Nauka formalna - Formal science

Część serii na
Badania
Lista kierunków akademickich Nauki stosowane Nauki formalne Humanistyka Nauki przyrodnicze Zawody Nauki społeczne
Projekt badawczy Projekt badawczy Pytanie badawcze Pismo Argument Odwoływanie się
Filozofia Konstruktywizm Empiryzm Pozytywizm / Antypozytywizm / Postpozytywizm Realizm Realizm krytyczny Subtelny realizm
Strategia badawcza Interdyscyplinarny Multimetodologia Jakościowy Ilościowy
Metodologia Badania w działaniu Metodologia sztuki Krytyczna teoria Feminizm Ugruntowana teoria Hermeneutyka Historiografia Zapytanie narracyjne Fenomenologia Pragmatyzm Metoda naukowa
Metody Studium przypadku Analiza treści Opisowe statystyki Analiza dyskursu Etnografia Eksperyment Eksperyment terenowy Quasi-eksperyment Badania terenowe Metoda historyczna Statystyka wnioskowa Wywiady Mapowanie Mapowanie kulturowe Fenomenografia Badania wtórne Bibliometria Przegląd literatury Metaanaliza Przegląd zakresu Przegląd systematyczny Modelowanie naukowe Symulacja Ankieta
Narzędzia i oprogramowanie Technologia argumentacji Oprogramowanie systemu informacji geograficznej Oprogramowanie biblioteczno-informatyczne Bibliometria Zarządzanie referencjami Oprogramowanie naukowe Analiza danych jakościowych Symulacja Statystyka
Portal filozoficzny
v T mi

Nauki formalne to oddział z nauki studiując język formalny dyscyplin zainteresowanych z systemów formalnych , takich jak logiki , matematyki , statystyki , informatyki teoretycznej , sztucznej inteligencji , teorii informacji , teorii gier , teorii systemów , teorii decyzji i lingwistyki teoretycznej . Podczas gdy nauki przyrodnicze i nauki społeczne starają się scharakteryzować odpowiednio systemy fizyczne i systemy społeczne za pomocą metod empirycznych, nauki formalne są narzędziami językowymi zajmującymi się charakteryzacją abstrakcyjnych struktur opisywanych przez systemy symboliczne . Nauki formalne wspomagają nauki przyrodnicze , społeczne i aktuarialne poprzez dostarczanie informacji o strukturach używanych do opisu świata fizycznego i współczesnego oraz o tym, jakie wnioski można na ich temat wyciągnąć.

Etymologia

Współczesne użycie terminu nauki formalne w literaturze anglojęzycznej pojawiło się przynajmniej w 1860 r., w pośmiertnej publikacji wykładów z filozofii Sir Williama Hamiltona, w których logika i matematyka zostały wymienione jako nauki formalne. Cofając się jeszcze do roku 1819, Wilhelm Esser opublikował niemieckojęzyczny podręcznik logiki , wyjaśniając znaczenie określenia nauka formalna ( Formalwissenschaft ) w odniesieniu do logiki; jej anglojęzyczne tłumaczenie znajduje się w wykładzie Williama Hamiltona:

Logika uzyskuje w ten sposób, w potocznym języku, miano nauki formalnej, nie w tym sensie, jakby logika miała tylko formę, a nie przedmiot, ale po prostu dlatego, że forma myśli ludzkiej jest przedmiotem logiki; tak, że tytuł nauka formalna jest właściwie tylko wyrażeniem skróconym.

Historia

Nauki formalne rozpoczęły się przed sformułowaniem metody naukowej , a najstarsze teksty matematyczne datowane są na 1800 rpne ( matematyka babilońska ), 1600 BC ( matematyka egipska ) i 1000 BC ( matematyka indyjska ). Od tego czasu różne kultury, takie jak grecka , arabska i perska, wniosły duży wkład w matematykę, podczas gdy chińska i japońska , niezależnie od bardziej odległych kultur, rozwinęły własną tradycję matematyczną.

Obok matematyki logika jest kolejnym przykładem jednego z najstarszych przedmiotów z zakresu nauk formalnych. Jako wyraźnej analizy metod rozumowania, logiki otrzymał trwałego rozwoju pierwotnie w trzech miejscach: w Indiach od 6 wieku pne , Chiny w 5 wieku pne , a Grecja pomiędzy 4 wieku pne i 1 wieku pne . Wyrafinowane formalnie podejście do nowoczesnej logiki wywodzi się z tradycji greckiej, wywodzącej się z przekazu logiki arystotelesowskiej , następnie rozwijanej przez islamskich logików . Tradycja indyjska była kontynuowana także w okresie nowożytnym . Rodzima tradycja chińska nie przetrwała poza starożytnością , chociaż indyjska logika została później przyjęta w średniowiecznych Chinach.

