科学理论的结构（一）

1.简介

1.1句法，语义和务实观点：基础知识

1.2两个例子：牛顿力学和人口遗传学

2.句法视图

2.1根据句法视图理论结构

2.2一个跑步的例子：牛顿力学

2.3解释根据句法视图的理论结构

2.4服用库存：句法视图

3.语义视图

3.1每个语义视图的理论结构

3.2一个跑步的例子：牛顿力学

3.3解释每个语义视图的理论结构

3.4买卖：语义视图

4.务实的观点

4.1每个务实的理论结构

4.2一个跑步的例子：牛顿力学

4.3根据务实的观点解释理论结构

4.4买卖：务实的看法

5.人口遗传学

6.结论

参考书目

学术工具

其他互联网资源

相关条目

1.简介

在哲学中，三个关于科学理论的观点是手术：句法观，语义观和务实的观点。 野蛮人蒸馏这些哲学观点：

一个理论是一个公正的句子的句法视图已经受到语义观察的挑战，即理论是一个非营化模型的集合，这两者都是挑战，认为理论是一个包含句子的非形貌实体和模型，但同样重要的是样权，问题，标准，技能，实践和趋势。 （萨维奇1990，vii-viii）

Mormann（2007）以类似术语表征句法和语义视图，并且是第一个使用术语“实践视图”来捕获第三视图（137）。 这三种观点通过来自Charles S. Peirce的Charles Morris的工作中的语言学三分形式受洗。 在经典博览会中，逻辑实证主义Carnap写道：

如果在调查显式参考，或者以更一般的术语将其放入语言的用户，那么我们将它分配给语用品领域。 （在这种情况下，是否参考Designata，对此分类没有任何差异。）如果我们从语言的用户摘要并仅分析表达式及其设计，我们就在语义领域。 最后，我们摘要从Designata中摘要并仅分析表达式之间的关系，我们处于（逻辑）语法中。 由所提到的三个部分组成的语言的整体科学称为符号。 （1942,9;另见Carnap 1939,3-5,16）

总结，语法涉及语法和抽象结构; 语义调查了意义和代表; 和语用学探索使用。 重要的是，虽然没有任何观点对理论的语法，语义或语用学无疑，但每个观点的洗礼都是语言的三个方面中的三个方面中的一个是占主导地位的产物：理论作为句法逻辑重建（句法视图）; 理论作为语义有意义的数学建模（语义观）; 或理论结构作为复杂，与理论语用学，即功能和背景（务实观）密切相关。 本入口将审查这些关于科学理论的哲学观点中的每一个。 他们的关系将在结论中简要考虑。

1.1句法，语义和务实观点：基础知识

每次透视都将落下它的本质将会有所帮助。 每个关于科学理论的结构的实质论文。

对于句法视图，科学理论的结构是其在元素语言中的句子方面的重建。 Metamathematics是建立数学明确基础的公理机制，包括谓词逻辑，集合理论和模型理论（例如，Zach 2009;黑客攻击2014）。 句法视图的核心问题是：我们应该重新评估科学理论的逻辑语言吗？

一些捍卫者的语义观点保持这种重建议程的重要方面，从谓词逻辑移动元素逻辑以设定理论。 语义观的其他倡导者坚持认为科学理论的结构是单独的数学。 他们认为我们应该留在数学水平，而不是向数学的基础上移动（或向下）。 语义视图的核心问题是：哪种数学模型实际上用于科学？

最后，对于务实的观点来说，科学理论在内部和外部复杂。 数学组件通常存在，既不是必要的也不足以表征科学理论的核心结构。 理论也包括丰富的非全形成分（例如，类比和自然）。 因此，务实的观点认为，理论的语法（语法）和意义（语法）和意义（语法）的适当分析必须偿还科学理论复杂性，以及多种度的假设，目的，价值观和行为信息。 核心问题是务实的视图姿势是：哪种理论组成部分以及哪些理论模式存在于各种学科的科学理论中？

在采用对科学理论的结构的描述性视角下，每个视图至少隐含地部署了我们的中央话题的规范性表征。 换句话说，假设科学理论是x�（例如，x�=一个设定的理论结构，根据2060年，1962,1967,1968,2002）也意味着什么不是x�（或者不能重新归类为x�）不是（或不可能的）科学理论，并没有帮助我们提供科学的理解，解释，预测和干预。 对于句法视图，没有（或不能）公正重建的（或不能）不是理论上的，而对于语义视图，不是在数学上建模的（或不能）的不是理论。 相比之下，部分原因是其对科学理论实际上（并且可能）的多元化，并且因为它将理论结构解释为在实践中分布而言，但是务实的观点抵抗其他两个视图所设定的定义和规范性术语。 结果，务实的观点最终改革了“理论”和“理论结构”的概念

