科学实在论是关于科学目的和科学理论本性的描述主义元理论。关于它的定义或表述，虽则因人而异而五花八门、形形色色，但究其实质却大同小异，尤其是在最根本的信条上，一般而言只是程度的不同，而无本质性的差异。
在这里，我们不妨引用两种比较有代表性的观点。著名的反实在论者范弗拉森把科学实在论定义为：“科学以其理论给我们一种字面上为真的关于世界像什么样了的描述；接受一个科学理论包含着它为真的信念。” 他认为这是一个相当弱化的、为任何科学实在论者都能接受的定义。实体实在论者法因指出，科学实在论坚持认为：第一，存在着一个确定的世界，即世界包含着具有关系和性质的实体，这在很大程度上是独立于人的行为和动因(或它的可能性)的。第二，有可能获得相当数量的、可靠的、相对独立于观察考的关于世界及其特征的信息，这些信息并不恰恰局限于可观察的特征。第三，科学的目的在于(并在某种程度上达到)在认识上接近实在论认为是可能的那种确定的世界结构。
当前，科学实在论的发展呈现出“杂花纷陈醉流莺，出水芙蓉晚更明”的态势。但是，这种发展并不是风平浪静的，而是在反实在论者的批评、诘难、反驳中不断修正自己，完善自己，发展自己的。下面，我们拟主要论述一下反实在论对科学实在论的挑战。
1 反实在论的三个基本论据
反实在论的论据相当驳杂且为数众多。H. 1. 布朗把它们归结为这样三种类类型：历史归纳(historical induction)论据、不充分决定(underdetermination)论据和不可通约性(incommensurability)论据。
1．1 历史归纳论据
历史归纳企图利用来自科学史的证据断言，我们没有恰当的理由宣称目前的任何科学理论是真理。该论据的支持者坚持认为，科学史提供了理论的连续传奇故事：理论曾经在健全的科学证据的基础上被广泛接受了，因此被看作是提供了事项(items)在其领域内为真的叙述。然而，我们现在却把这些理论作为完全假的而加以排斥。可是，如果我们考察一下目前最成功的科学理论，我们发现支持它们的证据与较早理论所乞灵的证据具有相同的普遍类型。只要我们注意目前的理论和有利于它的给人以深刻印象的证据，也许很难想像完全假的理论能够提供一系列正确的预言。但是，我们的前辈依据有利于它们的证据得出相同的结论，我们现在却一致认为他们的理论是假的。这就有强有力的归纳理由相信，目前受到人们垂青的理论也是假的。
这对实在论把科学理论视为真理或近似真理的观点显然是一个挑战。但是布朗认为，历史归纳论据的基础是十分脆弱的。历史归纳论据只有包含下述两个必要条件才能作为成功的归纳论据：案例的数目必须是足够的；充分类似于在结论中所描述的状况。因此，要支持我们不应接受目前的科学理论为真的结论，历史归纳论者必须提供具有认识论特征的实质性的案例史，这些案例充分类似于会受到挑战的目前理论的认识论特征。只要我们考察一下通常提供的案例，就会看到这两个标准是相互抵触的。如果我们专注于在相关认识论方面密切类似于目前理论的案例，那的确没有几个案例——不足以支持历史归纳论据。当我们试图扩大我们的案例集合时，我们发现历史归纳论者放松了类似性的要求。
例如，历史归纳论者乐于举牛顿力学为例，说明这样一个成功的为真的理论实际上对于所有动力学状况，甚至对于一些静力学状况(例如总能量的决定)都给出了不正确的结果。因此，作为牛顿力学后继者的当代物理学也是失败的。布朗认为，事实上牛顿力学与当代物理学之间的关系是与燃素说和氧化说、热质说和热运动说、托勒密天文学与哥白尼天文学等案例有巨大差异的，一个例子并不能为目前成功的科学理论为假的主张提供归纳基础。况且，17世纪科学经受了深刻的变化，利用早期科学理论的命运作为预言17世纪后理论命运的理由是不合理的。尤其是，自伽利略1609年首次使用望远镜以来，仪器的使用使追求科学的方式发生了质的变化，它使我们从在先的科学理论的命运推断目前的科学理论的命运时得格外小心。再者，历史归纳论者从来也没有在以历史为基础的主张(科学理论为假)的归纳支持与有利于当代理论的证据之间作比较评价。要知道，当代理论受检验比它的前任理论更难，因此支持目前科学理论的证据一般说来也比反实在论者的历史证据更为重要。由此看来，历史归纳并没有为坚持所有成功的科学理论为假提供归纳根据，从而没有为坚持实在论的科学目的不能成功提供理由。
1．2 不充分决定论据
所有可行形式的实在论都坚持认为，科学理论最终是在观察资料的基础上评价的，我们能在每一个领域达到唯一的为真的理论。但是反实在论对此却提出挑战，可达到的资料从来也不足以对理论做出唯一的决定。
