從理論上講，波普爾對邏輯經驗主義的批判是全麵的、有力的，然而從20世紀30～50年代，波普爾批判邏輯經驗主義的著作《科學的邏輯》一直默默無聞，而邏輯經驗主義的聲勢卻日益浩大。對此，查爾默斯（A.F.Chalmers）曾指出：“早在1934年，卡爾·波普爾在維也納……出版了著作給實證主義以相當決定性的駁斥，然而，這並沒有阻擋實證主義的潮流。的確，波普爾……的著作當時幾乎完全被忽視，隻是近年來才受到應有的注意。說來荒唐，當艾耶爾……為英國介紹邏輯實證主義並因此成為最著名的英國哲學家之一的時候，他所宣傳的學說的某些致命弱點已被波普爾……清楚說明並出版了。”[13]
隻是從20世紀50年代起，波普爾的科學哲學著作才逐漸引起了人們的注意。這主要由於以下兩個原因：第一，波普爾在社會科學領域的成就及由此造成的強烈影響；第二，理論界對邏輯經驗主義全麵批判的進一步發展及曆史主義的興起。
波普爾之所以沒能阻止邏輯經驗主義的潮流，正如他所說，是因為：第一，他對邏輯經驗主義的批判“沒有擊中要害”；第二，他與邏輯經驗主義在許多方麵的一致性。
波普爾是邏輯經驗主義的堅決批判者，在許多重大問題上，都不同於邏輯經驗主義，但從根本上講，他並沒有擺脫邏輯經驗主義倡導的邏輯主義原則。他對邏輯經驗主義的批判，可以看作一種邏輯方法對另一種邏輯方法的批判。雖然波普爾提出了如“科學革命”“科學的自主性”“科學的問題情境”等為後來的曆史學派深入探討的問題，但他對這些問題的論述，無不帶有邏輯、抽象的色彩，而這正是邏輯經驗主義的重要特征。
邏輯經驗主義遵循培根對“科學證明”問題和“科學發現”問題的界定，在經驗主義的立場上，撇開“科學證明”問題。邏輯經驗主義強調“發現的前後關係”和“證明的前後關係”的對立，將“科學發現”問題排除在科學哲學的考察範圍以外。賴欣巴哈認為：必須把發現和證明嚴格區分開來，對科學發現無法進行邏輯分析，因為並不存在這樣的邏輯規則，按照這樣的邏輯規則就能發明一架發明機器，它可以取代天賦的創造性功能。邏輯隻與證明有關。賴欣巴哈由此得出“邏輯所涉及的隻是證明的前後關係”[14]的結論。
邏輯經驗主義關於科學發現沒有邏輯以及科學哲學隻應關心科學證明的觀點得到了波普爾的共鳴。波普爾認為，應把“構造新觀念的過程與邏輯地檢查它的方法和結果截然區分開來，把知識的邏輯與知識的心理學對立開來”[15]。
事實上，傳統歸納主義簡單地將科學發現歸結為邏輯活動，即根據形式邏輯，通過歸納進行推理。邏輯經驗主義則不自覺地堅持經過改造的“科學發現的邏輯”——概率歸納邏輯。波普爾在《科學發現的邏輯》的開頭就斷然否認存在上述兩類科學發現的邏輯。他認為科學發現是包括知覺、靈感等非理性因素在內的複雜的創造活動，它不可能按照規定的程序和規則進行，因而不能將科學發現歸結為邏輯的活動，即按照形式邏輯或數理邏輯進行的推理活動。他由此得出結論：科學發現和科學證明存在截然區別，科學發現是心理學和科學史的研究對象，科學哲學應把它排斥在研究範圍之外，隻研究科學證明。
波普爾和邏輯經驗主義者對科學發現的理解都是片麵的。科學發現首先是一個心理學概念，是科學家等認識主體的理智的認識過程。這一過程在認識個體的頭腦中進行。因而科學發現不可能按刻板的程序和既定的規則進行。另一方麵，科學發現過程除包括心理因素外，還包括曆史和社會的因素。首先，任何科學發現都不是絕對偶然的，科學發現是曆史的產物，是科學史本身的產物，因而，科學發現並不是單個獨立的構想的產生，它以整個科學史為背景，任何單獨的發現都要被納入整個科學史的曆史結構之中。其次，科學家個人的活動都受到科學社團或者科學共同體的製約，任何科學發現都不是獨立於科學社團進行的。因此，科學發現都有其社會學背景。
