Bilimsel düşüncenin gelişimi, insanın doğayla kurduğu maddi üretim ilişkilerinin doğrudan yansımasıdır. İnsanlık, tarihsel süreç içerisinde üretim araçlarını yetkinleştirdikçe kendi bilincini yeniden üretir. Tarihsel materyalizm, bilimin gelişimini, sınıflı toplumların üretim ilişkileri bağlamında analiz eder. Düşünsel evrimimiz, maddi üretim biçimleriyle kopmaz bir bağa sahiptir. İnsanlığın doğayı anlama çabası, hayatta kalma ve üretim kapasitesini artırma zorunluluğundan doğar. Bu süreç, toplumsal ilişkilerin şekillenmesinde belirleyici rol oynar. Aydınlanma dediğimiz zihinsel ilerleme, dogmaların yerine aklın ve bilimsel yöntemin geçmesini sağladı. Ancak bu ilerleme, sınıflar üstü, yansız ve homojen bir süreç olmaktan tamamen uzaktır. Bilimin yönelimi, üretim araçlarını elinde bulunduran egemen sınıfların tarihsel çıkarları doğrultusunda şekillenir.
Yabancılaşma sürecinin üretim alanındaki işleyişini Kapital adlı çalışmasında Karl Marx, dönemin iktisadi yapısını incelerken eşsiz bir analizle ortaya koyar. Makineleşmenin ve modern sanayinin, insan emeğini özgürleştirmesi beklenirken onu nasıl daha ağır bir kıskaca aldığını net biçimde gösterir. Marx, makinelerin kapitalist kullanımının, işçiyi çarkların basit bir eklentisi haline getirdiğini belirtir. Sanayi öncesi dönemde zanaatkar, kullandığı alete hükmeden aktif bir özne konumundaydı. Alet, insanın yeteneklerini genişleten bir uzantıydı. Makineleşme süreci bu denklemi tamamen tersine çevirdi. Artık işçi, karmaşık ve devasa bir sanayi sisteminin, inisiyatifi elinden alınmış sıradan bir parçasıdır. Bilimsel ilerleme, işçinin emeğini hafifleten bir güç olma vasfını yitirir. Sermayenin işçiye karşı kullandığı, emeği ucuzlatan ve kitleleri sürekli işsizlik tehdidiyle yüz yüze bırakan bir baskı aracına dönüşür. Üretim sürecindeki bu muazzam yabancılaşma, bilimin toplumsal işlevinden koparılmasının ve doğrudan sermayenin hizmetine sunulmasının en belirgin sonucudur. Bilimsel buluşlar ve sanayileşme adımları, artı-değer sömürüsünü yoğunlaştırmanın kusursuz bir aygıtı olarak işlev görür.
Sermayenin bilim üzerindeki irrasyonel egemenliği, etkisini yalnızca fabrikalardaki yabancılaşmayla sınırlamaz. Gezegenin ekolojik dengesinin pervasızca talan edilmesi bu sürecin kaçınılmaz sonucudur. Friedrich Engels, Doğanın Diyalektiği adlı eserinde kâr hırsıyla doğaya müdahale etmenin yıkıcı sonuçlarını bütün çıplaklığıyla ortaya koyarken, doğa üzerindeki insani zaferlerle gereğinden fazla övünmemenin önemini hatırlatır; elde edilen her tahripkâr zafer için doğa insanlıktan öcünü alır. Sermaye birikim süreci, doğayı kavramak veya evrenle uyumlu bir üretim modeli geliştirmek yerine onu sınırsızca sömürülecek nesnel bir kaynak olarak görür. Küresel ısınma, ekosistemlerin çöküşü ve türlerin yok oluşu, kapitalist üretim tarzının doğayla kurduğu sorunlu ilişkinin tezahürüdür. Üretim süreci, doğanın kendini yenileme kapasitesini fazlasıyla aşmıştır. Doğanın diyalektik yasalarını hiçe saymak, bilimi sermayenin anlık çıkarlarına kurban etmektir.
Kapitalizm, insan ile doğa arasındaki metabolik bağı tahrip etmiştir. Bilimsel aydınlanma, bu ekolojik tahribatı durduracak rasyonel bir planlama anlayışıyla maddi bir temele kavuşacaktır. Felsefi akımlar ve bilimsel buluşlar, oluştukları toplumun maddi zemininden kopuk incelenemez. Fikirlerin kendi kendine yeten, bağımsız bir tarihi yoktur. Karl Marx ve Friedrich Engels, Alman İdeolojisi adlı ortak çalışmasında her türlü fikrin, hukukun, sanatın ve bilimin aslında insanların maddi üretim pratiklerinden doğduğunu kanıtlar. İnsanlar, maddi yaşamlarını üretirken belirli toplumsal ilişkilere girer ve bu nesnel ilişkiler onların düşünce dünyasını şekillendirir. Bilim, insanlığın tarihsel süreçte biriktirdiği pratik deneyimlerin ve maddi yaşamdaki zorunlulukların sentezidir.
