Часть серии по |
Наука |
---|
Часть серии по |
Исследование |
---|
![]() |
Философский портал |
Формальная наука является отраслью науки изучает формальные языковые дисциплины , связанные с формальными системами , такие как логика , математика , статистика , теоретическая информатика , искусственным интеллект , теория информации , теории игр , теории систем , теория принятия решений и теоретической лингвистика . [1] В то время как естественные и социальные науки стремятся охарактеризовать физические системы исоциальные системы , соответственно, использующие эмпирические методы, формальные науки - это языковые инструменты, связанные с характеристикой абстрактных структур, описываемых символическими системами . Формальные науки помогают естественным и общественным наукам, предоставляя информацию о структурах, которые последние используют для описания мира, и о том, какие выводы можно сделать о них. [ необходима цитата ]
Этимология [ править ]
Современное использование термина формальные науки в англоязычной литературе происходит, по крайней мере, еще в 1860 году [необходим неосновной источник ] в посмертной публикации лекций по философии сэра Уильяма Гамильтона, в которых логика и математика указаны как формальные. науки. [2] Возвращаясь еще дальше, в 1819 г. Вильгельм Эссер опубликовал учебник логики на немецком языке , в котором разъяснялось значение обозначения « формальная наука» ( Formalwissenschaft ) применительно к логике; [3] его перевод на английский язык представлен в лекции Уильяма Гамильтона:
Таким образом, логика, в просторечии, получает название формальной науки, не в том смысле, как если бы у логики была только форма, а не объект, а просто потому, что форма человеческого мышления является объектом логики; так что название « формальная наука» - это, собственно, только сокращенное выражение. [4]
История [ править ]
Формальные науки зародились до формулировки научного метода , причем самые древние математические тексты датируются 1800 годом до нашей эры ( вавилонская математика ), 1600 годом до нашей эры ( египетская математика ) и 1000 годом до нашей эры ( индийская математика ). С тех пор различные культуры, такие как греческая , арабская и персидская, внесли большой вклад в математику, в то время как китайцы и японцы , независимо от более далеких культур, развили свои собственные математические традиции.
Помимо математики, логика - еще один пример одного из старейших предметов в области формальных наук. Как явный анализ методов рассуждения, логика получила устойчивое развитие первоначально в трех местах: в Индии в VI веке до нашей эры , в Китае в V веке до нашей эры и в Греции между IV веком до нашей эры и I веком до нашей эры . Формально сложное лечение современной логики происходит от греческой традиции, быть информированным от передачи аристотелевской логики , которая затем дальнейшего развития исламских логиков [ править] . Индийская традиция продолжалась и в ранний современный период . Исконная китайская традиция не сохранилась и после античности , хотя индийская логика позже была принята в средневековом Китае.
Поскольку ряд других дисциплин формальной науки в значительной степени опирается на математику, они не существовали до тех пор, пока математика не достигла относительно продвинутого уровня. Пьер де Ферма и Блез Паскаль (1654 г.) и Христиан Гюйгенс (1657 г.) начали самое раннее изучение теории вероятностей . В начале 1800-х годов Гаусс и Лаплас разработали математическую теорию статистики , которая также объясняла использование статистики в страховании и государственном учете. Математическая статистика была признана математической дисциплиной в начале 20 века.
В середине 20 века математика расширилась и обогатилась за счет появления новых математических наук и инженерных дисциплин, таких как исследование операций и системная инженерия . Эти науки выиграли от фундаментальных исследований в области электротехники, а затем от развития электрических вычислений , которые также стимулировали теорию информации , численный анализ ( научные вычисления ) и теоретическую информатику . Теоретическая информатика также извлекает выгоду из дисциплины математической логики , в которую входит теория вычислений .
Филиалы [ править ]
Отрасли формальной науки включают информатику , математику , статистику , информатику и системные науки .
Отличия от других форм науки [ править ]
Одна из причин, по которой математика пользуется особым уважением, выше всех других наук, заключается в том, что ее законы абсолютно точны и бесспорны, в то время как законы других наук в некоторой степени спорны и находятся в постоянной опасности быть опровергнутыми вновь открытыми фактами.
- Альберт Эйнштейн [5]
В отличие от эмпирических наук (естественных и социальных), формальные науки не используют эмпирических процедур. Они также не предполагают знания случайных фактов и не описывают реальный мир. В этом смысле формальные науки и логически, и методологически априори , поскольку их содержание и значимость не зависят от каких-либо эмпирических процедур.
