像原子这一科学概念，是如科学实在论者觉得的那般，指向客观世界真实存在的物理实体，还是如反实在论者主张的那样，是科学家虚构出来用以预测可观察现象的呢，电子这种科学概念同样如此，夸克这类科学概念亦是这样，包含不可观察实体的科学理论，能不能依照字面意义去理解呢 ？
科学理论属于一种语言，语言恰似一根手指，指向其对应的所指对象，则它的所指对象到底是实际存在着的实体，还是虚幻不实的事物呢？科学理论内的术语、方程与定理，终归是人们设定的比喻，是虚构而出的概念，还是如实地展现了大自然真实现象呢？倘若无法通过亲眼看见来证实，理论概念还有实际价值吗？这是科学哲学——哲学非常关键的分枝——所关注的问题。
1960年起，科学哲学发展里，一场极为热烈、极为持久、极为引人注目的争论出现了，它发生在科学的实在论与反实在论之间。简单来讲，实在论者觉得科学的目的是正确描绘世界，其描绘对象既有可观察的现象，又有不可观察的对象。举例来说，尽管我们没办法直接观察到电子、夸克的本来面目，只能依靠其他现象来间接推断它们的存在，然而这些术语和概念都切实地反映了亚原子世界。但反实在论者持有这样的主张，即那些对不可观察实体进行描述的理论，不过是科学家的虚构，仅仅是一种工具，其作用在于对将会观察到的结果予以预测，并且把各类实验结果联系起来，故而我们不应该按照字面含义去理解“电子”“夸克”这类不可直接观察的实体。
科学实在论
要是有人给出了一种全新的科学理论，那我们怎样去判断这一理论是成功的呢，历史向我们表明，这样的理论常常会推断出一些从来都未曾被人们发觉过或者解释过的现象，要是人们借助实验证实了它所预言的现象，那就意味着理论取得了成功，而倘若这些理论的指向并非大自然的真实模样，指向的并非实实在在存在于世界上的实体，那如此众多预言取得的成功难道不就只能被解释成偶然的奇迹吗，这便是科学实在论的经典论断，即无奇迹论证。
许多理论假定了不可被观察到的实体存在，像原子以及电子，它们在经验层面都是成功的。比如说，原子论宣称所有物质皆由原子构成，原子是不可观察的东西，然而原子论能够阐释大量事实。再比如，激光技术所依靠的理论根基，和原子当中电子依循从高能级至低能级的跃迁过程相关联，跃迁的电子不可观察，可激光的作用却是实实在在的。这些理论于经验方面的成功有力地支撑了无奇迹论证。除非，原子是真实存在的，并且，电子也是真实存在的，不然的话，这一类理论，针对可观察世界的精准预测，仅仅只能是出于巧合。
普特南（H.）持有这样的观点，即存在一种，且仅有这一种科学哲学能够避免科学沦为奇迹，而此科学哲学便是科学实在论。科学实在论有着典型主张，其一为，最好的科学理论起码要达成“近似为真”原子物理学家，也就是要靠近世界的实际面貌，并且这种似真性还充分地诠释了某一理论为何能够成功预测出实验结果。其二是，一门成熟的理论在其发展进程里会逐渐趋近于对于世界的真实描述。其三是，科学理论的核心术语所指称的事物是真实于客观世界存在的实物，能够依据字面意思去理解，等等 。
列普林（J. ）着重提出，在所有科学实在论者当中存在着这样一种共识，那就是，坚信科学变革大体而言是朝着进步方向发展的，科学能够促使人们跨越自身从经验里所获取到的表象，从而站在更深层次的角度来认识这个世界。
由此，塞洛斯(S. )总结出科学实在论的三个核心命题：
形而上学命题：世界的结构是确定的，不受人的心灵的影响。
根据字面意思解析科学理论这一语义学命题表明，理论里的词语像术语需具备实际指称，即这些词语所指的是客观世界里存在的具体实物，所以要是某理论为真，那包含在该理论中的词语所指向的那些实体就要存在于世界当中了 。
认识论方面的命题，那就是，成熟的科学理论，这种理论是能够成功预言实验结果的，它是得到了证实的，是对世界的似真描述 。
反实在论
反实在论者针对以上三个命题依次提出相反的主张。