Bu tarihsel gerçekliğin kavranmasının önündeki en büyük felsefi engel, nesnel dünyayı reddeden idealist sapmalardır. Egemen sınıflar, kendi iktidarlarını meşrulaştırmak amacıyla bilimi mistifiye etmeye, onu öznel bir algı veya göreceli bir anlatı seviyesine indirmeye çalışır. Vladimir Lenin, Materyalizm ve Ampiryokritisizm adlı eserinde dönemin idealist akımlarına karşı yürüttüğü teorik çabayla bu noktada kritik bir konuma sahiptir. Lenin, maddeyi yok sayan, gerçekliği sadece insan zihninin bir yansıması veya hislerin bir toplamı olarak ele alan akımlara karşı nesnel gerçekliği tavizsizce savunur. Bilimsel düşünce mutlak hakikate doğru ilerlerken, insanlığın nesnel gerçekliği kavrama kapasitesini sürekli genişletir. Bilimsel disiplinlerin ulaştığı yeni bulgular, maddenin ortadan kalktığı anlamına gelmez. Tam aksine, maddenin çok daha karmaşık ve derin düzeydeki niteliklerinin keşfedildiğini kanıtlar. Evrenin işleyişini anladıkça, toplumun hareket yasalarını çözme yetimiz artar.
Kapitalist üretim tarzının yarattığı krizler ve irrasyonalite, yine bilimsel yöntemin rehberliğinde aşılacaktır. Friedrich Engels, Anti-Dühring adlı eserinde insanlığın kurtuluş yolunu akılcı bir toplumsal planlamada bulur. İnsanlık, tarih boyunca doğa güçlerinin ve piyasanın kuralsız işleyişinin boyunduruğu altında yaşamıştır. Kapitalizm altında insanlar, kendi yarattıkları ekonomik mekanizmaların karşısında edilgen bir konuma düşmüştür. Engels, insanlığın zorunluluk aleminden özgürlük alemine geçiş sürecini devrimci bir hedef olarak belirler. Bu tarihsel sıçrama, doğanın ve toplumun yasalarının tam bir bilinçle insanlığın ortak çıkarları doğrultusunda uygulandığı gün tamamlanacaktır. Özgürlük, doğa yasalarından bağımsız olma hayalperestliğinde aranmaz. Özgürlük, bu nesnel yasaları derinlemesine kavramakta ve onları belirli toplumsal amaçlara doğru planlı bir şekilde yönlendirebilme iradesinde yatar. Üretim araçlarının toplumun ortak mülkiyetine devredilmesiyle birlikte bilim, kâr oranlarını maksimize etmek amacıyla kullanılmayacaktır. Üretici güçlerin ulaştığı seviye, toplumsal refahı artırmak, çalışma sürelerini radikal bir şekilde azaltmak ve insanın entelektüel gelişimine zaman yaratmak gayesiyle akılcı bir şekilde organize edilecektir.
Kapitalizmin insanlığın önünü açacak ilerici hiçbir vizyonu kalmamıştır. Sistem, kendi yarattığı üretici güçleri ve bilimsel atılımları yönetecek rasyonel bir mekanizmadan yoksundur. Üretenlerin yönettiği, sermaye tahakkümünün ortadan kalktığı bir toplumsal yapıda bilim, insanlığı ileriye taşıyan temel dinamik işlevini yeniden kazanacaktır. Dogmaların ve piyasa krizlerinin yarattığı tahribat, ancak bilinçli üretimin gücüyle onarılır. Halkın kendi emeğini ve toplumsal geleceğini bilimsel bir perspektifle kavraması, sömürüye dayalı sistemin temellerini sarsacak en güçlü etkendir. Bilimsel aydınlanma ile kurulacak yarınlar, bilginin sermaye birikiminden koparılıp toplumun tüm kesimlerine yayıldığı ortak bir zenginliği ifade eder. Üretim süreçlerinin insan onuruna yaraşır bir şekilde yeniden düzenlendiği, zorunluluğun yerini planlı bir özgürlüğün aldığı düzen, tarihsel bir zorunluluktur. İnsanlık, kendi yarattığı üretici güçlerle rasyonel bir zemin üzerinde buluşarak yepyeni bir uygarlığın temellerini atacaktır. Üretenler, bilimin nesnel yasalarına dayanarak tarihi kendi elleriyle yeniden yazacaktır.