地球科学は物理学に依存する。例えばマントルは次のように還元的（物理還元的に）に説明することができる。「惑星の核を包む、石のようだがわずかに流動的な層。鉄、マグネシウム、シリコンと酸素などミネラルを多く含むが、金属によってできている核とは対照的である[33]」 しかし同時に過去の出来事も扱う。惑星の構造はその星の形成の歴史に由来するため、構造の説明は一般法則の説明ではない。これは理論的な還元が不可能なことを意味する[33]。
多くの地球科学現象は創発特性を備えている。問題はそれらの特性が還元不可能かどうかである。一部の科学者は人が認識できる範囲の法則に基づいたシンプルなモデルで創発パターンを再現しようとするが、他の科学者は洗練された数学物理学モデルで創発のパターンを再現しようとする。前者が地球科学的現象は還元できないと主張するが、後者は十分な計算能力と詳細な初期条件さえあれば、物理法則に基づいた数学モデルによって説明できると主張する[33]。
DeVriendのような物理還元主義者は、認識可能なレベルの自己組織化は、認識できないレベルの微細なプロセスと連続体力学の法則によって起きると主張したが、しかし計算の困難さ十分に大きな問題である。この議論は、物理還元主義は現実的な手法だが、高次レベルの法則も自立的であり、物理還元主義と互換性がある事を示している[33]。
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心の哲学における還元主義 [編集]
心の哲学では、還元的自然主義とその反対者（非還元的物理主義、消去主義、二元論）は理論間の還元が科学の一般であると仮定する傾向がある。しかし心（例えば意識、意図、判断）の中心的な特性にはいかなる自然科学の言語にも置き換えられないような性質がある。この問題は説明のギャップあるいは意識のハードプロブレムと言われている。コリン・マッギンとスティーブン・ピンカーのような新神秘主義者はこれを我々の認知能力の限界ではないかと主張したが、スティーブン・ホーストは自然科学における還元の限界が心の哲学の議論にも適用できるのではないかと主張している。デイヴィッド・チャーマーズは『意識する心』で、意識が物理的な用語で説明されることを望むのは自然だが、意識が還元的な説明の網から逃れると主張した[34]。ジェリー・フォーダーは心理学と心の哲学を神経科学から切り離そうと試み、これら中位レベルの分野をスペシャル・サイエンスと呼んだ[35]。スーパーヴィニエンスは緩やかな還元主義だと見なされている