科学理论的结构(四)
模型复杂性也可以在外部多个模型中看到(论文#2)。 并非所有型号都是数学,甚至理想地重新评估数学。 非形式化(即,非状态 - 空间,非设法/模型 - 理论体)模型,如物理,图形,材料,历史,“残余”,“和虚构模型在整个科学中都是(例如,Frigg和Hartmann 2012;对于生物科学,见赫尔1975年; Beatty 1980; Griesemer 1990,1991 A,2013;揭示1992; Richards 1992; Winther 2006a; Leonelli 2008; Leonelli 2008; Leonelli 2008; Leonelli 2008; Leonelli 2008; Weisberg 2013)。 此外,计算机仿真在更多标准分析数学模型中的重要方面不同(例如,史密斯1996; Winsberg 2010; Weisberg 2013)。 根据一些(例如,GRIESEMER 2013;拖船1992年; GODFREY-SMITH 2006; Thomson-Jones 2012),这种多样性允许由语义主义者索赔模型可以始终被施放“进入定理理论术语”(LLOYD 2013年在媒体上)是“始终是数学结构”(范弗拉索森1970,327),或者“理论的形式化是在正式演绎框架中表达的理论的抽象表达......在一流的谓词逻辑与身份,在集合理论中,在Matrix代数中,实际上,任何数学分支......”(汤普森2007,485-6)。 即便如此,内部多元化被解释为支持“通缩语义观”,这最小地致力于“模型建设是科学理论化的重要组成部分”(揭示1992,151)。 然而,鉴于语义视图的正式和数学框架(见上文),但是,宽多种模型似乎适当属于模型的务实视野。
4.1.2理论的务实看法
有趣的是,批评大多数事项的句法和语义看法,模型的语用观点解释理论,理论过程的过程,以及科学理论的结构,根据早期的两个意见。 例如,咖啡盒倾向于将理论视为明确的,数学,摘要等(参见第4节的第一段)。 她始终抵抗其“自动售货机”视图的“传统的理论句法/语义观”,其中一个理论是一种在接受经验输入“咕噜”,然后“丢掉寻求的代表”时的演绎和自动化机器(1999年,184-5)。 然而,由于我们刚刚看到,我们邀请我们认为科学作为建模,“具有理论为一个小部件”(Cartwarge,Shomar和Suárez1995,138,138;Suárez和Fartwright 2008)。 许多人跟着她。 Kitcher的Prevention也是接受句法和语义观点的条款。 例如,他将理论定义为“公理演绎系统”(1993,93)。 在互补的策略中,互补版的建模转弯,Kitcher鼓励我们专注于实践,包括建模和甚至理论实践的实践。 在科学的进步中,实践被分析为7元组,具有以下高度缩写组件:(i)一种语言; (ii)问题; (iii)陈述(图片,图表); (iv)解释性模式; (v)标准例子; (vi)实验和观察的范式,以及仪器和工具; (vii)方法(Kitcher 1993,74)。 科学实践也是歌唱“实验生活”赞扬(例如,黑客1983年)的阶段中心阶段Giere 1988;Martínez2014)和科学的社会和规范背景(例如,Kitcher 1993,2001; Longino 1995,2002; Ziman 2000; CF.Imon 1957)。 实际上,科学哲学的建模和实践转向对科学理论结构的公理重建和数学建模分析的力量合理反应。
然而,理论的务实观点也在另一个理论,一种抵抗的正统表征理论的特征通常是至少早期的,务实的观点哲学家,如包装,黑客,厨师和洛尼诺等哲学家。 例如,蔓越手(2002)接受句法和语义观点,他幽默而不是不准确地称之为“接收到的视图”和“模型模型视图” 但他也观察到:
虽然这些分析我们对理论及其用途的一些正式方面的了解,但它们忽视或掩盖了这些方面依赖于理论中的非格式模式。 通过参加他们多样化的非格式模式并通过识别这种模式可能与彼此不同的轴来了解科学理论,可以进行进展。 (55)
然后蔓越转向机械理论,作为第三种理论类型(以及理论结构的第三哲学分析),突出了非格式模式:
可以基于组织中的经常性模式来区分不同类型的机制。 可以在串联或循环中串联组织机制。 它们可能包含分支机构和连接,并且它们通常包括反馈和前馈子组件。 (71)
