Связь математики и логики в структуре аксиоматизированных и формализованных теорий

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Целью исследования является изучение связи логики и математики в структуре аксиоматизированных и формализованных научных теориях. Объектом исследования является экспликация этой связи и ее объяснение. Предметом исследования выступают синтаксические и семантические взгляды на структуру научных теорий, связь логики и математики в них детально не изучалась. В синтаксическом взгляде структура теории понимается как лингвистический конструкт, построенный из различных логических предложений теоретического уровня, предложений соответствия и предложений наблюдения. Структура теории не учитывает многообразие модельных представлений теории, порождающих множество языковых конструктов. Семантический взгляд преодолевает этот недостаток, и в нем структура теории представлена как иерархия моделей: от аксиом до моделей теоретического уровня, моделей эксперимента и моделей данных.   Структура теории, связь логики и математики изучались с помощью сравнительного анализа, методов интерпретативного анализа и реконструкции научных теорий. Методы позволили эксплицировать в структуре теории математические понятия и соотнести их с логикой и естественным языком. Сравнительный анализ показал, что в синтаксическом взгляде связь логики и математики заключается в том, что математические понятия физики интерпретируются в языке логики предикатов первого порядка с равенством. Связь между математическими понятиями обеспечивает аксиоматический метод, служащий средством формализации понятий. Математика сводится к логике. В семантическом подходе для выявления связи математики и логики понадобилась реконструкция структуры нерелятивистской квантовой механики. С помощью теоретико-множественного предиката Суппеса были определены ее аксиомы, установлена связь между математическими структурами, постулатами теории, аксиомами, и наблюдаемыми величинами. Логика и математика связаны друг с другом так, что метаматематика или лингвистика есть часть математики. Математика включает в себя теорию множеств и теорию моделей, то есть математическую логику. Проблемной остается связь математических формализмов с явлениями, и с естественным языком, этот недостаток есть и в синтаксическом подходе. Новизна заключается в том, что исследование вносит вклад в методологию и логику науки, в объяснение связи логики и математики в научной теории, что было проиллюстрировано на разных примерах из различных областей физики.

Об авторах

Ирина Игоревна Чечеткина

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Email: iralena@mail.ru
доцент; кафедра философии и истории науки;

Список литературы

  1. Weisberg, M. Simulation and Similarity: Using Models to Understand the World (Oxford BStudies in Philosophy of Science). Oxford: Oxford University Press. 2013. 224 p.
  2. Tanona, S. (2002) Idealization and formalism in Bohr's approach to quantum theory // Philosophy of Science. 2004. Vol. 71. No 5. P. 683–695. DOI https://doi.org/10.1086/425233
  3. Newton, I. Opticks, or, a treatise of the reflections, refractions, inflections colours of light. Alexandria: Library of Alexandria. 2020. 414 p.
  4. Hilbert, D. From Frege to Godel: A Source Book in the Mathematical Logic. Harvard: Harvard University Press. 1967. 664 p.
  5. Беклемишев, Л. Д. Математика и логика / Л. Д. Беклемишев // Математическая составляющая / под ред. Н. Н. Андреева и [др.]. М.: Математические этюды. 2019. С. 242-261.
  6. Hempel, C. The Theoretician’s Dilemma. Minnesota Studies in the Philosophy of Science. Minneapolis: University of Minnesota Press. 1958. No 2, P. 37–98.
  7. Reichenbach, H. Experience and Prediction: An Analysis of the Foundations and the Structure of Knowledge. Chicago: University of Chicago Press. 1938. 410 p.
  8. Carnap, R. On Protocol Sentences // Nous. 1987. Vol 21. No 4, P. 457–470.
  9. Friedman, M. Foundations of Space-Time Theories: Relativistic Physics and Philosophy of Science, Princeton: Princeton University Press. 1983. 385 p.
  10. Friedman, M. Carnap on Theoretical Terms: Structuralism without Metaphysics // Synthese. 2011. No 2. P. 249–263.
  11. Van Fraassen, B. The scientific image. New York: Oxford University Press. 1980. 235 p.
  12. Suppes, P. What is a Scientific Theory? In Philosophy of Science Today, New York: Basic Books.1967. P. 55–67.
  13. Suppes, P. Introduction to Logic. New York: Courier Corporation. 2012. 336 p.
  14. Krause, D., Arenhart, J. R. B. The Logical Foundations of Scientific Theories: Languages, Structures, and Models, New York and London: Routledge. 2017. 162 p.
  15. Van Fraassen, B. Theory Construction and Experiment: An Empiricist View // PSA: Proceedings of the Biennial Meeting of the Philosophy of Science Association. 1980. No 2. P. 663–678. DOI: 10.1086.
  16. Suppe, F. Understanding Scientific Theories: An Assessment of Developments, 1969–1998 // Philosophy of Science. 2000. Vol. 67. No 3. 115 p.p. doi: 10.1086/392812.
  17. Sneed, J. The logical structure of mathematical physics. London: Reidel, 1979, 320 p.p.
  18. Da Costa, N., French, S. Science and Partial Truth: A Unitary Approach to Models and Scientific Reasoning. Oxford: Oxford University Press. 2003. 272 p.
  19. Giere, R. An Agent-based Conception of Models and Scientific Representation // Synthese. 2010, Vol. 172. No 2. P. 269–281. doi: 10.1007/s11229-009-9506-z
  20. Da Costa, N. Ensaio sobre os fundamentos da lógica Editora Hucites: Editora da Universidade de São Paulo, 1980, 255 p.p.
  21. Архиреев, Н. Л. Основы теоретико-множественной стратегии формализации и аксиоматизации научного знания // Вопросы теории и практики. Тамбов: Грамота. 2017. Т. 2 , № 12 . С. 26–29.
  22. Suppe F. The semantic conception of theories and scientific realism. Chicago: University of Illinois Press. 1989. 475 p.
  23. Van Fraassen, B. Scientific Representation: Paradoxes of Perspective. New York: Oxford University Press, 2008. P. 257–258.
  24. Ladyman, J., Suárez, M., van Fraassen, B. A Long Journey from Pragmatics to Pragmatics // Metascience. 2011. Vol. 20. No. 3. P. 417–442. doi: 10.1007/s11016-010-9465-5.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).