科学的目的在于创造科学知识。科学知识指通过科学方法获取的用于解释现象或行为的一系列规律和理论。规律是指所观察到的现象或行为的模式，而理论是指对于现象和行为的系统化解释。比如在物理学中，牛顿运动定律描述的是一个物体处于静止或运动状态下的状况（牛顿第一定律），移动一个静止物体或者让一个运动物体静止下来所需要的外力（牛顿第二定律），以及当两个物体发生碰撞时的状况（牛顿第三定律）。总体而言，这三个定律是经典力学的基础。同样地，光学理论解释了光的特性及它在不同媒介中的表现，电磁理论解释了电的特性及其如何产生，量子力学解释了亚原子粒子的属性，天文学解释了恒星和其他天体的特征，热力学解释了能量和机械功的特性。一本面向高中或大学本科的物理教科书会使用独立的章节来介绍这些理论。在社会科学领域，也有一些类似的理论。例如，心理学中的认知失调理论解释了当人们对一个事物的观察结果与之前对该事物的看法存在偏差时，他们将会做出何种反应；威慑理论解释了人们为何参与一些不当的甚至是犯罪的行为（如从非法网站下载音乐或者盗版软件）；计划行为理论主要解释的是人们在日常生活中如何有意识的做出各种理性选择。
科学研究的目标在于发现各种规律，并提出可用于解释自然和社会现象的理论，或者换句话说，即创造科学知识。同时，需要格外注意的是，这些知识可能并非尽善尽美，有时候甚至与真理差距甚远。在一些情况下，或许没有单一的普遍真理，而是由多个真理所构成的均衡状态。我们必须认识到科学知识所依附的这些理论仅能用于解释某个特定的现象。由于这些解释在不同程度上与现实相符，因而可能存在好的或差的解释，与之伴随的是好的或者差的理论。因此，我们要通过更精密的仪器以及更严谨的逻辑推理来获取更好的观察结果，一步步地从差的理论向好的理论发展过渡，这才是科学进步的标志。
我们通过逻辑和迹象分析找到科学的规律或理论。逻辑（理论）和迹象（观察结果）是科学知识得以发展的两大支柱。在科学研究中，理论和观察是相互依赖，不可分割的。理论为
我们所观察到的现象提供了重要的指导意义，而观察帮助我们验证和完善已有的相关理论，或构建新的理论。任何其他的知识获取方式，比如信念、信仰或者哲学都不能称之为科学。
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