在布朗看来，不充分决定发生在三个方面。首先，当我们考虑有利于接受任何一个普遍概括的根据时，便出现了不充分决定。经典归纳问题以不充分决定论据为转移：人们设想观察提供了为接受普遍概括而辩护的证据，但是普遍概括的内容总是超越该证据，而且不清楚什么构成接受这样的命题的充分证据。实在论的捍卫者于是有义务提出某些根据，以便确定我们何时有充分的证据得出结论说普遍命题为真。而反实在论者对归纳问题的攻击由于古德曼(N．Goodman)的“新归纳之谜”甚至变得更为紧迫了。古德曼注意到，我们总是能够找到可供选择的普遍概括，这些概括对未经审查的情况产生不同的预言，但却同样完满地受到可得到的资料的支持。即使我们能够找到普遍命题归纳评价的长期追寻的标准，我们还缺乏充分的根据在实在论所要求的不相容的选择物之间作唯一的选择。
其次，当我们乞灵于观察证据驳斥普遍命题时，不充分决定再次出现了。正如波普尔早就注意到的，反驳在逻辑上比证实清楚，他试图以反驳为基础建立科学方法的逻辑分析。但对科学实在论的挑战是，他失败了。因为迪昂(P．Duhem)、奎因和其他人指出，科学命题不是一个接一个地面对观察资料的，而只是作为命题集合的成员面对观察资料的。因此，尽管反驳表明某种东西在某个地方错了，但是总是存在着可供选择的攻击对准的地方(即很难分辨出究竟错在何处)；而且，人们总是能够通过某些调整，把反驳应付过去。这种形式的不充分决定的四个结果尤其使实在论的透视感到烦恼。其一，它似乎容许我们选择一些我们永远将防止反驳的命题，这些命题的真理仿佛已经确立了。不过与其说我们证明它们为真，不如说它们是借助约定达到这一状况的。其二，不同的科学家可能把这种状况赋予不同的命题，而要在这些选择物之间选择，观察资料是重要的。实在论者想在每一个领域选择唯一的理论的目的再次受挫。
当我们考虑相信不可观察物时，便出现了不充分决定的第三种形式。严格地讲，接受不可现察物的存在是接受一个命题的真理的特例。不可观察物在现代科学和科学实在论的讨论中无处不在、无孔不入。我们接受科学主张的根据最终依赖于观察。因此，假定了不可观察物的理论必须有可观察的结果，我们接受这些理论的根据来源于这些可观察的结果。可是，若情况如此，我们为什么应该更相信这些理论的可视察的结果呢?当我们注意到，假定了不同的不可观察物的不同理论可能产生相同的观察结果时，这一点变得尤为紧迫。显然，我们对不可观察物的信念是由有关的证据不充分决定的。
不充分决定是作科学决定的真正特征，实在论的可行形式必须对付它。不充分决定的一个后果在于，它向我们应该期待科学上恰当的理论的确定性程度提出质疑。不充分决定论据有时用来表明，在给定有限一批观察证据后，可供选择的观点在逻辑上总是可能的。因此，实在论者在相信一个理论的认识论权利之前，不得不击败所有逻辑上可能的选择物。这样一来，实在论者就必须承认，达到实在论目的之尝试是易出错的和有固有危险的。但是布朗认为，这些危险是不可避免的，值得一冒的。而且随着科学的进展，我们获取证据的能力大大增强了，我们接受关于不可观察物的某些主张的危险性下降了。
逻辑和观察不能充分决定科学理论的认识论命运，我们必须用方法论的准则去补充它们。近年来，不少哲学家认为，追求科学的恰当的方法论依赖于世界的本性和我们具有什么种类的认知能力。但是，这必须用导致我们接受科学理论的同样的程序去发现。也就是说，科学方法论对科学而言是整体的，而我们的科学是不充分决定的，我们的方法论以同样的方式是不充分决定的。如果我们的调动余地包括改变我们的方法论的能力的话，那只会增加不充分决定的恼人的反实在论结果。因此，要恰当地捍卫实在论，就要提出实在论的方法论考虑。除了积累足够的证据选择一个领域的一个理论外，我们也将积累足够的证据全面地选择方法论——不是按个人偏爱某个特定的理论进行利己的选择。
1．3 不可通约性
不可通约性的观点认为，科学史显示出不同的基本理论的序列，这些理论没有比较评价的客观基础。传统上，人们以为观察资料和方法论准则为理论选择提供了根据，但是近年却提出，这些东西也依赖于处于评价之中的理论。这是因为，每一种理论都体现为一个概念系统，不同的理论体现为不同的概念系统。这些概念本身像理论一样，是人的创造物，我们的经验没有办法把唯一的一组概念强加于我们。于是，当我们选择理论时，我们也选择了概念系统。现在，实在论者坚持认为，科学的一个目的就是发展正确描述每一个领域的撅念集。但是不可通约论据包含着，无法在概念系统之间做出选择，以使被选中的概念系统描述独立于那种理论而存在的项目。
