從哲學角度考察科學的一門學科。它以科學活動和科學理論為研究對象，主要探討科學的本質、科學知識的獲得和檢驗、科學的邏輯結構等有關科學認識論和科學方法論方面的基本問題。
研究物件和範圍 可以具體歸結為以下幾個方面：①科學方法論。旨在探尋科學發現、探索、檢驗、確認、接受或拒斥、說明、預測和決策等科學活動所遵循的規則。②科學合理性的理論。研究理論之間的競爭、交替和理論的變化、進進步等問題，探尋科學發展的合理模式或標準。③元科學。分析一般理論的邏輯結構，以便構成關於科學理論的一般概念。④基礎研究。以一般概念為工具闡釋專門的科學理論，為其提供邏輯重建，例如物理學哲學、生物學哲學等。①和②屬於科學活動的研究范圍，有人從廣義上把它們統稱為科學合理性理論；③和④屬於科學理論的研究范圍，也有人將其統稱為科學基礎論。
歷史演變 現代科學哲學可溯源到J.赫爾於1833年出版的《自然哲學研究序論》，他的同時代人W.休厄爾的《歸納科學的哲學》和J.S.密爾所著的《邏輯體系》，都以他這本書為出發點。19世紀末E.馬赫和 K.畢爾生，20世紀初J.H.彭加勒和P.M.M.杜恒都在各自的著作中，闡述瞭科學哲學的觀點。隨後就是B.A.W.羅素和L.維特根斯坦等人所開創和推動的邏輯經驗主義運動，促進瞭科學哲學的蓬勃興起。科學哲學的興起和發展，與20世紀初出現的相對論和量子力學及其由此而引起的物理學革命密切相關。
20世紀40年代以後，科學哲學在反對和批評邏輯經驗主義的過程中得到進一步發展。邏輯經驗主義起初雖然受到K.R.波普爾、維特根斯坦和W.V.O.奎因等人的嚴厲批評，但卻未嘗衰敗。50年代末和60年代初N.R.漢森、T.S.庫恩、P.K.費耶爾阿本德和S.圖爾明等科學哲學中的歷史主義者，揭露瞭邏輯經驗主義的根本缺陷，認為它單純研究科學活動的成果“科學理論”，而使這種活動與其發展過程完全脫節。這使邏輯經驗主義一蹶不振。科學哲學的這一革命，使有關科學活動的研究獲得瞭驚人的進展。
科學方法論 科學活動可分為三個階段：①發現階段，包括假說的形成以及探索研究；②檢驗階段，導致假說的確認或拒斥；③應用階段，包括說明、預測和實用決策。對科學活動的研究，構成瞭科學方法論的基本內容。但不同時期的科學哲學傢，對科學活動3個階段的研究，一般以第二階段為限。因為邏輯主義者主張科學發現活動屬於心理學傢和科學史傢的研究范圍，同科學哲學無關。科學哲學傢們認為科學哲學主要研究科學的邏輯結構，特別是實驗證據對假說或理論的歸納支持關系。這是科學哲學的中心問題。17世紀以來，對科學方法論問題的研究大體經歷瞭以下幾個時期：
① 17～18世紀的大多數哲學傢，相信科學從事實出發，並由事實（觀察、測量）推導出規律。他們的歸納推理既是發現的方法，也是證明方法。他們認為唯有絕對正確的發現邏輯才能保證所得到的定律或理論是確實可靠的。這一時期，發現邏輯與辯護邏輯是融合在一起的。
② 19世紀20～30年代，赫爾、休厄爾和A.孔德都承認沒有產生可靠理論的公式，因而不可能有由事實邏輯地導出定律或理論的狹義歸納法。密爾在其《邏輯體系》（第3版）第3卷第9章第6節中明確指出，歸納邏輯主要研究假說的評價標準，而不是研究科學發現的方法。這是區別邏輯的辯護范圍和發現范圍的先導。19世紀中葉以來，大多數科學哲學傢以研究證據支持關系的綱領代替尋找發現邏輯的綱領。他們認為科學活動主要是發明假說以說明現象，並從假說導出經驗推斷，然後用實驗檢驗它們，這種方法稱為假說演繹法。休厄爾、W.S.耶方斯、彭加勒和杜恒都強調創造性和發明在科學中的作用，認為假說演繹法是主要的科學方法。既然他們認為並沒有作為發現方法的歸納法，隻有評價假說的歸納法，因此，他們所提倡的假說演繹法也就是“廣義的歸納法”，它旨在確定假說和證據之間的邏輯關系，即證據對假說的支持程度。