顯然，波普爾和邏輯經驗主義對科學發現的理解僅限於心理學意義上的科學發現，科學發現的曆史學背景和社會學背景在其視野之外。事實上，科學發現和科學證明並不像波普爾和邏輯經驗主義想象的那樣存在截然區別。科學發現並不是孤立的發現，它必然伴隨著科學證明。未經證明、未經論證的發現根本稱不上發現。因而，對科學證明的研究必然伴隨著對科學發現的研究。把有關科學發現的問題留給科學史家和科學社會家、置科學發現於科學哲學之外的科學哲學必然歪曲科學史，得不出科學的結論。
曆史主義者庫恩（T.Kuhn）指出，波普爾和邏輯經驗主義者都低估了科學發現的長期性和創新牲。他認為科學發現是一個在時間上不斷擴展的複雜過程。科學發現不是發生在某一特定時間（某一瞬間、某日）、某一地點和某一個人身上的單一事件。在科學發展的過程中，科學家們要反複設想，反複討論和思考，因而在這種意義上，科學有其曆史。科學發現的長期性決定了科學發現和科學證明決不是兩個可以區分開來的獨立事件，決定了科學哲學家不可能撇開科學發現問題單獨考察科學證明問題。庫恩還指出，科學發現與科學革命密切相關。每一項重大的科學發現都要求科學家們對原有的規範做理論上的和觀點上的修改和調整，這些重大發現內部的每一小的調整都要求相應的係列調整。調整的結果是引起了科學革命。庫恩認為正是因為這些調整，科學發現的過程必然表現為結構的，因而在時間上是擴展的。科學發現引起的調整最終會導致範式的轉換。而範式又是由基本範疇、理論體係、研究規則、方法和哲學信念等構成的，所以範式的轉換必然會引起科學理論體係的變革、科學認識論的變革和方法論的變革。
科學發現貫穿於科學的始終，因而會引起整個科學發展圖景的變化。邏輯經驗主義者和波普爾撇開科學發現，通過對科學證明的研究，建構的自認為普遍適用、客觀公正的科學規則和標準必定不符合科學實踐和科學史實。特別是科學發現會引起科學革命，而科學革命又導致科學範式的變化，因而革命前後的科學家不可能持有相同的理論選擇和評價標準。後起的曆史學派恰恰是從被邏輯經驗主義和波普爾所忽略的科學發現這一問題入手，著重研究科學理論的動態進化過程，分析科學活動中的實際行為及影響科學家作出判斷的心理和社會因素，因而他們的科學哲學更符合科學發展的實際。
但波普爾並不像邏輯經驗主義那樣完全排斥科學發現和對科學發現問題的研究。科學發現（波普爾所說的猜想）是他的不斷革命的科學發展模式的重要環節，它為科學的不斷進步提供動力支持。但波普爾看重的並不是發現本身，而是科學發現的最終結果，是作為猜想的理論及隨後對這些理論的評價和選擇。在波普爾看來，科學發現由於充滿了心理的，特別是非理性的因素，因而不是可加以理性重建的對象，而脫離這一過程的科學的證明卻是可以理性重建的對象。可以看到，同邏輯經驗主義一樣，波普爾脫離科學發現孤立地考察科學的證明問題，因而他建構的“證偽主義”理性模型不可避免地帶有抽象、理想的邏輯主義性質。
波普爾把科學發現與科學革命聯係起來，把科學發現納入科學知識的增長過程中，啟發了後來的曆史學派從廣闊的曆史背景尤其是科學革命的背景中來研究科學發現問題，從而使科學發現的深刻本質顯露出來。庫恩明確肯定這一點：“我們……都強調新理論拋棄並取代了與之不相容的舊理論的革命過程，都特別注意在這個過程中舊理論由於對付不了邏輯、實驗、觀察的挑戰所起的作用。”[16]
