Открытие М. Планком кванта действия в 1900 г. и формулирование А. Эйнштейном постулатов теории относительности стали началом становления неклассического естествознания, и не случайно именно физика как наука об общих законах природы (как определял ее Максвелл) стала главным плацдармом для пересмотра оснований прежней картины мира. Планетарная модель атома, предложенная Э. Резерфордом, и развитие учения о радиоактивности позволили по-новому истолковать развитие микромира и субатомного устройства материи (техническое и военное использование этих законов станет возможным уже с 1940-х годов). Кризис прежних оснований науки (например, постепенный отказ от общепринятой ранее теории эфира) оказался одним из проявлений общего социально-культурного кризиса традиционного устройства. Новейшие открытия в науке осмыслялись параллельно с развитием модернистских и — уже с 1910-х годов — авангардных течений в культуре, философии и искусстве. Так, теория относительности стала предметом рассмотрения неокантианской философии Э. Кассирера («Познание и действительность», 1910) и — опосредованно — австрийской философии науки у последователей Э. Маха, споры вокруг теории множеств в математике оказались точкой отсчета для размышлений Б. Рассела и А.Н. Уайтхеда в 1910-1920-е годы, биологические открытия дали импульс для наиболее утонченной формулировки витализма у А. Бергсона («Творческая эволюция»). Критическое переосмысление релятивистских тенденций в модернизме оказало форматирующее воздействие на творчество Г. Зиммеля 1910-х годов (с его интересом к женскому вопросу, духовной жизни современных городов), на трактовку феноменологии как универсальной теоретико-философской программы у Э. Гуссерля или на возвращение к гегельянскому идеализму у Б. Кроче. В социальных науках парадоксы социальной модернизации ярче всего отразились на творчестве Э. Дюркгейма, на его понимании механической и органической солидарности и на исканиях М. Вебера, который всегда скептически относился к перспективам бегства из «железной клетки рациональности». Социология и психология были новыми науками в университетском расписании и на академических кафедрах (и оппозиционными по отношению к традиционно престижным филологии или истории); их признание пришлось на эпоху после Первой мировой войны. В области юридической науки поиски общих социологических или психологических теорий права в начале XX в. (у Г. Еллинека, Л. Петражицкого, а затем X. Кельзена) несколько потеснили прежний интерес к историческим сравнительно-правовым исследованиям. В области экономики наступление математического мировоззрения (у Ст. Джевонса, теории равновесия В. Парето или Л. Вальраса, влияние австрийской школы К. Менгера) накануне Первой мировой войны сказалось на постепенном ослаблении международного интереса к разработкам немецкой «исторической школы» Г. Шмоллера и его последователей. Начиная с египетских экспедиций Наполеона, задачи колониального мироустройства влияли и на развитие европейской и американской антропологии, в том числе на первые попытки сформулировать особенности «первобытного мышления» (Л. Леви-Брюль) и одновременно включить его в эволюционную картину умственного развития и лестницу цивилизационных иерархий.
В XIX в. высшие учебные заведения и университеты вернули себе статус главных институциональных центров научного развития. Вначале французская система «высших школ» оказалась наиболее благоприятна для развития таких дисциплин, как механика и математика (но биолог Ж. Кювье также занимал важный пост во французской системе управления образованием). Французская и российская система «патронажа» региональным университетом близлежащего учебного округа также содействовала ускоренной мобилизации интеллектуальных сил. Во второй половине XIX в. важнейшим приоритетом немецкого университета стало устройство специального семинара по той или иной дисциплине, где ученики и ассистенты под руководством профессора и реализовывали по сути гумбольдтовский принцип соединения обучения с продвижением науки. Если первоначально предметом семинаров была кропотливая текстологическая работа над классическими отрывками древних авторов, то уже с конца 1820-х годов, с химических занятий Ю. Либиха в Гиссене, семинары становятся важной частью изучения наук о природе, главным очагом формирования той специфической профессиональной культуры ученого и ее трансляции, которую уже в 1950-е годы науковед М. Полани назовет «личностным знанием». Семинар воспитывал и определенный этос науки, упорство и упражнение в точности измерений: это социально-академическое изобретение оказалось универсальным и уживалось с совершенно разными национальными моделями образовательного развития — и с английскими аристократическими элитными школами, и с российскими студенческими кружками, и с миссионерскими учебными заведениями в Азии и Африке.
