可是，当科学家向着艰涩的终极奥秘探索的时候，他们总是发现，有一些数据难以纳入牛顿的方案里面。任何范型都有这种情形。到最后，由于有很多观察所得很令人困惑，在原有的解释架构外一直累积起来，拉扯着这个架构。所以到了关键的一刻，通常就会产生一个“异端邪说”。但是，这个有力的，新的灼见却解释了一切矛盾。这个“异端邪说”引发了一个新的原理，一种新的展望。因为危机迫使一个涵盖面比较广的理论产生，所以危机是启示性的(instructive)，而非破坏性的（destructive）。

　　爱因斯坦的狭义相对论形成的新范型超越了牛顿物理学。狭义相对论解决了很多无法纳入旧物理学的问题。这样的情形叫人吃惊——旧力学定律并非全面成立。旧力学定律到了银河或电子的层次就不准了。有了狭义相对论以后，我们对于自然界的了解就从一种“发条”的范型转变为“测不准”的范型，从绝对转变为相对。

　　新范型涉及新的原理。这个原理其实一直都在，只是先前没有人知道罢了。新范型将旧范型包括在内，使它成为部分真理——那就是，事情虽然可以这样进行，但其实也可以那样进行。新的范型由于视野比较宽广，所以可以转变传统的知识与新的硬绷绷的观察所得，将两者的矛盾调和。

　　新架构做的事比旧的多。它的预测比较准确。它也为新的探索打开门路。

　　由于新观念占有优势，眼界开阔，所以我们以为它的散播也会很快才对。可惜的是，这种事几乎不曾有过。问题在于你必须先放弃旧范型才能接受新范型。你不能三心二意，想要一点一点的改变。“范型的改变，”孔恩说，“和形态(gestalt)的改变一样，必须一次完成。”新的范型不是逐渐现形，而是突然间就看见了。

　　人类对于新范型的出现刚开始时差不多都待之以冷漠，甚至是讥笑、敌视。他们会说新范型是异端邪说。证之于历史上的事实，哥白尼、伽利略、巴斯德、梅思莫（Mesmer）的遭遇皆是如此。新范型提出的观念一开始总是很古怪，乃至于模糊不清。可是这是因为发现者所做的是一种直觉的跳跃，所以背后的理论根据一时尚未齐备之故。

　　由于新范型要求的是这样的一种变换，所以当道的科学家总是难以接受。孔恩说，因为这些人按照旧观点工作已经很有成果，所以习惯上会执着于旧观点。就算面对强大的证据，他们还是会虽然坚持错误但自己熟悉的观点。他们往往至死信仰依然毫不动摇。

　　但是新范型会逐渐超越。新的一代会承认它。等到接受这个新观念的思想家达到一定的数量，集体范型就转换了。然后就会有很多人持有这个新观念，或者与之成长。等到过了一段时日，这个新观念也有了矛盾，然后又产生一种突破。这个过程就这样反复发生。科学的观念也就不断的突破，不断的扩展。