※※ 科 學 哲 學 ※※
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：什麼有資格作為科學，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。
哲學的相關歷史可以追溯到至少亞里士多德時代，但科學哲學只有在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；該運動的目的是制定標準，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年的里程碑著作《科學革命的結構》中質疑了「科學進步之過程是基於固定的系統性實驗方法的一個穩定的、累積的知識採集」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。
在此之後，由於W.V.蒯因等的影響，真理融貫論成為了主流，其觀點為：如果一個理論使觀測有意義、作為一個整體的一部分，則這個理論是驗證了的。一些哲學家（例如古爾德）尋求將科學建立在公理假設（如自然的均勻性）的基礎上。還有一些人，尤其保羅·費耶阿本德認為，不存在所謂的「科學方法」，因此所有的處理科學的方法都應該被允許，包括明確超自然的——不過費耶阿本德的觀點是科學哲學家中的一個例外。另一種思考科學的方式是，從社會學的角度來研究知識是如何創建的，代表學者有大衛·布魯爾和S·巴里·巴恩斯。最後，大陸哲學的處理科學的傳統，是從人類經驗的角度進行嚴格分析。
具體學科的哲學包括了各種學科的課題：由愛因斯坦的廣義相對論引發的時間的本質之難題，經濟學對公共政策的影響，諸如此類。一個重要議題是，某一科學學科是否可以「還原」（化簡）為另一個學科，也即：化學可以還原為物理學，或者社會學可以還原為個體心理學嗎？科學哲學的一般問題也在具體的科學中更加具體地出現。例如，科學推理的有效性的問題就在統計學基礎中以不同的面貌出現。什麼才算科學、什麼應該被排除在外，這在醫學哲學裡是關乎生死的事情。此外，在生物學、心理學和社會科學的哲學中，以下問題常常被探討：人性的科學的研究是否能達到客觀性，還是不可避免地被價值觀和社會關系所塑造。
卡爾·波普，1980年代
科學的定義
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。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。
早期，邏輯實證主義者嘗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。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。
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。物理學家理察·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。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
與此密切相關的問題是，什麼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。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。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」是什麼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。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制。
科學的證實
雖然常常被人們視為理所當然，但一個人從若干個具體的實例推斷出一個一般性陳述的有效性，或者從一系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。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？
