科学家需要数学，是因为对于自然界杂乱无章的现象，很难从总体上进行处理。而从数学中得出的抽象关系和条理性图式，是科学家将纷乱繁杂的自然归为有秩的主要工具。而众多科学领域的核心——比如物理学，可以与数学明晰地区分开来。数学家仅仅因为兴趣，对抽象的物质系统进行探索，而科学家则渴望解释物质的现象。对于科学家来说，数学是建立范例，建立能描述的理论、最终能解释物质运动的工具（当然是不可缺少的工具)。无论在物质的世界（物理与化学)、生物的世界（生物学）、人的世界（社会科学与行为科学)，还是关于人类心理的世界（认知科学)，都是一样的。
在古代，科学密切地与哲学相联系（科学从哲学中找出问题），与数学相联系（数学方法常在努力解决特定问题的过程中被设计出来）。然而随着时间的推移，虽然科学继续与哲学和数学交叉受益，但科学事业却越来越独立了。在科学作为一门独立的事业（现在又日益分裂开来）兴起过程中的一个重要因素，是科学与政治和神学的分离，是日益对来自经验的观察、测量以及对关键试验（用以验证某个范例或理论，从而推翻另一种范例或理论的试验)的依靠，是科学报告的公开发表。在这些科学报告中，科学家说出了自己的主张及有关程序的细节，使其他人得以重复或批评相同的研究，并进行他们自己进一步的研究，以证明、阐述或推翻他们那个时代的科学结论。
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