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物理学家也相信数学不过是对于经验的抽象的、近似的表述。诺贝尔物理奖获得者P·W·布里奇曼在其《物理理论的本性》（The Nature of Physical Theory, 1936）中说道：“这样看来数学最终是经验科学，正像物理学或化学一样。”布里奇曼毫不怀疑，理论科学是数学虚拟之游戏。
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在这个问题上最深刻的哲学家之一，路德维希·维特根斯坦宣称数学不仅是一种人类创造，而且还深受其所生长的文化环境影响。其“真理”取决于人，正如对于颜色的知觉和英语这门语言取决于人一样。
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这样物理学家（和一些哲学家）相信数学根植于物理实在，他们召唤数学只是作为辅助。在普朗克、马赫、波尔兹曼和赫尔姆霍兹看来，数学不过是为物理学定律提供了一种逻辑结构。
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吉尔伯特·路易斯在其《科学之解剖》（The Anatomy of Science, 1926）中对于数学面对着物理实在所获得的成功作了一种相当现实的描述：
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科学家是很实际的人，其目标是实际的。他不追求最终的而是追求近似的。他不谈论最终的分析而是最近的近似。他的理论结构不是那种精致设计的美丽结构，在那种结构中，一点瑕疵就能导致整体的崩溃。科学家缓慢地建造，用的是一种粗糙而牢靠的泥瓦匠手艺。如果对其作品中的任何一处不满意，即使这靠近地基，他也能替换这一部分而不对其他部分造成损坏。总的来说，他对自己的工作还是满意的。因为尽管科学可能永远都不会全部正确，当然它也不会全部错误。看起来它是在一个世纪接一个世纪改进自己。
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有一种最终的真理这一学说，尽管非常广泛地为人类所坚持，对于科学似乎不是很有用，只是在这种意义上有用：这是我们取向的地平线，而不是一个我们可以达到的点。
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物理学家所采取的立场有助于提醒我们，实际的数学中有多少是从与我们周围的物理世界的交道中发展出来的。如威廉·巴莱特在其《技巧的幻觉》（The Illusion of Technique, 1978）中所指出的，整个数学史证明了数学心智与大自然的联系。譬如说，几何学和微积分，是从我们处理物体和物理世界的现象中发展出来的。一些现代数学家倾向于割断与大自然之间的纽带。在形式主义的兴高采烈中他们将数学本身想象成一种到真空中的自由短途旅行。现代哲学家鼓动了这种倾向。应该承认，如果没有数学之助，我们完全不可能建造飞机和发射火箭。错误的是拿起某一个孤立的命题，问问它与世界中的哪一个事实符合；当然，答案是否定的。我们并不将一个命题从数学话语之体中孤立出来，而且还将这话语看作是我们的语言整体的一部分。数学作为这种有效力的部分，有助于告诉我们许多关于世界的事物。
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巴莱特还说道，正是在这里我们可能发现约定论问题的答案。我们所采纳的约定必须奏效；也就是说，它必须帮助我们应对大自然。譬如说，我们可能决定改变数学约定，完全放弃无理数这一概念。正是这种应对大自然的需要，是各种各样的约定的最终衡量——不管这种约定是数学的还是别的。
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关于心智，我们需要有这样一种概念：它自身是大自然的产物，并且在其最基本的运作方式上与大自然关联。数学客体并不是持存于一个无时间的柏拉图式的世界中；它们是人类的构造，但它们是这样一种构造，其运用、其存在与包含它们的自然界关联。所有的人类思想都是在这个大自然的背景上发生的。亚历山大·蒲普简洁地表达了这种观点：
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首先，跟从大自然，根据她的标准
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来构造判断，此标准恒同一。
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万无一失的大自然，总是发出神圣的光亮
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是清楚、不变、普遍的光，是太一
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赋予一切生命、力量和美丽，
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是源泉、是归宿又是技艺之衡。
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古老的规则是发现而非设计的，
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这些还是大自然，是系统化的大自然；
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……
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我们服从的是自然的声音，是大自然本身。
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许多数学家乐于承认数学显著的可应用性，但也坦白他们对此不能解释。以尼古拉·布尔巴基的假名著述的杰出的数学家团体，认为实验现象和数学结构之间有密切的关联。但我们对于作为其基础的理由一无所知，也许我们永远也不会知道。早先数学是从实验真理中得出的，尤其是从直接的空间直觉中。然而，量子力学的创立，表明这种宏观上的直觉掩盖了具有完全不同本质的微观现象，从而将这种现象与肯定不是为了实验科学的目的构想出来的数学领域联系起来。因而两门学科的接合（connecting）不过是偶然的，其真实的联系比能够先天假定的隐藏得更深。我们可以将数学看成是数学结构的仓库，物理的或者经验的实在的某些侧面适合这些结构，似乎是一种预先的适应。
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在一封写给雷欧·库尼西柏格（Leo Koenigsberger, 1837—1921）的信中，查尔斯·赫米特也表示对于数学和实在的联系不能解释：
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这些数学分析的概念独立于我们的存在——它们构成了一个整体，其中只有一部分对我们显示，他们不容争辩地尽管是神秘地与事物的其他整体关联，这个整体我们是通过感官知觉的。
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其他的思想家认为不得不承认，数学的奇妙力量还不能解释。哲学家查尔斯·桑德斯·皮尔士（Charles Sanders Peirce,1839—1914）评论道：“很可能这里有某种秘密有待于发现。”后来，厄尔温·薛定谔在其《生命是什么》（What Is Life?）中说人类发现自然规律这本身就是个奇迹，很可能超出了人类的理解力。另一位杰出的物理学家弗里曼·代森也同意这种观点：“大概我们近期还不能理解物质世界和数学世界的关系。”还可以加上爱因斯坦的评论：“这个世界最不可理解之处就是其可理解性。”不过詹姆斯·基因斯爵士坚持物理概念和物理机制是猜想出来用来构造数学描述的，然而他又吊诡地说物理手段不过是幻想出来的东西；在基因斯看来只有数学方程是对于现象的唯一可靠的把握。在物理学中，最终的收获将永远是一套数学公式；物质实体的真实本质是永远不可知的。
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总而言之，在现代科学中数学的作用远远不止是被看成一种有用的工具。经常有人这样看数学的作用：用符号和公式来总结物理上观测到的或者通过实验确立的，并加以系统化，然后从这些公式中推导出另外的信息，这些信息既不能通过观察也不能通过实验来获得，也不容易获得。然而，对于数学作用的这种描述与其所取得的成就相比是远远不够的。数学是科学理论的本质，19、20世纪基于纯粹数学构造的应用，比起数学只是运用由物理现象直接启发的概念时的应用，更为有力、更有奇迹性。只需要提提一些现代科学为人熟知的成就，无线电、电视、飞机、电话、电报、高保真唱片和录音设备、X射线、晶体管、原子能（和原子弹）。尽管功劳不能只归到数学，数学的作用比起实验科学的贡献更为根本、更不可或缺。
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