(3)理论简单性
简单性是现代科学对于理论体系的共同要求，它的立论根据是客观世界的统一性信念。理论简单性就是要求在假说体系中直接使用到的假设、定律或者公理最少，且彼此之间是相互独立的。爱因斯坦在论述科学理论的建立过程时曾说，要从尽可能少的假说或者公理出发，通过逻辑的演绎，概括尽可能多的经验事实。简单性是相对的，不能给予极端要求，某个具体假说体系中的假设、公理应该有几个，应完全视乎具体情况而定。一般而言，研究对象的复杂程度与假说体系使用的假设和公理的数量有一定关系，说明一块岩石与说明整个地球所使用的假说和公理，自然不能相比。
(4)解释和预测性
既能够解释已知的事实和现象，又能够预测未知的事实和现象，既是假说的特点，也是对构造假说的要求。
(5)可检验性
假说是否科学，是否反映了客观现实，最终需要通过实践经验。但是，并不是所有对于某个事物或某个问题的说明体系都能够得到顺利检验。假说的检验是一个复杂的问题，许多西方当代科学哲学家对此作出了详细而有益的分析，这里只就一般情形加以说明。假说的可检验性主要表现在从理论内部按照严密逻辑推演出的结论能够在经验层面上获得观察和实验的验证。检验的可能性有两个层次，一是理论可能性，二是技术可能性。有的假说立即可以在技术上满足验证条件，有的假说在理论逻辑上具备可检验性，但是现有技术实现不了，这不妨碍其成为一个合格的假说，因为随着技术条件的成熟，假说总有一天能得到检验。
4.假说的验证与判决性实验
根据假说的不同特征，其实践检验也有不同。假说中有一类是关于某个事实或现象的预测，结构和体系比较简单，那么，关于它的检验比较直接，只要通过观察和实验直接对比假说预测的结果就可以了。另外一些假说是比较复杂的，它包括一系列科学事实和理论命题，其中有若干作为演绎前提的假定，预测的又是以全称命题形式出现的普遍规律。这类假说的检验就不可能仅仅通过简单的观察和实验来完成。一般观念是，如果这类假说预测出的具体事实和现象都得到了观察实验的证实，那么，就可以认为假说得到了证实。但是，无论是科学史还是理论本身的分析都表明，对它的验证相当复杂。
首先，从全称命题的假设推论出一个或几个具体结论，构成了逻辑上的前件与后件关系，即使观察实验的结果支持了作为后件的结论，也不能从逻辑上必然得出前件为真的结论。因为后件为真，前件可能真也可能假。
其次，全称命题的假设表征的是一个规律性的事实，这种规律理论上贯穿在无数信息背后，可以说每个信息都是对这种规律的一次验证。在实际构造的这类假说中，能够预测的信息实际上很少，比如广义相对论，它包含的有关宇宙本质的信息在理论上是无数的，但是，爱因斯坦及后来的相对论科学家能够从这个理论推论出的可供检验的信息只是少数的几个。因此，即使观察和实验验证了这些推论，也只能说明这个假说得到了部分支持，验证不是全面的。
第三，科学技术实践与观察实验的复杂性也使假说的验证变得困难。比如科学技术实践可能因为水平有限而导致验证错误。再比如观察实验本身出现问题，有可能导致原本与预测结论一致的证实是错误的，也可能导致原本与预测结论不一致的否证是错误的。
在假说验证的问题上，当代科学家和科学哲学家特别关注其中的判决性实验。判决性实验是说，两个相互对立、相互竞争的假说，如果有一个或一组观察和实验在证实了其中一个假说的推论的同时，否证了另一个假说，那么，就应该认为这一个或一组实验就是判决两个竞争性假说谁对谁错的判决性实验，也就是没有在判断上留下任何中间状态的实验。
例如水星近日点进动的现象，在牛顿力学理论中长期得不到合理解释。1911年，爱因斯坦大胆地为广义相对论提出了三个否定牛顿力学的验证：水星近日点进动的解释；在强引力场中，时钟变慢；光线在引力场中发生偏转。经过数学工具的不断完善，1915年爱因斯坦完全建立起了广义相对论。1919年英国天文学家爱丁顿通过观测日全食，得到了与广义相对论的预言一致的观测结果，从而被认为是对广义相对论的判决性的验证，同时是对牛顿力学的判决性的否证。
但是科学哲学家们通过进一步研究发现，判决性实验也并非没有问题。事实上，某个理论或者假说遇见了反例后，并不会立即被支持者抛弃，支持者会通过调整假说或理论系统中的某一部分来维护假说的核心部分，这里的调整包括修改、抛弃等手段。有时候支持者还会增加一些命题来修补受到挑战的假说。
马克思主义哲学认为，实践对理论的检验既有确定性的一面，也有不确定性的一面。判决性实验的检验功能也一样。任何一个理论和假说的检验，都是一个辩证的历史过程，需要多次观察和实验的反复肯定与否定才能完成。
