Las teorías físicas utilizan las matemáticas como un lenguaje simbólico para expresar relaciones de cantidad. Pero la ciencia no tiene como finalidad el estudio de la cantidad en sí misma. Las operaciones de medida que se realizan en el laboratorio no pretenden obtener sólo relaciones numéricas, sino que, ante todo, buscan interpretar los resultados experimentales con ayuda del marco conceptual que proporciona la teoría.
El método científico no tiene como fin primario la obtención de una función matemática, sino comprender el significado de las «relaciones cuantitativas» que se refieren a propiedades de magnitudes físicas definidas. El objetivo que se persigue cuando se mide la longitud recorrida por un móvil, en un tiempo determinado, no es obtener una serie numérica, sino conocer cómo varía el «espacio» que recorre un móvil en función del «tiempo». Partiendo de un caso concreto, se pretende conocer una determinada característica física del movimiento, que sea generalizable con independencia de las notas particulares del cuerpo móvil. Las magnitudes que figuran en una ley física simbolizan entidades idealizadas previamente definidas, como «masa», «velocidad», «tiempo», «energía», etc. Al aplicar la ley a un caso concreto, no sólo obtenemos valores numéricos, es decir, no sólo conseguimos una información sobre aspectos cuantitativos, sino también y sobre todo captamos cómo son las relaciones en las que intervienen las magnitudes. Es decir, con la ciencia empírica, además de procurar un conocimiento de índole cuantitativa, descubrimos bastante más. Pues conocemos rasgos peculiares de entes definidos, a través de valores cuantitativos, obtenidos en operaciones de medida.
Por ejemplo, supuesta una «partícula eléctrica» que atraviesa una «cámara de niebla» o una «emulsión fotográfica», dejando a su paso una traza impresa. La longitud de su trayectoria no simplemente un cierto valor numérico, sino un dato que revela el valor de la energía de la partícula y que permite su identificación, mediante la teoría de la radiación. La finalidad de la ciencia experimental no es, por tanto, conocer relaciones cuantitativas, sino comprender lo que esas relaciones desvelan acerca de las propiedades de los fenómenos naturales. En definitiva, el objetivo de la ciencia es la comprensión lógica de los mecanismos internos que rigen los hechos naturales. Y el medio para lograrlo reside en recoger y ordenar valores cuantitativos que resultan en los fenómenos físicos.
Ahora bien, puesto que el método científico no nos capacita para captar cómo son «verdaderamente» los «seres reales», debemos recurrir a construir «entes idealizados» a los que atribuimos determinadas propiedades y gracias a su dimensión cuantitativa, pueden expresarse mediante leyes y relaciones matemáticas. Éstas se refieren, en primera instancia, a dichos entes idealizados e indirectamente a los hechos naturales. De aquí que, Hartmann afirme que dichas leyes no puedan identificarse con las llamadas «leyes de la naturaleza».
«Están sujetas [las leyes de la ciencia] al error como todos los demás contenidos del conocimiento, no pudiendo tomarse en rigor nunca sino tan sólo por grados de aproximación a aquéllas que se superan en el progreso del conocimiento. Las leyes reales de la naturaleza -hasta donde las hay- existen ‘en sí‛ e imperan en ella independientemente de todo conocerlas. Concebible sería que a pesar de toda la altamente desarrollada ciencia de las leyes no conociésemos bien ninguna de ellas».
Hartmann, N. (1986): 274.. Ontología I. Fundamentos. Traduccción de José Gaos. Fondo de Cultura Económica. México.
Así pues, las «leyes científicas» no coinciden con las supuestas «leyes reales» que se mencionan en el párrafo anterior. Las leyes que enuncia la ciencia se obtienen aplicando el método científico. Por lo cual, es más coherente referirse a leyes elaboradas como fruto de una construcción simbólica, realizada a partir de observaciones experimentales. Es evidente que tales formulaciones no agotan todas las posibles manifestaciones de la naturaleza que, de hecho, es inabarcable, teniendo en cuenta la innumerable variedad y complejidad de los fenómenos que acontecen.
Tampoco nos parece aceptable tomar las leyes científicas únicamente como prescripciones sobre el modo de producirse los hechos naturales. La ordenación legal de los fenómenos no procede de los principios y operaciones matemáticas, sino al contrario, tales construcciones son originadas en el pensamiento especulativo y no conforman la realidad empírica. La ciencia resulta del pensamiento creativo y de la observación experimental, que transforma los datos sensibles en un sistema coherente de símbolos y relaciones lógicas. Pero la naturaleza no participa en tal proceso, sino que posee un «modo de ser» en sí misma (cualquiera que éste sea) que, en parte, podemos captar y expresar en leyes mediante la razón. Comprendemos los sucesos naturales al modo geométrico, o sea modelados por formulaciones numéricas. Así lo expresa Hartmann interpretando el célebre texto galileano.
«La ciencia es cosa nuestra, viene después y se encuentra con la naturaleza ya bajo formas matemáticas. Éste es el sentido de la frase de Galileo, de que la filosofía está escrita en el libro de la naturaleza con letras matemáticas».
Hartmann , N. (1986): 30.
Como creación intelectual, la ciencia construye estructuras en forma de leyes rigurosas para comprender los fenómenos. Lo hace mediante selección, análisis y ensayos de laboratorio. La naturaleza «colabora» en el proceso de formación de leyes al presentar determinadas pautas regulares de actuación que son observables y susceptibles de medida. Por lo cual, está justificado afirmar que la ciencia construye un lenguaje simbólico, que nos proporciona un medio fehaciente para estudiar y describir los hechos naturales.