与务实视野的第2和第3份符合,我们必须认识到理论的内部多元化,包括非格式成分。 其中一些用于代表复杂系统的组织和组建关系(蔓越2007; Wimsatt 2007; Winther 2011; Walsh 2015)。 虽然蔓越手等机械分析可能不希望遵循理论的务实观点的各个方面,但两者之间存在重要和深刻的共振。
在达凯斯塔和法国人(2003年)的审查中,Contessa(2006)写道:
科学哲学家越来越意识到句法和语义视图之间的差异比声学主义者更重要,并且最终,最终也不是一个合适的框架,可以考虑科学理论和模型。 我认为,科学哲学的关键分裂不是语法观的倡导者与语义观的倡导者之间的倡导者,而是那些认为科学哲学的人之间需要正式的框架或其他人,那些思考。 (376)
再次,我们被邀请开发非正式的科学框架,并推出了科学理论。 (Halvorson 2012,203采取Contessa 2006为倡导“科学非正式理念”的任务。此外,在询问“特定理论的内容应该被带到给特定的场合应该是什么?”,维克斯(2009)答案:
似乎很清楚,除了“堆积的沙子的含糊物体的理论之外,就会有根本不同的方式来统计理论假设,这取决于特定的调查是一个正在进行的。 例如,有时重点关注科学家使用的假设,而不是被认为是真实的假设。 (247,脚注抑制)
理论的务实看法有助于明确的理论结构内部组件。
建模和练习的关键早期捍卫者最近也开始以不同于句法和语义视图所设定的术语的方式设想理论。 Suárez和Cartwright(2008)通过争论“我们所知道的”理论上的东西延伸和分发理论,以大量不同的方式记录在大量不同的方式 - 不仅仅是用文字和公式,而是在机器,技术,实验和应用中好吧“(79)。 虽然她的影响主要在于在模型转弯中,但即使在表征“自动售货机”观点时,Cartwright也需要“合理的理论哲学陈述”,这是“更具纹理的”,而且......更加艰苦的“而不是句法和语义观点(1999A,185)。 理论数据和理论世界轴需要予以予以培养。 在她的2019年关于“富有魅力的建模”的书中,Cartwright强调了科学实践中的专业知识和创造力的重要性,以及“赞美工程师和厨师和发明者,以及像Millikan和Melissa Franklin等实验物理学家”(Fartwright 2019,76)。 Kitcher希望将与“意义图”(2001,78FF)讨论的理论转换。 这些是说明在特定科学社区和规范的背景下(和如何)问题的网络图(以及如何)问题(参见Brown 2010)。 始终如一的理论,莫里森(2007年)重新考虑和改革“理论”的规范概念化的务实 最后,Longino(2013年)提出了在不同研究方案和人类行为的不同研究方案和理论下的假设考古,例如神经生物学,分子行为遗传和社会环境方法(例如,Oyama 2000)。 例如,跨程序和理论的两个共享或重复的假设是:
(1)所涉及的方法具有测量调查对象的行为结果以及与其关联的因素的方法和(2)所产生的测量是可出口的,超出其所做方法的范围。 (Longino 2013,117)
理论的务实观点扩大了理论的概念,包括非格式方面,这肯定必须包括上面的Boumans列表中的元素(例如,隐喻,类比,策略视图),以及更多标准的组件,如本体假设(例如,Kuhn 1970; Levins和Lewontin 1985; Winther 2006b),自然种类(例如,黑客攻击2007b),以及应用程序或范围的条件(例如,Longino 2013)。
除了探索内部理论的多样性之外,与多种建模并联,理论的实用性观点还可以探讨理论化模式的多元化,以及哲学分析理论结构(论文#2)。 蔓越手(2002)在这个方向上提供了一开始,因为他接受了三种科学理论和科学理论的哲学分析。 更广泛的封装语境的更加概括性观点,其中嵌入了理论的科学推理和理论上的不同“风格”(例如,Crombie 1994,1996; Vicedo 1995; Pickstone 2000;戴维森2001;黑客2002,2009; Winther 2012B; Elwick 2007; Mancosu 2010)。 虽然款式没有单一或占主导地位的分类,但两个课程很重要。 首先,存在粗略的共识,即特别历史,机械和数学结构和关系的理论研究将涉及不同的风格。 