W tym i następnym rozdziale omówię pewne zagadnienia dotyczące związków pomiędzy teoriami naukowymi i światem, który mają one opisywać. Z jednej strony bowiem mamy w nauce teorie, które są tworami ludzkimi i mogą podlegać zasadniczo nie kończącym się zmianom i rozwojowi, a z drugiej strony istnieje świat, o którym teorie te mają mówić i którego cechy nie mogą być zmienione, przynajmniej, gdy idzie o świat fizyczny. Jaki jest związek pomiędzy tymi dwoma sferami?
Niektórzy głoszą, że teorie opisują lub przynajmniej starają się opisywać świat taki, jakim naprawdę jest. Stanowisko przyjmujące ten pogląd nazywam „realizmem”. Z realistycznego punktu widzenia kinetyczna teoria gazów opisuje w sposób prawdziwy rzeczywiście istniejące gazy. Teoria kinetyczna głosi, że gazy naprawdę składają się z molekuł znajdujących się w stałym ruchu, zderzających się ze sobą i ze ściankami zbiornika. Podobnie, z realistycznego punktu widzenia klasyczna teoria elektromagnetyczna głosi, że naprawdę istnieją pola elektryczne i magnetyczne i że działają one zgodnie z równaniami Maxwella, a także, że istnieją cząstki o określonym ładunku, które poruszają się zgodnie z równaniem siły Lorentza.
Według stanowiska przeciwnego, które nazywam instrumentaliz-mem, teoretyczne elementy nauki nie opisują rzeczywistości. Teorie są instrumentami służącymi do kojarzenia pewnych zbiorów przedmiotów obserwowalnych z innymi zbiorami. Dla instrumentalisty ruchome molekuły kinetycznej teorii gazów są dogodnymi fikcjami, umożliwiającymi uczonym łączenie ze sobą i przewidywanie obserwowalnych objawów własności gazów, natomiast pola i ładunki z teorii elektromagnetycznej są fikcjami umożliwiającymi wykonanie