③ 20世紀20～30年代以來，科學方法的研究呈現出前所未有的新面貌。20年代中期產生瞭由R.A.費希爾所開創的“經典”數理統計學傳統，30年代中期出現瞭波普爾的證偽主義綱領，從50年代開始到80年代初則流行著由哲學傢和統計學傢共同參加的貝耶斯運動。這三大學派之間所展開的辯論，實質上主要是兩個非貝耶斯學派與貝耶斯學派之爭。
經典數理統計學傳統 密爾和J.文恩都未曾討論過統計推理問題，發展關於概率陳述的推理方法的任務，是由統計學傢完成的。費希爾首先給統計假說檢驗提供數學基礎，其形式體系並不需要先驗概率，因而他也根本不談假說的概率（見概率邏輯）。他的工作為J.內曼和C.S.皮爾士等人繼續發展。這種經典數理統計傳統是在生物學、心理學等科學的簡單因果假說的檢驗中發展起來的，現在仍然支配著大多數的統計實踐，其估計和檢驗方法在科學研究和生產、經濟等部門中有著廣泛的應用。
波普爾方法論 波普爾及其追隨者的理論評價方法有兩個基本假設：①理論評價應當僅僅決定於科學理論本身的屬性，它與個別科學傢的信念無關。由於波普爾尋求客觀的評價，因而同主觀的貝耶斯學派分手。②從歷史案例的分析中去尋求合理評價的標準。這也使波普爾與大多數歸納邏輯傢不同。他在早期提出瞭以下方法論規則，即理論T'比理論 T較好的條件是：
(a) T'比T更可證偽；
(b) T'比T經受住嚴峻的檢驗。(a)是波普爾區別於歸納邏輯傢最顯著的標志，它要求被檢驗理論有豐富的經驗內容；至於(b)關於檢驗嚴峻性的要求，已受到現代歸納邏輯的註意。
波普爾的方法論同經典的統計假說檢驗有許多共同點，如關於科學活動的目標是要接受真的假說；拒斥假說的概率，特別是拒斥主觀的相信度；僅僅采用物理的概率；註意科學理論勝於註意應用決策等等。但經典假說檢驗卻有超過和修正波普爾方法論之處。如，它主張好的檢驗的概念是接受和拒斥這兩方面的誤差概率都合理地低的檢驗；它也批評瞭波普爾關於不存在正面支持、唯有證偽是可能的說法。
貝耶斯主義的確認理論 貝耶斯主義的傳統可以追溯到 P.-S.拉普拉斯，並且包括A.德摩根、J.M.凱恩斯和R.卡爾納普的思想中。它的中心思想是：不僅給事件或事件描述分配概率是有意義的，而且給全稱假說或統計假說分配概率也是有意義的。概率演算，特別是貝耶斯定理的某種形式就成為計算假說相對於證據的概率的工具。由於概率演算必須饋入某種概率才有用，怎樣決定“先驗概率”，即不相對於任何證據的概率就成瞭主要困難和分歧的根源。在這個傳統中，由於對先驗概率的不同理解而分為:①邏輯的貝耶斯學派，其主要代表為拉普拉斯、凱恩斯、卡爾納普等；②主觀的貝耶斯學派，以L.J.薩維奇、B.德芬內蒂、I.J.古德等為代表；③經驗的貝耶斯學派，以H.賴興巴赫、W.薩爾蒙、R.D.羅森克蘭茨為代表。他們的共同看法是：歸納推理從根本上說是相對於積累起來的證據而修改假說的概率的過程。尤其是對主觀的貝耶斯學派來說，這個過程必然涉及相信度所歸屬的個人。貝耶斯主義者看到瞭合理信念和合理行動之間的直接聯系，認為隻要賦予個人以合適的效用函數，他就能夠在任何給定情況下，決定哪種可能的行動將使他主觀上所期望的效用達到最大限度。因此，他們所要解決的典型問題，就是個人被迫在不確定情況中作出決策的問題。但是，如何把貝耶斯的決策范式應用於選擇理論，卻是有困難的；而且，給廣泛的科學理論分配概率的想法，如同對不同理論的選擇配給不同效用的想法一樣，也都是有問題的。由此決定瞭貝耶斯派和非貝耶斯派在關於科學推理與應用決策看法上的分歧和爭論中，主觀的貝耶斯主義將不可能占支配地位。