任何青睞于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。
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。正如前面討論的，「最好的詮釋」是什麼意思，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，儘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。
愛因斯坦十字天體現象
與理論不可分割的觀測
科學家進行的觀測包括透過望遠鏡眺望星空、研究電子屏幕上的圖像、記錄儀表的讀數等等。一般地，在一個基本的水平上，他們可以就他們所看到的達成一致，例如，溫度計顯示37.9攝氏度。但如果這些科學家對解釋這些基本的觀察的理論抱有不同的想法，他們可能會互相不同意對方的觀察。
例如，在阿爾伯特·愛因斯坦的廣義相對論之前，觀察者很可能會將右圖中的圖像解釋為五個不同的天體。然而，根據廣義相對論，天文學家會告訴你，實際上只有2個物體，一個在中心，一個在周圍並且擁有四個不同的圖像。或者，如果其他的科學家懷疑是望遠鏡有什麼毛病，實際上只有一個天體被觀察到，那他們所根據的又是另一個理論。不能從理論解釋分割的觀察被稱為是載有理論的（theory-laden）。
所有的觀察都涉及感知和認知。也就是說，人不是被動地進行觀察，而是積極地把被觀察的現象從周圍的感官數據中區分開來。因此，觀察受一個人的基礎的對世界運作方式的理解的影響，而這個理解會影響什麼被感知、注意到或認為值得考慮。在這個意義上，可以說所有的觀察都是載有理論的。
此外，大多數科學的觀察必須在理論的範圍內進行，才會有意義。例如，當一個人用溫度計觀察測量的溫度升高，該觀測基於關於溫度的性質和它的測量，以及假設有關如何溫度計功能的假設。這種假設是必要的，以便獲得有用的科學觀測（例如，「溫度上升2度」）。
科學的目的
科學的目標應當是得到最終的真理嗎？抑或科學有不能回答的問題？科學實在論（scientific realism）者認為科學致力於真理，一個人應該將科學理論視作真的，近似真的，或可能真的。相反，科學的反實在論者（scientific anti-realism）認為，科學的目的不是真理（或至少在真理上並不成功），特別是有關於像電子或平行宇宙的不可觀測事物的真理。工具主義者認為，科學理論只應被評價為是否有用。在他們看來，理論是否真實並沒有所謂，因為科學的目的是要做出預測，以及實現技術。
實在論者往往指向最近的科學理論的成功作為現有理論真（或接近真）的證據。反實在論者則指向科學史上許多虛假的理論、認識的道德、虛假模型假設的成功，或指向廣泛被提及的對客觀性的後現代批評，作為反對科學實在論的證據。反實在論者試圖解釋科學理論的成功而不提及真理。一些反實在論者聲稱科學理論只對可觀測對象追求精確度，並認為這些理論的成功也主要是由此標準判斷的。
科學與價值 價值觀與科學在很多不同的方面有交集。有的認識論價值觀主要就是指導科學研究的。科學事業是通過每個從業者的個體行為而嵌入在具體的文化和價值觀中的。價值觀源於科學，既是其產物又是其過程，而且能夠在社會上的多個文化中散布。
如果不明確什麼是科學、證實理論的過程如何進行、以及科學的目的是什麼，價值觀和其他社會影響將會有相當大的範圍塑造科學。事實上，價值觀可以起很多作用，從決定哪個研究得到資助，到影響哪個理論得到科學共識。例如，在19世紀，科學家所抱有的文化價值觀就在相當程度上影響了關於進化的研究，而關於社會階級的價值觀則影響了關於顱相學（當時仍被認為是科學的）的爭論。女性主義科學哲學家、科學社會學家和其他人則探討了社會價值觀對科學的影響。
倫敦格雷律師學院的弗朗西斯·培根的雕像
歷史
現代之前