5.科学假说与创新思维
科学认识过程中的各个环节都是需要创新的，因为每一次真正的科学认识活动都是一次以认识未知领域为目的的全新的行为，所以，如果没有创新，这个认识活动要么是一个重复已被掌握的科学认识过程的学习行为，要么就是无意义的行为。
在科学认识过程各环节的创新中，构造假说的创新是最复杂的，不但其他环节所用到的创新思想和方法都会被用到，而且还要将各种创新思想和方法综合在一起。如果说其他环节是常规思维和创新思维的综合的话，那么，构造科学假说这个环节的特点就是以创新思维为主，常规思维辅助创新思维，创新思维调配常规思维。
创新活动是否自觉和成熟，自觉而完整的创新思维是其主要标志和主导因素。一方面，创新活动必须以物质条件为前提和基础，但是另一方面，一旦条件允许，自觉而完整的创新思维就成了决定性因素。即使物质条件暂时有限，创新无法实施，创新者仍然可以在不违背基本的世界观宇宙观物质观的前提下，在意识中从事创新和预想建构。达·芬奇作为工程师，在自己那个时代的物质条件不具备的情况下，仍然在图纸上设计了许许多多各种用途的机械装置，给后人留下了大量的创新财富。
创新思维指创新者在以创新设想为直接目的的创新活动中，自觉运用各种创新思路和创新方法，以实现创新目的和目标的思维过程。从静态角度来分析，创新思维包括创新意识、创新思路和创新方法(模式)三个层面。创新方法(模式)在以后章节中有详细叙述，这里就前两者略作介绍。
(1)创新意识
创新意识是创新主体对于外部事物创新需要和创新可能性的自觉而主动的反映。具有创新意识的主体对周围事物，特别是职责范围内的事物进行主动观察，思考其创新需要和创新可能性，并进而付诸创新思维和行动。如前所述，科学认识活动是以揭示事物未知状态和规律为目的的活动，因此，从事科学认识活动的主体必须具备自觉的创新意识，这种精神素质与物质条件一样关键。科学问题出现后，通过构造科学假说从而对问题的答案提出预测，只有那些具有明确创新意识的研究人员才能做到。这种创新意识表现在两个方面：一是研究人员对科学问题的创新反应，也即科学问题一旦出现，研究人员立即产生创新渴望；二是凭借直觉初步判断创新的可能性，进而形成初步的创新计划，而创新计划的一个主要内容就是构造假说。
没有创新意识的科学研究人员，不可能构造科学假说。
面对科学问题，尤其是在常规科学时期，创新意识并不是所有科学研究人员都具备的，或者说，在常规科学时期，科学研究人员常常被主流的科学理论主导，问题出现后，几乎立即被纳入其中来解决。这种范式有其充分的合理性，但也常常使得科学研究人员失去创新的胆识和自觉性。面对牛顿物理学不能解决的若干科学问题，普朗克构造了量子假说，虽然初见成效，普朗克却觉得自己太过大胆，立即又回到牛顿物理学的框架中进行思考。可是年轻的爱因斯坦却立即意识到这个假说的重要性，并将其运用到光学中，提出光量子的概念，从而使他也成了量子理论的创始人之一。
(2)创新思路
创新思路是创新思维的方向和路线，亦即由创新起点到目标的矢线。由于创新领域的广泛性，起点和目标的多样性，使得创新思路必然具有多样性，但从多样性的创新思路中，可以归纳出一些具有共同特征的思路。
①正向创新思路。随着时代发展及科学知识的相应增加，科学研究人员综合最新知识和需要进行的创新思考，就是正向创新思路。这是常规性的创新思路，也是大多数科学研究人员多数情况下采用的思路，其主要特点是通过对比、分析、移植、提炼、组合、综合等具体手段，发现现有知识中所孕育的新的可能性。
②反向创新思路。即相对于确定的创新目标，在原有创新思路的相反方向上进行创新思考，提出新设想、新假说、新方案的创新思路。
③合向创新思路。即针对确定的创新目标，在原有若干创新思路的合方向上所确定的创新思路。合向思路可以看作是正向的，也可以看作是反向思路的一种，只不过不是单一方向的思路，而是几个方向的交织和综合后形成的合向思路，类似力学中的“合力”。
④横向创新思路。这是指在原有的各种创新思路中，取其垂直方向和横断方向上的途径所形成的思路。
思考题
1.科学问题是如何产生的？简述科学问题的形式结构。
2.选题应遵循哪些基本原则？
3.什么是科学假说？结合科学史的具体案例分析科学假说的提出过程和检验条件。
4.科学假说形成的途径有哪些？
5.结合具体的科学发现过程，谈谈你对科学理论和科学观察的关系的认识。