科學哲學是20世紀興起的一個哲學分支，關注科學的基礎、方法和含義，主要研究科學的本性、科學理論的結構、科學解釋、科學檢驗、科學觀察與理論的關係、科學理論的選擇等。該學科的中心問題是：什麽有資格作為科學，科學理論的可靠性，和科學的終極目的。此學科有時與形而上學、本體論和認識論重疊，例如當它探索科學與真理之間的關係時。
有許多關於科學哲學的核心問題，包括科學能否揭示不可觀察之事物的真相，甚至科學推理是否可以被證明為合理的，哲學家們沒有達成共識。除了這些關於科學作為一個整體的一般性問題，科學哲學家也思考適用於特定學科例如生物學和物理學的問題。一些科學哲學家還使用當代的科學結果來達到哲學本身的結論。
哲學的相關曆史可以追溯到至少亞裏士多德時代，但科學哲學隻有在20世紀中期邏輯實證主義運動興起之後才成為一個獨特的學科；該運動的目的是製定標準，確保所有哲學陳述有意義，並客觀地評估它們。托馬斯·庫恩在他1962年的裏程碑著作《科學革命的結構》中質疑了“科學進步之過程是基於固定的係統性實驗方法的一個穩定的、累積的知識采集”的既定看法，並聲稱任何進步都是相對於一個“範式”（paradigm，意為在某一特定時期定義一門學科的一套問題、概念和實踐方式）發生的。卡爾·波普爾和查爾斯·桑德斯·皮爾士則從實證主義出發，為科學方法建立了一套現代標準。
科學的定義[編輯]
科學與非科學區分被稱為劃界問題。例如，精神分析應該被認為是科學嗎？所謂的“創世科學”、膨脹的多重宇宙假說、宏觀經濟學是科學嗎？卡爾·波普爾稱這是科學哲學中的核心問題[1]。然而，對於該問題，沒有一種統一的說法贏得了哲學家普遍的接受，有些人甚至認為此問題無法解決或沒有意義[2]。
早期，邏輯實證主義者嚐試將科學建立在觀測之上；相應的，非科學則是非觀測的，因此毫無意義[3]。波普爾認為，科學的核心屬性是可證偽性。也就是說，每一個真正科學的說法（至少在原則上）是有可能被證明是錯誤的[4]。
偽裝成科學，試圖得到本來沒有能夠實現的合法性，這樣的一個領域，就被稱為偽科學、邊緣科學，或垃圾科學[5]。物理學家理查德·費曼提出了“草包族科學”一詞：研究人員認為他們正在做科學，因為他們的活動具有科學的外表；但實際上他們缺乏“那種徹底的誠實”，讓他們的成果進行嚴格的評估[6]。各類商業廣告宣傳，從炒作到欺詐，都可能屬於這些類別。
科學解釋[編輯]
與此密切相關的問題是，什麽才算是一個好的科學解釋。除了提供對未來事件的預測，社會往往需要科學理論為經常發生或已經發生的事件提供解釋。哲學家們對“一個科學理論成功地解釋了一個現象”以及“一個科學理論具有解釋力”之說法所憑依的標準進行了調查研究。
演繹-律則模型（D-N模型）是一個早期的，有影響力的科學解釋的理論。它說，一個成功的科學解釋必須能從一個科學定律推斷出某個現象的發生[7]。這種觀點受到了很多的批評，導致人們想出幾個普遍承認的反例[8]。如果待說明事物不能從任何律則推導出（因為它基於偶然，或者不能完全從已知條件預測），這時候澄清“（科學）解釋”是什麽意思就特別具有挑戰性。韋斯利·C·薩爾蒙發展了一個模型，其中一個好的科學解釋必須和要解釋的結果在統計學上相關[9][10]。其他人則認為，一個好的解釋的關鍵，是能統一不同的現象或能提供因果機製[10]。
科學的證實[編輯]
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雖然常常被人們視為理所當然，但一個人從若幹個具體的實例推斷出一個一般性陳述的有效性，或者從一係列的成功試驗推斷出理論的真實性，這個過程其實並不清晰[11]。例如，一隻雞指出，每天早晨農民都來，給它食物，如此連續數百天。因此，雞可以用歸納推理來推斷，農民將每天早上送吃的。然有一天早上，農民來了，把雞殺了。如何相信科學推理比雞的推理更值得信賴？
任何青睞於歸納的論證必須避免評判標準的問題，因為這種問題中，任何辯護必須依次是合理的，從而導致無窮的回歸。這個關於回歸的論斷已經被用來給無窮回歸指明一條出路，即基礎主義。基礎主義聲稱有一些基本語句不需要被證實。歸納和證偽兩者都是基礎主義的表現形式，因為它們依賴於直接衍生於感官體驗的基本陳述。
一種思路是，承認歸納不能帶來確定性，但觀察一個一般陳述的更多實例可以至少使該一般陳述更可能。因此，雞從之前的那些早晨得出“農民第二天早上有可能再次帶來食物”的結論是合理正確的，即使這不能被確定。但是，對於一個一般陳述，將證據轉化為其真實度（為真的可能性）的過程仍然存在困難。一種走出這些困難的辦法是，宣布一切對科學理論的信仰都是主觀的（貝葉斯的）或者個人的，而正確的推理僅僅是關於證據應如何隨時間改變一個人的主觀信念[11]。
一些人認為，科學家做的根本不是歸納推理，而是反繹（溯因，abductive）推理，或旨在取得最好解釋的推理。在這種描述下，科學的本質不是把具體個例一般化，而是對所觀察到的事物做出（假設性）解釋。正如前麵討論的，“最好的詮釋”是什麽意思，並不總是很清楚。奧卡姆剃刀建議選擇最簡單的解釋，因此在這種方法的一些版本中起著重要的作用。返回到雞的例子，農民關心雞並且無限期繼續照顧它，或者農民把雞育肥起來屠宰，這兩者哪一個是更簡單的假設？哲學家們試圖使這一啟發式原則變得更為精確，在理論簡約性或其他衡量標準下。然而，盡管已經提出各種對簡單程度的衡量標準，人們普遍認為沒有這樣的一個理論無關的對簡單的衡量。換句話說，對簡單程度的衡量標準似乎和理論本身一樣多，而在多個對簡單的衡量之間進行選擇的任務似乎和在理論之間進行選擇一樣麻煩。[12]