科學哲學的起源可以追溯到柏拉圖和亞里士多德，他們將近似推理和精確推理區分開來，建立了溯因，演繹和歸納三大推理之框架，並分析了類比推理。11世紀的阿拉伯學者海什木（拉丁文名為Alhazen）通過對照實驗測試（他稱為阿拉伯語：al-i'tibar）進行了光學（反射光學和折射光學）研究，並且使用了幾何學。羅傑·培根（1214–1294），方濟會的修士，英國思想家和實驗者，是被很多人認可的是現代科學方法之父。他已經有了數學是正確認識自然哲學的基本要素的觀點，這被認為是領先於他的時代400年。
現代
弗蘭西斯·培根是科學革命時期的一個重要人物。在他1620年的著作《新工具》（參考亞里士多德的《工具論》）中，培根概述了一個新的邏輯系統，以替代三段論之舊哲學。培根的方法依賴於實驗的歷史，以消除替代的理論。1637年，勒內·笛卡爾在他的《方法論》中建立了一個新的科學方法之指導原則的框架，提倡理性主義。艾薩克·牛頓的觀點卻與此相反，1713年他在《自然哲學的數學原理》第二版中聲稱：「…假設…在實驗哲學（科學）中沒有地位。在這種學問中，命題是從現象中推導出來的，並通過歸納而推廣到一般。」
這段話影響了此後一整代人的哲學思想，他們因此認為應該禁止在自然哲學中使用因果假設。尤其是18世紀後期的大衛·休謨，他明確地懷疑科學確定因果關係的能力，並給出了歸納問題的一個明確的描述。19世紀，約翰·繆勒的著作對於科學方法之概念的形成過程也十分重要，為後來的關於科學解釋的著述開了頭。
邏輯實證主義
20世紀初時，工具主義在物理學家之間變得流行；之後長達幾十年，邏輯實證主義定義了物理之領域。邏輯實證主義只承認可檢驗的陳述為有意義的，反對形上學的解釋，並抱有證實主義（關於知識的一套理論，結合了邏輯主義、經驗主義和語言學，將哲學立在與經驗科學一致的基礎上）。為了檢修所有的哲學並將它轉換成一個新的科學的哲學，柏林學派和維也納學派在1920年代後期提出了邏輯實證主義。
通過解讀路德維希·維根斯坦早期的語言哲學，邏輯實證主義者確定了一個可驗證性的原則，或認知上有意義的準則。從伯特蘭·羅素的邏輯主義他們試圖將數學還原為邏輯。他們也接受了羅素的邏輯原子論、恩斯特·馬赫的現象學（心裡知道只有實際的或潛在的感官體驗，這是一切科學的內容，無論是物理或心理）和珀西·布里奇曼的操作主義。因此，只有可驗證的（理論）是科學的和認知上有意義的，而無法驗證的即是不科學的、認知上無意義的「偽陳述」（形而上的，感情的，等等），不值得哲學家進一步審查，因為哲學家的任務是組織知識而不是開發新的知識。
邏輯實證主義由於其強烈的科學反實在主義而遠近聞名，清除不可觀察的東西，包括因果、機制和原則。不過，還是可以允許提及這樣的不可觀測變量，作為隱喻（以抽象角度看待直接觀察），或最壞的情況，作為形上學的或情感的概念。理論定律將還原為經驗定律，而理論的詞彙將從觀測的詞彙通過對應規則來獲得意義。物理學中的數學會通過邏輯主義還原為符號邏輯，而理性的重建將把普通的語言轉換成標準的等價物，所有都連接和統一在一個邏輯句法之下。科學理論將需要闡述其驗證方法，使得一個邏輯演算或實證操作就可以驗證其虛假或真實。
1930年代後期，邏輯實證主義者逃離了德國和奧地利，來到了英國和美國。當時，許多人已經用奧圖·紐拉特的物理主義取代了馬赫的現象學；而魯道夫·卡爾納普也試圖用簡單的確認來替換驗證。在1945年二戰結束時，邏輯實證主義變得溫和，變成了邏輯經驗主義，主要由卡爾·亨普爾（在美國）領導，他闡述了科學解釋的覆蓋律模型，將其作為一種識別科學解釋的邏輯形式的方式，不藉助任何令人懷疑的「因果關係」。邏輯實證主義運動成為分析哲學一個重要的支柱，主導了英語世界的哲學，包括科學哲學，而且同時影響著科學，晚至1960年代。然而這個運動未能解決科學哲學的核心問題，其學說也越來越多的被攻擊。但無論如何，它使得科學哲學作為哲學的一個獨立的分支學科而建立，其中亨佩爾發揮了關鍵作用。
對庫恩而言，在托勒密天文學中添加均輪是在一個範式之內的「正常的科學」，而哥白尼革命則是一個範式轉變。
托馬斯·庫恩
在他1962年的著作《科學革命的結構》中，托馬斯·庫恩對邏輯實證主義給出了精闢的反對。他認為，觀察和評價的過程，都是在一個範式（paradigm）之內發生的；所謂「範式」，就是這個世界的一個邏輯自洽的「肖像」，並與從它的框架出發所做的觀察一致。範式也包含某個科學學科的定義性的理論問題（體系）和實踐操作。他描述了觀察和「謎題解決」的過程，此過程在一個範式內發生，他稱之為「正常的科學」。他還解釋了一個範式如何能壓倒另一個範例，這一過程他稱之為「範式轉變」。
