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数量:11 (6)DOI: 10.37532 / 2320 - 6756.2023.11 .349 (6)

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三维维恩图解释两种一般性的科学发明,&工程

*通信:

克里斯托弗Portosa史蒂文斯部门的学术事务,22904年弗吉尼亚州夏洛茨维尔的弗吉尼亚大学,美国电子邮件:acceleration207@gmail.com

文摘

介绍了维恩图与三维空间中,“可预测性,”“普遍性”,和“科技发展”:这个文氏图是用来解释两种普遍性在科学、发明,和工程,而不是一种:有一种额外的普遍性与技术效率和技术增长,像阿兰·图灵的工作相关的技术发展,尼古拉斯的大都市,和克劳德·香农,除了一般性的一般性预测相关的主题,如托勒密的天文学预测,哥白尼的天文学预测,或伽利略的经典力学。本文包括一个挑衅的思想实验技术和生物技术的本质:维科和马克思可能把大量的植物和动物生活的功能和自适应能力明显大于人类劳动的技术和发明;在19世纪生物的生物适应性,维科和马克思称之为“自然技术,无疑远远大于人类劳动的技术适应性和创造性;然而,鉴于科技增长的性质,可以为人类发明的大量eclipse的数量和多样性“发明”或功能和自适应特性分布在植物和动物的生活。

关键字

维恩图;普遍性;可预测性;技术发展;适应;指数级增长

介绍

著名科学哲学家卡尔·亨佩尔和卡尔·波普尔理想标准为评估开发通用性和可预测性的科学理论和科学发现(1 - 2):标准的卡尔·亨佩尔的著名的“覆盖法”模型科学解释,卡尔·波普尔的庆祝如果有时有争议的“Hypothetico-Deductivism, Arthur Eddington在他著名的阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论,测试表明,爱因斯坦的引力理论和时空比伽利略更一般的引力理论(和它的应用程序在经典力学和实验物理)和更普遍比艾萨克·牛顿的引力理论统一的解释天体的运动对象的运动或接近地球表面。

然而,从标准的角度来看技术生产力或技术标准的增长,自伽利略的理论和框架重力,经典力学,和自觉的操纵力量的物理实验物理和发明直接或间接产生更多的发明,技术,和的工程壮举(如工业革命的英国,法国和美国在18、19世纪)比爱因斯坦的理论,或者,同样,由于重力牛顿定律,经典力学,物理和自觉的操纵力量直接或间接产生更多的发明,技术,和比爱因斯坦的理论的工程壮举,伽利略的工作和艾萨克·牛顿的工作比爱因斯坦更通用技术生产力或技术的增长。

因此,也可以辨别和区分不同种类的普遍性在科学、技术和工程。这是用维恩图表示分类理论和框架在科学的预测能力或可预测性,其普遍性或范围和技术增长他们的关系(图1)。

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作为建议,Arthur Eddington显示在他的测试爱因斯坦的引力理论的时空与牛顿的引力理论,爱因斯坦的引力理论是更普遍比牛顿(,因此,也更普遍比伽利略的引力理论)。然而,如果一个人在科学分类不同的理论和框架的能力直接或间接产生的发明,技术的工程壮举,和工业和后工业革命,伽利略的工作有更大的发电技术能力增长比爱因斯坦和牛顿的工作有更大的能力来生成技术比爱因斯坦的增长;因此,虽然经典理想模型和理论科学和科学解释科学关注普遍性的可预见性和可测试性,可以明确认识到,有两种类型的普遍性在科学、技术、发明,和工程:科学理论的普遍性,比如伽利略,牛顿,爱因斯坦,享受通用性和可预测性的最高水平;然而,尽管爱因斯坦的引力理论时空高度一般,和更一般的范围比伽利略和牛顿的引力理论,有不同的理论和模型,可以享受比爱因斯坦的引力理论普遍性时空的能力或关系的方向发明,工业革命,工业革命,和技术的增长。

例子包括阿兰·图灵和尼古拉斯大都市发展中抽象的模型计算计算机科学家和工程师建造的机器,包括前可用的物理组件构建计算机,并建议不同的物理组件,可能电脑功能可互换;克劳德·香农信息论的发展计算机科学和声音的数字化、知识和信息在模拟通信在很大程度上仍然占主导地位(1956年,苏联科学院称为香农的“数学理论”的理论技术,而不是数学);额外的例子可能包括迈克尔·法拉第的“力场”,重要概念对物理学的发展,相关的技术和工程电磁学;门捷列夫的元素周期表,重要的发明和无机和有机化学的进步,包括金属、合金、半导体、医药产品和药品;本·富兰克林的导电理论,在他著名的风筝实验进行测试。