其次,每种风格以独特的方式整合理论产品和理论化过程,从而诱使我们在我们对科学理论结构结构的哲学分析中进行不可约务语的多元化。 例如,分子生物学或神经科学的机制理论的结构涉及流程图,并且与系统学和系统源中发现的历史过程和模式的结构不同,这涉及系统发育树。 随着Crombie的建议,我们需要一个“比较历史人类学的思维。” (1996,71;见黑客2009)数学理论几乎没有遗迹。 它让位于理论形式和理论过程的多元化。 实际上,即使是数学理论化是一个多元的杂色,因为黑客(2014)辩称。 虽然“排气”语义观点可以解释理论形式的多元化,但理论,绘制款式的务实看法是必要的,以便对理论和理论结构的理论和理论结构的哲学叙述进行正义。
最后,除了款式之外,卓越的工作仍然在整理各种拟议单位的哲学效用,例如Kuhn(1970)Paradigms,Lakatos'(1980)研究计划,Laudan(1977)研究传统,以及Holton的(1988)题目。 理性的比较历史人类学的理论和理论上的理论和哲学分析仍然是大多数未映射的(参见Matheson和Dallmann 2014)。 这种比较元哲学分析还应解决戴维森(1974)关于“概念计划”和Popper(1996 [1976])批评“框架神话”的担忧(见黑客); Godfrey-Smith 2003)。
4.2一个跑步的例子:牛顿力学
Cartwright已经做了很多务实的观点。 首先考虑牛顿的第二律法:
(1)f =马(1)�=��
这里的f�是质量m³的所得力,并且a¼是m�的净加速度; f�和a�都是向量。 本法被认为是一种“普通”(Cartwright 1999A,187)法律,以“抽象量”(Cartwright 1999b,249)表示。 牛顿的第二律可以与其他法律相提并论,例如(i)Hooke的一个理想春天的法律:
(2)f = -kx(2)�=-��
这里k�是弹簧的力常数,x∈沿x轴的距离来自均衡位置,(ii)库仑定律在两个带电粒子之间的力模拟:
(3)f = kqq'r2(3)�=���'�2
这里k�是库仑的电常数,q�和q'�'是两个物体的指控,并且r�两个物体之间的距离。 图片Cartwright为我们吸取的是牛顿,胡克和库仑的法律是抽象的,遗漏了许多细节。 它们可用于推导混凝土系统的数学模型。 例如,通过组合(1)和(2),引力规律(“基本”法律,纸签1983,58-59),其他来源法和各种简化的假设,我们可能会为火星轨道创造一个模型,对待太阳和火星作为2体系,忽略了其他行星,小行星和火星的卫星。 实际上,太阳系是一个强大的“批判机器”(Cartwright 1999a,50-53),“是一个固定的(足够的)组件排列,或因素,具有稳定(足够的)能力,在正确的稳定(足够)的环境中,重复运作,产生我们在科学法中代表的那种常规行为”(Cartwright 1999a,50)。 重要的是,大多数天然系统都很复杂和不规则,并且不能整齐地表征为批判机器。 对于这些案例,抽象法则“耗尽”(包裹1983),很少顺利地“暴力”(Suárez1999)。 通常,抽象法则仅在给定的应用领域内预测和解释,并且仅在理想的条件下。 更具体的法律或模型不是直接推导出来的(例如,苏拉斯1999,苏拉斯和斯卡雷茨和2008年),他们很少合并以形成有效的“超级法律”(Cartwright 1983,70-73)。 简而言之,从(1)和(2)或(1)和(3)到适当的现象模型的移动不完全由抽象法配对完全指定。 实际上,Cartwright开发了她对“能力”的概念,讨论如何更好地讨论如何更好地呈现关于能力,可以组装和重新组装的能力,并在不同的批判机构中重新组装的能力,在各种各样,引起不同的法律“(1999A,52)。 铰接式混凝土模型需要集成数学和非全形部件的混合。 法律(1),(2)和(3)只留在许多模型中,其中包括例如用于例如太阳系,泳池表上的行为的组件,或电场上的电荷行为。
转换示例但不是哲学研究计划,Suárez和·克里克(2008)解释了像DiamAGNET(而不是铁圆形)的超导体(与铁磁体)的模拟是如何形成的超导体的数学模型弗里茨和海因斯伦敦于20世纪30年代(63;伦敦和伦敦1935年)。 Suárez和Cartwright很高兴接受这个模型“在经典电磁理论中是未控制的接地”(64)。 然而,对抗语义视图结构主义者,如布宜诺,达福斯塔,法国和夫人,他们认为非格式方面对科学建模和理论化的实践至关重要:“Diamagnets的类比有助于我们了解伦敦如何与他们的工作方式模型......他们添加的假设,而不是......它自己的模型正式重建无法帮助我们理解”(69)。 简而言之,牛顿力学的运行示例,与数学建模中的模拟使用相结合,说明了语用视图的理论语法:理论由多个正式和非正式组件构成。
