苏联哲学家凯德洛夫描述了带头学科从近代到现代的更替过程，即：力学；化学、物理学和生物学；微观物理学；控制论、原子能科学和宇航学。他预言新的带头学科是分子生物学，下一个带头学科将是心理学为主的一组学科。凯德洛夫指出了带头学科更替具有周期性和加速性。如“科学的突破点往往发生在社会需要和科学内在逻辑的交叉点上”等，这部分给出了带头学科产生及更替的原因。