波普爾批判理性主義的邏輯主義性質明顯體現在他關於“科學證明”的方法論觀點上。
在“科學證明”問題上，波普爾斷然否定邏輯經驗主義的“證實”方法，並以“證偽法”作為評價理論的標準方法。但是，不管是“證實”，還是“證偽”，處理的都是普遍性的理論陳述與特殊性的經驗陳述間的關係問題，都屬於演繹邏輯的分析方法，他們的“證明”方法都是通過將觀察陳述與從理論陳述中演繹出的單稱陳述相比較而確定理論陳述的真假值。因而波普爾和邏輯經驗主義在科學理論評價方法上的區別隻是兩種不同的邏輯方法的細節性區別。不同之處在於，邏輯經驗主義重視經驗陳述對理論陳述的支持程度，即理論的“確認程度”的高低，支持理論陳述的經驗陳述的多少與該理論陳述的確認度成正比例關係；波普爾更看重經驗陳述對理論命題的否證程度，即“確證程度”，理論的確證程度的高低取決於證偽度的高低，理論隻有預言新的事實才會增加它的確證度。因此，邏輯經驗主義與波普爾在理論評價與證明的規則上的對立，實質上是兩種邏輯方法間的對立。
波普爾反對邏輯經驗主義的“證實”方法的理由是，“證實方法”以歸納法為基礎，但歸納法的前提和結論並不具有邏輯上的對稱性，即普遍陳述不能從單稱陳述中推導出來，也不能由之證明（不管是完全證實，還是或然證實），因此，他認為：“理論要得到經驗的證實在邏輯上是不可能的。”[17]歸納法不是科學證明的方法。他認為隻有演繹性證明才具有邏輯的必然性。他的演繹性證明方法的邏輯模式是：如果a，那麽b；非a，所以非b（其中，a指普遍陳述，b指用以確證a的單稱陳述）。他認為，這一模式具有絕對必然性，所以可以作為普遍性的理論評價規則。
波普爾把科學證明方法的合理性等同於邏輯上的必然性。他以歸納法並不具有邏輯必然性為理由否認了歸納證實的合理性。但是，他自以為具有邏輯必然性的演繹檢驗其實也不具有絕對的必然性。
首先，經驗具有不可靠性，因而經驗命題作為客觀評價標準的力量大為削弱，“觀察負載理論”這一命題揭示出不存在中立、絕對客觀的可作為可靠的檢驗標準的經驗命題。波普爾當然認識到這一點，並把它作為反對邏輯經驗主義“證實原則”的武器，然而，這一點對他的證偽標準同樣構成不可避免的困難。
其次，作為演繹推斷結論的事實命題由初始條件陳述和被檢驗的理論陳述共同推導出來，如果推導出的單稱命題與觀察命題不一致，那麽，根據演繹推導理論，不能必然認為接受檢驗的理論是錯誤的。可能性的結論是，錯誤之處可能在於初始條件，可能在於理論，更有可能是其他原因所致。
再次，通過演繹法對理論命題進行檢驗，麵對檢驗的基本單位不是單一的理論陳述，而是具有複雜結構和一定韌性的理論係統。該係統內的理論緊密結合，共同麵對經驗事實的檢驗。根據演繹原理，經驗事實證偽的隻能是這些理論命題的總和，因而它並不具有證偽理論係統內部某一理論的合法性。而且，麵對反常，理論係統可以通過內部調整以適應反常，並非一出現反常便必須拋棄理論。
最後，反常事實並不能直接證偽理論。事實的反駁力量源於解釋它的理論，隻有理論才能證偽理論。因而，即使反常事實是可靠的、無誤的，若無另一解釋這一事實的理論出現，就構不成對該理論的證偽。
因此，演繹證偽法與歸納證明法一樣，並不具有絕對必然性。波普爾用一種並不具有特殊優勢的邏輯證明方法去反駁另一種具有同樣缺陷的邏輯證明方法是無力的。歸納方法和演繹方法的爭論由來已久，波普爾和邏輯經驗主義在科學證明方法上的分歧是歸納主義和演繹主義的爭執在當代西方科學哲學中的體現。作為兩種被經常使用於科學實踐的邏輯方法，歸納和演繹各有其自身不可避免的局限性，又各有其特定的、不可替代的功能和作用。因而在科學活動中，歸納法和演繹法各有其地位，不存在孰優孰劣的問題。
