《科学究竟是什么？》是英裔澳大利亚学者艾伦•弗朗西斯•查尔默斯（1939一）的著作。该书1976年出版，1982年第二版。1999年出版了几乎全新的第三版，2013年，经过少量的增删又出版了第四版。本书的第三、四版的中文译本由社科院哲学所的鲁旭东翻译，译者也参考了以前的中文译本。
查尔默斯早年是否证主义（即证伪主义）的波普尔学派的一个成员，深受否证主义思想的影响。查尔默斯经过对各种各样的科学哲学理论的长期深入研究，提出了科学确证理论的主张。
“科学是从事实中推导出来的知识”是典型的实证主义观点。查尔默斯对此分析认为，知觉经验在一定程度上受观察者的知识背景和期望的影响。而且对观察命题的真假判断，在一定程度上依赖于已知的或假设的知识。所谓“观察命题”，是指描述事物的可观察状况的命题。查尔默斯说，不同的观察者在观看同一景象时不一定会有相同的知觉经验。事实和知识都是可错的，和需要纠正的，而科学知识与之为基础的事实是相互依赖的。对一个人看来是可观察的事实，对另一个人就未必如此。
查尔默斯把科学知识通过某种归纳推理从观察事实中推导出来的立场称为归纳主义。他认为，普遍的科学定律总会超出可用来支持它们的有限数量的观察证据，这就使从合乎逻辑地从那种证据推论出来的，根本无法被证明。
查尔默斯在评论归纳主义时说，按照归纳主义的观点，科学知识是用归纳法从确定的事实中推导出来的，对于如何解释有关不可观察事物的知识总可以从可观察的事实中推导出来，归纳主义遇到了问题。而否证主义没有这样的问题，在他们看来，对于不可观察事物的断言，可以通过探讨它们的新颖的推论对之进行严格的检验，并且通过这种探讨使之得到支持。
查尔默斯曾经是波普尔的否证主义学派的成员。否证主义认为，一个有效的科学定律或理论，恰恰由于它提出了关于世界的明确的断言因而是可否证的。一个非常有效的理论应该是这样的，它能提出涵盖很大范围的关于世界的断言，因而具有很高的可否证度，而且无论何时对它进行检验，它都能经得住否证。否证主义者认为，一个理论的潜在否证者的数量总是无限的，一个假说应当比它所要取代的假说更可否证。一个理论被阐述得愈精确，它就变得愈可否证。否证主义者认识到归纳的局限性和观察对理论的从属性。
查尔默斯在介绍新实验主义时说，最好的理论是那些经受住最严格检验的理论。新实验主义的意义是，否认实验结果是始终如一地依赖理论或范式。
查尔默斯在讲述实在论时说，科学不但描述了可观察世界，而且还描述了隐藏在现象背后的世界。对实在论的怀疑源于这个问题，关于不可观察世界的各种主张，不属于以观察为基础而得到确定证实的事物，就此而言，它们必然是假设性的。实在论的观点认为，科学的目的是在可观察世界和不可观察世界的层次上表征世界，这意味着有关世界的主张可能是错的。科学家无法直接获取真理，所有科学都将不断经历修正和改进。
查尔默斯说，我们只能从我们人为的视角观察世界，并且用我们的理论语言来描述它。我们永远都受语言的限制，而且无法突破语言以一种独立于我们的理论的方式，直接地描述实在。全面反实在论者认为，不仅科学中，实际上在任何领域，我们都不可能以任何方式接近实在。任何知识作为对世界的一种表征都不具有特权地位，因为我们没有接近世界的方法可用来证明这一点。解释有关世界的主张是一回事，这种解释必然要用语言来阐述，而这些主张的真或假则是另外一回事。实在论者的典型要求是，“真”被解释为与事实相符。
反实在论者认为，科学理论所包含的仅仅是一组可被观察和实验证实的主张。反实在论者常常被称作工具论者，对他们来说，理论只不过是一些有用的工具，把理论解释为真或假是不适当的。反实在论者把科学限制在那些可以被科学方法证明的主张，从而避免不合理推测。
