牛顿之后的二百年间，绝大多数西方知识分子认为，新科学是确定的知识，确凿的事实，是可以信赖的。新的科学事实或规律一旦被发现，就不再会改变。他们都认为，科学知识是可靠的知识，是一成不变的真理。
20世纪初，出现了一位甚至比牛顿还要厉害的科学家，他就是阿尔伯特·爱因斯坦，他的理论不仅没有按照牛顿老的思路发展，而是完全和牛顿的相左。狭义相对论和广义相对论的发表，彻底推翻了牛顿以前建立的很多原理和实验数据。当时的科学界流传这么一句话，如果爱因斯坦正确的话，那牛顿就是错的。
经过试验，人们发现所有的数据和证据都偏向了爱因斯坦，无论是计算月亮与地球的距离上的数据，还是太阳系九大行星运作的轨道数据，尤其是对运动中的事物的时间上的计算，都证明爱因斯坦的理论更正确。这个发现也深刻的影响了哲学界，因为爱因斯坦以前，对确定性的寻求一直是西方哲学的核心，牛顿的科学体系也使西方人深信，人类世界及宇宙都具有根本性的意义，处于一种可靠的知识框架或理性规则之中，我们的知识是可靠的，是值得信赖的。但是现在，爱因斯坦告诉我们，一切（包括物质最小的单位质子、电子等）都处于不确定的状态，以前所建立的“知识体系”根本不存在，这个世界根本没有什么所谓的绝对意义上的确定性知识值得相信。于是，面对这个世界，我们更加困惑了。
为了解开这个困惑，奥地利科学哲学家卡尔·波普尔站了出来。他说，所谓的科学规律和科学知识根本不是关于世界的确定真理，它们只是人类历史中某一阶段的理论，因而是只是人类思维的产物。它们在实际运用过程中行得通，仅仅意味着它们接近真理。只要这些理论管用，我们就会用它们。他强调说，任何一种理论最终都是不确切的，都会被更好的理论所取代。一个科学家所创造的理论可能数百年间都行得通，但是仍有可能会有人提出一种更接近真理的更好的理论来，而爱因斯坦战胜牛顿就是最好的例子。
在此基础上，波普尔提出了一种全面的知识论。他说，物质性的实在不依赖于人的思维而存在，其秩序也完全不同于人的经验，因此也就无法直接加以把握和理解。人们提出过无数理论对世界做出解释，但是这些理论迟早会在某些方面出现欠缺，从而促使人们寻求更好、更全面的理论，以便能更好的解释这个世界。这种情况不仅出现在科学领域，而且出现在其他领域，比如实践领域，政治领域，日常生活领域，这意味着我们所有的探究方法本质上是一种解决问题的方法，在前进的道路上，不确定性将一直存在，激励我们以更好的理论来代替现有的理论。对确定性的寻求曾经困扰了我们很多个世纪，更迷惑了我们很多的哲人和科学家，现在，我们应该放弃这种寻求，因为永恒的确定性是无法获得的。
在波普尔看来，科学理论的真理性是无法证明的，整个科学体系或数学体系都难以建立在真正确定的基础上。波普尔认为，“证实主义”完全是一种误导，就好像在沼泽地里建房子，那样的结构没有“自然的”或现成的基础。虽然“证实主义”不行，但是我们可以采用“证伪”。比如，“所有的天鹅都是白的”这一命题，只要我们找出一只天鹅是黑的，就可以证明它是错的，就可以对这个命题给予否定。他说，一个命题或陈述如果不能被观察或试验所证伪，也就不可能得到验证，因此也就不能算作是科学判断，因为它的正确性如果意味着一切可能发生的事情，那么就无法找到证据。这方面典型的就是“上帝是存在的”这一陈述，虽然它可能是真的，但是无法对之加以证伪，在这方面谁也做不到证伪或证实，因此这个陈述就不能划到科学领域或算作科学判断。
后来，波普尔把他的这种思想运用到了政治和社会理论中，在波普尔看来，同科学一样，政治和社会领域也没有确定性可寻，因此，把某种观点强加到人们头上是毫无道理的。最令人讨厌和最站不住脚的社会就是中央集权、扼杀不同政见、排除异己的社会。
总的来说，一个社会的各种政策在实施前要得到改进，批判和反对意见是主要途径。相比专制和极权，一个容忍批判性讨论和反对意见的社会（即波普尔所说的开放社会）在解决社会当中的实际问题时显然要更为有效和科学。这种社会发展更快，出错的几率更小，为此国民付出的代价也会更小。
波普尔说，一个理想的社会是开放式的，它允许不同的批评和反对意见的出现，而批评和反对意见是更好地制定社会政策的最主要也最有效的手段。一个排斥异议的社会是完全没有希望的。一个完美和确定性的社会是不存在的，不可企求的。社会永远处在不停的变革之中，建立一个完美却处于静止、停滞的理想社会是不明智的。面对变革，发展，我们所要做的就是去发现我们的最佳理论或更好社会中的错误内容，不断地去完善和求进。
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