邏輯經驗主義是西方哲學史上實證主義傳統的延續，它一方麵吸收了當代數學、邏輯學（特別是數理邏輯）的最新成果，另一方麵是對19世紀末20世紀初的自然科學革命、特別是物理學革命反思的結果。對此，賴欣巴哈（Hans Reichenbach）在《科學哲學的興起》一書中說：“新哲學是作為科學研究的副產品而開始的。”[1]然而，作為邏輯經驗主義批判者的身份出現的批判理性主義同樣是這一自然科學領域革命的結果。波普爾曾說：“1919年5月，愛因斯坦關於日食的預言被兩個英國探險隊成功證實了……因此，在1919年末，我得出了一個結論：科學的態度就是批判的態度，這種態度並不去尋求證實，而是去尋找判決性的檢驗，這些檢驗能反駁被檢驗的理論，雖然這些檢驗決不能被證實。”[2]因此，世紀之交的科學革命同時引發了兩種完全相左的哲學思考：邏輯經驗主義者從經驗論傳統出發，強調經驗證實和邏輯方法在科學中的地位；波普爾從理性主義傳統出發，強調理性的批判能力對於科學發展的作用。
同一場科學革命所以會激起兩種截然不同的理論思考，原因在於“觀察負載理論”，即人們對事物的觀察和評價受到他們已接受的理論和觀點的左右，思考者的知識和理論背景不同，對同一現象的解釋自然不同。邏輯經驗主義者多受過較專業的邏輯學和數學方麵的訓練，在他們看來，科學“革命”並不具有理論上的顛覆關係。因此，近代自然科學各領域的革命，特別是物理學革命中愛因斯坦的相對論與牛頓力學體係間的關係，並不具有後起的理論推翻、否定先前理論的性質。例如，他們認為，牛頓力學是一種初級理論，愛因斯坦的相對論是高級理論，從牛頓力學可以推導出廣義相對論，而廣義相對論又可以還原成牛頓力學，二者在邏輯上是相容的。從這種“還原論”出發，邏輯經驗主義者特別強調物理學革命中邏輯方法的重要性。石裏克（Moritz Schlick）就曾說：“關於這種方法的著名例子就是愛因斯坦對於時間概念的分析，這種分析不能作別的理解，僅能作對於空間間隔裏所發生的事件的同時性的分析。愛因斯坦對物理學家（和哲學家）說：“你們首先必須說明：你們所指的同時性是什麽，這就是說，你們必須指出，‘兩個事件是同時發生的’這一命題是怎樣證實的，隻有這樣，你們才可以把這個命題的意義完全確定下來。”[3]