现代科学关注的是现象之间的联系以及其中的定量关系。因此在研究过程中最重要的就是对现象进行测量，然后进行量化研究，通过逻辑推理得出结论。从统计学角度看，各门科学的研究者们都在进行一系列的数据的计算和分析，通常应用一些数学上的规则进行计算。但是他们是如何把数值的计算和现象相关的科学领域的知识建立起联系的呢？在本书中，作者深入考察了在科学研究中所涉及到的算术和数值推断的模式，并且试图展示这个过程依赖于以下两条原则：
假设外展：通过已有的假设生成新的能够符合发现的新假设。
保持一致：被另一个层次的测量所获得的类似的发现的支持。
这些具有启发性的原则不仅反映数学的作用；特别重要的是体现了在一个研究中所找到的数值图案是如何能够和其它研究中找到的数字取得关联的。作者通过很多经典例子，包括从原子物理到地理学到社会心理学等领域，说明了以上两条原则的普适性。
本书是从应用数学视角，结合逻辑理论，对科学研究的内在规律进行了审视。作者Fred L.Bookstein是维也纳大学、华盛顿大学及密歇根大学的统计学、几何形态学、生命科学教授。本书涉及了大量各门应用科学研究中的案例，非常适合研究生和科研人员阅读参考。