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Die Wissenschaftstheorie ist ein Teilgebiet der Philosophie, das sich mit den Voraussetzungen, Methoden und Zielen von Wissenschaft und ihrer Form der Erkenntnisgewinnung beschäftigt. Kernfragen der Wissenschaftstheorie lauten:

1. Welche Charakteristika weist wissenschaftliche Erkenntnis auf? (z. B. Erklärung, Vorhersage von experimentellen Ergebnissen)
2. Was zeichnet wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn aus (Methodologie)?
3. Gibt es wissenschaftlichen Fortschritt?
4. Welchen erkenntnistheoretischen Status haben wissenschaftliche Theorien und die von ihnen postulierten Entitäten? Ist Wissenschaft eine Form von Wahrheitsfindung oder muss wissenschaftliche Erkenntnis pragmatischer konzipiert werden?
5. Welchen Einfluss haben ästhetische Faktoren auf wissenschaftlich Erkenntnisse und auf die Entwicklung der Wissenschaften?

Die Beschäftigung mit wissenschaftstheoretischen Problemen, vor allem solchen, die die Struktur und Entwicklung wissenschaftlicher Kenntnisse und Methoden betreffen, reicht in ihren Anfängen bis in die Antike zurück (Aristoteles). Weiterführende Untersuchungen zu Teilproblemen der Wissenschaftstheorie finden sich bei Philosophen wie Francis Bacon, Descartes, Leibniz, D'Alembert, Diderot, Kant, Fichte, Hegel, später Bolzano. Wissenschaft wird in diesen Untersuchungen vorwiegend als System wissenschaftlicher Erkenntnisse verstanden, und Wissenschaftstheorie ist in diesem Sinne eng mit Erkenntnistheorie und Methodologie verbunden.

Sie stützt sich auf die Ergebnisse von Untersuchungen zur Wissenschaft, die aus der Sicht der einzelnen Disziplinen gewonnen werden, z. B. Ökonomie, Soziologie, Psychologie u. a., erarbeitet – davon ausgehend – ihr eigenständiges Begriffsystem, verallgemeinert auf dieser Grundlage die disziplinären Erkenntnisse und versucht so ihrerseits zum einheitlichen theoretischen Fundament aller disziplinären Wissenschaftsforschungen zu werden.