上述各个科学哲学流派或代表人物，都从不同的角度对科学发展进行了哲学反思，取得了有意义的成果。但是，他们却有一个共同的缺陷，即在论述科学革命时，都没有明确地揭示科学革命的实质。
那么，科学革命的实质究竟是什么呢?
作为物理学革命先锋和主将的爱因斯坦，在经受了物理学革命的急风暴雨的洗礼后，对有关科学革命问题发表了许多精辟的见解。在《物理学的进化》一书和其他文章中，爱因斯坦认为，科学的发展并不是一些定律的汇集，也不是许多不相关的事实的目录。在科学的开创性的工作中，最初的和最基本的步骤总是带有革命性的。科学上的重大变革和划时代的进步差不多都是由于旧理论遇到危机，在实在和我们的理解之间发生剧烈冲突时出现的。这种冲突迫使我们排除根深蒂固的旧科学观念，创造出新科学观念及新理论。只是在这种冲突激化之前，当科学沿着既定的思想路线前进时，它才具有进化的性质。很显然，爱因斯坦的这些看法包含着两个主要观点：第一，科学的发展是波浪式的，而不是直线式的，既有量的积累，也有质的变革，也就是说，它是进化与革命交替进行的。第二，科学革命就是科学观念的变革。
何谓“科学观念”？在爱因斯坦看来，科学观念就是科学理论体系的基础，它是由不能在逻辑上进一步简化的“基本概念”和“基本假设”(爱因斯坦又常常把基本假设称为“基本关系”、“基本原理”、“基本定律”、“基本公设”、“基本假定”等)构成的。科学观念(爱因斯坦也称其为“基本观念”)是理论体系的逻辑前提和构架，正是在这种意义上，爱因斯坦也使用“逻辑前提”、“理论框架”、“公理基础”作为科学观念的同义词。例如，在经典力学中，绝对时间．绝对空间、力、质量、惯性等基本概念和牛顿三定律、万有引力定律等基本假设构成了经典力学的基本观念，力学的整个理论就是以此为基础而建立起来的。在狭义相对论中，新的时间、空间、同时性概念以及两条基本原理构成了狭义相对论的基本观念。
按照爱因斯坦的观点，科学观念是在经验事实(可能是不充分的)基础上，通过非逻辑的途径形成的。也就是说，科学观念是思维的自由创造和理智的自由发明(当然是在实验事实的引导下进行的，而不是纯粹的思辨)。正因为如此，来自认识论、方法论、自然观等方面的哲学思考，简单性原则和准美学原则(既有哲学因素，也有心理因素)，价值判断的标准以及直觉、联想、幻想、灵感、猜测、想像等都会在科学观念的形成过程中起自己的应有的作用。在提出科学观念时，人们对它还有一个选择和评价的问题。由于科学观念与提出它时作为指导的已有的直接经验隔着—条在逻辑上难以逾越的鸿沟；由于数学方面的障碍，在没有从它推导出可供检验的结论之前，以及虽然导出了可供检验的结论，但一时还不可能进行外部证实或确认(实验检验)；在这种情况下，就只有凭藉科学观念的内在完美，即它的“自然性”和“逻辑简单性”来选择和评价了。在这里，哲学的、社会的和心理的因素又参与其中了。难怪爱因斯坦说，科学作为一种尚在制定中的东西，作为一种被追求的目的，是主观的，是受心理状态制约的。不过，科学观念以及由它导出的理论正确与否，最终还是要接受实验检验的。于是，内在完美和外部确认的有机结合，不仅是选择和评价科学观念的标准，也是人们接受科学观念之考虑所在。这样一来，在科学观念的形成、选择、评价、确立乃至接受的过程中，既有坚实的经验基础，又摆脱了狭隘经验主义；既有大胆的哲学思辨，又避免了先验唯心主义；既包含有社会心理因素，又拒斥非理性主义；从而在哲学上防止了上述各种科学革命模式的缺陷。
科学观念是科学理论的基础，它是一个时代的科学认识论、方法论和自然观在科学中的集中体现，也与社会、心理因素密切相关，因而它一经确立便具有很大的刚性和弹性，表现出相对的稳定性和一定的伸缩性。由于这种特性，它能够在一个相当长的时期内有效地充当科学家的研究指南，指导科学家进行常规科学研究。例如，《原理》之后200余年，刚体力学、流体力学以及解析力学，都是牛顿力学的合理延伸。而且，经典物理学(热力学、光学和电磁学)也是在牛顿力学的基本观念之上建立起来的。