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回顾我们开始时提出的问题：什么是科学？作为20世纪一位颇有影响的科学哲学家，卡尔·波普尔认为科学理论的基本特征是它应具有可证伪性。称一个理论是可证伪的并不是说它是错的。而是说，它意味着该理论能够作出一些可以用经验进行检验的特定预测。如果这些预测被发现是错误的，这一理论就被证伪了，或者说被否证了。因此一个可证伪的理论是指我们能够发现它是错的——它不能和每一个可能的经验过程相容。波普尔认为一些所谓的科学理论是不满足这一条件的，因此根本不应该被称为科学；它们不过是伪科学。
弗洛伊德的精神分析理论是波普尔钟情的伪科学例子之一。按照波普尔的观点，弗洛伊德的理论可以与无论怎样的经验发现相一致。对于患者的任何行为，弗洛伊德学派都可以在他们的理论中找到针对性的解释——他们永远不会承认自己的理论是错误的。波普尔用下面的例子阐述了他的观点。设想一个带有蓄意谋杀倾向的人把一个小孩推到了河里，而另一个人为了救这个小孩牺牲了生命。弗洛伊德学派能够以同样轻易的方式解释两个人的行为：前者精神抑郁，后者已经获得了精神的升华。波普尔认为通过使用诸如精神抑郁、精神高尚和无意识的需求等概念，弗洛伊德的理论可以同任何临床数据相兼容；因此它是不可被证伪的。
波普尔认为，马克思的历史理论也存在这种问题。马克思主张，在全世界的工业化社会中，资本主义将让位于社会主义并最终走向共产主义。但是当这一断言没有变成现实之时，马克思主义者并没有承认马克思的理论是错的，而是会提出一种特殊的辩解来说明发生的事实现象其实与他们的理论完全一致。例如，他们也许会说走向共产主义的必然进程由于福利国家的兴起暂时减缓了速度，福利国家的兴起“软化”了无产阶级并削弱了他们的革命热情。采用这样的方法，马克思的理论就会变得同弗洛伊德的理论一样，与任何可能出现的事态相容。因此按照波普尔的标准，它们都不是真正的科学。
波普尔把弗洛伊德和马克思的理论同爱因斯坦的万有引力理论进行了比较，后者也被称为广义相对论。与弗洛伊德和马克思的理论不同，爱因斯坦的理论作出了一个非常明确的预测：来自遥远星球的光线会在太阳引力场的作用下发生偏转现象。通常这种效果是不会被观察到的——除非在日食的情况下。1919年英国天文学家亚瑟·爱丁顿爵士组织了两个探险考察队去观察那年的日食现象，一队去了巴西，另一队去了靠近非洲大西洋沿岸的普林西比岛，目的是验证爱因斯坦的预测。探险队发现星光确实被太阳偏折了，偏斜值几乎与爱因斯坦预测的完全一致。这件事给波普尔留下了极为深刻的印象。爱因斯坦的理论表达了一个确定的、精确的预测，这一预测被观察所证实。假如事实上星光没有被太阳偏折，就表明爱因斯坦是错误的。爱因斯坦的理论因此满足了可证伪性的条件。
波普尔将科学与伪科学区分开来的尝试直观上似乎是很合理的。一种可以符合任何经验数据的理论确实是值得怀疑的。但是有些哲学家认为波普尔的科学标准过于简单化了。波普尔批评弗洛伊德学派和马克思主义者通过解释来回避同他们的理论相矛盾的任何资料数据，而不是接受理论被推翻的事实。看上去他所批评的的确是一种值得怀疑的做法。但是，有证据表明这种做法被“有名望的”科学家们经常地采用——这些人并不是波普尔想要归入伪科学领域的科学家——并且已经带来了重要的科学发现。
另外一个天文学方面的例子可以解释这一点。上文提到的牛顿的万有引力理论预测了行星在围绕太阳旋转时应在的轨道。大多数情况下，这些预测通过观察得到了证实。然而，观测到的天王星的轨道却一直与牛顿的理论预测不一致。这一谜团在1846年被两位科学家揭开，英国的亚当斯和法国的勒威耶各自独立地完成了这一工作。他们认为存在着另外一个还未被发现的行星，它对天王星产生了附加的引力作用。假如该行星的引力作用的确是天王星轨迹异常的原因，亚当斯和勒威耶就能够计算出这颗行星应有的质量和应在的位置。不久，人们就在几乎恰好是亚当斯与勒威耶预测的位置发现了海王星。
现在很明显我们不应把亚当斯和勒威耶的行为斥为“非科学”——毕竟，这导向了他们对一颗新行星的发现。但是他们做的正是波普尔批评马克思主义者们所做的事情。他们开始于一个理论——对天王星轨道作出不正确预测的牛顿万有引力理论。他们没有断定牛顿的理论必定是错的，而是忠于这一理论并且试图通过假定存在一颗新行星的方式来解释与理论产生矛盾的观察事实。同样，当资本主义还没有显示出让位于共产主义的迹象的时候，马克思主义者没有得出结论说马克思的理论一定是错的，而是忠实于这一理论并且试图通过其他的方式来解释与理论相矛盾的观察现实。那么，如果我们承认亚当斯和勒威耶的探究方式是好的、的确是科学的范例，谴责马克思主义者是从事伪科学研究就确实不公平吗？
这就表明了波普尔将科学与伪科学区分开来的尝试是不完善的，尽管初看上去很有道理。亚当斯和勒威耶的例子绝不是个案。一般情况下，科学家们不会一遇到与观察数据相矛盾的情况就立即放弃他们的理论。通常，他们会寻找解决矛盾的方法而非放弃理论；这一点我们在第五章里还会谈到。值得牢记的是，事实上科学中的每一项理论都会和某一些事实现象相冲突——找到一个完全符合所有数据资料的理论是非常困难的。显然，如果一个理论与越来越多的数据资料一直相冲突，并且找不到解释冲突的合理方法，它最终将不得不被推翻。但是，如果科学家们在刚发现问题时就轻易抛弃理论，科学就不会有多少进步了。
波普尔所提出的科学标准的失败暴露了一个重要问题。是否真的能够找到所有被我们称为“科学”之物所共同具有且不被任何他物所拥有的特征呢？波普尔认为这个问题的答案是肯定的。他觉得弗洛伊德和马克思的理论显然是不科学的，因此必定会存在这些理论所不具有的而真正科学理论拥有的某些特征。但是，不管我们是否接受波普尔对弗洛伊德和马克思的否定评价，他关于科学拥有“本质特征”的设想都值得怀疑。毕竟，科学是一种多元性的活动，包含了范围广泛的不同学科和理论。也许它们共享一套能够定义何为科学的固定的特征，但也许这种特征并不存在。哲学家路德维希·维特根斯坦就认为，不存在能够定义何为“游戏”的一系列固定的特征；但却存在一束松散的特征，这些特征的大部分被大多数的游戏所拥有。然而也许某个特定的游戏不具有该特征束中的任一特征，却仍然是一个游戏。科学或许也是如此。如果真是这样，将科学与伪科学区分开来的一个简单化标准就不可能找到。