庫恩認為，不可能把被測試的假設從觀測所基於的理論的影響隔離開來；他論證道，不可能獨立評估互相競爭的範式。不止一個邏輯合理的結構可以描繪出一個可用的這個世界的畫像，但沒有共同的基礎，使得坑對坑，理論對理論。兩者都不能作為判斷對方的標準，所以沒有明確的方法來衡量科學進步。
對於庫恩，範式的選擇是由邏輯過程持續的，但不由其最終確定。一個人在範式之間選擇，需要把兩個或更多的「肖像」與世界本身相比對，並決定哪個畫像是最靠譜的。如果出現其中一個範式被普遍接受的情況，則意味著科學界達成了共識。庫恩認為，接受或拒絕某種範式是一個邏輯過程，也是一個社會過程。然而，庫恩的立場並不帶有相對主義。庫恩說，一個範式轉變將發生，當舊範式下出現了顯著數量的觀測異常，而新範式能夠合理解釋這些「異常」。也就是說，一個新範式的選擇是基於觀測，即使這些觀測是以舊範式作為背景的。
傑雷米亞·霍羅克斯在1639年首次觀測到了金星凌日。W·R·萊文德（W. R. Lavender）繪於1903年。
當代研究
公理假設
一些思想家試圖闡明可作為科學之基礎的公理化假設；這是基礎主義的一種形式。從事科研的科學家一般都懷有一些隱含哲學，即證實科學方法需要以下幾條基本假設：
一、存在一個客觀事實，所有理性的觀測者都能共享；
二、這個客觀事實是由自然法則（定律）決定的；
三、這些自然法則（定律）能通過系統性的觀測和實驗而被發現。
支持者認為這些假設對做科學是合理和必要的。例如，休·戈什（Hugh Gauch）認為，科學之概念便已要求「物理世界是有序的和可理解的」這個前提。同樣，生物學家史蒂芬·古爾德也說到，自然規律的恆定作為一個前提假設，是科學家在研究地質之前應該承擔的。在此視圖中，科學定律的均一是無法證實的假設，使得科學家能夠推斷無法觀測的過去。換句話說，想要有意義地研究過去，就必須假設自然法則是恆常的。
真理融貫論
與科學建立在基本假設之上的觀點相反，融貫論斷言，一個陳述只要是融貫體系的一部分便是合理的。或者說，單個陳述不能自行驗證：只有融貫體系可以被驗證。金星凌日的預測，是因為其與更廣的關於天體力學的信仰和以前的觀測結果相一致而被視為是證實了的。正如前述，觀察是一種認知行為，也就是說，它依賴於預先存在的理解，一套系統的信仰。金星凌日觀測需要一大套的輔助性信仰，比如望遠鏡的光學原理、望遠鏡架的力學、和對天體力學的理解。如果預測失敗，凌日沒有觀察到，這可能會促使人們對系統進行調整、改變一些輔助性假設，而不是對理論體系的排斥。
事實上，根據杜恆-蒯因論題（得名於皮埃爾·迪昂和威拉德·蒯因），一個孤立的理論是不可能被測試的；人們總是要添加輔助假說才能做出可以檢驗的預測。例如，要在太陽系中測試牛頓萬有引力定律，人們需要有關太陽和所有的行星的質量和位置的信息。19世紀時，天王星的軌道的預測失敗，沒有導致牛頓定律的拒絕，而是導致了太陽系只有七個行星的假說的拒絕；隨後的調查發現了第八顆行星，海王星。如果檢驗測試失敗，那就是有什麼不對勁；但找出到底是什麼，也是個難題：失蹤的行星、校準非常差的測試設備、未預料到的空間曲率，或什麼別的。
迪昂-蒯因論點的一個後果是，人們可以讓任何理論與任何實踐觀察相兼容，只要添加足夠數目的合適特設假說。卡爾·波普爾接受了此論點，導致他拒絕簡單幼稚的證偽行為。相反，他喜歡「適者生存」視圖，其中最可證偽的科學理論是被青睞的。
保羅·費耶阿本德在伯克利
「皆可」方法論
保羅·費耶阿本德（1924－1994）認為，沒有科學方法之描述能夠廣泛到足以涵蓋所有的科學家所用的途徑和方法。他聲稱，在科學的發展中，不存在既有用又無特殊例外的方法論法則。費耶阿本德反對有意規定的科學方法，理由是任何這種方法會扼殺及鉗制科學進步。費耶阿本德聲稱「唯一不妨礙進步的原則是：什麼都可以」。