邏輯經驗主義者和波普爾都試圖在科學史和科學實踐活動之外，尋找一種絕對可靠的普遍性證明方法，以有效解決一切理論的證明問題。但由於他們把“科學發現”排除在研究範圍之外，又撇去了科學的社會學和曆史學背景，因而顯現在他們眼中的科學隻是一種靜態的、抽象的形式；所以他們建構的科學證明方法都過於簡單化、理想化，當然無力指導科學的實踐。
因而，在科學理論的評價和選擇問題上，不管是波普爾還是邏輯經驗主義者，都認為存在客觀的、普遍的使用標準，他們都根據演繹模式建構了邏輯主義的證明方法。庫恩等曆史主義者則從科學史出發，通過對科學實踐的考察，認為不存在“一種技術上絕對可靠的理論評價程序”[18]，科學說明並非如波普爾和邏輯經驗主義想象的那樣純粹是一個邏輯檢驗過程。曆史主義者指出，在科學的評價和理論選擇中，除存在邏輯規則的因素外，還存在具體的科學實踐活動的影響，另外，科學家的信念、價值觀、權威的影響、社會接受程度等諸多因素也都起到重要的作用，因而不存在客觀的、普遍的適用標準，理論選擇往往是由具有共同範式的科學家專業集團根據實際情況自行做出的。
在檢驗理論的具體程序上，邏輯經驗主義和波普爾的證明方法具有同一演繹形式，即從已發現的科學理論和定律（科學哲學隻與科學證明有關，科學發現是科學史學家和心理學家的任務）與初始條件的和演繹出經驗性推斷，然後通過實驗和觀察得到的事實檢驗這一經驗推斷。這一演繹形式可以模型表示為：（a+b）→c。其中，a代表尚待檢驗的科學定律和理論，b代表初始條件，c代表從a和b的和取中推導出的待說明者，c作為a與b的必然結論，它受經驗觀察支持的程度決定了a的證實或證偽。
在邏輯經驗主義看來，支持c的經驗事實的數量與a的確認度成正比，c獲得越來越多的經驗觀察的支持時，a就越來越有更大的確認度。知道支持經驗事實的數量，就可以根據歸納推理求出科學理論的確認度。按照這一演繹模型，科學理論受到了推導出的被說明者的支持，所以，這一模型是邏輯經驗主義歸納證實法的基礎。波普爾也同樣以上述演繹模型作為科學證明的形式：由全稱陳述科學理論（a）和單稱陳述初始條件（b）的和取演繹推導出單稱陳述（c），通過推導出的單稱陳述（c）受觀察命題的支持程度證明理論。不同之處在於，按照邏輯經驗主義的觀點，從科學理論（猜想和假說）推導出的觀察陳述得到證實，該理論就得到證實；波普爾則認為，不管有多少經驗證據支持演繹出的觀察陳述，理論都得不到證實，相反，隻要出現與觀察理論不一致的經驗證據，理論就受到證偽。由此可見，邏輯經驗主義的證實方法模型可表示為：c→（a+b），即如果c得到證實，則a與b的和便得到證實，波普爾的證偽方法模型可表示為：c/→（a+b）/，即c的證偽導致a與b的被反駁。可以看出，邏輯經驗主義的證實模型和批判理性主義的證偽模型在邏輯上是等值的。在這一方麵，波普爾的證偽模型並不比邏輯經驗主義的證實模型更有優越性。
因此，這兩種證明方法模型的區別與其說是本質上的，不如說是側重點上的：邏輯經驗主義重視對理論的辯護，波普爾重視對理論的反駁；邏輯經驗主義把邏輯模型應用於經驗證據與理論一致的地方；波普爾則將其應用於經驗證據與理論不一致的地方。
