H ανάπτυξη της επιστήμης είναι ένα από τα μεγαλύτερα επιτεύγματα του ανθρώπινου πολιτισμού.  Η επιστήμη μας παρέχει μια έγκυρη κατανόηση του κόσμου. Όμως η σημασία της δεν περιορίζεται στην παροχή έγκυρης γνώσης – κάτι που και από μόνο του θα ήταν πάρα πολύ σημαντικό. H κατανόηση του κόσμου μάς επιτρέπει να προχωρήσουμε στη δημιουργική και χρήσιμη αλλαγή του. Έτσι, η γνώση μας για τον κόσμο γίνεται οδηγός για την επέμβαση μας στη φύση μέσω της τεχνολογίας. H επιστημονική γνώση συνδέεται λοιπόν με την πράξη.

Στην εποχή μας η συσσώρευση γνώσεων ακολουθεί έναν τόσο ιλιγγιώδη ρυθμό, που δικαιολογημένα γεννιούνται αμφιβολίες για την ποιότητα αυτών των γνώσεων και τη σχέση τους με τον άνθρωπο. Πόσο και τι στ’ αλήθεια "προλαβαίνει να μάθει" κάθε γενιά; Πόσο χρήσιμες είναι αυτές οι γνώσεις; O κύριος όγκος της συσσωρευμένης γνώσης παράγεται αναμφισβήτητα από την επιστήμη. Γι’ αυτόν τον λόγο ο κριτικός έλεγχος της γνώσης, του τρόπου παραγωγής της και της εγκυρότητας της είναι κάτι πολύ σημαντικό.

Αυτός ο κριτικός έλεγχος της επιστημονικής γνώσης, της μεθοδολογίας της, αλλά και της άξιας της για τον άνθρωπο, όταν αυτός ο έλεγχος αφορά συνολικές θεωρήσεις για το τι είναι ή τι πρέπει να είναι η επιστήμη, αποτελεί το περιεχόμενο της φιλοσοφίας της επιστήμης.

H επιστήμη γεννήθηκε μαζί με την φιλοσοφία και μέσα από τη φιλοσοφία. H φιλοσοφία ήταν αυτή που πρώτη ασχολήθηκε με το πρόβλημα της έγκυρης γνώσης, δηλαδή με το πρόβλημα της επιστήμης. Το αρχαίο ελληνικό ρήμα "επίσταμαι" σημαίνει "γνωρίζω καλά", "έχω έγκυρη, ορθή, ουσιαστική γνώση".

Στην κοινή γένεση τους, στους προσωκρατικούς φιλοσόφους, φιλοσοφία και επιστήμη συμβαδίζουν και θέτουν το κοσμολογικό ερώτημα, τις πρώτες γνωσιολογικές έννοιες και τις πρώτες προσεγγίσεις της έγκυρης γνώσης. Στη συνέχεια, κατά τη χρυσή εποχή της Αθήνας, η φιλοσοφία ωριμάζει και προσφέρει, κυρίως με τον Πλάτωνα και τον Αριστοτέλη, τις πρώτες πλήρεις και συστηματικές θεωρίες κατανόησης του κόσμου. Την εποχή αυτή το αντικείμενο μελέτης της φιλοσοφίας διευρύνεται, ώστε να εξετάσει όχι μόνο τα κοσμολογικά ερωτήματα, αλλά και τα ηθικά, τα πολιτικά, τα αξιολογικά. O κόσμος πλέον είναι ο ανθρώπινος κόσμος και όχι μόνο ο φυσικός.

H επιστήμη λοιπόν θεμελιώνεται μαζί με τη φιλοσοφία και πάνω στη φιλοσοφία. Και οι δύο είναι δημιουργήματα του ελληνικού πνεύματος, επιτεύγματα μιας συγκεκριμένης ιστορικής περιόδου, που έγιναν στη συνέχεια κτήμα όλου του παγκόσμιου πολιτισμού.

Σταδιακά κάποιες επιστήμες κατορθώνουν να αναπτύξουν δικά τους κριτήρια και μεθόδους, ώστε να μας δίδουν έγκυρη γνώση για το αντικείμενο τους. Τότε αυτονομούνται από τη φιλοσοφία και ακολουθούν τη δική τους πορεία εξέλιξης. Οι πρώτες επιστήμες που αυτονομήθηκαν -ήδη από τα τέλη του 5ου π.Χ. αιώνα-  ήταν τα μαθηματικά (αριθμητική, γεωμετρία, αστρονομία) και η ιατρική.