因此,这个文氏图用于识别和解释两种普遍性在科学、技术、工程、和发明,而不是一种:也就是说,有一个额外的普遍性的科学与技术效率和技术增长,像阿兰·图灵的工作相关的技术发展,尼古拉斯的大都市,和克劳德·香农,除了一般性的一般性预测一些主题,像托勒密的天文学预测,哥白尼的天文学预测,或伽利略的经典力学。

材料和方法

理论:伽利略和牛顿的理论适合或包括所有三个类别(“理论类别A、B和C,”来自图1);然而,弦理论和“一切”理论在物理学中包括前两类但不是所有三个类别,可预测性,普遍性和技术增长。弦理论,而潜在的高度,已经被许多物理学家批评,科学家和哲学家的科学没有任何明确的经验或测试结果:弦理论已被描述为一个“潜在的统一理论自然的弦理论不仅将量子力学与重力相,但它也可以包含在电子,质子,光子,和其他所有观察到的粒子和力,因此是一个可行的候选人的完整统一的理论自然”[3]。。然而,美国物理学会评论说,“弦理论尚未做出任何测试的预测,和一些科学家们担心弦理论家过于偏离现实的痴迷数学”[4]。诺贝尔奖获得者、物理学家谢尔登•格拉肖弦理论类似的评论,并没有让“哪怕一个小小的实验预测。”

数学,物理学家彼得•沃特曾参与弦理论,评估弦理论的作品为“没有错,”在他的书中甚至没有错:弦理论的失败和寻找统一在物理法律[5]。使用(在这方面,沃特沃尔夫冈·泡利著名的表征测试和错误的理论物理学比理论更有价值,是不可测试)。沃特认为,弦理论没有经验可测试的,是“post-empiricist”从实证科学的角度来看,和认为,弦理论没有试图统一物理或成功的力量附加粒子物理学弦理论。本文戏剧化的维恩图的另一个批评弦理论和“一切”理论:没有重要的发明,技术的工程壮举,或工业或后工业革命明确可诱导的或者至少是弦理论的相关理论。

结果与讨论

维恩图对发明和创新空间,可能包括可预测性和技术增长,虽然没有科学的普遍性本身,如发明、制造流程、和工业产品,可能会出现没有明确的理论科学的使用,包括所谓的“业余”的发明和制造过程;在历史18、19世纪工业革命的英国,法国和美国发明、工业流程、和工业产品有时生成或发明没有显式使用的科学理论:物理学家如计算机科学家,如约翰·格雷汉姆Jearl沃克或显示,直到年后,物理学家可能会试图使用物理的理论来解释为什么特定的发明“工作”,或许多成功的发明,制造工艺,工业产品[6、7]。

有共识的当代20世纪和21世纪的物理学家和天文学家简化物理科学的部队数量gravity-spacetime,电磁力、强和弱力(因此丢弃额外的力量用于早期的伽利略和牛顿物理学的概念,或18、19世纪物理学相关工业革命)。然而在实践中,工程师,发明家,和技术人员使用的四种力gravity-spacetime,电磁学,和强和弱力量时创建、物理科学发明,和操作技术。有时此外,发明家发明的工具、技术和制造工艺,不让引用物理理论的建立知识(直观地使用超过规定的物理学的四种力现代理论物理学家):当科学家发明的本质分析,没有明确的物理理论的应用,他们有时调用超过规定的物理学的四种力现代理论物理学家。

因此,例如,计算机科学家和发明家约翰Graham-Cumming写道,“在1782年,威廉·瓦茨专利生产铅的方法,包括浇注熔融的铅通过铜筛并让它落在冷却之前很长一段距离在一个水池。瓦更关心的是科学,而不是结果。但如果他问,“这是如何工作的呢?“答案会覆盖表面张力,分子内的力量,和终端速度。“Graham-Cumming也解释了瓦特发明的本质与重力和向上拖:“速度是铅当它击中水吗?

重力作用于身体下降,但这是由空气中的阻力平衡。身体在空中下降产生向上的力造成的阻力,它正比于速度的平方。定义的力方程F = -½CpAv²”。其他物理学家和工程师,如Jearl沃克,当他们分析和寻求解释为什么特定的技术工作,或复杂的交互的基础”的日常“物理现象,使用超过四种力的解释。点的比较,弦理论所使用的不是物理学家,发明家、工程师开发或发明重要技术发明,的工程壮举,产生工业革命或后工业革命。

