2007年，图灵奖获得者Jim Gray提出了科学研究的第四范式---数据密集型科学发现(Data-intensive Scientific Discovery)[1]。
在他看来，人类科学研究活动已经经历了三种不同范式的演变过程：以观察和实验为依据的“实验范式(experimental paradigm)”、以建模和归纳为特征的“理论范式(theoretical paradigm)”和以模拟仿真复杂现象为基础的“计算模拟范式(computer simulations of natural phenomena)”。
目前正从“计算模拟范式”转向“数据密集型科学发现范式”，是以数据考察为基础，联合理论、实验和模拟一体的数据密集计算的范式。以天文学家为例，他们的研究方式发生了新的变化，其主要研究任务变为从海量数据中发现所需的物体或现象的照片，而不再需要亲自进行太空拍照。
科学研究范式如图所示：
科学研究范式
