Формальная наука

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 естествознанию , социальным наукам и актуарной науке, предоставляя информацию о структурах, используемых для описания физического и современного мира, и какие выводы о них можно сделать. ^{[ необходима цитата ]}

Современное использование термина формальные науки в англоязычной литературе происходит, по крайней мере, 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] Еще в 1819 году 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 получает, в просторечии, 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]

Формальные науки зародились до формулировки научного метода , причем самые древние математические тексты относятся к 1800 г. до н.э. ( вавилонская математика ), 1600 г. до н.э. ( египетская математика ) и 1000 г. до н.э. ( 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 . ^[5] Формально изощренная трактовка современной логики происходит от греческой традиции, опираясь на передачу аристотелевской логики , которая затем была развита исламскими логиками ^{[ цитата необходима ]} . 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 объяснила 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 , которая включает теорию вычислений .

Отрасли формальной науки включают информатику , математику , статистику , информатику и системные науки .

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 ^[6]

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.

Поэтому, прямо говоря, формальная наука - это не наука. Это формальная логическая система, содержание которой нацелено на компоненты эмпирической реальности, такие как информация и мысли. Как указывал Фрэнсис Бэкон в 17 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 . ^{[7] [8]}

• Марио Бунге (1985). Философия науки и техники . Springer.
• Марио Бунге (1998). Философия науки . 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.

• 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.

• СМИ, связанные с формальными науками, на Викискладе?
• Междисциплинарные конференции - Основы формальных наук