查尔默斯说，科学所从事的事业就是去发现规律。17世纪的罗伯特•玻意耳说，规律的概念产生于社会领域，上帝使物质按照他规定的规律运动，规律描述了事件之间的规则联系。查尔默斯说，世界中的事情是自动发生的，这些事情之所以发生，是因为世界中的实体有能力，或有能动力量，有倾向，或有趋势使它们按照自己的方式活动。规律是对能动力量或倾向的表征。物理学中的许多规律可以理解为是因果规律，这些规律所表征的有因果影响的能动力量或能力的作用，使得这些系统遵循这些规律。
查尔默斯说，热力学第一定律断言，一个封闭系统中的能量是恒定不变的。热力学第二定律断言，在一个封闭系统中"熵"不可能减少。这些定律得出了一些关于物理系统活动的推论，而且这些定律可用来预见这些系统的活动，这些活动是不受那些起作用的因果过程的各个部分约束的。这就是不可能把这些定律解释为因果定律的原因。
查尔默斯还介绍说明了几种影响较大的科学哲学理论。
托马斯•库恩1962年出版了《科学革命的结构》，提出了他的科学范式理论。库恩是作为一个物理学家开始其学术生涯的，后来他把注意力转向了科学史。库恩对科学本质的说明纯粹是描述性的，他的目的在描述科学理论或科学范式以及科学家的活动。库恩说，科学本身应当有一种突破一个范式进入另一个更好的范式的方法，这就是科学革命的功能所在。
伊姆雷•拉卡托斯是匈牙利人，于20世纪50年代后期移居英国，并且受到卡尔•波普尔的影响。拉卡托斯把基本原理称之为一个“研究纲领的硬核”。硬核界定了一个纲领的特征。他认为，尽管波普尔和库恩提出了相互竞争的科学观，但他们都坚持一种反对实证主义和归纳主义的立场。
保罗•费耶阿本德是奥地利人，学术生涯以加利福尼亚州的伯克利为基地，曾有段时间在伦敦与波普尔和拉卡托斯互动。他提出了无政府主义科学理论的主张，认为科学并不具有一些特征可以使得它必然比其他形式的知识优越。
查尔默斯还介绍了方*论法**学派的观点。该学派认为，对科学进步做出客观的说明，并不需要一种普遍的、非历史的科学方法观，而且，对方法如何会变得更好做出客观的说明是可能的。认为在科学中存在着一些方法和标准，它们有可能因科学不同而相异，而且在某一门科学中它们是可变化的，并且会越变越好。
在科学哲学理论中，有一个贝叶斯学派，他们以18世纪数学家托马斯•贝叶斯所证明的概率论中的一个定理为基础而获得此名。贝叶斯学派认为，说一个得到充分确证的理论的概率为零是不恰当的，他们寻求某种归纳推理，对他们来说，该推理能够产生非零概率。概率是以假设的知识为背景计算出来的。在有关所涉概率的本质的基本问题上，客观贝叶斯主义者的观点是，概率所呈现的是理性的行为者根据客观的情境应当赞成的可能性。主观贝叶斯主义者完全把科学家们事实上碰巧所具有的对假设的信念程度，当作他们计算中的先验概率的基础。
在分析研究各种科学哲学理论后，查尔默斯提出了自己科学确证理论的主张。他说，以前被确证，后来被取代的理论不会被完全抛弃，经过调整后，它们会作为它们的继任者的极限情况继续存在。
查尔默斯说，按照实在论的观念，科学的目的是在可观察和不可观察的层次上表征世界，这意味着有关世界的主张可能是错的。科学家无法直接获取真理，所有科学都将不断经历修正和改进。哲学家们有关真理的说明是，与事实相符。我们掌握的都是近似的真理。那些得到了令人满意的确证的理论因而也就证明是接近真理的。当它们被比它们更接近真理的理论取代时，科学就向前发展了。我们的理论是用语言，而且往住是用数学语言表达的人类构造物，而这些语言本身也是人类的构造之物。
