Одним из вариантов критического рационализма стала концепция развития научного знания И. Лакатоса, известная как «методология научно-исследовательских программ». Согласно этой концепции, базисной единицей структуры научного знания являются не факты и не теории, а более общие когнитивные образования – научно-исследовательские программы. Последние представляют собой синтез следующих компонент: 1) ядро программы – гипотеза о структуре объектов исследуемой предметной области (например, идея планетарного устройства структуры атомов); 2) продуцируемое на основе ядра программы множество частных научных теорий (гипотез второго уровня), представляющих собой конкретизацию основной идеи программы (например, первоначальная модель структуры атома, предложенная Э. Резерфордом). Множество таких теорий образует так называемый защитный пояс ядра программы. Соотношение ядра программы и представляющих его отдельных теорий-гипотез является не логическим, а конструктивно-синтетическим: ни одна научная теория не является дедуктивным следствием ядра программы, а есть результат конструктивного присоединения к этому ядру некоего нового содержания. Следствием такого синтетического взаимоотношения между ядром программы и представляющими его отдельными теориями является то, что опровержение отдельной частной теории (или отказ от нее) автоматически не ведет (с логической необходимостью) к опровержению ядра программы. Ядро программы, согласно Лакатосу, принимается ее сторонниками конвенционально и потому неопровержимо для них в принципе; 3) положительная эвристика программы – методы развития ее защитного пояса, успешного объяснения имеющихся эмпирических фактов исследуемой предметной области, а также обеспечения предсказания новых фактов; 4) отрицательная эвристика программы – совокупность методов ее защиты от опровержения со стороны конкурирующих исследовательских программ, выдвижение против них таких фактов и теоретических аргументов, которые продемонстрировали бы их несостоятельность (или слабую конкурентоспособность). Несомненным достоинством методологии научно-исследовательских программ Лакатоса явилось то, что ему удалось избежать изображения динамики науки как перманентной революции и одновременно объяснить очевидный эмпирический факт из истории науки – относительную устойчивость ее теорий в процессе их согласования с опытом на длительном промежутке времени. Недостатком же методологии научно-исследовательских программ Лакатоса явилось то, что, согласно этой методологии, принципиально невозможна окончательная победа или поражение одной из конкурирующих научных программ. Это, конечно, не соответствует реальной истории науки (например, бывшие когда-то вполне научными и успешными астрономия Птолемея, теории флогистона и теплорода в химии и физике впоследствии исчезли из науки навсегда).