在这个历史时期，也有突破牛顿力学基本观念的新观念出现，如热力学第二定律揭示出的热现象的不可逆性，电磁学中的场的概念，但是它们分别通过统计解释和以太解释这样的辅助假设，重新被纳入牛顿力学的理论框架之内，从而保证了常规科学的顺利发展。但是，到19世纪末，大量反常现象的涌现触动了经典理论，并波及到它的基础即经典基本观念，经典物理学家虽然千方百计地设法修补理论框架，但是仍难以令人满意(因为反常现象的冲击力已大大超越了经典理论框架的“弹性限度”)。这时，便出现了所谓的物理学危机。一般说来，旧科学观念业已动摇，新科学观念尚未确立之时，就是科学危机的时期。危机是好事而不是坏事，它加速了旧科学观念的改造和新科学观念的确立，是科学革命的前夜，是科学家追寻科学理论基础的英雄时期。在这个时期，那些具有清醒的哲学头脑和敏锐的科学眼力的科学家，往往以迥然不同的思维方式看待问题，以别具一格的科学方法解决问题，另辟蹊径，提出新科学观念，并以此为基础建造新的理论体系，这时科学革命便开始了。科学的危机与革命时期，实际上也就是旧科学观念从科学发展的正确指南转变为科学发展的严重桎梏之时。新科学观念一经确立，它又成为科学家的研究指南，指导科学家进行新的常规研究。
在这里，我们也可以看到，科学革命的内在动力是实验和理论的对立统一，各理论体系之间的对立统一，后者集中表现在作为理论体系基础的科学观念的对立统一上。引人注目的是，各理论体系之间的对立统一愈益成为科学发展的不可忽视的巨大力量。
所谓科学革命，必然是指科学内部的某种东西发生了变革。科学理论固然是科学的主要内容之一，但它的层次似乎过低而且易变，用科学理论的变革来定义科学革命就会重蹈波普尔的覆辙。然而，用过高层次的诸如思维方式等哲学性的概念来定义科学革命也不合适，因为它与科学的关系不十分密切直接，因为科学革命毕竟不是思想革命或哲学革命。这样，用处于思维方式和科学理论之间的中间层次的科学观念(它是科学内部的主要内容之一)来定义科学革命就显得比较恰当，因为它抓住了科学革命的实质。随着新科学观念的提出，通过逻辑演绎等途径，就可以建立起新的科学理论体系来。但是，科学革命并没有完全抛弃旧理论，而只是破坏和改变了旧理论的公理基础，确定了旧理论作为一种相对真理的适用范围。建立在新科学观念之上的新理论不仅能容纳旧理论所包含的许多知识，而且能容纳旧理论所不能包括的“反常”知识。不仅如此，旧的科学观念也并非统统被废弃，其中一些只是丧失了自己以前独有的统治地位，从以前的不正确的、与事实不符的壳体中解放出来，被赋予新的意义，它们原有的真理颗粒被继续保留下来，并作为从属成分有机地融合在新科学观念之中。在科学观念、科学理论的变革过程中，科学的认识论、方法论、自然观，一句话，科学家的思维方式也伴随着发生了根本的变化。
这样，我们可以尝试给科学革命下一个定义了：科学革命就是科学观念的根本改造，与此同时，也伴随着科学理论以及科学认识论、方法论、自然观等的更新。需要说明的是，在我们的定义中出现了“根本”和“改造”的字眼，这是有一定的用意的。在我们看来，科学革命应该是一种整体性的革命，而不是局部的变革，因此对于科学观念的改造也应该是根本的、整体性的，而不能是表面的、局部的。在“改造”之前加“根本”二字，也是受到列宁和爱因斯坦的言论的启发。列宁说：“……革命是一种最基本最根本地摧毁旧事物的改造，而不是审慎地、缓慢地、逐渐地来改造旧事物，尽可能少加以破坏。” 爱因斯坦谈到：“谁也没有想过，整个物理学的基础可能需婴从根本上加以改造。” 此外，我们在科学革命的定义中未用“变革”一词而用“改造”一词，也是由于这两段引文的启示。“改造”一词有两种含义，其一是就原有的事物加以修改或变更，使适合需要；其二是从根本上改变旧的，建立新的，使适应新的形势和需要。这种多义性似乎更符合我们赋予科学革命这一概念的含义和内容，同时也强凋了科学革命既有创新，也有继承的情形。
参 考 文 献
凯德洛夫：《列宁与科学革命•自然科学•物理学》（俄文版），莫斯科：科学出版社，1980年，第22页。
《列宁选集》第4卷，北京：人民出版社，第575页。
《爱因斯坦文集》第1卷，许良英等编译，北京：商务印书馆，1976年第1版，第170页。
