論理実証主義と批判的合理主義は、科学理論を考察する 2 つの方法です。しかし、どちらが科学をより正確に説明するのでしょうか?
論理実証主義では、既存の理論に左右されず客観的な観察によって確実に真偽を判定できる命題は科学的に意味があり、普遍命題は特異命題の集積によって形成されるとしている。特異命題とは特定の時間と空間で起きた特定の出来事を指し、普遍命題とは特異命題を一般化して科学理論として確立できるものである。例えば、「このリトマス試験紙は酸に入れると赤くなる」という特異命題が例外なく観察されれば、「すべてのリトマス試験紙は酸に入れると赤くなる」という普遍命題を科学理論として確立できる。
しかし、この考え方は、たとえ科学理論が単一の命題の蓄積によって真であることが保証されたとしても、それが将来的に普遍的な命題として真であることは保証されないという批判に直面している。例えば、リトマス試験紙を酸に浸すと常に赤くなるという観察は、将来リトマス試験紙を酸に浸すと赤くなることを保証するものではない。この困難を克服するために、一部の論理実証主義者は、一義的な陳述の蓄積により科学理論が真であると判断される可能性がますます高まるという緩やかな立場に移行した。しかし、これは、一般化された陳述が以前の単一の実体の陳述に照らして今後も真であるかどうかわからないという問題を解決しない。
批判的合理主義は、論理実証主義とは異なり、命題は既存の科学理論との関連で形成されると考え、現象をあるがままに観察することはほとんど不可能であり、仮説や科学理論が真であることを真命題によって確実に知ることはできないが、真命題によってそれが偽であることを示すことは可能であると主張した。例えば、「一部のリトマス試験紙は酸に入れると赤くならない」という特異な命題からは、「すべてのリトマス試験紙は酸に入れると赤くなる」という普遍的な命題が偽であることは明らかである。これに基づいて、批判的合理主義は、科学と非科学を区別する基準として反証可能性を提唱し、観察によって反証できる命題のみを科学的に意味があると認めるべきであると主張している。
批判的合理主義は、新しい科学理論は既存の科学理論では説明できない事実の観察から生まれるとしている。この場合、既存の科学理論は直ちに破棄され、既存の科学理論を修正するために使用することはできません。科学者は、既存の科学理論では説明できない事実が見つかった問題のある状況を解決するために新しい仮説を立て、仮説をテストできる事例を考え出します。そのような事例が観察されない場合は、仮説は暫定的な科学理論の地位を与えられます。批判的合理主義は、科学は真の真実に到達することは決してできないが、段階的に近づくことはできると主張しました。すべての科学理論は暫定的です。これは、科学理論はそれを反証する試みを何度も繰り返しても一貫して生き残ることができるが、いつでも反証される可能性があるためです。しかし、批判的合理主義の問題は、科学の現実を正確に説明していないことです。つまり、科学の現実の世界では、そのような事例が見つかり、それらを破棄する必要がある場合でも、既存の科学理論を破棄するのではなく、改善しようとする試みが頻繁に行われます。
科学理論は、単に観察された多数の事実を統合したものではなく、それよりもはるかに複雑です。たとえば、ニュートンの運動の法則は、単なる観察の集積ではなく、それらの観察を統合して説明する数学モデルです。これらのモデルには、個々のステートメントよりも複雑で、単なるステートメントの集積では説明できない概念と原則が含まれています。この複雑さは、科学理論が単なる経験的データの集積以上のものである理由でもあります。科学理論には予測可能性が備わっていることが多く、これは科学理論の重要な特性です。予測可能性には、単なる観察を超えて将来の出来事を予測する能力が含まれます。この予測可能性は、単一のステートメントの集積によって達成することは困難であり、科学理論が単なる観察の集積以上のものであることを示しています。
さらに、科学理論は単なる事実の集まりではなく、概念的枠組みを提供します。この枠組みは、世界を理解し説明する方法を形作ります。これは、単一の名前のステートメントを単に積み重ねるだけでは達成できません。たとえば、進化論は単なる生物学的事実の集まりではなく、生命の多様性と変化に対する包括的な説明を提供します。これは、科学理論が単なる経験的事実以上のものであることを示しています。科学理論は経験的観察に基づいていますが、それを超える概念的枠組みと予測可能性も備えているため、単なる観察の積み重ねでは説明できません。
したがって、科学理論は単なる単一のステートメントの集積ではなく、複雑で予測的なモデルが含まれており、これは科学理論がどのように形成され検証されるかを理解する上で重要な要素です。