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자연과학은 아래와 같은 측면을 포함한다.

첫째는 경험적 요소이다. 과학의 과제는 자연의 실제사건·과정·현상을 설명하는 것이다. 어떤 이론적 개념의 체계나 기술적 용어, 수학적 과정도 경험적인 사실을 파악하거나 알기 쉽게 해주는 것이 아니라면 과학적인 것으로 인정받을 수 없다.

둘째는 개념적 요소이다. 모든 과학은 독특한 용어나 설명, 해석의 기술 등을 채택하고 있다. 이런 개념적 요소들은 현상을 알 수 있게 해주는 열쇠이다.

마지막으로 모든 자연과학은 형식적이고 수학적인 요소, 혹은 수학적인 요소만을 포함한다. 프레게와 같은 플라톤적인 전통에 있는 철학자들은 형식적인 요소를 특히 강조하며 개념의 순수형상을 사용한다고 말한다.

1920년대와 1930년대의 과학철학의 문제는 제반 과학에서 사용하는 개념에 대한 논리적·언어적 문제로 환원되었다. 오늘날의 중심적인 철학적 과제는 과학자가 해석의 정당성을 결정할 수 있는 기준의 문제와 새로운 해석을 위해 일반적으로 받아들여지고 있는 해석을 포기하는 것의 정당성의 문제에 집중되어 있다. 이런 식으로 과학의 명제에서 과학 자체의 개념으로 관심이 이동하는 것은, 과학철학자들의 이론적 이해가 경험결과의 재해석을 포함하고 있다는 것을 의식하고 있음을 보여준다.

과학개념 변화의 문제는 이론해석의 과정과 개념적 판단의 과정에 대한 문제를 수반한다. 과학개념의 변화를 방법론적 원리에 따르는 정당한 것으로 보는 사람은 새로운 견해가 여전히 기존 과학개념의 틀 안에서만 이해될 수 있는 것으로 파악하는 한편, 자연과학의 모든 측면이 역사적으로 고찰될 수 있다고 보는 입장에서는 과학개념의 변화를 단절적이고 혁명적인 것으로 파악한다.