通常，科學遵循有序的路徑：新的觀察建立在先前的發現之上，通常在多年的漸進步驟中，零星地貢獻於更大的知識體系。偶爾，會出現一些與之前的觀察不太一致的見解。這些異常現象使我們對主題有了更細緻的理解，並被納入我們已知事物的敘述中。然而，有時，一項新的發現是如此深刻，以至於無法調和，知識必須完全朝著不同的方向發展。這是一系列關於那些型別的進步的文章——托馬斯·S·庫恩在他1962年的著作《科學革命的結構》中稱之為“正規化轉變”的進步。
例如，以生命的起源為例。40多年來，假設一直是生命最基本的碎片在原始海洋中漂浮時組裝成更復雜的生物。然而，最近的證據表明，生命的誕生可能發生在活躍火山景觀的有毒池塘中。或者考慮恐龍，研究人員曾經認為它們是令人印象深刻但外表單調的生物，它們統治地球近1.5億年。事實上，它們一點也不單調——對化石黑色素細胞的研究現在表明，恐龍長有色彩鮮豔的羽毛；有些甚至有斑點和條紋。
革命性的發現雖然不常見，但在幾乎每個領域都發生過。在健康方面，與普遍的看法相反，運動並不能控制體重。在腦科學領域，研究人員正在放棄諾姆·喬姆斯基長期以來的理論，即兒童的大腦天生就具備語言發展能力。在宇宙學中，最新的研究表明，我們的太陽系可能不是透過整潔有序的吸積形成的，而是透過劇烈的碰撞形成的。在生物學中，一位博物學家幫助推翻了對地衣150年的理解，為共生關係如何運作以及生命形式如何定義提供了新的視角。其中一些正規化轉變遠未完成，但它們都迫使科學家質疑假設並採取新的視角。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保關於塑造我們今天世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
我的一位研究生導師曾經說過，人類所知的（大寫“K”）與宇宙中可知的相比是無限小的。本著這種精神，我們還展示了一些最引人入勝的未解之謎的小樣本，從暗物質究竟是什麼的令人困惑的謎團，到暗物質實際上是由什麼構成的，再到量子計算是否可能讓傳統計算機相形見絀（第108頁）。
探究的美妙之處在於，當我們顛覆幾十年甚至更長時間的思考時，我們會發現一套全新的問題需要提出。科學的工作永無止境。