Наряду с университетами, которые на периферии западного мира оставались все-таки в первую очередь обучающими, а не научными институциями, важнейшим местом развития науки оставались академии. В России и Австро-Венгрии это были Императорские академии наук, в других странах несколько академий продолжали работать по региональному (в Баварии, Рейн-Вестфалии, Шотландии и т. д.) или дисциплинарному принципу. При них создавались разнообразные лаборатории, музеи, комиссии, центры организации экспедиций, они оказывались важными механизмами содействия развитию науки и вознаграждения ученых (раздачи премий и организации конкурсов), центрами книгоиздания и публикации научной периодики (наряду с университетскими «Известиями»). Как и в эпоху Просвещения, продвижению науки существенно способствуют разнообразные национальные и региональные ассоциации и научные общества, в XIX в. к ним добавляются международные конгрессы. Профессионализация и специализация знания подразумевает создание множества моно- и междисциплинарных научных обществ и ассоциаций, вроде Немецкого общества естествоиспытателей, созданного по инициативе Л. Окена в 1822 г. Самой известной можно считать основанную в 1831 г. Британскую ассоциацию содействия прогрессу науки, с ее многочисленными публичными собраниями в разных городах Великобритании (особая роль принадлежит ей в деле популяризации дарвинизма). Вторая половина XIX в. была также временем роста популяризации науки в самых разных жанрах, в том числе и использования ее в хозяйственном, агрономическом или техническом развитии. Широко переводились на все европейские языки «Популярная астрономия» (1880) француза К. Фламмариона или «Иллюстрированная жизнь животных» (1860-е годы) немца А. Брэма. Важная роль в развитии науки по-прежнему принадлежала филантропии — в Европе, Великобритании и в Северной Америке (создание фонда Карнеги и его исследовательских подразделений в 1902 г. или института Нобелевских премий, сразу же ставших барометром интернационального признания ученых в ключевых областях естествознания).
В начале XX в., с началом массового высшего образования, складываются ключевые формы дальнейшего организационного продвижения науки — или через систему специализированных научно-исследовательских институтов с государственной поддержкой, как Общество кайзера Вильгельма (открыто в 1911 г.), или через сеть «исследовательских университетов» (с удлиненным и профессионально выстроенным циклом постдипломной подготовки — фабрики PhD), как в США, где ведущая роль принадлежит малому числу элитарных университетов вроде Гарварда или Йеля. Городские университеты, встроенные в культуру развивающихся мегаполисов (Берлина, Чикаго или Лондона), теснят традиционные кампусные университеты и присущий им стиль передачи знаний. Доминирующей становится ориентация на Grossforschung, социально организованную и рационально упорядоченную науку большого масштаба, где участие государства дополняют финансы крупных частных корпораций, особенно в Северной Америке и Германии (в дореволюционной России в ряду таких институций можно назвать Народный Университет им. А.Л. Шанявского или Леденцовское общество в Москве).
Кризис перепроизводства выпускников высших учебных заведений (которых не может «переварить» общество), или рост «академического пролетариата», о котором так много спорили в печати рубежа XIX–XX вв., действительно имел место в ряде отраслей или традиционных профессий, как показывают исследования X. Титце или М. Шмайзера на немецком материале. Но в целом урбанизация, развитие промышленности, превращение науки в массовую профессию и востребованность ученых на рынке труда в 1910-е и последующие годы компенсировали эти диспропорциональные явления.
Первая мировая война означала и крах прежних моделей академического интернационализма (распад организованного в 1899 г. Международного союза академий, устранение Германии с ведущих европейских и глобальных позиций в этой отрасли и постепенный выход Соединенных Штатов на авансцену мировой науки). Повышение статуса технического и прикладного знания, неуклонное сужение сферы обращения классических языков (как основы прежнего универсального образования) и становление новых научных языков, особенно славянских, а также растущее участие в академическом развитии исключенных ранее групп (женщины, иноверцы, социальные низы, представители «заморских стран» и колоний) — эти мощные тенденции растущей социализации знания, активно развернувшиеся уже в XX столетии, стали рамочными условиями и для образовательного, и для «чисто» научного развития еще в XIX в.
