4.4符號視角下的科學

4.領域語言

4.1.不一樣的使用場景

4.2.領域語言

4.3.領域語言與天然語言的比較

4.4.符號視角下的科學

領域的科學理論做爲領域語言，公理演繹系統做爲語言的格式，這是前面的默認，是否恰當？這是個核心的問題。首先達到公理化範式並不容易，講到公理化，老是談到歐幾里德的《幾何本來》，或牛頓《天然哲學的數學原理》等很少例子，雖然衆多的領域都在作這樣的努力，達到很大成就的很少。

其次公理化方法所追求的嚴謹性老是相對的，這讓公理化方法自己也處於變化之中，這一內容後面有詳細介紹。公理化系統自己是一個純粹的邏輯體系。其中可區分出的各組成部分都處於邏輯、數學的安排中，不存在某一部分與其它部分沒有邏輯、數學上的關係，解說性的語句並非這體系的構成部分。這種安排主要是讓理論儘可能作到前提清楚，體系無懈可擊，這不可能徹底達到。

除了邏輯的一面，做爲領域語言，還有其它方面需考慮。是否容易學習理解？是否容易應用？對後來的學習者來講，除定位爲本領域將來的從業者外，嚴謹性與正確性是交給專業人員考慮的，他們更關心快速掌握相關領域的理論，而後能夠應用於其後的學習與工做中。這個問題也涉及領域劃分問題，好比同一方向多是先有一理論科學分支，面向人對天然的理解；再有一應用科學分支，面向相應知識的實際應用，應用的科學依賴於理論科學。這樣的分工也提出一個問題：領域全部的內容應該組成一個體系？仍是面向不一樣的目的有不一樣的內容組織？

若是不選擇公理化的系統，目前沒有太多的選擇。已講述的內容裏，還有一類方法可造成符號的系，喬姆斯基所講的形式文法。這類方法一樣會面臨公理化方法的問題，並且此類方法更少考慮人的認知建構，更着重於構建一個演算系統，這對符號概念性應用不合適。咱們暫且認爲公理化的領域理論就是領域語言。

就本書的論述來講，爲了更容易理解，前面及後面的討論都有理想化的傾向，「公理化系統」、「充分的符號化」、「形式化」…，這些只能做爲目標模式來講，真實的情況離目標總有或遠或近的距離，這是須要理解到的。

領域科學理論看做領域語言，是從表述層面來講，咱們並無進入科學的內部去討論。科學研究自己還得加上觀察、系統實驗方法、概括性的總結、假說、驗證等等。這裏是把領域語言做爲現代科學認知的符號外衣。

從符號的視角來理解科學則是很是有意義的。科學的認知無論如何進行，其最終結果要由符號表示出來，不然如何體現？如何交流？法國化學家拉瓦錫（法語:Antoine-Laurent de Lavoisier，1743.8-1794.5）所說：

「任何天然科學的分支都要包含三個部分：在這個科學主題中的連續事實，呈現這些事實的想法，以及表達這些事實的語言……由於想法是由語言來保留與溝通的，若是咱們無法改進科學的自己，就無法促進科學語言的進步。換個角度來看也同樣，咱們不可能只改進科學的語言或術語，卻不改進科學自己」。

公理化方法與實驗方法被愛因斯坦（Albert Einstein，1879.3—1955.4）認爲是近代科學產生的兩個基礎，另外一說法是：數學的應用與實驗方法是近代科學產生的兩個基礎，無論怎樣，公理化方法與數學應用的性質都涉及符號對認知的表示方法，二者的應用都是現代科學的特徵。歷史上這些方法在科學領域的系統應用發生於西方。

數學所揭示的規律被認爲是變幻現象背後不變的規律。畢達哥拉斯及後世不少哲人相信：數學是本質的存在，現實只是這種本質存在的現象反映。這不是現代主流的觀點，也不是本書的觀點。咱們把數學視爲一種符號方式，從這種方式的有效性來理解它的應用。存在形式爲F=（Gm1m2）/r²的萬有引力存在，這能夠只看做是個假設，假設的存在理由是地球的公轉，月亮繞地球的近似圓周的運動、彗星幾十年一次有到訪等等，能夠用公式F=（Gm1m2）/r²以及其它力學公式使人滿意地進行解釋。隨着研究的深刻，認知的進步，後來人類又能夠用廣義相對論對萬有引力解釋的現象給出更準確的描述與預測。

符號系統對領域的現象可否有效、一致地描述與解釋？進而，符號系統是簡潔仍是繁複的？是雅緻仍是平庸的？從符號的一面理論成立有着清晰標準。固然科學的認知還存在非符號因素的種種考慮。認知上的進步能夠是思想的突破，也能夠是找到恰當的符號方式來體現思想，或者是這兩者的結合，從本書的主題來講，認知的符號系統應該如何建設？若是這個問題有更好的答案，反過來能夠影響到科學的建設。

（做者（LQS）注：連續地閱讀會發現，系列的文章不是對各個問題的解釋，而是新的理解視角）