Логическите изложения, които влизат в тетрадката, се разделят в шест категории: 1) определяне на проблема; 2) хипотези относно причината, която го е предизвикала; 3) експерименти, целящи проверка на всяка хипотеза; 4) очаквани резултати от експериментите; 5) получени резултати от експериментите и 6) заключения въз основа на резултатите от експериментите. Това не се различава от порядъка, следван в много колежански и гимназиални лабораторни тетрадки, но целта тук вече не е просто упражнение. Целта сега е точна насоченост на мислите, която няма да бъде постигната, ако те не са правилни.
Истинското предназначение на научния метод е да докаже, че Природата не ви е заблудила да си мислите, че знаете нещо, което всъщност не знаете. Няма жив механик, учен или инженер, който да не е патил от това толкова, че да не бъде инстинктивно нащрек. Това е главната причина, поради която така много научна и техническа информация звучи толкова скучно и предпазливо. Ако станете невнимателен или започнете да романтизирате научната информация, като я поукрасите тук-там, Природата скоро ще ви изкара пълен глупак. Тя го прави достатъчно често, така или иначе, дори когато не й давате възможности. Човек трябва да бъде изключително внимателен и безкомпромисно логичен, когато има работа с Природата: едно логическо подхлъзване — и цяло научно построение се срутва. Една невярна дедукция, свързана с машината, и може да останете в задънена улица за неопределено време.
В първа част на формалния научен метод, където се излага проблемът, най-важното умение е да не се отбележи абсолютно нищо повече от онова, което сте сигурни, че знаете. Много по-добре е да запишете: „Да се разреши проблемът: защо не работи мотоциклетът?“, което звучи глупаво, но е правилно, отколкото да запишете: „Да се разреши проблемът: каква е повредата в електрическата система?“, след като изобщо не сте сигурни, че бедата идва от електрическата система. Трябва да запишете: „Да се разреши проблемът: каква е повредата в мотоциклета?“ и след това да запишете като първа точка във втора част: „Хипотеза номер едно: Повредата е в електрическата система.“ Измисляте колкото можете повече хипотези, после планирате експерименти, за да ги проверите, да разберете кои са правилни и кои не.
Този внимателен подход към първоначалните въпроси ще ви предпази от съществена грешка в посоката на търсене, която може да доведе до цели седмици допълнителен труд и даже може да ви обърка напълно. Научните въпроси често изглеждат глупави отвън поради тая причина. Те се задават, за да предотвратят глупави грешки по-нататък.
Третата част, онази част от формалния научен метод, която се нарича експериментиране, се смята понякога от романтиците за самата същност на науката, защото това е единствената част с много видими външни страни. Виждат много епруветки и чудновати прибори и хора, които бързат наоколо и правят открития. Те не разглеждат експеримента като част от по-голям интелектуален процес и затова често бъркат експериментите с демонстрациите, които изглеждат едно и също нещо. Ако някой провежда шарлатанско научно представление с Франкенщайнова техника на стойност петдесет хиляди долара, не върши нищо, свързано с науката, щом предварително знае какви ще бъдат резултатите от неговите усилия. Един мотоциклетен механик, от друга страна, който натиска клаксона, за да види дали работи акумулаторът, провежда неформално един истински научен експеримент. Той проверява една хипотеза, като поставя въпрос на Природата. Ученият от телевизионна постановка, който мърмори тъжно: „Експериментът завърши с неуспех; не можахме да получим онова, на което се надявахме“, е жертва главно на лошия сценарист. Един експеримент никога не може да бъде неуспешен само защото не се е стигнало до предсказаните резултати. Един експеримент е неуспешен само когато освен това не успее убедително да провери хипотезата, за която става дума, когато получените от него данни не доказват нищо в единия или другия смисъл.
Умението тук се състои в това, да се използуват експерименти, които проверяват само въпросната хипотеза, нищо по-малко и нищо повече. Ако клаксонът свирне и механикът сметне, че цялата електрическа система е в ред, той е загазил здравата. Стигнал е до нелогичен извод. Свирещият клаксон му говори само, че акумулаторът и клаксонът работят. За да измисли експеримента правилно, той трябва много упорито да мисли по въпроса кое причинява пряко какво. Това ни е известно от йерархията. Клаксонът не кара мотоциклета да работи. Нито акумулаторът, освен по много косвен начин. Точките, в които електрическата система пряко кара двигателя да пали, са свещите и ако не проверим там, където електрическата система се разрежда, никога няма всъщност да узнаем дали повредата е електрическа, или не.