佈克代爾的方法論結構 貝耶斯主義的三大學派，包括波普爾及其追隨者在內，基本上都屬於經驗論者。他們都把經驗的成功看作理論選擇的決定因素。劍橋大學的C.佈克代爾和牛津大學的R.哈裡以及他們的追隨者，卻持一種相反的觀點，並由此而形成瞭一個與經驗論對立的派別。佈克代爾認為，理論的評價應同時在被他稱之為體系的、解釋的和構成的這三個層次上進行。他批評當代歸納邏輯隻註意證據支持，即構成的方面。他指出，這個三層的方法論結構源於I.康德，並經由休厄爾把歸納法區分為概念的解釋、事實的總結和歸納的協調、理論簡化三個方面，H.R.赫茲則進而提出瞭理論選擇的三個標準，即：可容許性、經驗恰當性或正確性、假說或模型的合適性。佈克代爾把他們都看作是三層方法論結構的思想先驅。這一由康德所開啟的傳統，並不把科學理論看作個別事實的概括，而把它看作“先天的或調節的方法”的產物。因此，它與純粹經驗主義或實證主義的傳統是完全相反的。
科學合理性的理論 20世紀50年代末、60年代初，有些科學哲學傢對科學活動提出瞭一種新的看法。他們認為不管多麼完備精細的歸納邏輯或規范方法論都同科學史與科學實踐不相幹，因為有許多科學理論並不能被實驗和觀察證據所推翻，隻能被其他理論所代替。所以，理論的選擇或新舊理論的交替，並不由經驗與邏輯所決定，科學方法論或歸納邏輯也不能真正說明科學演變的合理性。他們還認為，科學發現貫穿於科學活動的全過程，不可能區分發現范圍和辯護范圍。在他們看來，如果辯護（接受或拒斥）是合理的，那麼發現也是合理的；如果發現沒有算法，辯護也同樣沒有算法。於是，他們便試圖用不同的科學發展模型代替規范方法論。持這種觀點的哲學傢都屬於科學哲學中的歷史主義學派，其主要代表人物包括漢森、庫恩、拉卡托斯、費耶爾阿本德、圖爾明、D.夏皮爾、L.勞丹等人。他們之間盡管有不同程度的觀點分歧，但在以下6點基本看法上，大體是一致的：①他們都承認理論和觀察不是可以嚴格分開的，這一點也是他們反對各種歸納邏輯的理由之一。②他們認為發現范圍同辯護范圍之間的嚴格區別是不存在的。③他們認為理論檢驗的情況非常復雜，檢驗結果也常常是不明確的。④他們認為科學傢並不僅僅接受或拒斥理論，事實上，科學傢對於其不願接受為真的理論也常常探索和研究。哲學傢應探討產生這種狀況的原因，而不限於尋找接受規則和拒斥規則。⑤他們否認科學方法的規則是永恒的、超時間的，並指出構成科學合理性的規則也許隨時間而改變。如果合理性標準本身是視時代與文化而定的，如果歷史相對主義和文化相對主義是正確的，那麼，科學哲學必定要大為改觀。⑥他們辨認出和開始探索關於科學的動態與發展方面的許多問題，尤其是他們在不同程度上認識到被邏輯經驗主義所拒斥的“形而上學”對科學發展的意義。
歷史主義者所提出的有價值的問題和見解遠遠超出歸納邏輯和規范方法論的范圍，可以彌補傳統科學方法論的缺點和不足。但他們所提出的科學演變的模型，不管是庫恩的、拉卡托斯的，還是費耶爾阿本德和勞丹的，都還有待於改進，以做到更明晰、更嚴格、更精確，從而真正說明科學發展的合理性。
元科學和基礎研究 對科學理論的研究較之對科學活動的研究出現較晚，到邏輯經驗主義興盛時期才蓬勃發展，30～60年代的大量有關科學理論研究的著作都根據邏輯經驗主義關於理論結構的“標準”觀點，分析物理學、生物學、心理學和若幹社會科學理論的邏輯結構和經驗內容，它們具有大致相同的模式。