这条百科全书进入将按如下方式组织。 在此后的两个持续示例之后，立即下面，三种视图在许多实质性部分中审查。 每个部分都在简要概述之前，在表征透视的理论结构的说法之前。 牛顿力学用作每个部分内的跑步示例。 理论结构的解释 - viz。在每个部分还审查了与现象，实验和世界的理论“挂钩”的理论如何。 在本入口的最后一部分中，我们转向人口遗传学和对哈迪 - Weinberg原则（HWP）的分析，以比较和对比各观点。 结论表明，仍然是非委托，观点中的三种关系：身份，作战和互补性。 理论不是我们从三个不同的角度看的单一，静态实体，因为我们可以使用三个不同的数学地图预测来代表地球。 相反，理论本身因通过的角度而改变。

1.2两个例子：牛顿力学和人口遗传学

将使用两个例子来说明三种观点之间的差异：牛顿力学和人口遗传学。 虽然相对论理论是句法视图的首选理论，但牛顿力学更加简单。 有些众多众多解释，牛顿力学理论采用了惯性参考框架的基本概念机械，质量中心，牛顿的运动规律等，描述了其他现象，点群众的动态和运动学。作用Vis-in-Vis的重力（例如太阳系）或关于碰撞中涉及的力（例如，泳台桌上的池球;填充气体的封闭容器）。 每个部分都探讨了牛顿力学。

人口遗传学研究了自然和驯养物种种群的遗传组成，包括这种人群中基因频率变化的动态和原因（概述，参见Lloyd 1994 [1988]; Gould 2002; Pigliucci和Müller2010; Okasha 2012）。 人口遗传学成为20世纪初的纪律的r.a. Fisher，Sewall Wright和J.B.S. Haldane综合了达尔文进化理论和孟德尔遗传学。 人口遗传理论的一个重要部分是Hardy-Weinberg原则。 HWP是数学上的零模型，当没有选择，迁移，随机遗传漂移或在给定人群中作用的其他进化力时，基因频率在几代内保持不变。 HWP辣椒早期章节的许多介绍性教科书（例如，乌鸦和Kimura 1970; Hartl和Clark 1989; Bergstrom和Dugatkin 2012）。 我们在第5节返回HWP，这里仅仅是国家问题，每个观点都可能询问人口遗传学。

句法视图侧重于有关最高公理遗传学的问题（例如，威廉姆斯1970,1973;范兰纳1976; Lewis 1980; Tuomi 1981,1992）。 此类查询的示例是：

什么是进化过程中最方便的元素分析（例如，自然选择，漂移，迁移，品质，竞争）？ 在哪些正式的语言中，可以阐明这种公理化（例如，一阶谓词逻辑，设定理论和类别理论）？

哪个单一语法可以包含各种深深的进化原则和概念，如高产HWP，“遗传，”和“竞争排斥”？

哪种正式和方法工具将允许从元瘤公理化流畅地流入群体遗传学的数学理论？

理论化理性重建对群体遗传学最高理论大厦的权力和承诺的公正理性重建的研究。

其次，语义视图主要研究有关人口遗传学数学结构的问题（Lewontin 1974，Beatty 1981;LópezBeltrán1987;汤普森1989年，2007;劳埃德1994 [1988））。 通常，此探索涉及以下问题：

什么是直接呈现的进化理论数学模型的形式和内容（例如，HWP）？ 我们如何也是如何组织数学模型（Sensu Levins 1966）的人口遗传学？

哪些额外的模型（例如，图解，叙事，缩放）可能用于丰富我们对进化理论的理解？

理论数学模型，数据模型和实验模型的关系是什么？ 理论如何解释和形状数据？ 数据如何限制和确认理论？

调查的主要主题是数学结构，而不是元化学甚至是替代模型类型或建模方法。

最后，务实的观点询问人口遗传理论的内部复杂性，以及人口遗传学的发展和背景。 在这样做时，它探讨了目的和价值观如何影响进化理论的理论结构，从各种可能的替代理论关节中选择和塑造当前人口遗传学。 关于人口遗传理论结构的以下问题可能在这里解决：

r.a。 Fisher对畜牧业的兴趣，以及他在Rothamsted实验站的任期，在塑造他的不同方差分析方法（ANOVA）和实验设计的方法中，涉及随机化，阻塞和因子设计的实验设计？

