Современное естествознание придает исключительно большой вес эксперименту. Тем самым роль научного наблюдения, как замечал Любищев, становится незаслуженно преуменьшенной. Однако в некоторых науках (звездная астрономия, палеонтология, космология и т. д.) эксперимент вообще пока невозможен, а эти науки играют исключительно важную роль в научном познании. Заметим, что полеты космических кораблей технически являются, конечно, экспериментом. Но с точки зрения астрономии или астрофизики — это новый способ наблюдений, увеличивающий их возможности. Кроме того, современные эксперименты весьма дороги. Этот фактор неминуемо влияет на выбор перспективных направлений экспериментирования, волей или неволей подчиняя науку практическим нуждам сегодняшнего дня. Когда наука идет по пути наблюдений, она оказывается свободней от этих привходящих факторов и может в большей степени регулироваться интересами чистого знания. Здесь можно допустить большой риск и смириться с серией неудач ради перспективы увеличения глубинных знаний. Наоборот, выпячивание исключительной роли эксперимента привязывает науку к опытно-конструкторским разработкам и увеличивает степень предсказуемости процесса ее развития. Эксперимент при всех важных достоинствах сужает поле зрения: он отвечает на заранее поставленные вопросы. Беспристрастное наблюдение позволяет осмыслить саму постановку вопроса. И уж во всяком случае безусловно необходимое развитие экспериментальной базы не должно вести к пренебрежению наблюдением.
Любищев любил подчеркивать мысль Дюгема о принципиальной невозможности "experimentum crucis", позволяющего однозначно выбрать одну из существующих в науке альтернатив. Типичное положение в науке состоит в том, что сама дилемма оказывается недостаточной (как это было, например, с конкурировавшими гипотезами о волновой и корпускулярной природе света). Развитие научных представлений происходит диалектически, когда две, казалось бы, непримиримые противоположности синтезируются на основе принципа дополнительности.
Сам по себе факт в науке еще не играет решающей роли. Хотя факты — "воздух для науки", невозможно питаться одним воздухом. Факты приобретают научное значение только в рамках осмысляющей их научной теории. Важность этого положения представлялась Любищеву настолько первостепенной, что он подкреплял его парадоксальным тезизом о практической пользе научных фикций и предрассудков, позволяющих извлекать из фактов некоторые научные прогнозы. Так, астрологические суеверия Кеплера позволили последнему построить правильную теорию приливов, основанную на влиянии Луны. Галилей, свободный от этих предрассудков, не мог поверить в возможность влияния Луны на земные события и предложил неверную теорию приливов. Разумеется, научная теория тем более необходима для осмысления фактов.
В одном из своих последних писем (от 7 июля 1972 г.) А. А. дал поучительную формулировку того, что есть подлинно научная теория: "Под научной теорией следует подразумевать такое построение, которое не налагает никаких философских ограничений на свободу мышления и от теории требует только одного: чтобы на основе тех или иных постулатов было получено такое обобщение известных фактов (математическая теория или вообще жесткое обобщение), которое позволило бы объединить огромный комплекс фактов и на основе этого объединения получить прогноз, оправдываемый на практике, и даже управление явлениями. Что касается учения, или доктрины, то оно, исходя из определенных философских постулатов, стремится дать "объяснение" большому комплексу фактов, но в силу "рыхлости" такого объяснения оно не охватывает всех подлежащих охвату фактов и возможность прогноза минимальна... В биологии учение об эволюции в целом не вышло за пределы доктринального уровня, но некоторые части — наследственность, изменчивость — уже перешли теоретический уровень". Характерно, что именно доктрины претендуют обычно на абсолютизм и непогрешимость, в то время как научные теории часто способны оценивать границы своей применимости.
Наконец, нужно подчеркнуть, что подлинная наука рассматривалась Любищевым как необходимая составная часть человеческой культуры и он много думал (и писал) о взаимоотношении науки со всеми аспектами культуры.