The connection of mathematics and logic in the structure of axiomatized and formalized theories

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

The aim of the research is to study the relationship between logic and mathematics in the structure of axiomatized and formalized scientific theories. The object of the study is the explication of this connection and its explanation. The subject of the study is syntactic and semantic views on the structure of scientific theories, the relationship between logic and mathematics has not been studied in detail in them. In the syntactic view, the structure of the theory is understood as a linguistic construct build from various logical propositions of the theoretical level, correspondence propositions and observation propositions. The structure of the theory does not take into account the variety of model representations of the theory that generate a variety of language constructs. The semantic view overcomes this disadvantage, and in it the structure of the theory is presented as a hierarchy of models: from axioms to theoretical-level models, experimental models and data models. The structure of the theory, the connection of logic and mathematics were studied using comparative analysis, methods of interpretive analysis and reconstruction of scientific theories. The methods made it possible to explicate mathematical concepts in the structure of the theory and correlate them with logic and natural language. Comparative analysis has shown that in the syntactic view, the connection between logic and mathematics lies in the fact that mathematical concepts of physics are interpreted in the language of logic of first-order predicates with equality. The connection between mathematical concepts is provided by the axiomatic method, which serves as a means of formalizing concepts. Mathematics comes down to logic. In the semantic approach, in order to identify the connection between mathematics and logic, it was necessary to reconstruct the structure of non-relativistic quantum mechanics. With the help of the set-theoretic predicate of Suppes, its axioms were determined, the connection between mathematical structures, postulates of the theory, axioms, and observable quantities was established. Logic and mathematics are related to each other in such a way that metamathematics or linguistics is a part of mathematics. Mathematics includes set theory and model theory, i.e. mathematical logic. The connection of mathematical formalisms with phenomena and with natural language remains problematic, and there is this drawback in the syntactic approach. The novelty lies in the fact that the research contributes to the methodology and logic of science, to the explanation of the connection between logic and mathematics in scientific theory, which was illustrated by various examples from various fields of physics.

Авторлар туралы

Irina Chechetkina

Email: iralena@mail.ru

Әдебиет тізімі

  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.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».