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 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».