Прежде всего необходимо было прояснить эмпирический фундамент. Какие утверждения являются абсолютной базой для наращивания научного знания? Это, видимо, такие утверждения, которые фиксируют то, что непосредственно наблюдается учеными независимо от их теоретических установок. Речь идет об утверждениях «твердого опыта», в которых репрезентируются данные о результатах измерений, о наблюдаемых событиях, о четко фиксируемых изменениях в ходе изучаемого процесса и т.п. Подобного рода утверждения ученый формулирует в своем протоколе во время проведения эксперимента или наблюдения. Эти суждения и были названы «протокольными предложениями». В них отражаются конкретные, локализованные в пространстве и времени, единичные факты (скажем, факт, что в момент времени tt давление газа в камере имело значение P). Однако дальнейшая разработка этой темы привела к существенным трудностям. Оказалось, что последовательное приведение научных утверждений к «протокольному» виду ведет к бессмыслице, т.к. в содержание эмпирических утверждений всегда входят теоретические компоненты. Эти компоненты выходят за пределы непосредственного опыта и служат его структурированию. Так, уже в приведенном выше примере можно выявить ряд скрытых теоретических и метафизических допущений. Скажем, для того чтобы иметь возможность зафиксировать момент времени tl,, нужно опираться на положения об измеряемости времени, об его однородности и равномерности, ввести также равномерную измерительную шкалу, которая предшествует проводимому опыту, а не является непосредственным опытным фактом.
Точно так же понятия газа и давления являются не непосредственным результатом первичных ощущений исследователя, а сложными теоретическими конструктами. И, наконец, сам данный факт (в момент времени t, давление газа в камере имело значение Р1) является не действительно единичным и нейтральным, а уже интерпретирован как существенный, т.е. общезначимый для всех подобного рода ситуаций и имеющий для нас подлинно теоретический интерес. Это означает, что не существует «чистого» языка наблюдений, независимого (от любых теорий и теоретических допущений. Эмпирический факт — это не что-то простое и непосредственное. Эмпирическое знание на самом деле является сложным продуктом, который создается внутри специфического теоретического контекста. Открытие неявного присутствия теоретических предпосылок в сфере эмпирической работы ученых подорвало программу нейтральных «протокольных предложений». Это означало, что выделение эмпирического и теоретического уровней в научном познании может носить лишь относительный характер. Абсолютной границы между ними провести нельзя.