費耶阿本德認為，科學之始乃是一個解放運動，但隨著時間的推移變得越來越教條和剛性，因此已經越來越多地成為一個意識形態；儘管它十分成功，但科學已開始具備一些壓迫人的特性。他認為，不可能拿出一個明確的方法，把科學與宗教、魔法、或者神話區分開來。在他看來，科學作為指導社會的唯一主流思想，是專制和無根據的。這種認識論無政府主義的論調讓費耶阿本德從他的批評者口中獲得了「科學的最可怕敵人」之頭銜。
科學知識社會學
根據庫恩，科學本質上是一個集體行為，只能作為社群（科學界）的一部分被完成。在他看來，科學與其他學科之間的根本區別在於其社群的運轉方式。其他人特別是費耶阿本德和一些後現代主義思想家認為，科學和其它學科之間的區別沒有足夠的社群行為的差異來維持。在他們看來，社群因素對科學方法（之形成和改變）有重要和直接的作用，但區分不了科學和其他學科。根據此描述，科學是社會建構的，儘管這不進一步意味著科學事實是一種社會建構。
然而，有的人譬如蒯因仍堅持認為科學事實就是一種社會建構：物理對象作為方便的中間物（中間變量）抽象地引入到（物理）情形中，不是根據經驗之定義，而是單純作為不可約之假定，在認識論上和荷馬史詩的眾神是平等可比的……對我作為業餘物理學家而言，我相信物理對象，而不是荷馬史詩的眾神；我認為不如此相信的話，便是一個科學錯誤。但在認識論的基礎，物理對象和神只是在程度上有所區別，而不是在種類上。兩種類型的實體只是作為文化假定進入我們的觀念。針對這樣的觀點，科學家一度公開地表示強烈反對，特別是在1990年代；這被稱為科學戰爭。
最近幾十年的一個主要發展，是社會學家和人類學家對科學社群的形成、結構和演化的研究，研究者包括大衛·布魯爾、S·巴里·巴恩斯、哈利·柯林斯、布魯諾·拉圖與安塞爾姆·施特勞斯等等。來自經濟學的概念和方法（如理性選擇、社會選擇或博弈論）也已被應用於理解科學社群生產知識的效率。這個跨學科領域被稱為「科技與社會」（STS）。這裡的科學哲學的思路，是研究科學界實際中是如何運作的。
黑格爾和他的學生，柏林；弗朗茨·庫格勒（Franz Kugler）繪。
歐陸哲學
歐陸哲學傳統中的哲學家不屬於正統意義上的科學哲學家。不過，他們對科學還是有很多論述，其中一些人已經預見了在科學哲學中的分析式的主題。例如，尼采在他的《道德的譜系》中發展了這樣的命題，他說，在科學中尋求真相的動機是苦行僧式的理想。一般情況下，在歐陸哲學中，科學是被從世界歷史的角度所審視的。G·W·F·黑格爾是最早持有這一觀點的哲學家之一。哲學家皮埃爾·迪昂和加斯東·巴舍拉也都在他們的著作中用了這種世界歷史的視角描述科學，遠較庫恩為早。所有這些方法都涉及歷史和社會學向科學的轉型，以生活經驗（胡塞爾「生活世界」的一種）為優先，而不是像分析傳統中那樣採用基於進展的或反歷史的方法。這種強調可以通過埃德蒙德·胡塞爾的現象學，梅洛-龐蒂死後發表的作品（自然：課程筆記，法蘭西學院，1956-1960年），和馬丁·海德格爾的解釋學看到。
對大陸傳統在科學方面的最大影響是馬丁·海德格爾對理論態度（現成性）的廣泛批判，當然也包括科學的態度。為此大陸傳統一直更多持懷疑態度的科學的重要性，在人類生活和哲學探究。無論如何，產生了大量的重要作品：尤其是庫恩的前體，亞歷山大·夸黑。另一個重要發展是米歇爾·福柯的歷史和科學的思想的分析，在《詞與物》的和他在瘋狂的「科學」範圍內對權力和腐敗的研究。20 世紀後半葉貢獻歐陸科學哲學的後海德格爾作者包括尤爾根·哈貝馬斯，卡爾·馮·魏茨澤克， 和Wolfgang Stegmüller。
其他課題
還原論
分析是將觀察或理論分解為更簡單的概念以更好了解的過程。分析是對科學至為重要，對對理性的一切行為皆是如此。例如，想要數學地描述一個拋物的運動，若將重力、拋射角度和初始速度分離出來，會更容易。經過這種分析後，合適的運動理論便有可能形成。
還原論或還原主義可以指與這種方法相關的幾個哲學觀點之一。一種類型的還原論相信，所有領域的研究都最終服從科學的解釋。也許一個歷史事件可以用社會學和心理學解釋，而這又進一步可由人體生理學描述，然後又可進一步由化學和物理解釋。丹尼爾·丹尼特發明了術語「貪婪還原主義」來描述這種還原論是可能的假設。他聲稱，這只是「壞科學」，喜歡尋求有吸引力的或雄辯的解釋，而不是那些對預測自然現象中有用處的。
社會責任