邏輯經驗主義和曆史學派在科學哲學上的最大區別在於，邏輯經驗主義把科學理解為脫離一切社會和曆史背景的抽象的邏輯構造，試圖為科學探索確立合乎理性原則和邏輯規則的程序規則，他們的科學哲學是對科學的理性的（和邏輯的）重建；在曆史學派看來，對科學的評判應將個人的、社會的因素考慮在內，從這一基本點出發，曆史學派否認普遍適用的方法論規則的可能性。因而曆史學派實際是將對科學的哲學考察建立在曆史變化的基礎上，承認科學的內容和規範的變動性及曆史的價值和意義。而邏輯經驗主義則認為科學的邏輯構造和內容的真理性不受曆史因素的影響，科學理性和方法具有永恒的力量，因而有可能為科學確立客觀、標準、普遍適用的合理程序，如果科學能遵循這一程序，則可能避免不必要的混亂和麻煩。曆史學派反對為科學設立不變的規範方法，他們認為這種超越曆史的規則並不存在。按照曆史主義的理解，曆史是多種變化因素的組合，科學作為其中的一種占據了重要位置，但並不是唯一的位置。科學的理性內容和知識規範必然是一定曆史條件下文化的產物，所以科學的存在和發展決不是絕對獨立自主進行的，它不僅是人類理性的典範，還包含了社會曆史、心理等因素。
因而，20世紀60年代，科學哲學發生重大轉向，由邏輯主義形態轉變為曆史主義形態，由邏輯經驗主義力圖為科學的進步建構理性框架和邏輯規則轉變為曆史學派力圖描述科學的實際發展和存在。在庫恩看來：“解釋歸根到底是心理學或社會學的……就是說，描述一個價值體係，一種意識形態和分析這個體係賴以傳遞、得到加強的那些體製”[19]。這樣，科學哲學的曆史主義轉變使科學哲學擺脫了與社會學和心理學無關的“元哲學”的狀況，將科學哲學的領域擴展到科學史、科學社會學和心理學的領域，並與人類的全部實踐活動聯係起來。
波普爾對科學的理解在許多方麵與曆史主義有相似之處，對此，庫恩認為：“我們（庫恩和波普爾——引者注）都關心科學知識的動態過程，更甚於關心科學成品的邏輯結構。由此我們都強調隻有科學實際發展的事實和精神才是合法材料，因而我們常到曆史中去找材料。”[20]的確，在科學哲學的研究重心上，波普爾和曆史主義者都反對邏輯經驗主義者重視對科學成品的理性結構作靜態分析的做法。邏輯經驗主義隻關心科學陳述、理論、定律的形式、邏輯結構和科學說明的邏輯模式、理論間的邏輯關係等因素，而波普爾則更著眼於科學理論的發展過程。他認為認識論的中心問題曆來是而且現在仍是知識的增長問題。而研究知識的增長的最好的途徑是研究科學知識的增長。通過對科學發展諸環節的分析，他建立了證偽主義方法論規則和“問題—猜想—批判—新的問題……”的科學發展模式。波普爾認為如果科學能排除種種外來的幹擾，嚴格遵循這一“科學發現的邏輯”，就能實現人類知識的無限增長和進步。從曆史的觀點看，科學知識無疑處在一個不斷增長的過程中，對這一問題的研究要求科學哲學家放棄邏輯經驗主義僅僅“橫向”研究科學的邏輯結構的方法，改之為對科學發展的“縱向”研究，並進一步以科學史為基礎對科學理論作曆史考察。因而，波普爾對知識增長問題的重視和對科學增長規律的研究對於科學哲學的轉變起了重要的推動作用。
但是，另一方麵，曆史學派認為波普爾關於科學發展過程的“理性重建”，特別是他關於普遍適用的方法論的觀點是一種脫離科學史的邏輯抽象。庫恩明確指出這一點：存在一種流行的印象，“裁決一種個人研究所用理論的準則，也可用以裁決全部理論。於是，找出這麽一種萬能的準則就成了許多人的迫切需要。很奇怪，卡爾爵士怎麽也會置身於他們之中，同他早期在科學哲學中最有成果的進展完全背道而馳。……他也許一直在尋求一種技術上絕對可靠的理論評價程序，以鑒別算術、邏輯或測量中的錯誤。我隻怕他是在追逐一種從常規科學同非常規科學的混合中冒出來的鬼火，它使檢驗簡直成了科學最根本的標誌”[21]。