Σήμερα έχουμε πάρα πολλές επιστήμες που έχουν αποσπαστεί από τη φιλοσοφία και διδάσκονται στα πανεπιστήμια ως αυτόνομες ενότητες. Εντούτοις, όλες οι επιστήμες βρίσκονται πάντοτε σε έναν διάλογο με τη φιλοσοφία. H κριτική εξέταση του τι είναι η επιστήμη, ποια η σχέση της επιστήμης με την ανθρώπινη πράξη και την κοινωνία, τι είδους γνώση δίνει, πώς διατυπώνονται οι επιστημονικές θεωρίες και σε τι αρχές στηρίζονται, όλα αυτά είναι προβλήματα που συζητά η φιλοσοφία της επιστήμης, είτε γενικά είτε ειδικά για κάθε επιστήμη ξεχωριστά.

Έτσι, μιλάμε για φιλοσοφία των μαθηματικών, της ιατρικής, της βιολογίας, της οικονομίας, της ιστορίας κτλ. Πολλές φορές η φιλοσοφική αυτή συζήτηση πάνω στις αρχές και τα θεμέλια μιας επιστήμης αποβαίνει καρποφόρα για την ίδια την επιστήμη και της ανοίγει νέους δρόμους. Για παράδειγμα, ο προβληματισμός πάνω στα θεμέλια και τις βασικές έννοιες των μαθηματικών, στις αρχές του 20ου αιώνα, μας έδωσε τη σύγχρονη μαθηματική λογική και μια νέα θεμελίωση των μαθηματικών. Πρακτικό αποτέλεσμα της μεγάλης αυτής επανάστασης στα μαθηματικά και τη λογική ήταν η ανάπτυξη της πληροφορικής, της τεχνητής νοημοσύνης και των ηλεκτρονικών υπολογιστών.

H γνώση ως επιστημονική γνώση

Το φιλοσοφικό ενδιαφέρον για την ποιότητα της επιστημονικής γνώσης μπορεί να εστιαστεί σε δύο κύρια σημεία.

Το πρώτο αφορά το κατά πόσο η επιστημονική γνώση μπορεί να είναι το πρότυπο της γνώσης που θα δώσει απαντήσεις στις φιλοσοφικές αναζητήσεις για τον ορισμό, τα θεμέλια και τις δυνατότητες της γνώσης. Av τα συμπεράσματα της επιστημονικής έρευνας μας πείθουν περισσότερο από οτιδήποτε άλλο για την αντικειμενική τους αλήθεια, για τον ορθολογισμό στον οποίο στηρίχτηκαν και για την "εναρμόνιση" τους με την εμπειρική πραγματικότητα, τότε γιατί να μη θεωρήσουμε τα προϊόντα της επιστημονικής έρευνας ως πρότυπα ακόμη και για την κατανόηση της ίδιας της έννοιας "γνώση"; Πιο συγκεκριμένα, τι περισσότερο θα μπορούσαμε να ζητήσουμε ως αιτιολόγηση της πίστης μας σε μια απλή υπόθεση (ή και σε μια πιο συνθέτη θεωρία) από την επιτυχή διεξαγωγή επιστημονικών πειραμάτων;

Είναι γεγονός πως η νεότερη φιλοσοφία, με κύριο εκπρόσωπο της τον Καντ, στράφηκε με θαυμασμό προς το οικοδόμημα της νευτώνειας μηχανικής. Ωστόσο, και οι μεταγενέστεροι φιλόσοφοι συνέχισαν να θαυμάζουν την ταχύτατα εξελισσόμενη φυσική επιστήμη. Ουδέποτε όμως η αναζήτηση της φιλοσοφικής σκέψης "ησύχασε" με κάποιο "υπαρκτό" πρότυπο. Δεν ησύχασε ούτε κι όταν η καθ’ όλα θαυμαστή γνώση που παρείχε η επιστήμη προσφέρθηκε ως πρότυπο στις γνωσιολογικές αναζητήσεις της. O λόγος για τον οποίο η φιλοσοφία είναι επιφυλακτική στο να ταυτίσει την έννοια "γνώση" με τα προϊόντα της επιστημονικής έρευνας μας φέρνει στο δεύτερο από τα δύο σημεία που προκαλούν το ενδιαφέρον του φιλοσόφου για την επιστήμη.

