科學簡單性原則起源于人類在認識自然過程中的簡單性思想,隨著自然科學的不斷成熟,簡單性成為人類認識世界的基礎,也成為科學研究的指導原則。中國古代也有簡單性原則的論述;《周易·系辭上》說:“易則易知,簡則易從。易知則有親,易從則有功。”
愛因斯坦關于科學理論的簡單性思想,在他所寫的論文中是這樣表述的:“我們在尋求一個能把觀察到的事實聯結在一起的思想體系,它將具有最大可能的簡單性。我們所謂的簡單性,并不是指學生在精通這種體系時產生的困難最小,而指這種體系所包含的彼此獨立的假設或公理最少。”科學理論的簡單性思想要求理論本身的前提具有最大的“邏輯簡單性”。愛因斯坦指出:“邏輯上簡單的東西當然不一定就是物理上真實的東西,但是物理上真實的東西,一定是邏輯上簡單的東西;也就是說,它們在基礎上具有統一性。”
由于自然規律具有簡單性,而規律是事物的本質,自然規律的簡單性就是自然界本質的簡單性,因此這種簡單性具有客觀性。科學理論要反映出自然規律的簡單性,用愛因斯坦的話來說就是力求“假設或公理最少”。
愛因斯坦在他的狹義相對論的創立過程中只用了“狹義相對性原理”和“光速不變原理”兩條公設;在廣義相對論的創立過程中也只用了“廣義協變原理”和“等效原理”兩條公設。他之所以這樣做的理由是:“一種理論的前提的簡單性越大,它的外延就愈大,所涉及的事物種類就愈多,應用范圍就愈廣泛,因而確定的理論體系就具有極大的普遍性和統一性。”愛因斯坦引力場方程的創立過程和它的表達形式,也是他的科學理論簡單性思想指導下所完成的又一個范例。諾貝爾物理學獎獲得者昌德拉塞卡這樣評價:愛因斯坦是“通過定性討論一個與對于數學的優美和簡單的切實感相結合的物理世界,得到了他的場方程。”
在愛因斯坦的科學生涯中,他十分強調“外部的證實”和“內在的完備”所謂“外部的證實”是強調理論的經驗基礎,“內在的完備”則要求理論的公理化體系要具備完備的邏輯結構和邏輯簡單性。
愛因斯坦的邏輯簡單性思想的實質是對自然界統一性和規律性的理解。他認為,自然界是和諧的、簡單的和美的,而且他“渴望看到先定的和諧”愛因斯坦正是利用自然科學來揭示這種和諧性的。他還認為,自然界的這種和諧與簡單是真實的,不是人為的約定。他認為,自然界的簡單性是可觀察的事實,不能歸結為怎樣用詞的約定。他還認為,真的理論就應具有邏輯上的簡單性,應該是邏輯上簡單的理論,因為“物理上真實的東西一定是邏輯上簡單的東西,也就是說,它在基礎上具有統一性”
科學理論簡單性原則也有它的哲學依據。波普爾提出:可以把兩個假說中的簡單者看作有較多內容的假說,并且論證說,較簡單的假說如果它是假的話,是更容易被證偽的(發現其為假的);而科學與非科學的區別在于能否“證偽”。