Научный формализм - Scientific formalism

Научный формализм семейство подходов к представлению наука. Это рассматривается как важная часть научный метод, особенно в физические науки.

Уровни формализма

Возможны несколько уровней научного формализма. На самом низком уровне научный формализм имеет дело с символическим способом представления информации. Чтобы достичь формализма в научная теория на этом уровне каждый начинает с четко определенного набора аксиомы, а отсюда следует формальная система.

Однако на более высоком уровне научный формализм также предполагает рассмотрение самих аксиом. Их можно рассматривать как вопросы онтология. Например, на нижнем уровне формализма можно определить свойство называется «существование». Однако на более высоком уровне вопрос о том, электрон существует в том же смысле, что и бактерия существует еще предстоит решить.

Некоторые актуальные формальные теории факты Были предложены.^[1]

В современной физике

Эти вопросы возродил научный климат двадцатого века. Примерно со времен Исаак Ньютон к тому из Джеймс Клерк Максвелл они бездействовали в том смысле, что физические науки могли полагаться на статус действительные числа как описание континуум, и агностический взгляд на атомы и их структура. Квантовая механика - преобладающая физическая теория примерно после 1925 года - была сформулирована таким образом, что возникали вопросы обоих типов.

в Ньютоновский На самом деле ответы, которые можно было дать, были в некоторой степени утешительными. Рассмотрим, например, вопрос о том, земной шар действительно идет вокруг солнце. В точка зрения адаптированный для расчета орбиты Земли, это математическое, но также тавтологическое утверждение. Ньютоновская механика может ответить на вопрос, действительно ли Солнце вращается вокруг Земли, как это действительно кажется земным астрономам. В теории Ньютона существует базовая фиксированная система отсчета, которая инерционный. «Правильный ответ» состоит в том, что точка зрения наблюдателя в инерциальной системе отсчета является привилегированной: другие наблюдатели видят артефакты своего ускорения относительно инерциальной системы отсчета ( инерционные силы ). Перед Ньютоном Галилео приведет к последствиям из Коперниканец гелиоцентрический модель. Однако он был вынужден назвать свою работу (фактически) научным формализмом под старым «описанием». спасение явлений. Чтобы не идти против авторитета, эллиптические орбиты гелиоцентрической модели можно было бы назвать более удобным устройством для вычислений, а не фактическим описанием реальности.

В общая теория относительности, Инерциальные системы отсчета Ньютона больше не являются привилегированными. В квантовой механике Поль Дирак утверждал, что физические модели не предназначены для предоставления семантических конструкций, позволяющих нам понимать микроскопическая физика на языке, сравнимом с тем, что мы используем в привычном масштабе повседневных объектов. Его позиция, принятая многими физики-теоретики, заключается в том, что о хорошей модели судят по нашей способности использовать ее для расчета физических величин, которые можно проверить экспериментально. Взгляд Дирака близок к тому, что Бас ван Фраассен звонки конструктивный эмпиризм.^[2]

Duhem

Физик, серьезно относившийся к рассматриваемым вопросам, был Пьер Дюгем, писавшая в начале ХХ века. Он написал подробный анализ подхода, который, по его мнению, был типично британским, в том, что он требовал теории поля теоретической физики иметь механико-физическую интерпретацию. Это была точная характеристика того, против чего позже будет возражать Дирак (сам британец). К национальным характеристикам, указанным Дюгемом, не нужно относиться слишком серьезно, поскольку он также утверждал, что использование абстрактная алгебра, а именно кватернионы, также был типично британским (в отличие от французского или немецкого); как если бы использование классический анализ одни только методы так или иначе были важны.

