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Unter pathologischer Wissenschaft versteht man nach dem Erfinder des Begriffs, dem Nobelpreisträger für Chemie Irving Langmuir (1881–1957), die Forschung an nicht existierenden Phänomenen, bei denen die wissenschaftliche Selbstkontrolle eine Zeit lang versagt. Aufgrund von Wunschdenken wird ein behauptetes Phänomen so ernst genommen, dass eine ansteigende Flut von Veröffentlichungen und Nachforschungen einsetzt, die dann aufgrund immer stärker werdender Zweifel schließlich zum Erliegen kommt.
Der Unterschied zur Pseudowissenschaft besteht darin, dass das Phänomen nicht vorausgesetzt und als wissenschaftlich anerkannt dargestellt wird, sondern eine scheinbar echte, verblüffende Entdeckung darstellt. Der Unterschied zur Parawissenschaft besteht darin, dass die Entdeckung in einem bereits etablierten Bereich stattfindet und diskutiert wird, dass also die Entdecker nicht von vornherein um die Anerkennung ihrer Arbeit kämpfen müssen.