西方科学知识被认为源于古代两河流域和古埃及文明，那里是人类文明最早的发祥地之一。后来爱奥尼亚的米利都人泰勒斯（前624一前546）游历了古巴比伦和古埃及地区，学习到当地的一些数学、天文等知识，晚年研究哲学，招收学生，创立了米利都学派（也称爱奥尼亚学派）。泰勒斯被认为是西方哲学、科学、数学的开山鼻祖。
西方早期的科学文化知识是哲学的一部分，哲学的意思是“爱智慧、爱知识”。古代西方认为世界是神创造的，只有神才能有真正的智慧、知识，而人不能获得真正的智慧、知识，只能爱智慧、爱知识。当时西方哲学几乎包括所有世俗的文化知识，如科学知识、道德伦理、逻辑、美学等，后来这些具体的知识文化从哲学中分离出来，成为独立的知识文化系统，而哲学则变成了一种进行反思的认识论。
西方有两个文化传统，一个是宗教神学文化，一个是世俗的哲学科学文化。在17世纪以前，宗教神学文化占据主导地位，哲学科学被认为是神学的婢女。当时西方宗教祭司精英集团不仅居于知识文化的顶端，而且往往凌架于政治王权之上，从而引发王权与神权之争。17世纪后，现代科学知识文化崛起，逐渐占据了知识文化的主导地位，宗教文化退居次要地位，宗教知识文化由此面临着世俗化、现实化的课题。
西方科学知识文化是从哲学中分化出来的，就象哲学的定义至今难以定论一样，关于科学的定义也是众说纷纭。“科学是从事实中推导出来的知识”是实证主义的科学观，是较普遍认可的观点，但即使这样的观点，也受到各种各样的挑战和质疑。科学从现实事物中总结出了很多规律、定理、公式等科学理论，这些科学理论一般是对事物现象的描述，是对变化多端的事物现象的最大公约数的简单概括和抽象提炼，被认为是事物的本质。它对人们认识事物有指导意义，但并不能确认事物始终如此。对此，各种科学哲学理论有着深刻的分析考察。
西方宗教文化和科学文化虽然迥然不同，但它们还是有一些共同点的，它们都是对世界的认识。宗教神学认为世界是神创造的，人也是神创造的，世界按神的指引运行，人也必须按神说的办事。其实神是人塑造出来的，是宗教祭司知识集团，社会精英统治阶级塑造出来的。他们根据“万物有灵”、“灵魂不灭”的世界观，以及人的精神需要和能力，经过艺术加工，制造了很多神话，然后借用“神”来统治和指导人们的思想和行为。科学被认为是世俗的文化知识，是人们从现实生活中总结出来的知识经验，相对来说其内容客观性较强，需要得到事实的检验。而宗教神学则主观性、随意性、社会性较强。总的看来，无论是宗教文化，还是科学文化，都是对世界的认识，都是重视知识的认知文化，它们满足于人们的认知能力和需要，指导着人们的生活实践。
在古代东方的中华文明中，也有类似于西方的宗教文化，也有很多神仙鬼怪，也有很多从现实世界中总结出来的一些天文、数学、物理等科学知识，以及类似于西方哲学的经学、子学等。但比较特殊的是，无论宗教思想文化，还是科学知识文化，都不是东方中华文明的主流，古中华文明的主流是规范指导人们做人做事的道德伦理文化，是一种重视实践的行为文化。只要看一看代表中华古代文化的道家文化和儒家文化，就能体会感受到中华古文明追求的是天人合一的实践行为文化，中国古代的经学就是指导人们实践行为的显学。
通过《科学究竟是什么？》可以看出，科学知识文化也是有缺陷的，是可错的，只是一种理论假说，远不是完美无缺的真理，是可以*翻推**的，所以盲目崇拜科学知识文化，甚至把它当作放之四海而皆准的教条来膜拜，可能会误入歧途。
通过对中西方传统文化的比较分析，现代中国人没有必要因为科学知识文化落后而自卑，更没有必要去盲目崇拜西方宗教的神灵。现代中国可以在推陈出新的传承中华传统文化的基础上，吸收并丰富充实西方科学知识文化，以更好的指导自己的生活实践。也可以吸收西方宗教重视人的思想意识精神领域的经验，以塑造现代人类的精神文明。