La filosofía de la ciencia investiga el conocimiento científico y la práctica científica. Se ocupa de saber, entre otras cosas, cómo se desarrollan, evalúan y cambian las teorías científicas, y de saber si la ciencia es capaz de revelar la verdad de las "entidades ocultas" (o sea, no observables) y los procesos de la naturaleza. Son filosóficas las diversas proposiciones básicas que permiten construir la ciencia. Por ejemplo: \n* La realidad existe de manera independiente de la mente humana (tesis ontológica de realismo). \n* La naturaleza es regular, al menos en alguna medida (tesis ontológica de legalidad). \n* El ser humano es capaz de comprender la naturaleza (tesis gnoseológica de inteligibilidad). Si bien estos supuestos metafísicos no son cuestionados por el realismo científico, muchos han planteado serias sospechas respecto del segundo de ellos y numerosos filósofos han puesto en tela de juicio alguno de ellos o los tres. De hecho, las principales sospechas con respecto a la validez de estos supuestos metafísicos son parte de la base para distinguir las diferentes corrientes epistemológicas históricas y actuales. De tal modo, aunque en términos generales el empirismo lógico defiende el segundo principio, opone reparos al tercero y asume una posición fenomenista, es decir, admite que el hombre puede comprender la naturaleza siempre que por naturaleza se entienda "los fenómenos" (el producto de la experiencia humana) y no la propia realidad. En pocas palabras, lo que intenta la filosofía de la ciencia es explicar problemas tales como: \n* la naturaleza y la obtención de las ideas científicas (conceptos, hipótesis, modelos, teorías, paradigma, etc.); \n* la relación de cada una de ellas con la realidad; \n* cómo la ciencia describe, explica, predice y contribuye al control de la naturaleza (esto último en conjunto con la filosofía de la tecnología); \n* la formulación y uso del método científico; \n* los tipos de razonamiento utilizados para llegar a conclusiones; \n* las implicaciones de los diferentes métodos y modelos de ciencia. La filosofía de la ciencia comparte algunos problemas con la gnoseología —la teoría del conocimiento— que se ocupa de los límites y condiciones de posibilidad de todo conocimiento. Pero, a diferencia de ésta, la filosofía de la ciencia restringe su campo de investigación a los problemas que plantea el conocimiento científico; el cual, tradicionalmente, se distingue de otros tipos de conocimiento, como el ético o estético, o las tradiciones culturales. Algunos científicos han mostrado un vivo interés por la filosofía de la ciencia y algunos como Galileo Galilei, Isaac Newton y Albert Einstein, han hecho importantes contribuciones. Numerosos científicos, sin embargo, se han dado por satisfechos dejando la filosofía de la ciencia a los filósofos y han preferido seguir haciendo ciencia en vez de dedicar más tiempo a considerar cómo se hace la ciencia. Dentro de la tradición occidental, entre las figuras más importantes anteriores al siglo XX destacan entre muchos otros Platón, Aristóteles, Epicuro, Arquímedes, Boecio, Alcuino, Averroes, Nicolás de Oresme, Santo Tomas de Aquino, Jean Buridan, Leonardo da Vinci, Raimundo Lulio, Francis Bacon, René Descartes, John Locke, David Hume, Emmanuel Kant y John Stuart Mill. La filosofía de la ciencia no se denominó así hasta la formación del Círculo de Viena, a principios del siglo XX. En la misma época, la ciencia vivió una gran transformación a raíz de la teoría de la relatividad y de la mecánica cuántica. Entre los filósofos de la ciencia más conocidos del siglo XX figuran Karl R. Popper y Thomas Kuhn, Mario Bunge, Paul Feyerabend, Imre Lakatos, Ilya Prigogine, etc..

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Philosophy of science is a branch of philosophy concerned with the foundations, methods, and implications of science. The central questions of this study concern what qualifies as science, the reliability of scientific theories, and the ultimate purpose of science. This discipline overlaps with metaphysics, ontology, and epistemology, for example, when it explores the relationship between science and truth. There is no consensus among philosophers about many of the central problems concerned with the philosophy of science, including whether science can reveal the truth about unobservable things and whether scientific reasoning can be justified at all. In addition to these general questions about science as a whole, philosophers of science consider problems that apply to particular sciences (such as biology or physics). Some philosophers of science also use contemporary results in science to reach conclusions about philosophy itself. While philosophical thought pertaining to science dates back at least to the time of Aristotle, philosophy of science emerged as a distinct discipline only in the middle of the 20th century in the wake of the logical positivism movement, which aimed to formulate criteria for ensuring all philosophical statements' meaningfulness and objectively assessing them. Thomas Kuhn's landmark 1962 book The Structure of Scientific Revolutions was also formative, challenging the view of scientific progress as steady, cumulative acquisition of knowledge based on a fixed method of systematic experimentation and instead arguing that any progress is relative to a "paradigm," the set of questions, concepts, and practices that define a scientific discipline in a particular historical period. Subsequently, the coherentist approach to science, in which a theory is validated if it makes sense of observations as part of a coherent whole, became prominent due to W. V. Quine and others. Some thinkers such as Stephen Jay Gould seek to ground science in axiomatic assumptions, such as the uniformity of nature. A vocal minority of philosophers, and Paul Feyerabend (1924–1994) in particular, argue that there is no such thing as the "scientific method", so all approaches to science should be allowed, including explicitly supernatural ones. Another approach to thinking about science involves studying how knowledge is created from a sociological perspective, an approach represented by scholars like David Bloor and Barry Barnes. Finally, a tradition in continental philosophy approaches science from the perspective of a rigorous analysis of human experience. Philosophies of the particular sciences range from questions about the nature of time raised by Einstein's general relativity, to the implications of economics for public policy. A central theme is whether one scientific discipline can be reduced to the terms of another. That is, can chemistry be reduced to physics, or can sociology be reduced to individual psychology? The general questions of philosophy of science also arise with greater specificity in some particular sciences. For instance, the question of the validity of scientific reasoning is seen in a different guise in the foundations of statistics. The question of what counts as science and what should be excluded arises as a life-or-death matter in the philosophy of medicine. Additionally, the philosophies of biology, of psychology, and of the social sciences explore whether the scientific studies of human nature can achieve objectivity or are inevitably shaped by values and by social relations.

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