一個影響科學中立性的廣泛問題是，科學選擇了那些領域去探索，也即，科學研究的是世界和人類的哪一部分。菲利普·基徹在他的《科學、 真理和民主》中認為，有些科學研究，試圖表明人口的一部分相比其他人，不太聰明、不太成功或情感上落後，這會有一種政治反饋效應，進一步排除這類人群獲取科學的機會。因此這種研究，由於排除了某些人，破壞了科學所需的良好的廣泛共識，並因此證明自己終究是不科學的。
具體學科的哲學
“沒有所謂的無哲學的科學，只有哲學包袱被不加檢驗而帶上船的科學。” —— —丹尼爾·丹尼特, 《達爾文的危險思想》，1995年
除了著手有關科學和歸納的一般問題，許多科學哲學家都潛心研究專門科學（具體學科）中的基本問題。他們還研究專門科學對更廣的哲學問題的蘊涵。20世紀末至21世紀初，從事專門科學之哲學的人數不斷上升。
統計哲學
前文討論過的歸納問題，其另一種形式常見於關於統計的基礎的辯論。統計假設檢驗的標準方法避免了關於證據是否支持假設或使它更有可能的斷言。相反，典型的測試會產生一個p值，也即證據（試驗結果）在被測假設是正確的假定下如其乃是的概率。如果p值太低，假設就會被拒絕，以一種類似於證偽的方式。相比之下，貝葉斯推理旨在為假設分配概率。統計哲學中的相關課題包括概率解釋、過適，以及相關與因果的區別。
數學哲學
數學哲學關注數學的哲學基礎及其蘊涵，其中心問題為：數字，三角形和其他數學實體是否獨立於人類意志而存在；以及數學命題的本質是什麼。「1+1=2 是否為真」的問題，從根本上不同於「一個球是否為紅色」的問題嗎？微積分是被發明的還是被發現的？一個相關的問題是，學習數學是否需要經歷，還是只有理性思考就足夠了。證明一個數學定理，是什麼意思，以及怎麼知道一個數學證明是否正確？數學哲學家也致力于澄清數學與邏輯、人類的能力（例如直覺）和物質宇宙之間的關係。
物理哲學
物理學哲學是對現代物理學（物質和能量以及其相互作用的研究）的基本哲學問題的研究。主要關注的問題有空間和時間的本質，原子和原子論；此外還包括宇宙學的預測，對量子力學之結果的解釋、統計力學的基礎、因果關係、決定論，以及物理定律的本質。在經典哲學時代，這些問題中有不少是被作為形上學（那些關於因果關係、決定論和時空的）的一部分研究的。
化學哲學
化學哲學是對化學科學的方法論和內容的哲學研究，由哲學家、化學家和哲學-化學家之多方團隊共同參與。它包括對化學中的一般的科學哲學問題研究。例如，可以用量子力學來解釋所有的化學現象嗎？抑或化學不可能還原為物理？又例如，化學家對理論如何被證實（確認反應機理）的哲學也有過討論。確定反應機理十分困難，因為他們不能直接觀察到。化學家可以將諸多間接測量作為證據而排除某些機理，但他們往往不確定剩下的可能機理是否正確，因為可能存在許多其他機理，他們沒有測試過，甚至沒有想過。哲學家們也試圖闡明並不指向具體物理實體的化學概念的意義，譬如化學鍵。
生物哲學
生物學哲學探討生物學和醫學科學中的認識論、形上學和倫理學問題。雖然長期以來一般的科學和哲學家哲學家一直對生物（例如，亞里斯多德、笛卡爾、萊布尼茨和甚至康德）感興趣，但是直到1960-70年代，生物學哲學才作為一個獨立的哲學領域出現。科學哲學家開始更多地關注生物學中的事態發展，從1930-40年代的現代演化綜論，到1953年脫氧核糖核酸（DNA）結構的發現，再到更近的基因工程的發展。此外其他重要的想法也被討論，如將所有的生命過程還原為生物化學反應，以及將心理學納入更廣泛的神經科學中。當代生物學哲學中的研究包括調查進化論的基礎，以及作為耐久的共生體的病毒在宿主基因組扮演的角色。因此，遺傳內容順序的演變被視為有效的基因組編輯的結果，與之前的錯誤複製事件（突變）占主導地位的說法相反。
醫學哲學
在醫學倫理學和生命倫理學之外，醫學哲學是哲學的一個分支，其包括醫學的知識論和本體論/形上學。在醫學的知識論中，循證醫學（EBM）備受關注，最引人注目的是隨機化、雙盲法和安慰劑控制的角色。專門關注與醫學哲學的本體論也與這些領域的研究相關，其包括笛卡爾的二元論、疾病的單基因概念，以及安慰劑和安慰劑效應的概念化。對醫學之形上學的興趣也不斷增長，尤其是因果關係的概念。醫學哲學家可能不只是對醫學知識如何生成有興趣，而且還對這種現象的本質感興趣。因果關係是感興趣的，因為很多醫學研究的目的就是建立因果關係，例如什麼導致了疾病，或者什麼導致了人們康復。