4.3根据务实的观点解释理论结构
正如我们在整个本节探索的那样,模型和理论具有非正式的内部组件,并且有明显的建模和理论模式。 由于务实的观点对实践,功能和应用的关注,从解释中区分结构比句法和语义观点更困难。 模型和理论结构的任何同步分析都必须尊重故意探讨和使用的过程,因为我们现在所看到的。
关于模型和理论中的函数(论文#4),已经是Sciencian Scentel的比利时哲学家定义的建模:“让R(S,P,M,T)�(�,�,�,�)表示主变量建模关系。 鉴于目的,主题S‖认为实体m�作为原型t�的模型(1960,128,另见Caostel 1970)。 目的在他的文章标题中占据了中心阶段:“走向非正规科学模型的正式研究。” 麻省理工学院人工智能小丁树米斯基还提供了一种务实的分析:
我们在以下意义上使用术语“模型”:对观察者b�,一个对象A *�*是一个对象A的模型a�可以使用A *�*来回答他对A的问题的问题。 模型关系本质上是三元。 任何抑制调查员b�意图的作用的尝试都会导致循环定义或对“基本特征”等含糊不清的歧视。 (1965,45)
此帐户是彻底的故意和反基本主义。 也就是说,模型和世界之间的映射关系仍然是开放和过度规定的。 指定相关关系取决于上下文因素,如问题所提出的问题,以及被视为兴趣的相似性和同构。 适当的关系选自无限(或至少近无限)可能的关系(例如,Rosenblueth和Wiener 1945; Lowry 1965)。
关于实践(论文#5),除了对上述实验生命的充分工作之外,考虑一个小例子。 充分了解伦敦兄弟超导模型的内容和结构需要注意类似类别的非正式方面。 即使是伦敦和伦敦(1935年)在纸上的概要中,“Suprackimons的电流”]的特征在于一种抗磁体电流“(88)。 他们也将钻石类比视为理论实践的核心。 理论确认的标准和实践也与句法和语义视图的典型值不同。 虽然预测和解释性能力以及经验充足性仍然很重要,但务实的观点也坚持各种其他正义标准,包括务实的美德(Sensu Kuhn 1977; Longino 1995),如果实和效用。 简而言之,务实的观点认为,科学理论结构被功能和实践深刻的形状和限制,并且该理论可以根据许多不同标准进行解释和效果有效地应用。
4.4买卖:务实的看法
务实视角的分析框架仍在建设中。 重点是内部多样性,以及对模型和理论的外部多元化,建模和理论,以及科学理论的哲学分析。 务实的观点承认科学家使用和需要各种各样的理论。 没有单尺寸适合的科学理论结构。 值得注意的是,虽然务实的观点并不一定支持美国实用主义传统的观点,但它具有重要的共振,后者的重点是真理和知识,作为治疗,目的,多元主义和上下文依赖,以及科学探究的社会与认知结构。
除了上面关于美国实用主义的人外,还有一个进一步的资格。 务实的观点在Feyerabend,Hanson,Kuhn和Toulmin的历史主义者或“世界观点”观点中具有重要的前体,这是一系列有影响力的句法视野的批评。完全不同语义视图。 这种哲学传统专注于世界观(例如范式),科学变革(例如,革命性:Kuhn 1970;进化:Toulmin 1972),互向的发现背景和理由背景,科学理性(2012年普雷斯顿;鸟2013;育3 2014)。 该历史记者还反对理论,理论可以保护理论中性和纯粹观测来源的意义和经验支持,因为句法观点坚持理论和观察词汇的强烈区分(CF.GliSon 1988年)。 Kuhn的范式或更准确地说,“纪律矩阵”甚至具有四个组成部分的内部解剖学:(i)法律或象征概括,(ii)本体主义假设,(iii)值和(iv)的样权(Kuhn 1970,PostScript; Godfrey-Smith 2003;黑客黑客2012)。 这项工作更加关心理论变化,而不是理论结构,从科学和科学史社会学的概念资源比当代务实的观点工作更少。 此外,范式从未在模型和建模分析的方式上捕获。 即便如此,这项工作甚至很重要,以说服稍后的学者,包括许多务实的观点,在理解理论中理解理论作为演绎公理结构。