一些思想家試圖闡明可作為科學之基礎的公理化假設;這是基礎主義的一種形式。從事科研的科學家一般都懷有一些隱含哲學,即證實科學方法需要以下幾條基本假設:
一、存在一個客觀事實,所有理性的觀測者都能共享;
二、這個客觀事實是由自然法則(定律)決定的;
三、這些自然法則(定律)能透過系統性的觀測和實驗而被發現。
支持者認為這些假設對做科學是合理和必要的。例如,休·戈什(Hugh Gauch)認為,科學之概念便已要求“物理世界是有序的和可理解的”這個前提。同樣,生物學家史蒂芬·古爾德也說到,自然規律的恆定作為一個前提假設,是科學家在研究地質之前應該承擔的。在此檢視中,科學定律的均一是無法證實的假設,使得科學家能夠推斷無法觀測的過去。換句話說,想要有意義地研究過去,就必須假設自然法則是恆常的。
傑雷米亞·霍羅克斯在1639年首次觀測到了金星凌日。W·R·萊文德(W. R. Lavender)繪於1903年。
真理融貫論
與科學建立在基本假設之上的觀點相反,融貫論斷言,一個陳述只要是融貫體系的一部分便是合理的。或者說,單個陳述不能自行驗證:只有融貫體系可以被驗證。金星凌日的預測,是因為其與更廣的關於天體力學的信仰和以前的觀測結果相一致而被視為是證實了的。正如前述,觀察是一種認知行為,也就是說,它依賴於預先存在的理解,一套系統的信仰。金星凌日觀測需要一大套的輔助性信仰,比如望遠鏡的光學原理、望遠鏡架的力學、和對天體力學的理解。如果預測失敗,凌日沒有觀察到,這可能會促使人們對系統進行調整、改變一些輔助性假設,而不是對理論體系的排斥。
事實上,根據杜恆-蒯因論題(得名於皮埃爾·迪昂和威拉德·蒯因),一個孤立的理論是不可能被測試的;人們總是要新增輔助假說才能做出可以檢驗的預測。例如,要在太陽系中測試牛頓萬有引力定律,人們需要有關太陽和所有的行星的質量和位置的資訊。19世紀時,天王星的軌道的預測失敗,沒有導致牛頓定律的拒絕,而是導致了太陽系只有七個行星的假說的拒絕;隨後的調查發現了第八顆行星,海王星。如果檢驗測試失敗,那就是有什麼不對勁;但找出到底是什麼,也是個難題:失蹤的行星、校準非常差的測試裝置、未預料到的空間曲率,或什麼別的。
迪昂-蒯因論點的一個後果是,人們可以讓任何理論與任何實踐觀察相相容,只要新增足夠數目的合適特設假說。卡爾·波普爾接受了此論點,導致他拒絕簡單幼稚的證偽行為。相反,他喜歡“適者生存”檢視,其中最可證偽的科學理論是被青睞的。