Хотя Карл Гемпель (1905-1997), позже профессор Принстонского университета, был членом Берлинской группы Рейхенбаха и продолжал придерживаться многих характерных для этой группы воззрений, однако наряду с этим он учился в Вене у Шлика и продолжал поддерживать тесную связь с членами Венского кружка, так что в своих взглядах он совмещал идеи обеих групп.
В середине 1930-х годов Гемпель, по-видимому, был почти во всех отношениях ортодоксальным физикалистским логическим позитивистом. В этот период он утверждал, что высказывание о физическом объекте является не чем иным, как сокращенной формулировкой предложений о проверке, что даже психологические высказывания можно переводить в высказывания о физических объектах, которые в свою очередь можно перевести в предложения наблюдения, и что среди осмысленных высказываний непереводимыми являются только высказывания логики и математики, не имеющие эмпирического содержания и являющиеся чисто аналитическими. Однако вскоре после этого Гемпель начал во многом сомневаться, особенно в верификационном критерии значения и в переводимости осмысленных высказываний в предложения о наблюдении. Сначала он принял Карнапово уточнение тезиса о переводимости посредством редукционных цепей, связывающих высказывания о физических объектах с высказываниями о наблюдении, не определяя первые в терминах последних, но затем он пришел к убеждению, что четкое различие между познавательным значением и бессмыслицей должно быть заменено постепенной дифференциацией, допускающей различные степени осмысленности, и что в качестве исходных смысловых единиц должны рассматриваться не отдельные утверждения, а системы утверждений. Иными словами, уточнение должно быть расширено с помощью понятия связываемости с когерентными научными системами, и Гемпель, как и Нейрат, еще в 30-е годы оказали существенное влияние на те представления о когерентности, которые используются сегодня (см. §§ 9.7; 9.9).
В своих работах 40-х годов «Исследования по логике подтверждения» и «Определение «степени подтверждения»» (совместно с Паулем Оппенгеймом) он предпринял попытку дать в терминах искусственного языка (пусть детально разработанного, но все равно языка простой структуры по сравнению с естестенным) точную формулировку такого подтверждения, не достигающего полной верификации, посредством которого осмысленные эмпирические высказывания могут связываться с наблюдением: он предлагает определение понятия "наблюдаемая связь О подтверждает гипотезу Н " или квантифицировать это понятие, введя «степень подтверждения» — "свидетельство Е подтверждает гипотезу Н в степени r ". Ряд выдвинутых к этому времени критериев значения он подверг строгой критике, придя к выводу, что любой из этих критериев либо подрывает науку, либо открывает двери нежелательной метафизике, так что эмпирическим философам лучше всего прекратить поиски критерия значения, подходящего для естественного языка, и направить свои усилия на построение однозначного искусственного языка, в котором все эмпирические понятия определялись бы в явной форме. Гемпель продолжил свою атаку на выдвигаемые критерии значения для изолированных предложений и предложил свои собственные критерии когерентности осмысленных систем. Последние оказались связанными с проблемой выяснения отношений между "теоретическими терминами" и "терминами наблюдения", то есть с проблемой выяснения того, как научные термины (например, "электрон"), соответствующие ненаблюдаемым сущностям и качествам, могут иметь наблюдательный смысл. Отбрасывая как слишком строгий позитивистского физикализма, Гемпель вводит понятие "интерпретативной системы". С помощью подобной системы, состоящей из утверждений, использующих и теоретические термины, и термины наблюдения, возможна "частичная интерпретация" теоретической системы таким образом, что совокупность теории и ее интерпретативной системы будут иметь проверяемые наблюдаемые следствия.
Ни одно научное высказывание, по мнению Гемпеля, нельзя проверить само по себе; оно является составной частью целого и должно проверяться под углом зрения его места в этом целом, которое само должно проверяться как целое. Научные системы представляют собой системы интерпретированных аксиом, связанные в различных пунктах с наблюдением и в различной степени согласующиеся с наблюдаемыми фактами. Подтверждение и осмысленность систем и теорий не являются абсолютными; их степень зависит от:
(а) ясности и четкости формулирования теорий;
(б) систематичности, то есть объяснительной и предсказывающей силы систем;
(в) формальной простоты теоретической системы,
(г) от того, в какой мере эти теории подтверждаются наблюдаемым опытом.
Если система полностью соответствует наблюдению, то она может заменяться предложениями наблюдения и поэтому в силу «дилеммы теоретика» бессмысленна; однако фактически научная система никогда не может быть чем-то большим, нежели приближением, в высокой степени согласующимся с наблюдением, и даже различение между аналитическим и синтетическим не является в ней совершенно резким. Однако неизбежный разрыв между теоретическими системами науки и данными наблюдения не оправдывает, по мнению Гемпеля, того скачка к реализму, который предлагается некоторыми аналитическими философами. Сформулированная Гемпелем в ходе этих исследований "дилемма теоретика" сильно поколебала позиции позитивизма и ясно показала, что теоретические термины не могут быть редуцированы к терминам наблюдения и не могут быть исчерпаны никакой комбинацией терминов наблюдения.
Наконец, результаты работы Гемпеля по проблеме объяснения вошли в классику философии науки. Дедуктивно-номологическая модель научного объяснения во многом послужила переосмыслению самих принципов объяснения, в том числе самим Гемпелем (см. § 11.2).
