數學是自然科學嗎?

General 更新 2024-06-02

數學是不是自然科學???

不屬於自然科學。

【參考資料】

我們知道,自然科學應該是研究自然現象和自然現象產生機制和規律的學科,關鍵就在“自然”二字上。顯然,因為數字不是自然存在的現象,而是人為製造出來的,所以,數學雖然是一門科學,但它不是自然科學。

數學與物理學之間的關係。因為數學不是自然科學,而物理學是自然科學中的一個分支,所以,數學與物理學不是同一個“自然科學”範疇內的學科。那麼,它們之間的關係如何呢?其實,他們之間就象語言與現實的關係一樣。例如,“在一個()上面有一個()”是一句沒有實際意義的語言,因為它是一句脫離現實的話。只有在話裡填上具體的實物,它才會有實際意義。一般認為,只要用類似數學公式代入法的方式,把句中的括號分別依次換成例如“山”和“房子”這樣的字,這個話就有意義了。但是,試想,如果我們把“山”與“房子”的次序反過來,結果如何呢?結果這句話就成了“在一個房子上面有一個山”。這句話的正確性就會導致爭論的出現。從現實看,這句話是錯的,因為房子上面是不可能有山的。房子不可能承受住一座山的重量。可是,從語法(公式)上看,這句話是完全正確的,因為在語法上它不存在任何問題。很顯然,“同一句話在現實意義和語言學意義上可能會出現不同的結果”。表達現實意義不可能離開語言,而語法正確的語言表達出來的並不總是具有現實意義。數學與物理學之間的關係就是如此,數學是一門特殊的科學語言,在物理學研究中無法離開這種語言,但是,反過來,正確的數學語言所表達出來的數學模型並不一定總是具有物理學意義。

如何正確對待數學在自然科學研究中的地位?就象我們離開語言無法表達思想一樣,在自然科學研究中,作為科學的語言,數學起著同樣重要的作用。但是,無論多麼重要,它都無法取代自然現象。數學作為一門科學是對數的研究,而不是對自然現象的研究。數學在自然科學研究的應用過程中,並不是作為一門科學在使用,而是作為一種工具。就象我們使用普通的語言既可以說出真理,也可以說出謊言一樣,數學在描述自然現象的過程中既可以是真實的,也可以是對事實的歪曲。一個正確的數學公式或模型雖然可以計算出正確的數學結果,但是,要注意的是,謊言也都是用語法正確的話說出來的,背離現實的“科學”理論也都是用正確的數學公式和數學模型製造出來的。所以,在自然科學研究中使用單純的數學模型作為理論基礎是非常不合適的。數學在自然科學研究中的地位不可超越語言功能的位置。

結論:數學作為一門獨立的學科是屬於科學的,但它不屬於自然科學。所以,擺正數學與自然科學之間的關係非常重要。數學在自然科學研究中的角色僅僅是一種科學的語言。因為正確的數學語言能夠製造出背離現實的“科學”理論,所以,在自然科學研究中不應當把單純的數學模型作為建立科學理論的依據。

數學,邏輯學不屬於科學嗎

關於數學和邏輯學到底是不是科學一直存在的爭議,很多人認為數學和邏輯學是基礎科學或者說科學的基礎,是科學的一部分,但是波普爾提出對於科學的標準之後,正式宣佈它們不是科學。

波普爾對於科學的標準是:只可證偽,不可證實。也就是說任何的科學理論只是可以被證明是不成立的,卻不能被證明是成立的。比如人類發現到的所有的天鵝都是白色的,於是就宣佈天鵝就是白色的,這個命題被看成一個科學命題(同時也是一個科學假設),其後無論再發現多少隻白天鵝也不能證明這個命題絕對為真(證實),但只要發現了一隻黑天鵝,這個命題就被證偽了。這就是波普爾對於科學的“只能證偽不能證實的”標準。

為什麼會出現這樣的現象呢?因為科學的命題都是全稱判斷,是屬於普遍性的知識,但科學認識的經驗基礎卻是對單個對象進行的,沒有任何科學家可以進行“全稱量的試驗”,除非他是上帝。所以,所有的科學理論都是假說,都存在隨時被證偽的可能,但證實卻是永遠不可能的。雖然另一位哲學家卡爾納普(邏輯實證主義)提出的科學的標準是可證實性,但與波普爾並不矛盾,因為卡爾納普所說的“證實”就是經驗之內的邏輯自洽,並不涉及終極真實。