如何发展计算机和计算实践，统计技术以及遗传学，形状理论和人口遗传学中的分子，特别是从20世纪80年代到今天？

如何围绕“种族”概念的规范性语境影响了“遗传性”和“血统”等概念的影响，或者在HWP等原则上部署在人口遗传学中？

如在研究生物体时，理论的结构不能独立于其历史和功能理解。

2.句法视图

根据句法的看法，它主要出现在维也纳圈和逻辑经验主义的工作中（见Coffa 1991; Friedman 1999;克雷曼2014; Uebel 2014），最普遍实践的哲学是，应该是，应该是自然科学逻辑研究，或Wissenschaftslogik（Carnap 1937,1966; Hempel 1966）。 强大而明确的逻辑语言允许我们在给定的逻辑域语言（例如，Campbell 1920,122; Hempel 1958,46; Hempel 1958,46; Hempel 1958,46; CF.Carnap 1967 [1928]，§156，“关于构造系统的论文”）。 域语言包括“物理语言，人类学语言”（Carnap 1966,58）。

此视图已根据已接收的视图（Putnam 1962; Hempel 1970），句法方法（van fraassen 1970,1989），句法视图（Wessels 1976），标准概念（Hempel 1970年），正统视图（Feigl 1970），声明视图（Moulines 1976,2002;Stegmüller1976），公理方法（van Fraassen 1989），以及接收到的视图（蔓越2002）。 出于历史原因，由于上面讨论的语言三分形式，“句法观”是本入口中首选的名称。

2.1根据句法视图理论结构

需要一些概念分类，以了解句法视图的科学理论结构的逻辑框架。 我们将区分术语，句子和语言（见表1）。

2.1.1条款

从底部向上建立，让我们从科学语言中包含的三种术语或词汇开始：理论，逻辑和观察。 理论术语的实例是“分子”，“原子”，“质子”和“蛋白质”，也许甚至可能甚至是宏观水平的物体和性质，如“无产阶级”和“总需求” 理论术语或概念可以是分类的（例如，“猫”或“质子”），比较（例如，“温暖”）或定量（例如“温度”）（Hempel 1952; Carnap 1966，第5章）。 此外，理论术语是“与”理论体系“共同引入的”理论构建体“（Hempel 1952,32）。 逻辑条款包括量子（例如，∀，∃∀，∃）和连接（例如，∧，→∧，→）。 谓词如“硬，”的“蓝色”和“热，”，以及“左侧”和“更顺畅的”和“比”的关系是观察性术语。

2.1.2句子

术语可以串联成三种句子：理论，通信和观察。 ts��是理论，理论的公理，定理和法律的一系列理论句子。 理论句包括牛顿力学和气体动力学理论的定律，所有适当公正的（例如，Carnap 1966; Hempel 1966）。 原始理论句（例如，公理）可以与衍生理论句子区分开（例如，定理;见Reichenbach 1969 [1924]; Hempel 1958; Feigl 1970）。 cs��是将理论句要与可观察现象的理论句或者“到现实”（Reichenbach 1969 [1924]，8; CF.Einstein 1934,1936 [1936]，351）。 为了简化，它们提供了具有解释和应用程序的理论语法，即语义。 适当的公正版本的以下句子为博伊尔的法律提供了语义，PV =nrt��=���：“博伊尔的法律中的v�相当于物理容器的可衡量体积xyz���，例如x�，y�的玻璃立方体和z�厘米长度，宽度和高度，并且在其中含有的气体和”博伊尔定律中的天气相当于可靠的温度计或可靠的测量装置上所示的温度，其适当校准，附加到物理系统，并阅读。“ Carnap（1987 [1932]，466）呈现了两个观察句子的例子，OSos��：“这里（在地球表面的实验室中）是这样的钟摆，”和“摆锤的长度是245.3 cm。” 重要的是，理论句子只能包含理论和逻辑术语; 函授句涉及所有三种术语; 并且观察句仅包含逻辑和观察术语。

