Важнейшая задача естественно-научного познания заключается в объяснении явлений, процессов и свойств объектов природы. Для объяснения, например, свойства познаваемого объекта необходимо, во-первых, понять, что является определяющим в нем, во-вторых, выяснить причину, обусловливающую это свойство, и, в-третьих, определить его следствие. Что обычно подразумевает человек, утверждая: «Я понимаю свойство того или иного объекта»? Как правило, это означает, что он знает, чем обусловлено это свойство, в чем его сущность и к чему оно приведет, т. е. он может объяснить связь между причиной, сущностью познаваемого объекта и следствием. Количественное описание причинно-следственной связи служит основой научной теории. Такое описание в естественно-научном познании базируется, как правило, на математическом аппарате с применением специальной терминологии, системы научных понятий, имеющих однозначный смысл и связанных между собой правилами логики. При этом учитываются известные законы, принципы, определения и проводится строгое логическое доказательство, приводящее к конкретным выводам.

Если при количественном описании используются не эмпирические факты, характеризующие явления либо свойства объектов природы, а аксиомы – недоказуемые положения, – то полученные (посредством доказательств в соответствии с правилами логики) результаты составляют сущность математической истины.

Для установления естественно-научной истины количественного описания причинно-следственной связи (с полученными теоретическими утверждениями и выводами) недостаточно – необходимо подтвердить их экспериментом или опытом, т. е. связать с «действительным ходом вещей». Если эксперимент или опыт подтверждает теоретические результаты, то количественное описание причинно-следственной связи переходит из разряда гипотезы в научную теорию, а теоретические утверждения, подтвержденные экспериментом или опытом, представляют собой естественно-научную истину.

При эмпирическом познании результаты эксперимента или опыта вместе с их теоретическим обоснованием также составляют естественно-научную истину.

Теоретическое описание с выводами, не подтвержденными экспериментом или опытом, носит гипотетический характер. Только при доказательстве экспериментом или опытом из теоретического описания рождается истинная естественно-научная теория. К сожалению, в настоящее время многие научные журналы, особенно отечественные, переполнены статьями с так называемыми теоретическими исследованиями, результаты которых редко когда находят экспериментальное или опытное подтверждение. Авторы таких статей относят свои теоретические упражнения к научной теории, к фундаментальной науке, хотя по своей сути они представляют собой описание гипотез с применением чаще всего сложного математического аппарата с запутанной схемой доказательств, и их вряд ли можно считать серьезными фундаментальными исследованиями. Практическая значимость и полезность подобных исследований весьма сомнительны.

По мнению французского философа П. Гольбаха (1723–1789), «некоторые исследователи предпочитают бредни своего воображения и свои вздорные гипотезы настоящим экспериментам, которые только одни могут вырвать у природы ее тайны; …они привыкли считать эти гипотезы священными, общепризнанными истинами, в которых им не дозволено усомниться ни на мгновение; лишь только мы покидаем опыт, как ниспровергаемся в пустоту, где нас сбивает с пути наше воображение; …будем остерегаться разгула воображения, возьмем в руководители опыт, обратимся к природе, постараемся почерпнуть в ней самой правильные понятия о заключающихся в ней предметах».