由于受到实验条件限制，经验范式难以完成对所有自然现象的精确理解。因此，科学家尝试尽量简化实验模型，去掉一些复杂的干扰因素，只留下关键因素，然后通过演算进行归纳总结，这就是理论范式，即第二科学研究范式。
理论范式的杰出代表人物是笛卡儿、牛顿等，他们采用大胆假设、小心求证的方法，用较为系统的数学、物理等科学原理而不再是经验来认识世界，因此凡事都要掌握其因果关系，其研究结果往往是非常完美的公式。
理论范式实际上融入了演绎推理的思维方式。
什么是理论范式：理论范式的特点
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