1962 veröffentlichte Thomas Kuhn — ein amerikanischer Physiker, der zum Wissenschaftshistoriker geworden war — The Structure of Scientific Revolutions, eine schmale Monographie mit der These, dass die Wissenschaft nicht durch lineares Aufhäufen von Fakten voranschreitet, sondern in langen Phasen normaler Wissenschaft, die von revolutionären Paradigmenwechseln unterbrochen werden — Phasen, in denen sich Fragen, Methoden und Bewertungsmaßstäbe selbst verschieben. Kuhn führte Paradigma, Paradigmenwechsel, normale Wissenschaft, revolutionäre Wissenschaft, Inkommensurabilität und Exemplar ins Vokabular des intellektuellen Lebens ein oder machte sie dort heimisch. Binnen eines Jahrzehnts war „Paradigmenwechsel“ der Wissenschaftstheorie längst entkommen und zu einer der meistgebrauchten und meistmissbrauchten Wendungen in Wirtschaft, Politik und Kultur geworden.
Kuhns zentrale These ist, dass die Wissenschaft zwischen normaler und revolutionärer Wissenschaft alterniert und dass Paradigmen beide Phasen ordnen. Ein Paradigma (Kuhn gebraucht den Begriff mehrdeutig und unterscheidet später disziplinäre Matrix und Exemplar) ist eine Konstellation aus Überzeugungen, Werten, Methoden und musterhaften Problemlösungen, die eine wissenschaftliche Gemeinschaft definiert. Normale Wissenschaft heißt: Rätsel innerhalb eines Paradigmas lösen, Folgerungen ausarbeiten, Messungen verfeinern, den Rahmen ausbauen — das Paradigma selbst wird benutzt, nicht infrage gestellt. Anomalien sammeln sich an, werden zunächst wegerklärt (Instrumentenprobleme, Sonderfälle, Hilfshypothesen), und werden sie zu zentral, um übersehen zu werden, setzt eine Krise ein, konkurrierende Paradigmen treten auf, und das Feld wird strittig — etablierte Forschende halten am Alten fest, während die nachrückende Generation Alternativen zuneigt. Der Paradigmenwechsel vollzieht sich, wenn das Feld als Ganzes umschwenkt, oft erst durch Generationenwechsel (Max Plancks „die Wissenschaft schreitet von Beerdigung zu Beerdigung voran“). Nach dem Wechsel wird das alte Paradigma nicht verfeinert, sondern ersetzt. Kuhns kanonische Beispiele sind die kopernikanische, die chemische Revolution (Phlogiston → Sauerstoff, Lavoisier 1770er-80er), die newtonsche, die darwinsche, die einsteinsche und die Quanten-Revolution; seine umstrittenste Behauptung war die Inkommensurabilität — aufeinanderfolgende Paradigmen lassen sich an keinem paradigmenunabhängigen Maßstab messen, die Masse in Newtons Gesetzen ist nicht die Masse in Einsteins Relativitätstheorie, und Paradigmenwechsel verlaufen nicht streng kumulativ. Die Standardkritik kam rasch: Karl Popper, Imre Lakatos und Larry Laudan hielten Kuhn vor, er sei zu soziologisch und zu wenig normativ, vermische, was Wissenschaftler tatsächlich tun, mit dem, was sie tun sollten, und gebe dem Relativismus zu viel Raum. Lakatos versuchte 1970 mit seinen Forschungsprogrammen die Rationalität zu retten, indem er progressive von degenerativen Programmen unterschied; Popper hielt an der Falsifizierbarkeit als Abgrenzungskriterium fest. Die spätere Wissenschaftstheorie (Hacking, van Fraassen, Longino) hat vieles von Kuhn übernommen und seine stärksten Thesen zugleich abgeschliffen.
Außerhalb der Wissenschaftstheorie ist „Paradigmenwechsel“ zur Alltagsmünze geworden und hat seine Schärfe weitgehend verloren — heute heißt damit alles vom Produktlaunch bis zur politischen Bewegung. Innerhalb der aktiven Wissenschaften gelten mehrere jüngere Entwicklungen als Kandidaten für einen echten Paradigmenwechsel: das Darmmikrobiom in der Medizin, die Epigenetik in der Genetik, Deep Learning in der KI, die Amyloid-Skepsis in der Alzheimer-Forschung, das Anthropozän in den Geowissenschaften, dazu die noch ausstehende Vereinigung von Allgemeiner Relativitätstheorie und Quantengravitation. Der größte aktuelle Kandidat dürfte die KI sein — als Paradigmenwechsel darin, wie Wissenschaft überhaupt betrieben wird. Foundation-Modelle verändern die Forschungspraxis in vielen Disziplinen (AlphaFold bei Proteinstrukturen, LLMs bei Hypothesenfindung und Literatursynthese, KI-getriebene Materialentdeckung). Die Replikationskrise in den Sozialwissenschaften wurde unterschiedlich gedeutet: als Kuhnsche Krise, als Selbstkorrektur normaler Wissenschaft oder als Beleg dafür, dass das Feld sein erstes richtiges Paradigma erst noch finden muss.