观察依赖于理论的中心论据在于，我们感官本身并没有提供评价理论所需要的论据，因为感觉材料在末被概念化之前没有认知意义。首先，观察需要有一定的科学背景。这再度引起不充分决定的幽灵，如果观察似乎与受检查的理论相矛盾，那么我们可以通过质疑实验的科学背景的某些方面来保护那个理论。其次，我们必须用正在检验中的概念来描述视察数据或仪器读数。如果证实和否证来自“观察语句”和“理论语句”之间的逻辑关系的话，那么这一点尤为清楚。除非观察语句隐含在受检验的理论语言中，否则便得不到这样的逻辑关系。这样一来，当我们在两个处于不同的概念系统的竞争理论之间选择时，每一个理论的支持者都利用他们偏好的理论的概念系统把观察资料概念化，这样我们不得不面对这个不同的资料本体，从而使得选择难以进行。
退一步讲，即使我们能够把独立于我们理论的观察资料的相关本体分隔开来，我们还不足以做出客观的理论选择。给定一个理论和资料本体，我们需要有标准来决定，该资料是否支持该理论、与它矛盾或是其他什么。这个标准是由方法论规则提供的，而方法论规则却是随科学发展而发展的。只要用来评价理论的方法论规则独立于该理论，则不会引起问题，但是新的理论正是提供了方法论变革的源泉(如量子论要求放松因果性法则)。例如，爱因斯坦与玻尔争论的一个实质之点在于：每一方都是循环论证的。与其说他们求助于独立于理论的方法论准则评价两个竞争的理论，还不如说每一方都在他偏爱的理论的基础上评价一个关键的方法论准则。不可通约性命题的支持者争辩说，当选择必须在根本性的理论之间做出时，便典型地发生这种情况。在给出资料解释和有利于它的一组方法论准则后，理论遭遇好的事实并没有提供理由认为，理论在实在论要求的意义上是真的。
值得注意的是，科学社会学的研究表明，科学是一种文化（不仅是智力意义上的文化，而且是人类学意义上的文化），科学知识是一种历史产品。因此，科学理论的选择也受到特定时期的历史特点、科学家在其中工作的文化或亚文化等等决定，而不是超越于历史和文化仅仅与实在进行某种接触的结果。因此反实在论者认为，我们可能接受一个科学理论，但是我们不能提出任何有理的论据证明，一个理论比另一个理论更好地把握了真理。
不可通约性论据大大削弱了逻辑经验论关于观察和方法论提供了科学理论选择的根据的观点，它也正是为反对逻辑经验论而被提出的。但是，由于经验论是众所周知的反实在论的，所以布朗认为，即使不可通约性对付经验论是成功的，我们也不应在未深究的情况下就作为对实在论的反驳而接受它们。如果实在论是能防御的，我们就必须找到一些评价科学理论的根据，这些根据应该独立于任何特定的科学理论的内容。只要我们恰当地理解观察的本性和评价标准的认识状况，我们就能满足这一要求。
在这里，关键的问题在于，我们必须能够达到两类对项目——项目离开我们的任何理论而存在——的接近。我们要求认识的接近(epistemic access)：我们必须有某些手段断言，一个理论在它的领域描述项目是否成功。但是在此之前，我们要求概念的接近(conceptua1 access)：我们必须能够形成作为项目描述的概念，项目是独立于我们与这些项目的认知关系而存在的。不可通约性论据否认这两类接近，我们必须找到一种方式说明这与实在论是相容的。关于概念形成有两种观点：经验论的观点认为概念最终是由与经验一致而指定的，内含的观点则认为概念通过出现在其中的理论的内在结构隐含地定义的。当代的实在者普遍拒绝前者，因为它不承认描述我们经验范围之外的项目的概念。而内含的观点又会产生不可通约性，从而与实在论抵触。布朗认为，我们不应该把概念形成的隐定义观点给予反实在论者。如果概念是由它们的内在关系决定的，即如果经验在指定我们的概念中不起作用，那么就没有理由认为，这些概念的涵义的范围受到我们经验的东西的限制，从而没有理由否认对于超越经验的项目的概念接近。以同样的方式，我们能够赞同，概念是由生活在特定文化中的个体形成的。但是不能由此得出，这些概念不能描述独立于那种文化的项目。于是，实在论者至少有两个可以达到的通向概念接近的进路。
至于认识的接近，总是存在着理性选择的基础。或者两个竞争理论的支持者共同具有某些信念，或者他们在某些共同原则的基础上使问题得以合理的解决。不可通约性论据否认这样的中介物是与实际事实不符的。就连反对认识论实在论的劳丹在他的理论选择的“网状模型”中也指出，总是存在着充分共同的基础，来保证科学争论的理性解决。要知道，物理理论是就预先假定独立于我们理论化而存在的项目做出断言的，我们能够通过针对那些项目检验理论并承认那些项目来追求实在论的目标。这个建议具有值得探索的优点，因为其中限制理论化的项目事实上独立于我们的信念。在这种情况下，无论理论多么深地包含在观察程序的设计和解释之中，只要该程序把我们带入与独立于我们理论的项目的接触，那些项目不必以预想的方式行动。理论可以以若干方式指导观察——它可以告诉科学家看何处，用什么仪器，如何解释得到的资料等——但是理论不能预先决定观察程序的结局。