Το δεύτερο αυτό σημείο αφορά την ανθρώπινη διάσταση της επιστήμης, τη διάσταση δηλαδή της επιστήμης ως πρακτικής δραστηριότητας του ανθρώπου. Στο πλαίσιο αυτής της πρακτικής δραστηριότητας ούτε ο ορθολογισμός ούτε η αντικειμενική κρίση ούτε ακόμη και η προσήλωση των ερευνητών σε μεθοδολογικούς κανόνες μπορούν να θεωρούνται δεδομένα. Τούτο σημαίνει ότι αυτή η πρακτική δραστηριότητα δεν μπορεί να είναι απόλυτα ομοιογενής εξαιτίας σφαλμάτων και αποκλίσεων, που συνοδεύουν υποχρεωτικά κάθε ανθρώπινη δραστηριότητα. Έτσι, επανέρχεται ο ελεγκτικός (κριτικός) ρόλος του φιλοσόφου απέναντι στην ποιότητα της γνώσης που παράγει η επιστήμη.

Επομένως, ακόμη κι αν η γνώση "οφείλει" να έχει ως πρότυπο την επιστημονική γνώση, ο φιλόσοφος της επιστήμης ασχολείται υποχρεωτικά με ερωτήματα όπως: Πότε η διαδικασία της επιστημονικής έρευνας είναι αυθεντική; Τι είναι, πρώτα απ’ όλα, "αυθεντική επιστήμη"; Πότε ακριβώς η αναφορά, λόγου χάριν, στην κίνηση των πλανητών είναι αστρονομία και όχι αστρολογία; Πώς η χημεία ξεχώρισε από την αλχημεία; Είναι η ψυχανάλυση επιστήμη; Είναι η μετεωρολογία "αποτελεσματικότερη" από τις προβλέψεις των "μάγων"; Και πάνω απ’ όλα, σε τι διαφέρει ο έλεγχος στον οποίο (οφείλει να) υπόκειται μια επιστημονική θεωρία από αξιολογήσεις άλλου είδους (μη επιστημονικών) θεωρήσεων;

Αυτά και πολλά άλλα παρεμφερή ερωτήματα εμπεριέχονται στο γενικότερο ερώτημα σχετικά με το πώς μπορούμε να περιγράψουμε τα κριτήρια διάκρισης της επιστήμης από τις αποκλίσεις και τις απομιμήσεις της. Τέτοια ερωτήματα δεν είναι "εσωτερικά" της επιστήμης. Δεν μπορούν να απαντηθούν "μέσα" από την επιστήμη και με τις μεθόδους της επιστήμης.

Ας δούμε μία σημαντική περίπτωση. Μία συγκεκριμένη επιστήμη θα εξετάσει ένα συγκεκριμένο φαινόμενο που ανήκει στη δικαιοδοσία της και θα το εξηγήσει παρουσιάζοντας την αιτία ή τις αιτίες του, δηλαδή θα επιδιώξει να δώσει μια "αιτιακή εξήγηση". Κάθε όμως αιτιακή εξήγηση προϋποθέτει την "αρχή της αιτιότητας", που μας λέει ότι κάθε γεγονός ή φαινόμενο έχει την αιτία του. Από πού όμως αυτή η αρχή αντλεί το
κύρος ή την αλήθεια της; H ίδια η επιστήμη δεν μπορεί να αποδείξει, να εξηγήσει δηλαδή την αρχή της αιτιότητας. Απλώς την προϋποθέτει. H αρχή της αιτιότητας βρίσκεται σε διαφορετικό επίπεδο από αυτό της επιστήμης, βρίσκεται δηλαδή στο επίπεδο της φιλοσοφίας της επιστήμης. Μάλιστα, αποτελεί ένα από τα δυσκολότερα προβλήματα του επιπέδου αυτού.

H φιλοσοφία ανέκαθεν σχετιζόταν με την επιστήμη και τα θεωρητικά της προβλήματα. Μόνο όμως στο πρώτο τέταρτο του 20ού αιώνα η φιλοσοφία της επιστήμης αυτονομείται ως ιδιαίτερος κλάδος της φιλοσοφίας, με κύριο στόχο να απαντήσει στα παραπάνω ερωτήματα.