科学的形式主義は、科学の提示に対する一連のアプローチであり、特に物理科学において、科学的方法の重要な部分と見なされています。
形式主義のレベル
科学的形式主義には複数のレベルが考えられます。最も低いレベルでは、科学的形式主義は情報の提示方法（シンボリックな表現方法）を扱います。このレベルの科学理論において形式主義を実現するには、明確に定義された公理の集合から出発し、そこから形式体系を構築します。
しかし、より高次のレベルでは、科学的形式主義は公理そのものの考察も含みます。これらは存在論の問題として捉えることができます。例えば、形式主義の低次のレベルでは、 「存在」と呼ばれる性質を定義することができます。しかし、より高次のレベルでは、電子が細菌が存在するのと同じ意味で存在するかどうかという問題は依然として解決される必要があります。
事実に関する実際の形式理論がいくつか提案されている。[1]
現代物理学では
20世紀の科学的な風潮は、これらの疑問を再び呼び起こした。アイザック・ニュートンの時代からジェームズ・クラーク・マクスウェルの時代にかけて、これらの疑問は眠っていた。物理科学は、連続体の記述として実数の地位、そして原子とその構造に関する不可知論的な見解に依拠することができたからだ。 1925年頃以降、支配的な物理理論となった量子力学は、両方のタイプの疑問を提起する形で定式化された。
ニュートンの枠組みでは、確かに、与えられる答えには、ある程度の安心感がありました。例えば、地球が本当に太陽の周りを回っているかどうかという疑問を考えてみましょう。地球の軌道を計算するのに適した参照系では、これは数学的ではありますが、同語反復でもあります。ニュートン力学は、太陽が地球の周りを回っていることは、地球上の天文学者に実際に見えるのと同じように、同様に事実ではないかどうかという疑問に答えることができます。ニュートンの理論には、慣性である基本的な固定された参照系があります。「正しい答え」は、慣性参照系の観測者の視点が優先される、ということです。つまり、他の観測者は、慣性系に対する自身の加速によるアーティファクト（慣性力）を見るのです。ニュートンより前に、ガリレオがコペルニクスの 太陽中心モデルから結果を導き出しました。しかし、彼は、現象を保存する古い「記述」の下で、自分の研究を（事実上）科学的形式主義と呼ぶことを余儀なくされました。権威に反することを避けるために、太陽中心モデルの楕円軌道は、現実の実際の説明ではなく、計算のためのより便利な手段と分類される可能性があります。
一般相対論では、ニュートンの慣性系はもはや優位に立たない。量子力学において、ポール・ディラックは、物理モデルは、日常の物体の馴染みのあるスケールで用いる言語に匹敵する言語で微視的な物理を理解するための意味論的構成を与えるものではないと主張した。多くの理論物理学者に受け継がれている彼の考え方は、良いモデルとは、実験的に検証可能な物理量を計算するためにそれを用いる能力によって判断されるというものである。ディラックの見解は、バス・ファン・フラーセンが構成的経験主義と呼ぶものに近い。[2]
デュエム
関連する問題を真剣に受け止めた物理学者に、20世紀初頭に著作を残したピエール・デュエムがいる。彼は、理論物理学の場の理論に機械的-物理的解釈を求めるという、イギリス的特徴を持つと彼が考えたアプローチについて、詳細な分析を著した。これは、後にディラック（自身もイギリス人）が反論することになる事柄を正確に特徴づけたものだ。デュエムが指摘した国民的特徴はあまり真剣に受け止める必要はない。なぜなら彼はまた、抽象代数、すなわち四元数の使用も（フランスやドイツとは対照的に）イギリス的特徴であると主張したからである。あたかも古典的な解析手法のみの使用がどちらかと言えば重要であるかのようであった。
デュエムは現象の救済についても著述している。コペルニクス革命における「現象の救済」（ギリシア語：σῴζειν τὰ φαινόμενα, sozein ta phainomena [3]）[4] [5]と説明の提供[6]をめぐる論争に加え、デュエムにインスピレーションを与えたのはトマス・アクィナスである。彼は偏心円と周転円について次のように記している。
