La science transformative (dite aussi Recherche transformatrice) est un terme qui est devenu de plus en plus courant au sein de la communauté scientifique dans les années 2000 pour désigner la recherche qui modifie ou brise les paradigmes scientifiques existants. L'idée trouve son origine dans la notion de révolutions scientifiques de Thomas Kuhn, où un paradigme scientifique est renversé au profit d'un autre. Les exemples classiques sont la révolution copernicienne, les théories d'Albert Einstein, les travaux de Watson et Crick et la théorie de la tectonique des plaques.
Dans un article de 2016, Schneidewind et al. définissent la science transformative comme « un type spécifique de science qui ne fait pas seulement qu’observer et décrire les processus de transformation sociétaux, mais les initie et les catalyse. La science transformative vise à améliorer notre compréhension des processus de transformation et en même temps accroître la capacité de notre société à réfléchir sur ces processus ».
À l'origine, c'est la National Science Foundation (NSF) des États-Unis qui a le plus utilisé ce terme, mais on le retrouve également dans d'autres agences comme la DG Recherche de la Commission européenne. Au sein des « National Institutes of Health » (NIH-Instituts Nationaux de la Santé) des États-Unis, l'expression est parfois rendue par « recherche translationnelle » ou « high risk, high reward » (« risque élevé, récompense élevée »), qui est définie comme « une recherche avec un haut degré d'incertitude inhérente et la capacité de produire un impact majeur sur des problèmes importants dans la recherche biomédicale/comportementale ». Les NIH disposent également d'un programme de projets de recherche transformatrice (Transformative Research Projects Program - R01). Au sein du Conseil européen de la recherche, on parle de « recherche exploratoire ». Le National Science Board de la National Science Foundation (NSF) a défini la science transformatrice comme « une recherche motivée par des idées susceptible de modifier radicalement notre compréhension d’un concept scientifique ou technique existant ou de conduire à la création d’un nouveau paradigme ou domaine en science ou en ingénierie. Cette recherche se caractérise également par le fait qu’elle remet en question les connaissances actuelles ou ouvre la voie à de nouvelles frontières ». La NSF a annoncé le que son conseil d'administration avait approuvé une proposition de l'ancien directeur de la NSF, Arden L. Bement, Jr. visant à accroître le soutien de l'agence à la recherche transformatrice. Un rapport de 2008 de l'Académie américaine des arts et des sciences établit un lien explicite entre le soutien financier aux chercheurs en début de carrière et la recherche à haut risque, à haut rendement ou potentiellement transformatrice, et l'objectif national consistant à « maintenir l'avantage concurrentiel de l'Amérique ».
À la suite d'un large soutien de la part de responsables de programmes, d'analystes politiques, d'économistes et de divers décideurs, la NSF a par la suite modifié ses critères d'examen du mérite, selon lesquels les propositions de subventions sont évaluées par les examinateurs, afin de mettre l'accent sur la recherche potentiellement transformatrice. La « Task Force on Merit Review » (Groupe de travail sur l'évaluation du mérite) du National Science Board a présenté les nouvelles versions des critères « Intellectual Merit » et « Broader Impacts » (« Mérite intellectuel » et « Impacts plus larges ») dans son rapport final de 2011 (en ligne en 2012). L'énoncé suivant est désormais inclus dans le critère de mérite intellectuel du « NSF Grant Proposal Guide » (Guide des propositions de subventions de la NSF) : « Dans quelle mesure l'activité proposée suggère-t-elle et explore-t-elle des concepts créatifs, originaux ou potentiellement transformateurs ? ».
En , la NSF a organisé un atelier au siège de la NSF sur le thème « Transformative Research : Ethical and Societal Dimensions » (Recherche transformatrice : Dimensions éthiques et sociétales). L'atelier a exploré l'histoire et les conceptions alternatives d'un terme qui joue un rôle de plus en plus important dans les débats politiques à la NSF, dans d'autres agences fédérales des États-Unis et dans le discours public sur l'avenir de la science dans la société.
Faisant suite au premier programme de travail de l'IPBES 2014-2018, la plénière de l'IPBES, lors de l'IPBES 7 (avril/, Paris), a adopté un nouveau programme de travail (2019-2030), : « Ce nouveau programme de travail comprend une évaluation thématique du changement transformateur dont l'objectif serait de comprendre et d'identifier les facteurs dans la société humaine aux niveaux individuel et collectif, y compris les dimensions comportementales, sociales, culturelles, économiques, institutionnelles, techniques et technologiques, qui peuvent être mis à profit pour provoquer un changement transformateur en vue de la conservation, de la restauration et de l'utilisation rationnelle de la biodiversité, tout en tenant compte d'objectifs sociaux et économiques plus larges dans le contexte du développement durable ».
En France il s'est tenu le une journée d'études de l'association Natures Sciences Sociétés Dialogues ayant pour thème « l’interdisciplinarité à l’épreuve des sciences transformatives ». Cette journée d’étude visait à questionner les incidences du recours à des pratiques de recherche-action s’inscrivant dans cette perspective. Dans la suite de ces réflexions, il est apparu que la recherche-action n’est peut-être pas suffisante pour enclencher des transformations nécessaires face aux enjeux multiples auxquels les sociétés, et plus globalement les socio-écosystèmes, font face. C'est ainsi qu'au sein du Réseau des Zones Ateliers du CNRS, le territoire est vu comme un espace de relations sociales, incluant les jeux de pouvoir et des divergences d’intérêts et de perceptions, mais aussi de nouvelles solidarités. L’implication des acteurs non scientifiques dans le processus de recherche transdisciplinaire conduit les scientifiques a adopter une posture de recherche dite post-normale. Cette posture modifie la manière de faire de la recherche, qui ne repose plus sur une démarche hypothético-déductive, mais sur une démarche adaptative, où les questions évoluent en même temps que la recherche se fait. C’est un défi pour les chercheurs, qui doivent sortir de leur zone académique pour expérimenter ce mode de recherche transformative.
Dans le contexte des changements globaux en cours, afin de renforcer les liens entre sciences naturelles et sociales, ainsi qu’entre les disciplines des sciences sociales, certains auteurs ont mis en avant l’objectif politique d’une « paix durable », comprise comme une « paix avec la nature » dans l’Anthropocène. Cette évolution méthodologique fait appel à deux nouveaux concepts, la « géo-écologie politique » (political geo-ecology) et l'« écologie de la paix » (peace ecology) ayant pour objectif une « transition vers la durabilité », nécessitant une approche inter- et transdisciplinaire. Ces auteurs soulignent que cette transition exige une « science transformative », intégrant les acteurs et les processus de changement dans la recherche, afin de concrétiser les politiques nécessaires à une paix durable avec la nature.
Dès 2017, alors que les déclarations de recherche transformative (RT) dans les demandes de subventions scientifiques sont devenues courantes aux USA, des voix se sont élevées pour critiquer la prise en compte de ce critère dans les évaluations de projets par les agences de financement de la recherche. Après des entretiens et des sondages réalisés essentiellement auprès d'écologistes, les critiques de ces procédures soutiennent qu'il est rarement possible de prédire a priori le caractère transformateur d'une recherche. Cette dernière ne devrait donc pas être priorisée par rapport à la recherche « incrémentale », qui mène généralement aux percées majeures. Ils notent également que les directives en faveur de la RT pourraient inciter les scientifiques à exagérer l'importance de leurs travaux.