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Grundwert der Wissenschaft ist das Streben nach Wahrheit. Ein wichtiges Prinzip, um dies zu verwirklichen, ist die kritische Haltung gegenüber eigenen wie fremden Ergebnissen und Thesen. Richard Feynman kritisierte vor allem sinnlos gewordene Forschungspraxis der Cargo-Kult-Wissenschaft, bei der Forschungsergebnisse unkritisch übernommen und vorausgesetzt werden, so dass zwar oberflächlich betrachtet eine methodisch korrekte Forschung stattfindet, jedoch die wissenschaftliche Integrität verloren gegangen ist. Ein klassisches, auf Aristoteles zurückgehendes Ideal war die völlige Neutralität der Forschung, sie sollte autonom, rein, voraussetzungs- und wertefrei sein ("tabula rasa"). Karl Popper sah dies als Wert der Wertefreiheit und somit als paradox an und nahm die Position ein, dass Forschung positiv von Interessen, Zwecken und somit einem Sinn geleitet sein sollte (Suche nach Wahrheit, Lösung von Problemen, Verminderung von Übeln und Leid), während möglicherweise ganz unbewusste negative Interessen bzw. falsche Annahmen immer einer Kritik zugänglich sind.

Ignoriert die Wissenschaft vorsätzlich gültige kritische Argumente, wird sie zur Pseudowissenschaft. Lässt sie sich zum Spielball politischer oder finanzieller Interessen machen, indem sie zugunsten solcher Interessen bewusst wesentliche Aspekte ausblendet, spricht man von Junk Science. Die wissenschaftsähnliche Auseinandersetzung mit Themen, zu denen in der Wissenschaft kein wesentliches Forschungsinteresse besteht, nennt man Parawissenschaft (z.B. Skeptikerbewegung). Zur vorsätzlichen Fälschung von Forschungsergebnissen siehe Betrug und Fälschung in der Wissenschaft.

Mit Massenvernichtungswaffen, Kernenergie, Gentechnik und Stammzellenforschung sind im Laufe des 20. Jahrhunderts vermehrt Fragen über ethische Grenzen der Wissenschaft aufgetreten (siehe Wissenschaftsethik).