第三，思维心理学进路。对科学研究中心理活动的研究由来已久，不独自然主义学派和认知学派所为。在早期的研究中，一些科学家注意到不同的思维风格或思维类型对科学研究所产生的不同影响。例如，法国著名物理学家、科学史家皮埃尔·迪昂（Pierre Duhem）就认为，那些能够在其视觉想象中展现大量物体运动的清晰而又细致图像的科学家，都属于所谓“宽阔思维”类型的科学家。还有的科学家或数学家依据自己的体会或心理“内省”，专门研究某一学科领域内的科学发现或科学发明的心理学。例如，法国著名数学家雅克·阿达玛（J.Hadamard）就结合自己的数学研究体会和内省意象，同时又结合费马大定理、黎曼猜想、伽罗瓦关于一类积分周期的知识以及彭加勒关于变分计算等著名例子，对“数学发明的心理学”进行了比较系统的探讨。[50]他对数学创新研究中的“灵感”的肯定、对发明和发现阶段的划分以及对数学家调查结果的分析等，为科学史研究的思维心理学进路拓宽了前行的道路，也积累了丰富的材料。另外，不少职业心理学家也加入这项研究的队伍中来。其中美国著名人本主义心理学家A.马斯洛（Abraham H.Maslow）在他的《科学心理学》（1967）一书中，不仅从他的人格与需要理论出发区分出科学活动中的“渴望驱动型”与“非渴望驱动型”，而且概括出科学研究中的病态心理特征。这些特征包括对确定性的强制性需求、惧怕无知、对控制力的盲目渴望等。他认为，“这些心理特征正是现代科学事业核心价值观的病理特征”[51]。其中的一些学者认为，科学史与科学心理学的关系如同天文学与物理学的关系；若不对科学心理、科学思维的过程、特征、机制等作首尾一贯的说明，就不可能制定出建立在可靠基础之上的科学史理论。[52]在当代，科学心理学聚焦于科学思维尤其是科学推理的研究，形成了一些关于科学思维的认知模型及一些典型的研究范例。[53]其中，心理学家P.N.约翰逊-莱尔德（P.N.Johnson-Laird）的心智模型理论被广泛采用。[54]