事實上，波普爾完全否定科學史、社會學和心理學對於“科學的邏輯”的價值。他認為：“同物理學相比，社會學和心理學更是充滿了時髦風尚和不受約束的教條，以為在這裏能找到什麽‘客觀的、純粹的描述’，顯然錯了。倒退到這種幾乎完全是偽科學的地方，何益於我們對付這些特殊困難呢？”[22]波普爾相信社會和曆史的蕪雜表象掩蓋了科學發展的真正規律，幹擾了科學的自足發展，唯有將科學從社會和曆史的背景中抽象出來，才可能為科學的進步製定合理規範。因而他建構的科學進化的邏輯形態完全脫離科學發展的現實：科學由於猜想和批判的矛盾而通過試探和錯誤不斷由一種理論向另一種理論過渡，大膽的猜測和嚴格的反駁是科學最主要的原則和方法；科學本身自有的目標、標準和方法不受，也不應受到社會學和心理學等因素的影響。波普爾進而將知識的發展與生物進化相比較，認為科學批判與生物的生存競爭和自由選擇間存在本質上的相似，認為“它（客觀知識的方法和邏輯——引者注）雖然描述第三世界的發展，但也可以解釋為生物進化的描述。動物甚至植物也是問題的解決者。它們也用競爭性的試驗與解決和排除謬誤的方法解決它們的問題”[23]。從而使他構築的邏輯形式的科學發展模式更加抽象，更加缺少社會曆史性和現實性。
不可否認，任何時代科學的發展都包括了猜想和批判的要素，體現出人類理性的批判精神和創造精神，因而，波普爾的批判理性主義在一定程度上揭示了科學發展的內在機製。波普爾的科學發展模式和規範方法論脫離了一切具體的曆史形態，因而是抽象的、邏輯的，同時也是深刻的、普遍的。經過波普爾這一環節，傳統科學哲學關於科學通過累積而發展的觀點被打破了，科學發展中的革命性和間斷性被矚目地提出了，科學不再是一個完成了的封閉的知識體係，它成了人類的一種實踐活動。從這種意義上講，批判理性主義是西方科學哲學發展中不可缺少的重要環節。事實上也隻有經過這種純粹邏輯形態的科學進化觀，科學進化的曆史性質和現實性才會逐漸凸顯出來。因此可以說，批判理性主義既是對舊的科學哲學傳統的批判，同時又啟發了新的科學哲學傳統的產生。
盡管邏輯經驗主義和批判理性主義都是對科學的“理性建構”，都具有邏輯主義的形式，但這兩種邏輯主義的“重建”也有區別。稱邏輯經驗主義的“理性重建”為“邏輯重建”更準確些，因為邏輯經驗主義者試圖“重建”的是科學的邏輯結構，特別是理論命題與經驗命題間的邏輯結構和關係。波普爾試圖“重建”的是科學的發展過程，是對科學的縱向考察。不管邏輯經驗主義所說的科學的“邏輯特征”，還是波普爾所說的科學的“反駁”過程，都是科學的重要特征。但毫無疑問，這些並不能成為科學哲學的全部內容。當邏輯經驗主義和批判理性主義將自然科學的這些方麵從科學史中獨立出來並當作科學最重要的內容時，他們的“邏輯重建”和“理性重建”便不可避免地具有了“元科學”和“元哲學”的性質。雖然這兩種哲學形式很精致、縝密，但由於它們都缺少曆史的真實感，因而與科學發展的實際過程相差甚遠，因而都受到崇尚“曆史地再現”科學發展過程的曆史學派的強烈批判。
