Aunque los científicos no siempre se involucran con la filosofía de la ciencia en un nivel consciente, es imposible hacer ciencia sin hacer ciertas suposiciones filosóficas. El método científico se justifica por razones filosóficas: no se puede usar el método científico para validar el método científico (eso sería un razonamiento circular).
Los filósofos estudian la historia de la ciencia e identifican patrones para el descubrimiento científico. Uno de los filósofos de la ciencia más conocidos a este respecto es Thomas Kuhn, quien publicó un famoso libro llamado La estructura de las revoluciones científicas. Comprender cómo la ciencia ha progresado en el pasado nos ayuda a imaginar mejor cómo se puede hacer progreso científico en el presente. Por ejemplo, podemos examinar las razones por las cuales ciertos avances científicos fueron inicialmente ignorados o rechazados e intentar evitar esto estudiando lo que era necesario para que dichos avances finalmente sean aceptados por la comunidad científica.
La filosofía de la ciencia también aborda cuestiones como la demarcación entre la ciencia y la pseudociencia (como la astrología), es decir, ¿qué criterios deben cumplirse para que algo se clasifique como ciencia, y cómo justificamos racionalmente descartar algo como la astrología como pseudociencia? Ver: ciencia y pseudociencia
En términos más generales, la filosofía examina críticamente los supuestos que de otro modo podrían permanecer inconscientes o no examinados, y estudia las implicaciones de estos supuestos. Ayuda a aclarar conceptos y argumentos que aparecen en contextos científicos. Estudia y busca definir las relaciones entre teorías, entre diferentes niveles de explicación, entre diferentes disciplinas científicas, etc.
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¿Es posible hacer ciencia sin participar en nada de esto? Tal vez, pero probablemente no sería muy buena ciencia. Y hacer ciencia aún requeriría compromisos filosóficos que permanecerían sin ser declarados e implícitos, o simplemente no serían reconocidos como de naturaleza filosófica.