zakon širine sveta kateri se vsi fenomeni držijo. Slika sveta, ki jo je ustvaril znanstvenik, je bila preprosta in jasna.
Rezultat Newtonovih odkritij je bila popolnoma nova filozofija. Znanstvena revolucija 17. stoletja je odobrila nove načine raziskovanja, vključno z inteligenco, eksperimentom in opazovanjem. V delu »Matematična načela naravne filozofije« je Newton predstavil svoje poglede na pomen teh metod za proučevanje narave. Poleg tega so bili novi podatki spodbuda za razvoj fizike, mehanike, astronomije, kemije, biologije in geologije. Mehanistična slika sveta je imela svoje pomanjkljivosti, vendar je ostala pomembna že skoraj dve stoletji, dokler ni prišlo do naslednje znanstveno-tehnološke revolucije. Doba znanosti je spremenila čas mehanike. Človeštvo je prišlo do evolucionizma. Tretja znanstvena revolucija, ki se je zgodila konec devetnajstega stoletja, je privedla do razglasitve načela univerzalne povezanosti pojavov in procesov, ki obstajajo v naravi. Znanstveniki so odkrili zakon transformacije energije iz ene oblike v drugo in dokazali celične teorije struktura organizmov. Skratka, naravoslovje je postalo pravo bistvo tretje znanstvene revolucije, ki je privedla do uničenja mehanistične slike sveta in omogočila novo razumevanje fizične realnosti.
Cela vrsta odkritij, ki so se zgodila od konca devetnajstega stoletja, je pripeljala do nove faze v zgodovini človeškega znanja. Četrta in nadaljnje znanstvene revolucije 20. stoletja so uničile temelje klasične znanosti in njenih idealov ter ustvarile relativistično sliko sveta s povsem novimi idejami o fizični realnosti. Med prvo znanstveno revolucijo je človeštvo pridobilo nove zamisli o planetu, drugo pa je postalo čas za revizijo idealov in norm znanja ter prispevalo k razvoju naravoslovja. Tretja in četrta revidirana klasična ideja sta privedla do nove racionalnosti. V širšem smislu lahko rečemo, da so privedli do oblikovanja posebne vrste evropske kulture. Njegova osnova je bilo načelo življenja, po katerem človeške sposobnosti razmišljati in sprejemati odločitve se je izkazalo za temeljno. Človek je postal potreben, da lahko uporablja svoj um brez vodstva od zunaj. Takšna racionalnost je bila identificirana z znanostjo do sredine šestdesetih let dvajsetega stoletja, ko so jo filozofi ponovno premislili. V tem času se je začelo načelo historizma, ki je privedlo do analize dogodkov iz preteklih let. Pojavilo se je delo zgoraj omenjenih znanstvenikov, na primer Thomas Kuhn. Vse to omenja, da se znanstvena racionalnost z leti spreminja na enak način kot znanost sama. Njegova prva oblika je bila starodavne filozofije. Parmenide je razglasila identiteto bivanja in razmišljanja. Platon je svojo idejo razvil v teorijo o obstoju razkošnih entitet, ki jih lahko najdemo le z miselnim poletom. Filozofi tistih časov so živeli v besedi svet. Prva znanstvena revolucija je ustvarila nov tip racionalnosti - znanstveni. Vsebina filozofije se je spremenila in bitje se je prenehalo obravnavati kot absolut. Druga in tretja znanstvena revolucija sta svetu prinesla razvojne ideje. Vsako znanje je postalo subjektivno. Kasneje je bila klasična vrsta racionalnosti zabrisana in dobila povsem drugačno dojemanje. Sodobno znanstveno načelo upošteva referenčno točko osebe, njegovo dejavnost in njene posledice. Poleg tega vsak raziskovalec postane aktiven predmet preučevanih objektov. Sodobna znanost se ukvarja s kompleksnimi sistemi in se opira na pomoč računalniških programov.