До тех пор, пока решение головоломок протекает успешно, парадигма выступает как надежный инструмент познания: увеличивается количество установленных фактов, повышается точность измерений, открываются новые законы, короче говоря, происходит процесс накопления знания. Однако вполне может случиться так — и случается, — что некоторые задачи-головоломки, несмотря на все усилия ученых, так и не поддаются решению; например, предсказания теории постоянно расходятся с экспериментальными данными. Сначала на это не обращают внимания, поскольку лишь в воображении Поппера стоит только ученому зафиксировать расхождение теории с фактом, как он сразу же подвергает сомнению теорию. В действительности же ученые всегда надеются на то, что со временем противоречие будет устранено и головоломка разрешится. Но однажды ими может быть осознано, что данная проблема неразрешима средствами существующей парадигмы, и дело здесь не в каких-то индивидуальных способностях того или иного ученого, не в повышении точности приборов, а в принципиальной неспособности самой парадигмы ее решить. Такую проблему Кун называет аномалией.
До тех пор, пока аномалий немного, ученые не слишком о них беспокоятся. Однако разработка данной парадигмы со временем приводит к росту числа аномалий. Совершенствование приборов, повышение точности наблюдений и измерений, строгость понятийных средств — все это ведет к тому, что расхождения между предсказаниями парадигмы и фактами, которые ранее не могли быть замечены и осознаны, теперь фиксируются и осознаются как проблемы, требующие решения. Попытки справиться с этими проблемами за счет введения в парадигму новых теоретических предположений нарушают ее стройность и связность, делают ее расплывчатой и рыхлой.
Доверие к парадигме падает. Ее неспособность справиться с возникающими проблемами свидетельствует о том, что она уже не может служить инструментом успешного решения головоломок. Наступает состояние, которое Кун именует кризисом. Ученые оказываются перед лицом множества нерешенных проблем, необъясненных фактов и экспериментальных данных. У многих из них господствовавшая недавно парадигма уже не вызывает доверия, и они начинают искать новые теоретические средства, которые, возможно, окажутся более успешными. Уходит то, что ранее объединяло ученых, — парадигма. Научное сообщество распадается на несколько групп, одни из которых продолжают верить в парадигму, другие — выдвигают гипотезы, претендующие на роль новой парадигмы. Нормальное исследование замирает. Наука, по сути дела, перестает функционировать. Только в период кризиса, полагает Кун, ученые ставят эксперименты, направленные на проверку и отсев конкурирующих теорий.
Период кризиса заканчивается, когда одна из предложенных гипотез доказывает свою способность справиться с существующими проблемами, объяснить непонятные факты и благодаря этому привлекает на свою сторону большую часть ученых. Она приобретает статус новой парадигмы. Научное сообщество восстанавливает свое единство. Такую смену парадигм Кун и называет научной революцией.
Итак, модель развития науки у Куна выглядит следующим образом: нормальная наука, развивающаяся в рамках общепризнанной парадигмы; рост числа аномалий, приводящий в конечном итоге к кризису; научная революция, означающая смену парадигмы.
Накопление знаний, совершенствование методов и инструментов, расширение сферы практических приложений, то есть все то, что можно назвать прогрессом, совершается только в период нормальной науки. Научная революция приводит к отбрасыванию того, что было получено на предыдущем этапе, и работа науки начинается как бы заново, на пустом месте. Таким образом, в целом развитие науки носит прерывистый характер: периоды прогресса и накопления знания разделены революционными провалами, разрывами ткани науки.
Следует признать, что Кун предложил весьма смелую и побуждающую к размышлениям концепцию. Конечно, трудно отказаться от мысли, что наука прогрессирует в своем историческом развитии, что знания ученых и человечества об окружающем мире растут и углубляются, однако после работ Куна уже нельзя не замечать тех проблем, с которыми связана идея научного прогресса. Уже нельзя простодушно считать, что одно поколение ученых передает свои достижения следующему поколению, которое их приумножает. Теперь мы обязаны ответить на такие вопросы: как осуществляется преемственность между старой и новой парадигмой? Что и в каких формах передает старая парадигма новой? Как осуществляется общение между сторонниками разных парадигм? Как возможно сравнение парадигм? Заслуга концепции Куна состоит в том, что она стимулировала интерес к этим проблемам и содействовала выработке более глубокого понимания процессов развития науки.