2.1.3语言

科学的总域语言由两种语言组成：理论语言，lt��和观察语言，lo��（例如，HEMPEL 1966，第6章; Carnap 1966，第23章; Feigl的“语言”的索引条目，SCIGL而Maxwell 1958,548有三个副标题：“观察”，“理论”和“普通”）。 理论语言包括理论词汇，而观测语言涉及观察术语。 这两种语言都包含逻辑术语。 最后，理论语言包括所采用的公理系统的逻辑微积分（例如，HEMPEL 1958,46; SUPPE 1977,50-53）的逻辑微积分，算法。 这种微积分指定句子语法以及与特别理论句子相关的适当的演绎和非放大推理规则（例如，Modus Ponens）。 CALC本身就可以用理论句子编写。

2.1.4理论结构，一般

表1总结了句法视图的理论结构的叙述：

表1theoryobservationsentence典型typets��cs��os��term（或词汇）理论和逻辑理论，逻辑＆aleverationalobservational＆logicallanguagelt��lt��＆lo��lo��

突出的分裂是理论和观察之间。 根据句法景观，在表1上建立三种不同的科学知识：

{TS} = {��} =科学理论的未解释的句法系统。

{TS，CS} = {��，��} =特定领域的科学理论结构（例如，物理，人类学）。

{TS，CS，OS} = {��，��，��} =特定域的所有科学。

因此，科学理论被认为是通过通信句子的解释，成为一系列句法制定的理论句（公理，定理和法律）。 正如我们所看到的那样，即使两者都包含在科学理论的结构中，理论句和通信判决也是干净的。

打开问题仍然存在。 观察语言是理论语言的子语言，还是他们的两个部分都是包含所有词汇的富勒语言？ 可以消除理论词汇或语言是否有利于纯粹的观察词汇或语言？ 还有其他方式如何雕刻种类语言？ 首先，“逻辑和经验”之间的“辩证反对派”，“形式和内容”，“本构学原则和经验法”，“'从上面的”...... [和]'“从下面”弥补了句法主义者的工作（弗里德曼1999，34,63）。 句法主义者是否认为，在理论（即逻辑，形式）和观察（即经验，内容）之间是理想的综合或统一，仍然是持续讨论的主题。 关于第二个问题，HEMPEL 1958缩小了他所谓的“Theoretician的困境”-i.e。，没有剩余的理论概念和句子对观察概念和句子的推定还原。 最后，其他语言分区是可能的，因为Carnap 1937辩称（见Friedman 1999，第7章）。 返回本节的主线程，理论和观察术语，句子和语言的区分工具包（表1）允许句法主义者急剧地呈现理论结构，从而瞄准重建的“科学逻辑”（Wissenschafstlogik）他们如此渴望。

2.2一个跑步的例子：牛顿力学

Reichenbach 1969 [1924]作为一个规范的经历由公正的身体理论，viz的句法视图的句法观点。，相对论理论（参见弗里德曼1983,1999;另见Reichenbach 1965 [1920]）。 出于这种百科全书进入的目的，优选转向另一种句法公理化努力。 在公正的牛顿力学中，20世纪中期的数学逻辑师汉斯·爱马仕花了很大的能量，定义了质量概念（Hermes 1938,1959; Jammer 1961）。 更确切地说，他定义了在惯性参考框架S1中碰撞的两个颗粒的“质量比”的理论概念。 这是他的质量比例（1959,287）的完整定义：

质量αxx0≡df∃s，t，y，哟，v，v0（gxy∧gx0y0∧cstyy0∧velsvty∧velsv0ty0∧α| v | = | v0 |）∨（gxx0∧α= 1）质量���0≡��∃�，�，�，��，�，�0（���∧��0�0∧�����0∧�������∧�����0��0∧�|�| = |�0|）∨（���0∧�= 1）

这个定义的一个解释是“”x�的质量是x0�0'的α次相当于'存在系统s∈，即时t�，瞬时质量点y�和y0�0，以及初始速度v�和v0�0，使y�和y0�0分别是Xx�和x0�0的遗传学identical; 连接的质量点在碰撞时立即在框架S1上移动0的速度 y�和y0�0在比率α的碰撞之前确定了速度v�和v0�0，如果x�和x0�0本身也是1的1，这也可以是遗传学interical。“Hermes雇用了”遗传学“的概念来描述该关系在给定的粒子的两个时间部分之间（干扰1961,113）之间。 留出来担心两个不同的颗粒对于每个密封的定义不能是遗传学的，尽管它们可以具有相同的特性。 简而言之，该定义在句法地完成，并以一阶谓词逻辑写入，而其他公理和定义是Hermes（1938,1959）。 连接带有实际质量的假设质量X∞的对应规则未被Hermes阐明。