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卡尔·波普尔把证伪主义作为其哲学思想的核心。波普尔在《科学发现之逻辑》一书中对逻辑实证主义进行了严厉的批判，否定了其归纳推理的逻辑基础，提倡逻辑严密的演绎推理，并将之作为证伪主义思想的逻辑基础；他把可证伪性作为科学的划界标准，在此基础之上形成了他的科学理性观，他称之为批判理性主义。波普尔把证伪主义应用于科学知识的增长过程中，形成了他的认识论。虽然波普尔的科学哲学受到了来自各方的非议，但在科学哲学的发展史上仍具有革命性的意义，对其它具体学科尤其是教育学科的发展仍具有很大的启发作用。