對科學的理解僅限於邏輯的層麵顯然是不夠的。科學是人類抽象的思維活動，科學理論具有一定的邏輯結構和形式，但科學並不僅僅是認識論和邏輯問題，它同時還是人類的一種社會行為和實踐活動。人類的各種社會實踐和行為必然是相互影響、相互製約的，因而科學的邏輯也是在一定的社會曆史背景及文化背景中實現的。政治的、經濟的、哲學的、宗教的、風俗習慣的……乃至科學家的心理因素（信念等）都會影響，甚至參與科學的實際進程。因而任何抽象的科學發展邏輯都會在這一係列因素的影響下發生改變或變形，從而使這一抽象模式帶有強烈的社會性。作為一種方法論，對科學史進行一定的抽象並無可厚非，但如果將抽象出的邏輯結果誇大為科學發展的全部或以之替代，甚至約束科學的實際發展進程，則有“削足適履”的嫌疑了。科學不可能脫離其他社會因素的影響而完全自足發展，更不可能嚴格按照邏輯經驗主義或批判理性主義的“科學的邏輯”來進行。但這並不是說，他們對科學的理性重建毫無價值，事實上，在“科學說明的範圍”內，他們建構的邏輯規則和模式還是有其現實意義的。但是，當科學哲學的視野擴大到“發現的前後關係”後，曆史的因素出現在科學背景中，上述僅限於邏輯範圍的規則的合理性就非常有限了。
離開科學的社會、曆史和文化的背景，無法對科學作出科學的說明。科學根植於社會之中，生產力的發展水平、生產關係的狀況以及哲學傾向都在影響和決定著科學技術的發展方向、水平及規律。不顧科學史的事實，單純地研究科學語言的邏輯形式或對科學的發展作理性建構，都會得出片麵、錯誤的結論。與邏輯主義者不同，曆史學派的許多成員諳熟科學史和科學現狀，因而他們的科學哲學更多地是建立在對科學史考察的基礎之上。曆史學派開創者庫恩首先是科學史家，然後才是科學哲學家。他在長期的科學史研究中洞察到傳統科學哲學存在的問題，才建立起曆史主義的科學哲學。正如他所說，他的新科學觀是“可以從科學研究的曆史記載浮現出的科學觀”。[24]這表明，曆史主義者開始以全新的視角看待和考察科學：從邏輯取向改為曆史取向，從靜止態度改為發展態度。在曆史主義者看來，科學本質上是一種人文事業和社會事業，科學知識則是曆史的結果，傳統科學哲學與科學的實際發展和曆史相去甚遠。
波普爾顯然不是一個邏輯經驗主義者。他拒絕將科學看成一種完成品並對科學語言進行邏輯分析。他在自傳中寫道：“決不要讓你自己被驅使去認真考慮詞及其意義問題，必須認真考慮的是事實的問題和關於事實的斷言：理論和假說。”[25]他猛烈抨擊邏輯經驗主義的基本原則——證實原則。通過對歸納問題的分析，他得出作為經驗論基礎的歸納法並不成立的結論，從而動搖了實證主義的基礎。雖然卡爾納普聲稱這是維也納學派的內部分歧，但波普爾從來就拒絕這一說明。波普爾對邏輯經驗主義的批判事實上是聲勢浩大的反實證主義的開始。幾乎在此同時，維特根斯坦（L.Wittgenstein）也對邏輯經驗主義邏輯地分析語言並構造人工語言模型的方法進行了批判，認為離開語言的實際使用而靜止、孤立地研究語言隻會造成無意義的混亂和爭論。來自邏輯經驗主義的奎因則指出，邏輯經驗主義作為其理論基礎的兩個教條（經驗證實原則、綜合真理與分析真理存在絕對區分的原則）都是不可靠的，從根本上動搖了邏輯經驗主義的理論基礎。20世紀50年代，這一反實證主義的潮流在科學哲學內部表現為科學哲學的曆史學派興起並取代邏輯經驗主義成為科學哲學的主流。與波普爾相比，以庫恩、費耶阿本德（P.Feyerabend）為代表的曆史學派對邏輯經驗主義的批判是全麵的、根本的和徹底的。更重要的是，他們將對邏輯經驗主義的批判擴展為對邏輯主義的批判。波普爾的科學哲學由於具有濃厚的邏輯主義性質，因而也成為曆史學派的批判對象。而波普爾本人事實上非但未能完成對邏輯主義的批判，在方法論上還與邏輯經驗主義具有共同的淵源。