理性は、ある論点を立証するために二つの方法で用いられる。第一に、ある原理の十分な証明を与えるためである [...]。もう一つの理性は、原理の十分な証明を与えるためではなく、既に確立されている原理を、その結果の整合性を示すことによって確認するために用いられる。例えば、天文学において、偏心円と周転円の理論は、それによって天体の運動の感覚的な現象を説明できるため（ possunt salvari apparentia sensibilia ）、確立されているとみなされる。しかし、この証明が十分であるかのように、他の理論によって説明できるわけではない。 [...] [7]
物理学における現象の物理的解釈（一般的な言語や古典的な概念や物理的実体による解釈は、存在論的または準存在論的な意味での解釈や検証を含む）は、現象の理解や妥当性にとって究極的または必要条件ではないという考え方は、現代の構造的実在論による科学観にも現れている。[8]
ベラルミーノ
ロバート・ベラルミンは地動学者 パオロ・アントニオ・フォスカリーニに次のように書いた: [9]
また、太陽が中心にあり、地球が天にあると仮定することで外見を保てることを証明することと、実際に太陽が中心にあり、地球が天にあることを証明することは同じではありません。最初の証明は可能かもしれないと私は信じていますが、2番目の証明については非常に大きな疑問を抱いています…
現代の物理学者ピエール・デュエムは、「少なくともある点では、天文学の理論は単に『見かけだけを保存する』もので、『実際に何が起こっているか』を必ずしも明らかにするものではないという理由で、『地球の運動の厳密な証明』の可能性を否定することで、ベラルミーノはガリレオよりも優れた科学者であることを示した」と述べている。[10]
参照
注記
- ^ 「事実 > 文献におけるいくつかの形式理論（スタンフォード哲学百科事典）」. plato.stanford.edu . 2018年4月19日閲覧。
- ^ Monton, Bradley; Mohler, Chad (2018年4月19日). Zalta, Edward N. (編). The Stanford Encyclopedia of Philosophy. Metaphysics Research Lab, Stanford University . 2018年4月19日閲覧– Stanford Encyclopedia of Philosophyより。
- ^ キリキアのシンプリキオスによってプラトンに帰せられた、仮説、理論、現象に関する古代の見解。科学者、あるいはより歴史的に正確には（古代）天文学者の目的、役割について。 ロドスのゲミノス、ジェームズ・エヴァンス、JL・バーグレン（2006年）を参照。「10. ギリシャ天文学における現実と表象：仮説と現象」。ジェミノス『現象入門：ヘレニズム時代の天文学概説の翻訳と研究』。プリンストン大学出版局。49 ～ 51ページ。ISBN 9780691123394。 「現象を除けば」という表現が使われている現存する最古の文献は、紀元1世紀のプルタルコスの『月の球面の顔について』のみである。したがって、ペルセウス・プロジェクトのプルタルコス著『月の球面の顔について』（ギリシャ語版、923a）も参照のこと。
- ^ デュエム、ピエール（1969年）を参照。『現象を救うために：プラトンからガリレオまでの物理理論の理念に関する試論』シカゴ大学出版局。OCLC 681213472 。（抜粋）。
- ^ 参照。アンドレアス・オシアンデルによる、コペルニクスの『軌道回転体セレスティウム』へのアドレクトロムの紹介。
- ^ ピエール・デュエムは、「ケプラーは、間違いなく、その伝統」、すなわち、物理理論が単に「現象を解明する」だけでなく説明も提供するという実在論の伝統の、最も強力で著名な代表者である」と考えている。
- ^ Summa Theologica、I q. 32a. 1 広告 2
- ^ レディマン、ジェームズ（2018年4月19日）. ザルタ、エドワード・N.（編）. スタンフォード哲学百科事典. スタンフォード大学形而上学研究所. 2018年4月19日閲覧– スタンフォード哲学百科事典経由。
- ^ ベラルミーノが1615年4月12日にガリレオに宛てた手紙。ガリレイ、ガリレオ、モーリス・A・フィノッキアーロ（2008年）訳。『ガリレオの本質』（インディアナポリス、インディアナ州：ハケット出版、pp. 146– 148） 。 2013年10月25日閲覧。
- ^ *マクマリン、エルナン (2008). 「ロバート・ベラルミーヌ」. ギリスピー、チャールズ (編). 『科学人名辞典』 . スクリブナー＆アメリカ学会協議会.
