El propósito de la ciencia es crear conocimiento científico. El conocimiento científico se refiere a un conjunto generalizado de leyes y teorías para explicar un fenómeno o comportamiento de interés que se adquieren utilizando el método científico. Las leyes son patrones observados de fenómenos o comportamientos, mientras que las teorías son explicaciones sistemáticas del fenómeno o comportamiento subyacente. Por ejemplo, en física, las Leyes Newtonianas del Movimiento describen lo que sucede cuando un objeto está en estado de reposo o movimiento (Primera Ley de Newton), qué fuerza se necesita para mover un objeto estacionario o detener un objeto en movimiento (la Segunda Ley de Newton), y qué sucede cuando dos objetos chocan (la Tercera Ley de Newton). Colectivamente, las tres leyes constituyen la base de la mecánica clásica, una teoría de los objetos en movimiento. Asimismo, la teoría de la óptica explica las propiedades de la luz y cómo se comporta en diferentes medios, la teoría electromagnética explica las propiedades de la electricidad y cómo generarla, la mecánica cuántica explica las propiedades de las partículas subatómicas, y la termodinámica explica las propiedades de la energía y trabajo mecánico. Un libro de texto introductorio a nivel universitario en física probablemente contendrá capítulos separados dedicados a cada una de estas teorías. Teorías similares también están disponibles en ciencias sociales. Por ejemplo, la teoría de la disonancia cognitiva en psicología explica cómo reaccionan las personas cuando sus observaciones de un evento son diferentes de lo que esperaban de ese evento, la teoría general de la disuasión explica por qué algunas personas se involucran en comportamientos impropios o criminales, como descargar música ilegalmente o cometer software piratería, y la teoría del comportamiento planificado explica cómo las personas toman decisiones conscientes y razonadas en su vida cotidiana.
El objetivo de la investigación científica es descubrir leyes y postular teorías que puedan explicar fenómenos naturales o sociales, o en otras palabras, construir conocimiento científico. Es importante entender que este conocimiento puede ser imperfecto o incluso bastante alejado de la verdad. A veces, puede que no haya una sola verdad universal, sino más bien un equilibrio de “múltiples verdades”. Debemos entender que las teorías, en las que se basa el conocimiento científico, son sólo explicaciones de un fenómeno particular, como sugiere un científico. Como tal, puede haber explicaciones buenas o malas, dependiendo de la medida en que esas explicaciones encajen bien con la realidad, y en consecuencia, puede haber teorías buenas o malas. El progreso de la ciencia está marcado por nuestra progresión a lo largo del tiempo de teorías más pobres a mejores teorías, a través de mejores observaciones utilizando instrumentos más precisos y razonamientos lógicos más informados.
Llegamos a las leyes o teorías científicas a través de un proceso de lógica y evidencia. La lógica (teoría) y la evidencia (observaciones) son los dos, y sólo dos, pilares sobre los que se basa el conocimiento científico. En la ciencia, las teorías y las observaciones están interrelacionadas y no pueden existir unas sin otras. Las teorías proporcionan significado e importancia a lo que observamos, y las observaciones ayudan a validar o refinar la teoría existente o construir nueva teoría. Cualquier otro medio de adquisición de conocimiento, como la fe o la autoridad, no puede considerarse ciencia.
