"Nếu một người bắt đầu bằng một sự chắc chắn, anh ta sẽ kết thúc trong sự hoài nghi; nhưng nếu bắt đầu bằng nội dung nghi ngờ, anh ta sẽ kết thúc trong sự chắc chắn." —Francis Bacon (1605) The Advancement of Learning, Book 1, v, 8 [11]

Một quan điểm hoài nghi, cần sự chứng minh, là những gì đã được thực hiện bằng thực tiễn trong khoảng 10.000 năm trước đây, với Alhazen, Doubts Concerning Ptolemy, theo Bacon (1605), và C. S. Peirce (1839–1914), họ đã ghi nhận rằng một cộng đồng sau đó sẽ thành lập để giải quyết những điểm nghi ngờ này. Các phương pháp tìm tòi/tìm hiểu một vấn đề đã được biết trong hàng ngàn năm,[12] và đã triển khai từ lý thuyết thành thực tiễn. Ví dụ như dùng cách đo lường là cách tiếp cận thực tế để giải quyết các tranh chấp trong cộng đồng.

John Ziman chỉ ra rằng việc nhận dạng yếu tố liên chủ thể là nền tảng cho sự sáng tạo của tất cả tri thức khoa học.[13] Ziman cho thấy làm thế nào mà các nhà khoa học có thể xác định được những yếu tố liên quan này qua nhiều thế kỷ: Needham 1954 (minh họa trang 164) cho thấy làm thế nào các nhà thực vật học phương tây được đào tạo ngày nay có thể xác định loài Artemisia alba từ các ảnh được chụp từ các loại được liệu của Trung Quốc từ thế kỷ XVI,[14] và Ziman xem khả năng này là 'khả năng chấp nhận' ('perceptual consensibility').[15] Ziman sau đó thực hiện consensibility, dẫn đến điểm đồng thuận, rồi tiêu chuẩn đánh giá về kiến thức đáng tin cậy.[16]

Đo lường

Đo lường cung cấp các chuẩn mực về độ lớn trong quan sát và thí nghiệm, là một bước quan trọng trong nghiên cứu khoa học (khoa học tự nhiên và khoa học xã hội).

Trong vật lý và công nghệ, đo lường được thực hiện bằng cách so sánh giữa đại lượng vật lý cần đo với đại lượng vật lý cùng thể loại, nhưng ở những điều kiện tiêu chuẩn (thường là không thay đổi theo thời gian) gọi là đơn vị đo. Việc đo này đem lại một con số thể hiện mối liên hệ về độ lớn giữa đại lượng cần đo và đơn vị đo. Đồng thời, nếu có thể, đo lường cũng cho biết sai số của con số trên (sai số phép đo).

Đơn vị SI

Toán học và khoa học thuần túy

Toán học là thành phần thiết yếu trong khoa học. Một trong những chức năng quan trọng của toán học trong khoa học là nó đóng vai trò trong việc thể hiện những "mô hình" khoa học. Việc quan sát và thu thập các số liệu đo đạc, cũng như các giả thiết và dự đoán, thường đòi hỏi việc sử dụng nhiều kiến thức về toán học. Ví dụ như số học, đại số, hình học, lượng giác và vi tích phân tất cả đều cần thiết cho vật lý học.

Những ứng dụng của khoa học máy tính nhằm mô phỏng các hiện trạng của thế giới thực giúp cho con người hiểu rõ hơn về các vấn đề khoa học hơn là cách tiếp cận chỉ từ toán học thuần túy. Theo Society for Industrial and Applied Mathematics, công cụ tính toán bằng máy tính hiện quan trọng như học thuyết và thí nghiệm trong tri thức khoa học tiên tiến.[17]

Phương pháp khoa học