Следовательно, формальная наука, прямо говоря, не наука. Это формальная логическая система, содержание которой нацелено на реальные вещи, информацию и мысли, которые мы пережили. Как указывал Фрэнсис Бэкон в XVII веке, экспериментальная проверка утверждений должна проводиться строго и не может принимать логику как способ делать выводы в природе. Формальная наука - это метод, который полезен для науки, но не может заменить науку.
Хотя формальные науки представляют собой концептуальные системы, лишенные эмпирического содержания, это не означает, что они не имеют отношения к реальному миру. Но это отношение таково, что их формальные утверждения справедливы во всех возможных мыслимых мирах - тогда как утверждения, основанные на эмпирических теориях, таких как, скажем, общая теория относительности или эволюционная биология , не верны во всех возможных мирах и в конечном итоге могут оказаться неверными. держитесь и в этом мире. Вот почему формальные науки применимы во всех областях и полезны во всех эмпирических науках.
Из-за их неэмпирической природы формальные науки строятся путем выделения набора аксиом и определений, из которых выводятся другие утверждения ( теоремы ). По этой причине, в Карнапе «s логико-позитивистской концепции эпистемологии науки , теория , относящаяся к формальным наукам понимаются не содержат никаких заявлений синтетических , в том , что вместо того, чтобы все их утверждения аналитические . [6] [7]
См. Также [ править ]
- Философия
- Наука
- Рационализм
- Абстрактная структура
- Абстракция в математике
- Абстракция в информатике
- Формализм (философия математики)
- Формальная грамматика
- Формальный язык
- Формальный метод
- Формальная система
- Форма и содержание
- Математическая модель
- Классификация предметов математики
- Семиотика
- Теория форм
Ссылки [ править ]
- ^ Американское математическое общество . «База данных MSC2010» . mathscinet.ams.org . Дата обращения 17 мая 2019 .
- ^ Гамильтон, Уильям. Лекции по метафизике и логике . 1860. Под ред. Генри Лонгвиль Мансель и Джон Вейтч, паб. Гулд и Линкольн. Vol. 4. С. 64–65 . «Формальная истина, следовательно, бывает двух видов: логическая и математическая. […] То же самое и с другой формальной наукой, наукой о количестве или математике».
- ^ Эссер, Вильгельм. Логик , § 3, стр. 5–6. Ср. et seq . 2d редактировать. 1819.— Ред. Круг, Denklehre oder Logik , § 8, с. 17
- ^ Гамильтон, Уильям. Лекции по метафизике и логике . 1860. Под ред. Генри Лонгвиль Мансель и Джон Вейтч, паб. Гулд и Линкольн. Vol. 3, стр. 17
- ↑ Альберт Эйнштейн (1923). «Геометрия и опыт». Взгляд на теорию относительности . Courier Dover Publications. п. 27.Перепечатано Dover (2010), ISBN 978-0-486-24511-9 .
- ^ Карнап, Рудольф (1938). «Логические основы единства науки». Международная энциклопедия единой науки . Я . Чикаго: Издательство Чикагского университета.
- ^ Билл, Томпсон (2007), «2.4 Формальная наука и прикладная математика», Природа статистических данных , Конспект лекций по статистике, 189 (1-е изд.), Springer, p. 15
Дальнейшее чтение [ править ]
- Марио Бунге (1985). Философия науки и техники . Springer.
- Марио Бунге (1998). Философия науки . Ред. Ред. из: Научные исследования . Берлин, Нью-Йорк: Springer-Verlag, 1967.
- К. Вест Черчман (1940). Элементы логики и формальной науки , JB Lippincott Co., Нью-Йорк.
- Джеймс Франклин (1994). Формальные науки открывают философский камень . В кн . : Исследования по истории и философии науки . Vol. 25, No. 4, pp. 513–533, 1994.
- Стивен Ликок (1906). Элементы политологии . Houghton, Mifflin Co, 417 стр.
- Карл Р. Поппер (2002) [1959]. Логика научного открытия . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Классика Рутледж. ISBN 0-415-27844-9. OCLC 59377149 .
- Бернт П. Стигум (1990). К формальной экономической науке . MIT Press
- Маркус Томалин (2006), Лингвистика и формальные науки . Издательство Кембриджского университета
- Уильям Л. Твининг (1997). Право в контексте: расширение дисциплины . 365 стр.
Внешние ссылки [ править ]
- СМИ, связанные с формальными науками, на Викискладе?
- Междисциплинарные конференции - Основы формальных наук