વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતોને જોવા માટે તાર્કિક હકારાત્મકવાદ અને વિવેચનાત્મક તર્કવાદ એ બે રીતો છે. પરંતુ કયું વિજ્ઞાનનું વધુ સચોટ વર્ણન કરે છે?
તાર્કિક હકારાત્મકવાદ માને છે કે કોઈ વિધાન વૈજ્ઞાનિક રીતે મહત્વપૂર્ણ છે જો તે નિશ્ચિતપણે ઉદ્દેશ્ય નિરીક્ષણ દ્વારા સાચું કે ખોટું નક્કી કરી શકાય, હાલના સિદ્ધાંતોથી પ્રભાવિત ન થાય, અને સાર્વત્રિક વિધાન એકવચન વિધાનોના સંચય દ્વારા રચાય છે. એકવચન વિધાન ચોક્કસ સમય અને અવકાશમાં બનેલી ચોક્કસ ઘટનાનો ઉલ્લેખ કરે છે, અને સાર્વત્રિક વિધાન એકવચન વિધાનોનું સામાન્યીકરણ છે જેને વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંત તરીકે સ્થાપિત કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો એકવચન વિધાન "આ લિટમસ ટેસ્ટ પેપર એસિડમાં નાખવામાં આવે ત્યારે લાલ થઈ જાય છે" અપવાદ વિના અવલોકન કરવામાં આવે, તો સાર્વત્રિક વિધાન "બધા લિટમસ ટેસ્ટ પેપર એસિડમાં નાખવામાં આવે ત્યારે લાલ થઈ જાય છે" ને વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંત તરીકે સ્થાપિત કરી શકાય છે.
જો કે, આ વિચારને ટીકાનો સામનો કરવો પડે છે કે જો કોઈ વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંત એક પ્રસ્તાવના સંચય દ્વારા સાચા હોવાની ખાતરી આપવામાં આવે છે, તો પણ તે ભવિષ્યમાં સાર્વત્રિક દરખાસ્ત તરીકે સાચા હોવાની ખાતરી આપી શકાતી નથી. ઉદાહરણ તરીકે, લિટમસ ટેસ્ટ પેપર જ્યારે એસિડમાં ડુબાડવામાં આવે ત્યારે હંમેશા લાલ થઈ જાય છે તે અવલોકન એ બાંહેધરી આપતું નથી કે કોઈ પણ લિટમસ ટેસ્ટ પેપર ભવિષ્યમાં એસિડમાં ડૂબવા પર લાલ થઈ જશે. આ મુશ્કેલીને દૂર કરવા માટે, કેટલાક તાર્કિક સકારાત્મકતાવાદીઓ હળવા સ્થાને વળ્યા છે કે યુનિવૉકલ નિવેદનોના સંચયથી તે વધુને વધુ સંભવિત બને છે કે વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંત સાચા હોવાનું નક્કી કરવામાં આવશે. જો કે, આ સમસ્યાને હલ કરતું નથી કે આપણે જાણતા નથી કે અગાઉના સિંગલ-એન્ટિટી સ્ટેટમેન્ટ્સના પ્રકાશમાં સામાન્યકૃત નિવેદન સાચું રહેશે કે કેમ.
તાર્કિક હકારાત્મકવાદથી વિપરીત, વિવેચનાત્મક તર્કવાદ માનતો હતો કે પ્રવર્તમાન વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતો સાથે જોડાણમાં દરખાસ્તો રચાય છે, અને દલીલ કરી હતી કે ઘટનાનું અવલોકન કરવું લગભગ અશક્ય છે, અને જ્યારે ખાતરીપૂર્વક જાણવું શક્ય નથી કે કોઈ પૂર્વધારણા અથવા વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંત સાચા પ્રસ્તાવો દ્વારા સાચો છે, ત્યારે સાચા પ્રસ્તાવો દ્વારા તે ખોટો છે તે બતાવવું શક્ય છે. ઉદાહરણ તરીકે, "કેટલાક લિટમસ ટેસ્ટ પેપર્સ એસિડમાં નાખવામાં આવે ત્યારે લાલ થતા નથી," એકવચન વિધાન પરથી સ્પષ્ટ થાય છે કે "બધા લિટમસ ટેસ્ટ પેપર્સ એસિડમાં નાખવામાં આવે ત્યારે લાલ થાય છે," તે સાર્વત્રિક વિધાન ખોટું છે. આના આધારે, વિવેચનાત્મક તર્કવાદ વિજ્ઞાન અને અ-વિજ્ઞાન વચ્ચે તફાવત કરવા માટેના માપદંડ તરીકે અસ્વીકાર્યતાનો પ્રસ્તાવ મૂકે છે, અને દલીલ કરે છે કે ફક્ત અવલોકન દ્વારા ખોટા સાબિત થઈ શકે તેવા વિધાનોને વૈજ્ઞાનિક રીતે અર્થપૂર્ણ તરીકે ઓળખવા જોઈએ.