首先，布里奇曼操作主义批驳了实在论的形而上学命题，操作主义源于二十世纪初的物理学革命，也就是相对论和量子力学的创立，狭义相对论打破了绝对时空观，时间和空间在一定程度上取决于观察者自身的运动状态，量子力学更强调观察者的作用，观察者对微观世界的观察与测量必然干扰其，“我”并非独立于物体，而是成为被观察之物的一部分。布里奇曼宣称，科学究其本位而言算一种以“我”为主体展开的活动，该布里奇曼于1946年荣获诺贝尔物理学奖，他还主张物理学范畴里的实在实为从事操作活动科学家自身操作作用之总和，然而是非操作活动境外某个物体，所以时间与空间、场、真空、光泽之物等一概不在内而成独立实体状态，只是作为表示某种仪器操作之形式表示罢了故而。因此，我们并非于世界之外静静观察世界，而是无可避免地置身世界之中，存在于世界里。
其次，逻辑实证主义以及工具主义，针对实在论的语义学命题，提出了不同意见。卡尔纳普（R.）表明，当我们提出这样的问题：“世界上真的存在电子吗？”时，实际上我们所询问的并非“电子”在形而上学层面的意义，而是关于“电子”这个概念是不是适用，是不是应当运用另外一个更具适用性的概念，去描绘那些被观察到的实验现象。也就是说，我们所关注的是“电子”的语言框架是否适用的问题。一种被视为有价值的工具的东西，它是科学理论，就如同图书馆之目录那般，其作用仅仅在于，它能不能够高效地协助读者找出图书，这属于工具主义态度。卡尔纳普进一步阐释表明，一种全新的语言表述方式，它没办法断定其对象的实在性，并且也不需要去证明其实在性是真的，而仅仅能够被当作一种方便使用的、成果丰硕的、有助于达成语言预期目标的工具。所以，术语所指的对象是不是客观存在着的实物，这是一个无关紧要的问题。
再一次，劳丹 (L.) 拿科学史当作例子，去反驳科学实在论的认识论命题以及无奇迹论证。他讲实在论者会认同这样的一个命题：要是一个理论的核心术语能够指向真实存在着的实物，那么这个理论便是成功的。要是一个理论是成功的，我们就能够合理地去推断其核心术语指向的是实际上真的存在着的实物。他这般批驳这两条命题，就命题(1)来讲，哪怕其核心术语指向实物，如此的理论有时也会失败，像原子理论虽于当下广受欢迎，可在18世纪并不成功，致使被当时多数化学家弃而不顾，对命题(2)而言，历史上存在诸多相对成功的理论，诸如以太说和燃素说，它们曾是成功的，有的得到各种实验的证实与支持，有的能够解释多种现象。可是物业经理人，我们如今已然晓得，那些理论的核心术语，也就是以太与燃素，明显仅仅是一些空洞的概念，根本无法指向真实存在的实物。那么，我们又依据什么去断言，如今这些经由实验成功证实的理论以及它们的术语，必定是对世界的似真描述呢？难道不存在被证伪以及推翻的可能性？
建构经验论及其局限性
1980年的时候，曾有弗拉森（B. ）提出了建构经验论，此情况在美国科学哲学界引发了热烈的讨论。这一理论尽管同样是属于反实在论范畴的，然而却要温和许多呢。首先，弗拉森是赞同世界有着确定的、客观的、不依赖于人的认识的那种存在的，他觉得哪怕今人的概念框架和古人的不一样，真实世界依旧是同一个世界。对于语义学命题而言，弗拉森也认定理论术语应该依据字面意义去理解。他始终坚持对科学语言作出本义上的解释，拒绝把理论解释成隐喻或明喻。
弗拉森跟科学实在论的真正分歧处在认识论命题上，对于科学理论为何会成功之类的情况，他拿物竞天择来作类比，那就是别去问老鼠为啥会躲开它的敌人，因为没办法应付其天敌这种情况的族类是不会存在的，同样的道理，任何科学理论都会遭遇残酷的竞争，只有成功的理论才能够幸存下来。
弗拉森的理论把可观察物与不可观察物给区分开。飞机、月球这类物体属于可观察物，原因是我们能够直接看到它们自身原本之模样。然而微观粒子比如电子和中子则是不可观察物，这是由于只有借助粒子于云室之中所留下的雾迹，我们才能够检测到它们，至于它们自身究竟是怎样的，我们是看不见的，这些不可观察物的存在需要别的现象来为其作证 。
于是，弗拉森对科学的目的作出了重新定义，跟科学实在论一样，他承认关于理论方面的内容也就是其对世界样子是有着表述的，并且这种表述有着要么为真要么为假的区分，可他觉得科学要达成的目标并非是寻找到那种绝对的真理，仅仅只是在于去给出那些跟我们所拥有的经验能够相契合的理论，也就是仅仅是和可以被观察到的现象相关联的真理。要是我们坚信这种理论能够应用于经验而且和经验相符合，能够切实地对可以观察到的事物进行描述，也就是所谓的“理论拯救现象”的话，那我们就会接纳这一理论。