標準觀點 又稱“語法學的理論觀”，它淵源於D.希爾伯特的元數學。
希爾伯特把數學理論看作一個形式系統。這個系統由一個形式語言、一個公理集和由公理導出定理的演繹工具所組成。卡爾納普、賴興巴赫、C.G.亨佩爾和E.納格爾等人把這種觀點應用於經驗科學理論，認為每一個科學理論都能夠規范地明確表述為一個公理演算，其中的理論名詞借助於對應規則而獲得部分的解釋。他們所做的這種分析的基礎，是把這個理論的非邏輯詞匯嚴格分為觀察詞匯和理論詞匯兩種。操作主義可以被看作是標準觀點的一種特殊形式。
60年代初期，這種標準觀點在兩方面受到挑戰。首先，它的基礎本身──兩種語言的區別和部分解釋的概念受到瞭攻擊；其次，歷史主義者主張觀察是滲透著理論的，這種主張由於得到科學史實的支持，而使標準觀點受到排斥。
這兩方面的批評很成功，以致到60年代末大多數科學哲學傢都放棄瞭標準觀點。代之而起的是歷史主義者的不嚴格地陳述出來的觀點。它認為，理論是陳述的集合，這些陳述的意義決定於該理論所特有的范式或基本背景理論。這種看法同標準觀點一樣，也把理論看作陳述的系統，把理論與理論表述混同起來。
語義學的理論觀 語義學的理論觀淵源於E.貝斯，後來被 B.van弗拉森和F.薩普加以發展而成。這種語義學的理論觀與標準觀點即語法學的理論觀相反，它認為理論不是陳述的集合，而是數學結構。在薩普看來，引進科學理論是為瞭標識一切物理系統，因為它們是理論范圍內現象的理想化復制品的變化過程，而理論本身則是表示這些物理系統每一個變化過程的結構，它可以是一個相空間──以該理論的 n個參數為座標的 n維空間。物理系統的變化過程是由按照該理論的規律施加於相空間的各種不同構形表示的。每一個構形都確定一個具體物理系統的過程或組態，例如在經典粒子力學中，將相空間中的一條軌道與每個物理系統的過程相對應。這樣，理論便被看作是結構，而這些結構則是帶有按照理論的規律而產生的構形的相空間。這種語義學的理論觀還認為，理論的表述要借助於已加上邏輯的一種半解釋的語言，而理論的拓撲結構是決定語言和邏輯性質的主要因素，能夠用何種語言表述理論和描述理論范圍內的現象，是受理論所限制的。在它看來，理論的本質特征一般不是語言上的。
理論的非陳述觀或結構主義 這種觀點的基本特征，就是否認理論是陳述，它淵源於P.叔佩斯。叔佩斯通過給一個集合論謂詞下定義的方法，使科學理論在集合論中公理化，而不是在作為形式語言的初階邏輯（見一階理論的元邏輯）中公理化。他的這種觀點後來被J.D.史尼德和W.施泰格米勒加以改進，發展為結構主義的科學觀。他們指出，如果一個理論通過一個集合論謂詞而公理化，那麼任何滿足這個定義的東西都是這個理論的一個模型。與標準觀點把理論看作陳述的集合不同，他們采取一種非陳述觀，從而把理論簡單地看作產生各種經驗主張的一個概念結構。經驗主張所采取的形式是：辨認出某一個體是這個理論的一個模型。例如，由於太陽系滿足瞭“是一個經典牛頓粒子系統”這一集合論謂詞的定義，而被認出是經典牛頓粒子力學（見I.牛頓）的一個模型。施泰格米勒認為，理論並不是真的或假的，因為它既非陳述，也不由陳述組成。
科學哲學關於科學理論研究的三種觀點，標準觀點已經失勢，語義學的理論觀支持者較少，結構主義最為活躍。但結構主義忽視科學理論的邏輯特征和語言特征，也不進行科學概念的語義分析，而帶有工具主義的色彩。
參考書目
J.洛西著，邱仁宗等譯：《科學哲學歷史導論》，華中工學院出版社，武漢，1982。
江天驥：《當代西方科學哲學》，湖北人民出版社，武漢，1985。