Filozofija znanosti je ono što je u osnovi znanosti, ono što nam govori kako znanost treba raditi. Kao i svaka druga domena ljudskog znanja, ona se s vremenom razvija i nikada se ne može proglasiti “savršenom”. Filozofiju znanosti možemo smatrati i dijelom filozofije, jer je apstraktna i uključuje gledanje velike slike na određeni način, i dijelom znanosti, jer uključuje eksperimentalne podatke o učinkovitosti različitih načina djelovanja i razmišljanja o znanost. Kao takva, može se smatrati “meta-znanošću” – znanošću usmjerenom na samu znanost.
Znanstvena metoda, stara stotinama ili možda čak tisućama godina, bila je prvi korak na putu odskočnih stepenica poznatih kao filozofija znanosti. Znanstvena metoda se, između ostalog, sastoji od niza ključnih aktivnosti: promatranje, hipoteza, predviđanje, eksperiment. Ovo je fin nacrt, ali postoje velika neslaganja oko pojedinosti svake faze te gdje i kako ih je prikladno primijeniti. Filozofija znanosti ima za cilj razjasniti te detalje i empirijski ih ispitati.
Mnogi su ljudi dali važan doprinos filozofiji znanosti. William od Ockhama, fratar koji je živio u 14. stoljeću, osmislio je ono što se danas naziva Ockhamovom britvom, što se može izraziti na mnogo načina, ali najpopularniji je “entitete ne treba umnožavati preko nužde”. Albert Einstein je to preformulirao u “učinite sve što jednostavnijim, ali ne jednostavnijim”. Mnogo stoljeća kasnije, Ockhamova britva preformulirana je na kvantitativan i matematički način.
U 1930-ima, Edward Sapir i Benjamin Whorf primijetili su da različiti jezici imaju različite riječi za različite objekte, a određeni jezik koji koristimo pristrano utječe na opažanja koja donosimo i zaključke koje iz njih izvodimo. Genijalnost ovog opažanja nije bila stvarno shvaćena sve do 70-ih godina, kada su mnogi filozofi znanosti počeli spominjati ono što je postalo poznato kao Sapir-Whorfova hipoteza. Postalo je očito da se takozvani “whorfianizam” može proširiti na sva područja znanstvenog procesa – kao ljudi, naš mozak radi na određeni način, a svaki njegov aspekt ima potencijal da malo pristrani naša zapažanja. Kao što postoje optičke iluzije koje napadaju naše nesavršene perceptivne sustave kako bi proizvele velike pogreške u prosuđivanju, postoje kognitivne iluzije koje provjerljivo proizvode uvjerenja koja su u suprotnosti s temeljnim zakonima u teoriji vjerojatnosti.
WV Quine, veliki filozof-logičar iz sredine 20. stoljeća, tvrdio je da se za bilo koji skup empirijskih činjenica može skuhati gotovo beskonačan broj teorija koje bi ih objasnile, uz dovoljno napomena i dodataka. Dakle, nikada ne možemo znati koja je teorija “točna” dok ne dobijemo više podataka. Karl Popper je odbacio ovaj ekstremizam i zamijenio ga svojom teorijom krivotvorenja – da bi nešto bilo znanost, mora imati potencijal da bude opovrgnuto daljnjim eksperimentiranjem. Ovo se pokazalo kao jedan od najčešće citiranih doprinosa filozofiji znanosti.
Sva ta postepena poboljšanja mogu zvučati značajno, ali najveći doprinos filozofiji znanosti ikad dat od velečasnog Thomasa Bayesa, ministranta iz 18. stoljeća, i njegovog intelektualnog nasljednika, ET Jaynesa, koji je umro 1998. godine. Izgradnja rezultata u teorija vjerojatnosti nazvana Bayesovo pravilo, Jaynes je formalizirao proces formiranja hipoteza na temelju preciznih matematičkih osnova. Time je pokrenuta škola danas poznata kao Bayesianizam, koja je postala vrlo popularna u fizičkim i računalnim znanostima i koja nastavlja rasti u prihvaćanju. Bayesovo pravilo prihvaća subjektivizam – da nikada ništa ne možemo znati 100%, ali s različitim stupnjevima povjerenja, koji se može precizno ažurirati na temelju pristiglih dokaza i prethodnih vjerojatnosti.
Danas se filozofija znanosti nastavlja razvijati, a tome pridonose i znanstvenici i filozofi.