真理从错误中比从混乱中更容易出现。
---弗兰西斯•培根
作为一名从小就接受理科教科书教育，最终以科研民工的身份来讨生活的人来看，科学的发生和改变似乎从来都是简单直接，理所当然的。从未仔细思考过历史在科学研究中的作用。在我浅薄的认识中历史只不过是不同时代堆砌的年表罢了。直到看到托马斯•库恩的这本《科学革命的结构》，对科学活动的认知发生了颠覆性的重建。
作者开头就明确的指出：历史如果不被我们看成是轶事或是年表的堆栈的话，那么，它就能对我们现在所深信不疑的科学形象产生一个决定性的转变。其中，科学史的任务除了确定当代科学的每一事实、定律和理论是何人何时发现或发明的，还必须描述和解释阻碍着现代教科书承认更迅速激烈起来的错误、神话和迷信。通过深度地解析科学革命的发生过程，以及共有的规律和方法来警醒像我这般懵懂无知的科研民工，如何警惕和更谨慎地关注和反思常规科学实践中的反常现象，如何正确地进行自我定位。
作者将常规科学定义为：坚定建立在一种或多种过去科学成就基础之上的研究。这些科学研究的成就体现在空前地吸引一批坚定的拥护者，使他们脱离科学活动的其他竞争模式；同时，兼备开放性的特点，具有许多问题以留待“重新组成一批实践者去解决。”
常规科学在于澄清范式所已经提供的那些现象和理论的过程中，聚焦的问题有三个方面：第一，范式所表明的特别能揭示事物本质的那类事实，通过对这些事实的研究可以使范式具有更大的精确性和更多样的使用范围。第二，与范式理论的预测可以直接进行比较的事实。第三，实验和观察，包括所有常规科学搜集事实的活动。在这些常规科学研究聚焦的三类问题中，都必须在范式的指导下进行，抛却了对应的范式也就终止了范式所规定的科学实验活动。因此可见，科学研究的本质就是对范式的阐述。
作者将常规科学的研究类比于解谜，实验、理论或是工具的研究和改进都只是谜面，而最终的谜底揭示则是范式的优化或改变。通过解谜可以不断地扩大范式的使用范围和精确性。因此，在科学研究中，范式比共有规则更有优先性。范式的这种优先性体现在在常规科学中它比规则的改变更具有灵活性；同时，体现在科学共同体中出现综合性的范式改变前，可以出现一定数量的局部范式改变。打个比方来说，就是范式在迭代上具有小步快跑的特殊优势。
然而，当反常（如新颖的事实或理论）出现时，范式的适用范围和精确性将会遭到破坏。在范式背景下显示出的这种范式不适用性或失灵，通常可作为反常的指示器。范式越精确，涵盖的范围越广，这个指示器则越灵敏。范式的失灵对常规科学的模式的发展必然会有一定的阻碍作用。
然而，当科学共同体无法用统一认同的范式来解谜的情况下，就会出现众多局部的范式改变以及与之对应的众多解谜过程，从而衍生出各种不同的流派。而这种不同的流派之间因为存在一定的不可通约性，必然会产生激烈的争论，出现莫衷一是的混乱和危机状况。
技术的崩溃和理论的变形是危机的核心和常态。在作者看来，造成危机问题的解只有在危机还未显现时才会被部分地预见，这些危机的解决通过局部的范式调整就有可能暂时地解决问题。而对于公认的危机，通常是常规科学众多实践中公认的难点连接，这种危机则需要创新才能解决。因此，危机的意义在于指出更换工具的时机已经到了。
遗憾的是，科学共同体无论是出于惯性还是谨慎，他们不会轻易抛弃已经让他们陷入混乱的范式，除非有新的范式出现。因为在科学理论中，抛弃一个范式则意味着必须有新的范式出现，就像要让一个人放弃信仰则必须要有新的信仰来代替它一样。因此，在拒斥旧范式的决策中，总是同时伴随着范式的接受决策。在这种决策中，包含着范式与自然界之间的比较和新旧范式之间的比较。作者认为：拒绝一个范式而不同时用另一个范式去取而代之，就等于拒斥科学本身。”
由反常引起的危机，都始于范式在反常中出现了模糊，进而演化成常规研究规则的松弛，随后科学革命的势头势必出现。为解决危机，不同的范式在范式选择中彼此竞争、相互辩论，每一个范式都是论证的起点也是论证的终点，不同的派别随之出现。然而，在范式的选择中，问题的解决最终依赖于大家的意见，不同的派别达成新的共识或是几种具有不可通约性的共识。因此，在新范式整合的过程中，理论、方法和标准都可能进行新的调整，甚至发生重大的改变。
由此可见，范式是科学的构成要素，也是自然界的构成要素。不断抛却范式的过程是科学革命赖以转动的轴心。拥抱了新范式的科学家则必然是世界观发生改变的人，他们看世界的角度和规则都发生了很大的改变。“不同理论支持者之间所能彼此交流的内容存在着很大的局限性”，因此”个人效忠于一种理论转向效忠于另一种理论，与其说是一种选择，不如说是改变信仰。”
对科学家而言，这种世界观的转变是困难的；对科学共同体而言，这种范式的转变是一项艰巨而具有创造性的工程。但无疑是一种巨大的进步。科学进步的轨迹是跳跃式的，革命通过摆脱那些遭遇到重大困难的先前的世界框架而进步，它旨在探寻宇宙中那个唯一的真理。