Ponieważ wiele innych dyscyplin nauk formalnych w dużym stopniu opiera się na matematyce, nie istniały one, dopóki matematyka nie osiągnęła względnie zaawansowanego poziomu. Pierre de Fermat i Blaise Pascal (1654) oraz Christiaan Huygens (1657) rozpoczęli najwcześniejsze badania nad teorią prawdopodobieństwa . Na początku XIX wieku Gauss i Laplace opracowali matematyczną teorię statystyki , która wyjaśniała również zastosowanie statystyki w ubezpieczeniach i rachunkowości rządowej. Statystyka matematyczna została uznana za dyscyplinę matematyczną na początku XX wieku.

W połowie XX wieku matematyka została poszerzona i wzbogacona przez powstanie nowych nauk matematycznych i dyscyplin inżynieryjnych, takich jak badania operacyjne i inżynieria systemów . Nauki te korzystały z badań podstawowych w elektrotechnice, a następnie z rozwoju obliczeń elektrycznych , które stymulowały również teorię informacji , analizę numeryczną ( obliczenia naukowe ) i informatykę teoretyczną . Informatyka teoretyczna korzysta również z dyscypliny logiki matematycznej , do której należy teoria obliczeń .

Gałęzie

Gałęzie nauk formalnych obejmują informatykę , matematykę , statystykę , informatykę i nauki o systemach .

Różnice w stosunku do innych nauk

Jednym z powodów, dla których matematyka cieszy się szczególnym uznaniem, ponad wszystkimi innymi naukami, jest to, że jej prawa są absolutnie pewne i niepodważalne, podczas gdy prawa innych nauk są do pewnego stopnia dyskusyjne i stale zagrożone obaleniem przez nowo odkryte fakty.

—  Albert Einstein

W przeciwieństwie do nauk empirycznych (przyrodniczych i społecznych) nauki formalne nie obejmują procedur empirycznych. Nie zakładają też znajomości przypadkowych faktów ani nie opisują realnego świata. W tym sensie nauki formalne są zarówno logicznie, jak i metodologicznie a priori , gdyż ich treść i ważność są niezależne od jakichkolwiek procedur empirycznych.

Dlatego, mówiąc wprost, nauka formalna nie jest nauką. Jest to formalny system logiczny, którego treść jest ukierunkowana na składniki rzeczywistości empirycznej, takie jak informacje i myśli. Jak zauważył Francis Bacon w XVII wieku, eksperymentalna weryfikacja twierdzeń musi być przeprowadzana rygorystycznie i nie może traktować samej logiki jako sposobu wyciągania wniosków w naturze. Nauka formalna jest metodą pomocną w nauce, ale nie może zastąpić nauki.

Chociaż nauki formalne są systemami pojęciowymi, pozbawionymi treści empirycznych, nie oznacza to, że nie mają one związku ze światem rzeczywistym. Relacja ta jest jednak taka, że ​​ich twierdzenia formalne obowiązują we wszystkich możliwych światach, podczas gdy twierdzenia oparte na teoriach empirycznych, takich jak, powiedzmy, ogólna teoria względności lub biologia ewolucyjna , nie obowiązują we wszystkich możliwych światach i mogą ostatecznie okazać się nieskuteczne. trzymaj się również na tym świecie. Dlatego nauki formalne mają zastosowanie we wszystkich dziedzinach i są przydatne we wszystkich naukach empirycznych.

Ze względu na ich nieempiryczny charakter, nauki formalne są konstruowane przez zarysowanie zbioru aksjomatów i definicji, z których wyprowadzane są inne zdania ( twierdzenia ). Z tego powodu, Rudolf Carnap „s logicznej-pozytywistycznej koncepcji epistemologii nauki , teorie należące do nauk formalnych są rozumiane nie zawierają stwierdzeń syntetycznych , jako że zamiast wszystkich ich wypowiedzi są analityczne .

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

• Mario Bunge (1985). Filozofia Nauki i Techniki . Skoczek.
• Mario Bunge (1998). Filozofia nauki . Wyd. z: Badania naukowe . Berlin, Nowy Jork: Springer-Verlag, 1967.
• C. West Churchman (1940). Elementy logiki i nauk formalnych , JB Lippincott Co., Nowy Jork.
• Jamesa Franklina (1994). Nauki formalne odkrywają kamień filozoficzny . W: Studia z Historii i Filozofii Nauki . Tom. 25, nr 4, s. 513–533, 1994
• Stephena Leacocka (1906). Elementy politologii . Houghton, Mifflin Co, 417 s.

• Bernt P. Stigum (1990). W kierunku formalnej nauki ekonomii . Prasa MIT
• Marcus Tomalin (2006), Językoznawstwo i nauki formalne . Wydawnictwo Uniwersytetu Cambridge
• William L. Twining (1997). Prawo w kontekście: poszerzanie dyscypliny . 365 stron.

Zewnętrzne linki

• Multimedia związane z naukami formalnymi w Wikimedia Commons
• Konferencje interdyscyplinarne — Podstawy Nauk Formalnych