ક્રિટિકલ રૅશનાલિઝમ માને છે કે નવા વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતો હકીકતોના અવલોકનમાંથી ઉદ્ભવે છે જે હાલના વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતો દ્વારા સમજાવી શકાતા નથી. આ કિસ્સામાં, હાલના વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતોને તરત જ કાઢી નાખવામાં આવે છે અને હાલના વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતોને સંશોધિત કરવા માટે તેનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી. વૈજ્ઞાનિકો સમસ્યારૂપ પરિસ્થિતિઓને ઉકેલવા માટે નવી પૂર્વધારણાઓ ઘડે છે જ્યાં અસ્તિત્વમાંના વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતો દ્વારા સમજાવી શકાતા નથી તેવા તથ્યો મળી આવે છે, અને એવા કિસ્સાઓ સાથે આવે છે જે પૂર્વધારણાઓને ચકાસી શકે છે. જો આવા કોઈ કિસ્સાઓ જોવામાં ન આવે તો, પૂર્વધારણાને કામચલાઉ વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતનો દરજ્જો આપવામાં આવે છે. વિવેચનાત્મક તર્કવાદે દલીલ કરી હતી કે વિજ્ઞાન ક્યારેય સાચા સત્ય સુધી પહોંચી શકતું નથી, પરંતુ તે તેની આગળ વધતું જઈ શકે છે. તમામ વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતો કામચલાઉ છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે એક વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંત સતત તેને ખોટા સાબિત કરવાના વારંવાર પ્રયાસોથી બચી શકે છે, પરંતુ તે કોઈપણ સમયે ખોટી સાબિત થઈ શકે છે. જો કે, વિવેચનાત્મક તર્કવાદની સમસ્યા એ છે કે તે વિજ્ઞાનની વાસ્તવિકતાઓનું સચોટ વર્ણન કરતું નથી, કારણ કે વિજ્ઞાનની વાસ્તવિક દુનિયામાં, પ્રવર્તમાન વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતોને છોડી દેવાને બદલે તેને સુધારવાના વારંવાર પ્રયાસો કરવામાં આવે છે, ત્યારે પણ આવા કિસ્સાઓ મળી આવ્યા હતા અને તેમને કાઢી નાખવા જોઈએ.
વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંત એ ફક્ત અવલોકન કરાયેલા અનેક તથ્યોનું સંશ્લેષણ નથી; તે તેના કરતાં ઘણું જટિલ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ન્યૂટનના ગતિના નિયમો ફક્ત અવલોકનોનો સંગ્રહ નથી, પરંતુ એક ગાણિતિક મોડેલ છે જે તે અવલોકનોને એકીકૃત કરે છે અને સમજાવે છે. આ મોડેલોમાં એવા ખ્યાલો અને સિદ્ધાંતો છે જે વ્યક્તિગત વિધાનો કરતાં વધુ જટિલ છે અને ફક્ત વિધાનોના સંચય દ્વારા સમજાવી શકાતા નથી. આ જટિલતા એ પણ કારણ છે કે વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતો ફક્ત પ્રયોગમૂલક ડેટાના સંચય કરતાં વધુ છે. વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતોમાં ઘણીવાર આગાહી કરવાની ક્ષમતા હોય છે, જે વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતોની એક મહત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતા છે. આગાહીમાં ફક્ત અવલોકન ઉપરાંત ભવિષ્યની ઘટનાઓની આગાહી કરવાની ક્ષમતા શામેલ છે. આ આગાહી એકલ વિધાનોના સંચય દ્વારા પ્રાપ્ત કરવી મુશ્કેલ છે, જે સૂચવે છે કે વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતો ફક્ત અવલોકનોના સંચય કરતાં વધુ છે.
વધુમાં, વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતો માત્ર તથ્યોનો સંગ્રહ નથી; તેઓ એક વૈચારિક માળખું પૂરું પાડે છે. આ માળખું આપણે વિશ્વને જે રીતે સમજીએ છીએ અને સમજાવીએ છીએ તેને આકાર આપે છે, જે ફક્ત એકલ-નામના નિવેદનોના સંચય દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાતું નથી. ઉદાહરણ તરીકે, ઉત્ક્રાંતિનો સિદ્ધાંત એ માત્ર જૈવિક તથ્યોનો સંગ્રહ નથી; તે જીવનની વિવિધતા અને પરિવર્તન માટે વ્યાપક સમજૂતી પૂરી પાડે છે. આ બતાવે છે કે વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતો માત્ર પ્રયોગમૂલક તથ્યો કરતાં વધુ છે. વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતો પ્રયોગમૂલક અવલોકનો પર આધારિત છે, પરંતુ તેમની પાસે એક વૈચારિક માળખું અને અનુમાનિતતા પણ છે જે તેમની બહાર જાય છે, તેથી જ તેઓ માત્ર અવલોકનોના સંચય દ્વારા સમજાવી શકાતા નથી.
જેમ કે, વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતો માત્ર એક નિવેદનોના સંચય કરતાં વધુ છે; તેમાં જટિલ અને અનુમાનિત મોડલનો સમાવેશ થાય છે, જે વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતોની રચના અને માન્યતા કેવી રીતે થાય છે તે સમજવામાં એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે.