以這樣的標準來看,數學和邏輯學就不是科學了,因為它們是用來進行證偽的工具,它們自身是不能證偽的。人類必須相信邏輯學和數學是可靠的,否則人類就無法確認任何知識。休謨將數學和哲學稱之為“必然真理”也就是這個意思,即人類必須信仰它們的可靠,它們是不言自明的。形而上學和神學也思考假設數學和邏輯學並不成立的情況,但科學將這樣的思考判為無意義的,因為這是超經驗的,也是不可證偽的。

波普爾認為數學和邏輯學本身雖然不是科學,但其地位可能比科學本身更高,因為它們是給知識頒發科學執照的“權威”,即人類獲得科學的方法和途徑。一個命題被承認為知識有兩個基本條件:一個是符合經驗,另一個就是符合邏輯和數學的推演,所以如果數學和邏輯不是“自明”的真理,則人類知識的大廈就沒有根基了。

西方的文明史中,否認上帝權威的人不在少數,否認邏輯學和數學的人卻幾乎沒有,就是因為它們實在太基礎了。但令人遺憾的是,中國人卻對數學和邏輯學進行了挑戰,有幾個明顯的手段:1,在中小學大量推行奧數,即在傳統數學之外再建立一種腦筋急轉彎式的“反數學”思維方式,以避免孩子形成數學思維;2,中學到大學都沒有系統的邏輯學課程,僅僅在法學等專業“不得不”開設邏輯課程,還講的很淺顯;3,基礎數學教育中強化記憶化的算數而不是幾何,因為幾何更偏向純邏輯推演;4,大量開設珠心算這種非數學思維的“算法課程”。也就是說,一個如此龐大的民族居然在基礎教育中大力的弱化數學和邏輯學,這是令人絕對無法理解的的。

邏輯學和數學雖然本身不是科學,卻是孕育科學的母體,由於沒有數學和邏輯學的素養,中國人普遍的缺乏對於科學的理解能力和創造力,呈現出一種愚昧的特徵。可以說,這樣的教育對人天賦的理性是一種摧殘,是一種反智的教育,其後果不可承受,如今中國人在科學上的一塌糊塗已經極其直白的展現了這種匪夷所思的自我傷害。

數學,自然科學和社會科學的區別

社會科學是以社會現象為研究對象的科學.它的任務是研究與闡述各種社會現象及其發展規律.社會科學所涵蓋的學科:政治學、經濟學、軍事學、法學、教育學、文藝學、史學、語言學、民族學、宗教學、社會學、新聞學等.

自然科學:關於無機自然界和包括人的生物屬性在內的有機自然界的各門科學的總稱.自然科學認識的對象是整個自然界,即自然界物質的各種類型、各種狀態、各種屬性及運動形式.現代自然科學認識自然客體的鮮明特徵是,不僅認識各種物質類型及其運動形式,而且認識它們的相互聯繫、相互作用和相互轉化;不僅認識物質運動的宏觀過程,而且深入到物質客體的微觀結構;不僅注重從發生學的角度揭示自然現象的演化機制,而且注重揭示結構和功能.

數學(mathematics),簡稱maths(英國英語)或math(美國英語),是研究現實世界空間形式與數量關係的學科。

從某種角度看屬於形式科學的一種.分為高等數學和初等數學。也有把高中複雜的集合、函數、代數、幾何稱為中等數學。

數學在人類歷史發展和社會生活中發揮著不可替代的作用,也是學習和研究現代科學技術必不可少的基本工具。

哪些是自然科學類

自然科學各領域

力學,物理學,化學,天文學,地球科學以及生命科學力學分包括:理論力學、實驗力學、固體力學、彈性力學、塑性力學、流體力學、振動力學、聲學等;

物理學包括:理論物理學、實驗物理學、計算物理學、數學物理學、粒子物理學、核物理學、原子分子物理學、固體物理學、結晶學、表面物理學、熱學、光學、 電磁學等;

化學包括;理論化學、計算化學、實驗化學、元素化學、無機化學、有機化學、高分子化學、分析化學、合成化學等;

天文學包括:觀測天文學、理論天文學、光學天文學、射電天文學、X射線天文學、紅外天文學、紫外天文學、γ射線天文學、粒子天文學、結構天文學、宇宙天文 學、天體演化論等;

地球科學包括:外層空間科學、大氣科學、海洋科學、地質學、自然地理學等;

生命科學包括:分子生物學、細胞生物學、個體生物學、形態學、生理學、生物化學、生物物理學、前生物學、微生物學、植物學、動物學、人類學、遺傳學、胚 胎學、進化論、時間生物學、古生物學、生態學、生物地理學、病理學、藥理學、免疫學等

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