Во многом переломным моментом творческой биографии Лотмана стало знакомство в начале
1960-х гг. с кругом московских семиотиков (В. Н. Топоров, Вяч. Вс. Иванов И др.). В 1964 г. в Кяэрику (Эстония) под его руководством была организована Первая летняя школа по изучению знаковых систем, Где собрались представители новых направлений науки. Принцип Летней школы состоял в том, что ученые собирались в определенный период и жили вместе. Обсуждения проблем проходили в самых разных местах и формах. Это создавало непосредственную и исключительно неформальную обстановку. Участники не считали себя носителями законченных знаний, а понятие школы предполагало открытость и постоянное взаимное обогащение.
Это движение продолжилось до 1970 г., на одну из школ смог приехать Р. О. Якобсон. Сотрудничество ученых было весьма плодотворным. Так, Ю. М. Лотманом совместно с Б. А. Успенским была создана книга «Миф – Имя – Культура», В которой ставились принципиальные вопросы о сущности знака.
Возникшая вокруг Лотмана атмосфера свободного научного поиска привлекла в Тарту ряд крупнейших ученых, у которых не было возможности широкого самовыражения в рамках идеологических запретов (Ю. И. Левин, М. Л. Гаспаров, А. А. Зализняк, Е. М. Мелетинский И др.).
Официальная наука и власти с самого начала с настороженностью отнеслись к появлению нового направления в гуманитарном знании. Раздражала независимость суждений и выводов, отсутствие запретных тем и имен, методов исследования, авторитетов. Возмущало обращение к традициям формального метода, к работам зарубежных ученых, среди которых были не упоминаемые в советской науке русские эмигранты. Семиотические работы издавались с трудом. Летние школы прекратились. Но популярность Лотмана в СССР и за рубежом продолжала неуклонно расти.
Показательно, что Ю. М. Лотман, будучи членом Эстонской академии наук, членом-корреспондентом Британской, академиком Норвежской и Шведской академий, так и не был избран в Академию наук СССР. В ее правопреемнице – Российской академии наук места для Лотмана тоже не нашлось, впрочем, как и для его великих предшественников: Ю. Н. Тынянова, М. М. Бахтина, Г. А. Гуковского.
Увлечение семиотикой привело ученого к исследованиям искусственного интеллекта, функционирования полушарий головного мозга, семиотики кино. Одна из значительных работ последних лет – «Культура и взрыв» (1992), созданная под влиянием идей И. Р. Пригожина О взрыве как двигателе истории.
Илья Романович Пригожин (р. 1917) – бельгийский естествоиспытатель, физик, один из создателей синергетической теории. В 1977 г стал лауреатом Нобелевской премии. Синергетическая теория – новый подход к пониманию мира, который основывается на введенном Пригожиным понимании необратимости времени, отношения случайности и необходимости. Синергетика акцентирует внимание аналитиков на неустойчивости, разнообразии, неравновесности.