Дюгем также писал о спасении явлений. В добавок к Коперниканская революция дискуссия о «спасении явлений» (Греческий: σῴζειν τὰ φαινόμενα, sozein ta phainomen^[3])^[4][5] вместо того, чтобы предлагать объяснения^[6] это вдохновило Дюгема Фома Аквинский, кто писал, относительно эксцентрики и эпициклы, который

Разум можно использовать двумя способами, чтобы установить точку зрения: во-первых, с целью предоставления достаточных доказательств некоторого принципа [...]. Разум используется по-другому, не как достаточное доказательство принципа, но как подтверждение уже установленного принципа, показывая соответствие его результатов, как в астрономии теория эксцентрики и эпициклы считается установленным, потому что таким образом можно объяснить видимые явления небесных движений (Possunt Salvari Apparentia Sensibilia); однако не так, как если бы этого доказательства было достаточно, поскольку какая-то другая теория могла бы их объяснить. [...]^[7]

Также появляется идея о том, что физическая интерпретация - обычным языком или классическими идеями и физическими объектами, хотя и исследуемая в онтологическом или квази-онтологическом смысле - явления в физике, не является окончательным или необходимым условием для его понимания или достоверности. в современном структурный реалист взгляды на науку.^[8]

Беллармин

Роберт Беллармин написал в гелиоцентрист Паоло Антонио Фоскарини:^[9]

Это не то же самое, что продемонстрировать, что, допуская, что солнце находится в центре, а земля на небе, можно сохранить видимость, и продемонстрировать, что на самом деле солнце находится в центре, а земля на небе; поскольку я считаю, что первая демонстрация может быть доступна, но у меня очень большие сомнения по поводу второй…

Современный физик Пьер Дюгем "предполагает, что по крайней мере в одном отношении Беллармин показал себя лучшим ученым, чем Галилей, отказавшись от возможности" строгого доказательства движения Земли "на том основании, что астрономическая теория просто" сохраняет видимость ", не обязательно раскрывая что "действительно происходит" ".^[10]

Смотрите также

• Андреас Осиандер
• Метафора научного сообщества

Примечания

1. «Факты> Некоторые формальные теории в литературе (Стэнфордская энциклопедия философии)». plato.stanford.edu. Получено 19 апреля 2018.
2. Монтон, Брэдли; Молер, Чад (19 апреля 2018 г.). Залта, Эдвард Н. (ред.). Стэнфордская энциклопедия философии. Лаборатория метафизических исследований, Стэнфордский университет. Получено 19 апреля 2018 - через Стэнфордскую энциклопедию философии.
3. Древний вид (приписываемый Платон к Симплиций Киликийский ) о гипотезах, теориях и явлениях, о том, что должны делать ученые или, точнее, исторически (древние) астрономы; видеть Близнецы Родоса; Джеймс Эванс; Дж. Л. Берггрен (2006). «10. РЕАЛЬНОСТЬ И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ В ГРЕЧЕСКОЙ АСТРОНОМИИ Гипотезы и явления». Введение Близнецов в явления: перевод и исследование эллинистического обзора астрономии. Издательство Принстонского университета. С. 49–51. ISBN  9780691123394.При этом «Самый старый из сохранившихся текстов, в котором выражение« спасти явления »относится только к первому веку нашей эры, а именно Плутарху. На лице в сфере луны", поэтому см. также (по-гречески) Плутарх, De faciae quae в одежде orbe lunae, 923a (или же по-английски ) на Проект Персей
4. Ср. Дюгем, Пьер (1969). Чтобы спасти явления, написано эссе об идее физической теории от Платона до Галилея.. Чикаго: Издательство Чикагского университета. OCLC  681213472. (выдержка ).
5. Ср. Андреас Осиандер с Ad lectorem вступление к Коперник с De Revolutionibus orbium coelestium.
6. Пьер Дюгем думает "Кеплер является, несомненно, самым сильным и ярким представителем этой традиции ", т. е. традиции реализм, что физические теории предлагают объяснения в дополнение к просто «спасению явлений».
7. Summa Theologica, Я q. 32 а. 1 объявление 2
8. Ледиман, Джеймс (19 апреля 2018 г.). Залта, Эдвард Н. (ред.). Стэнфордская энциклопедия философии. Лаборатория метафизических исследований, Стэнфордский университет. Получено 19 апреля 2018 - через Стэнфордскую энциклопедию философии.
9. Письмо Беллармина Галилею от 12 апреля 1615 г., переведенное на Галилей, Галилей; Морис А Финоккиаро (2008). Существенный Галилей. Индианаполис, штат Индиана: паб Hackett. Co., стр. 146–148. Получено 2013-10-25.
10. *Макмаллин, Эрнан (2008). "Роберт Беллармин". В Гиллиспи, Чарльз (ред.). Словарь научной биографии. Скрибнер и Американский совет научных обществ.