对于自称能够科学知识增长的“科学研究纲领方法论”，拉卡托斯认为它仅仅是一种“精致的证伪主义”以及“科学合理性的理论”。尽管和“朴素证伪主义”相比，它显得更加合理，然而它也存在着一些局限性与问题呀。
首先，对于弗拉森的“物竞天择说” ，利普顿(P. )给出了个通俗易懂的比方 ，若有个俱乐部只接纳红头发的成员 ，那我们能晓得为啥俱乐部的所有成员都是红头发 ，然而这没法阐释某个成员的头发为啥是红的 ，唯有遗传因素方可解释这一点 。同样的 ，弗拉森的“物竞天择说”能够解释如今被我们认可的所有理论对于可观察到的现象而言为何都是成功的 ，但它无法解释某一个具体的理论为何是成功的 。
然后，保守性跟稳妥性属于建构经验论的特性。就像马斯格雷夫讲的那样，去相信一个描绘了不可观察对象的理论是真实的，相较于相信它跟经验相配更为冒险。而弗拉森紧紧地坚守着可观察事物，绝不越界，他觉得一个经验主义者不应该认可那些不可观察物的存有，必定要拒绝运用那种超出实际、不可观察的真理去阐释可观察的进程，这类要求在科学研究工作里没有任何作用。
的确，不去承认那些不可被观察到之物的存在，这算是一种慎重的行为，然而，坚信不可观察物是存在着的这种信念，对于科学事业而言，难道真的就全然没有任何作用了吗?笔者觉得，弗拉森的那个观点是值得进一步探讨的。从科学发展的历史角度来讲，这样的信念曾经起到过积极的、具有启发性质的作用，它推动着科学家们构建起契合经验的理论。爱因斯坦他自己就是一位秉持科学实在论的人。在1900年的时候，为了对黑体辐射现象做出解释，普朗克（M.）针对辐射能量做了离散化的处理，不过仅仅是把这当作一种数学方面的手段，并没有把电磁辐射自身看作是分立的量子，。爱因斯坦可不是这样，他觉得一份份光子乃是实实在在的东西，宣称光的微粒性是光自身的一种特性，依据此成功诠释了光电效应，随着量子力学的演进，光子的实在性已然成了物理学的基础内容。
是睿智且幸运的爱因斯坦。弗拉森所说没错：科学实在论者假设理论为真，是在做赌博。说一个东西是真的，这挺容易；但要确定一个理论给出的所有东西都是真的，这就行不通。一个彻底的科学实在论者必须假定理论里的所有实体真实存在，所以肯定会碰到诸多失败。然而，要是为避免做出任何错误承诺。而去退守到已知的、熟悉的经验现象里，又不敢在未知的抽象领域大胆推测，那就会错过好多创新的机会。科学活动本身，不是那种墨守成规的事业，就像波普尔（K.）讲的那样，小心谨慎，不是被认为好的一种认知策略，理论呢，应该大胆一点。
更关键的是，弗拉森针对可观察物跟不可观察物所做的区分，事实上也并不是始终固定不变的。19世纪时，孔德等人反对原子 - 分子论，觉得那些实体始终都没办法被认识，到了20世纪，物理学家借助显微镜表明布朗运动契合分子运动假说，进而证实了原子以及分子的物理实在性。从历史角度来看，伴随科学持续发展，特别是实验设备以及测量仪器不断改进，我们可认识的范围渐渐扩展变大，因而不需要秉持悲观态度将当下抽象的理论术语当作遥不可及的对象原子物理学家，而是应当尽力创造条件，使得它们的字面意义有朝一日能够得到证实。
2013年，诺贝尔物理学奖宣告了实在论的一大胜利，1964年，由希格斯（P. Higgs）等人所预言的希格斯粒子，在近半个世纪之后，于2012年，在欧洲核子中心的大型强子对撞机里被发现，我们相信，在发展标准模型、完善大统一理论的历程中，实在论思想会继续指引现代科学家的脚步。
曾有培根（F. Bacon）声称，科学进步存在一项颇大的阻碍之处，该阻碍呈现为诸多聪明严肃之人常常采用不信任的态度，他们持续觉得自然是隐晦难得彻底洞悉的，生命显得极为短促犹如昙花一现般难以长久把握确切规律，感官是偏向 （欺骗的)从而极易误导人的，判断是缺乏足够力度难以精准决断的，实验是遇到重重困难极难顺利推进的等等。故而，科学家应当设法避免陷入怀疑论以及不可知论的那种消极悲观主义情绪之中，不能仅仅满足于能够直接观察到的现象，而是要怀揣着饱满热情，去追寻那些关乎无法直接观察到的事物的真理。这恰恰就是科学实在论者眼中最具激励人心效果的科学目的以及科学意义所在 。