威廉·馮特（坐者）與他的同事在他的心理學實驗室，這是世界上第一個心理學實驗室
心理學哲學
心理學哲學關注現代心理學的理論基礎的問題。這些問題有些是關於心理調查方法的認識論之考慮。舉個例子，研究心理學的最佳方法是什麼，只注重對外界刺激的反應行為嗎？還是應該側重於精神感知和思維過程？如果是後者，則一個重要問題是如何測量他人的內心感受。自我的感情和信仰的報告可能不是可靠的，因為就算受訪者沒有在答案中故意欺騙的明顯動機，自我欺騙或選擇性記憶也可能會影響他們的反應。就算自我報告是準確的，我們如何比較不同個體的應答？即使兩個個體做出了李克特量表上相同的答覆，他們仍可能在經歷非常不同的心理活動。
心理學哲學的其他問題是關於心靈、大腦和認知的本質的，也許更常被歸為認知科學或精神哲學的一部分。例如，人類是理性的生物嗎？在某些感官知覺中他們有自由意志嗎，這與做出選擇的體驗有什麼關係？心理學哲學也密切關注著認知神經科學、進化心理學和人工智慧的研究，並質疑他們在心理學中能解釋和不能解釋什麼。
心理學哲學是一個相對年輕的領域，因為心理學在19世紀末才成為了一門學科。尤其地，神經哲學在最近剛剛成為一個獨立的領域，基於保羅·丘奇蘭和帕特里夏·丘奇蘭（Paul & Patricia Churchland）的研究。相比之下，精神哲學則是一個建立已久的學科，其甚至肇始於心理學之作為研究領域之前。它關注精神/心靈的本質、經歷的質量，以及諸如二元論和一元論之間的辯論的特定問題。另一個相關的領域是語言哲學。
經濟哲學
經濟哲學是研究涉及經濟學的哲學問題的哲學分支；它也可以被定義為經濟學研究其自身基礎和道德的分支。它可以分為三個主題。
第一個主題涉及經濟學的定義和範圍、應通過什麼方法研究，以及這些方法是否上升到與關聯的其他專門學科相等的認知可靠的水平。例如，可能存在研究經濟學的這種方式，它無價值，並能獨立於研究者的規範性觀點而建立事實嗎？
第二個主題是合理性的含義和所涉問題。例如，買彩票（增加你的收入風險）的同時買保險（減少你的收入風險），是理性的嗎？
第三個主題是對經濟政策和結果進行規範性評價。應當使用什麼標準來判定，某個公共政策是否對社會有益？
社會科學哲學
社會科學哲學研究社會科學（如社會學、人類學、政治科學）的邏輯和方法。社會科學哲學家關注：社會科學和自然科學之間的異同；社會現象和可能存在的社會法律之間的因果關係；以及結構和機構的本體論意義。
法國哲學家奧古斯特·孔德（1798-1857）在《實證主義哲學課程》（1830-42年之間出版的系列）建立了實證主義的認識論視角。課程的前三卷主要處理已經存在的物理科學（數學、天文學、物理學、化學、生物），而後兩卷則強調社會科學（"sociologie"）的必然到來。對孔德而言，物理科學應該先到來，在人類可以對最具挑戰性、最複雜的人類社會本身的「女王科學」充分投入努力之前。孔德提出了一個進化體系：根據「三階段定律」，社會在尋求真理的過程中將經歷三個階段：神學的；形上學的；實證主義的。
孔德的實證主義建立了正式的社會學和社會研究的初始的哲學基礎。涂爾幹、馬克思和韋伯更經常被認為是當代社會科學之父。在心理學中，實證主義的方法在歷史上被行為主義所採納。實證主義也被「技術官僚」擁護，他們相信在科學和技術的發展下社會進步是必然的。
實證主義的視角已經與「科學主義」相關聯；即這樣一種認為，自然科學的方法可適用於所有的研究領域，無論是哲學的、社會科學的、或其他的。在大多數社會科學家和歷史學家中，正統的實證主義早已失去了普遍支持。今天，社會科學家和物理科學家兩者都將源自觀察者偏見和結構限制的扭曲效應納入考慮。科學哲學家（如托馬斯·庫恩）的演繹推理主義者敘述和新哲學運動（如批判現實主義和新實用主義）的普遍走軟，促進了這個懷疑。哲學家-社會學家尤爾根·哈貝馬斯對純工具理性做了批判，認為科學思維被搞成了類似意識形態的東西。
阿馬蒂亞·庫馬爾·森由於他「結合了經濟學與哲學的工具」而獲得諾貝爾經濟學獎
文章定位：
