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Karl Popper propuso a mediados del siglo XX una nueva concepción de la naturaleza de la ciencia que llamó falsacionismo. El falsacionismo surge como reacción ante una concepción de la ciencia que podemos denominar inductivista y positivista. Popper cree que esta visión de la ciencia comete, cuando menos, dos errores.

Por una parte, la observación por sí sola jamás puede llevar al hombre a pensar en una auténtica ley científica. Para hacer avanzar la ciencia, el científico no se debe limitar a observar la naturaleza y a tomar nota de lo que ve pasivamente, sino que ha de "imaginar" conjeturas y comprobarlas. De alguna manera, lo que Popper señala es que la formulación de hipótesis se anticipa a la propia observación.

El segundo error en el que, en opinión de Popper cae el inductivismo consiste en su pretensión de que la experiencia puede llegar a probar la verdad de una teoría científica. Para el falsacionismo, la experiencia no es capaz de probar que una teoría es verdadera. Lo único que la experiencia puede probar es que una hipótesis científica es falsa.

En suma, mediante la experiencia se puede mostrar la falsedad de una hipótesis científica (de aquí el nombre de falsacionismo), pero jamás se puede verificar, es decir, mostrar la verdad de una conjetura de la ciencia (contra lo que propone el verificacionismo propio del inductivismo). De acuerdo con el falsacionismo, la diferencia entre la ciencia y la no ciencia se encuentra en que los enunciados de la ciencia son falsables, esto es, la experiencia puede mostrar su falsedad, a diferencia de los enunciados no científicos, que son irrebatibles por la experiencia.

Recientemente, algunos filósofos e historiadores de la ciencia, como Kuhn o Feyerabend, han encontrado objetable el falsacionismo. Dichos autores consideran que los falsacionistas tienen razón al afirmar que la experiencia no puede enseñar de modo contundente la verdad de una ley científica; no obstante, piensan que se equivocan cuando creen que la experiencia muestra a veces de modo inapelable la falsedad de una ley científica.

Además, algunos de los teóricos actuales de la ciencia señalan que la ciencia no garantiza el cumplimiento de las esperanzas que se han depositado en ella, ya que si bien toda explicación científica es falsable, la ciencia no ofrece ninguna explicación que indique cómo éstas pueden ser substituidas una vez falsadas. No existe, pues, ningún criterio de substitución ni de avance, sino que éste depende únicamente de algo tan poco predecible o programable como el talento o genialidad humana en la resolución de los problemas.