另一个空间的维恩图可能证明相当普遍性的理论和框架,并激励或相关技术增长,尽管可能缺乏可预见性。有例子吗?的例子是什么?的例子可能包括Gianbattista维科和卡尔·马克思的分类方案和类比识别、分类,并区分功能和自适应能力的大量的植物和动物的生命是“自然的技术”;维科和马克思可能认为,大量的植物和动物生活的功能和自适应能力明显大于技术和人类社会的发明或“人工技术”或花招;他们的框架也是一种鼓舞人心的更大的创新和创造力在社会中大量的“自然技术”为人类提供类比模型生成的发明和技术。本节因此包含了一个思想实验技术和生物技术的本质:在19世纪,生物的生物适应性,维科和马克思称之为“自然技术”无疑是远远大于技术适应性花招或“人工技术”的人类劳动,创造力,和社会生产能力;然而,考虑到技术发展的本质,认识到技术呈指数级增长(或者,至少在某些技术呈现指数级增长)等数字ge摩尔(“摩尔定律”),或更早的数据,写在指数增长技术,比如亨利亚当斯和威廉•奥格朋可以大量的人类发明、制造工艺、工业和后工业革命到eclipse的数量和多样性“发明”或功能和自适应特性和自适应结构分布在植物和动物的生活。

(无可否认,这将是难以衡量,即。试图测量的数量和多样性生物适应性和自适应特性和结构在所有生物物种,然后试图比较功能发明和工具的数量和多样性的人类劳动和创造性;这个框架也可以假设一个分离的或分离人类生成技术和植物和动物分类的自适应特征维科和马克思,也暗示了达尔文的渐进主义原则应用到进化动物和植物物种;好像物理技术和生物技术的发展创造的能力入侵或改组“自然技术”的动物和植物物种,可能破坏经典物理和概念之间的鸿沟的功能能力“自然技术”的植物和动物物种的自适应特性,和人类产生的功能能力或“人工技术”,可能入侵或重组动植物的自适应特性物种生病了,或者更糟的是,或优越的生物,或增加的速度进化对达尔文的渐进主义原则,或者款式破坏的速度进化从而破坏基本认同过程;人类生成之间的分离技术和植物和动物适应属性或“自然技术”已经崩溃了几十年可能引入不同的技术为生物技术和基因工程);这是一个有趣的问题其他理论或模型可能适合的逻辑空间的交集普遍性和技术增长本身没有可预见性:可能的系统赫伯特·斯宾塞(社会达尔文主义)和奥古斯特孔德(科学社会主义),与他们的精心分类方案与巨大的科技进步在19世纪的英国和法国;斯宾塞伯爵的方案也可能刺激或帮助生成技术进步的社会,社会以及其他欧洲和美国,通过组织相关的科学知识,它在人类社会进步和发展组织;然而,有时斯宾塞伯爵尝试预测模型在早期的政治经济十字路口的物理、生物科学、社会科学初,成败参半(至少他们的一些工作,特别是复杂的科学知识和人类社会组织分类方案符合的逻辑空间的交集普遍性和技术增长的类别没有明确的可预见性)。

结论

讨论涉及四类交叉口的维恩图:“理论的A、B和C,”。伽利略和牛顿的理论;”理论的类别A和B, C,”。弦理论,理论的一切:“发明没有理论”或“业余爱好者”,即。发明,不涉及明确或自觉使用一般理论或理论科学,包括发明由业余爱好者;“普遍性和技术的增长,没有可预测性”,即。理论和框架,刺激和相关技术发展没有明确的预测模型,即。的框架Gianbattista维科、卡尔·马克思、奥古斯特孔德、赫伯特·斯宾塞。

(原则上,而不是只关注在十字路口的四个类别的维恩图,有七个类别的维恩图,包括可预测性、普遍性,和技术增长;然而,鉴于问题现象的本质,科学、理论、技术、发明,和工程,仅可能有个案在早期的科技理论,发现或发明,只有没有普遍性或技术增长的可预测性,或哲学猜测的情况下,形而上学和神学,像在伯爵的中间阶段法律可能有普遍性的三个阶段,没有可预见性和技术增长;技术增长的累积可能是最常见的模式在社会总体的发展和预测科学解释之前,如伽利略和牛顿的框架,这可以用来发明自觉控制自然力量和工程)。

因此,这个三维维恩图,四类在三维空间的交集,是有用的识别、辨别,并解释两种普遍性在科学、技术、发明,和工程:也就是说,虽然经典理想模型和理论科学和科学解释科学关注普遍性的可预见性和可测试性,可以显式地重组和分类知识权力在科学、技术、发明,和工程意识到,有两种类型的普遍性在科学、技术、发明,和工程:科学理论的普遍性,比如伽利略,牛顿,爱因斯坦,享受通用性和可预测性的最高水平,和伽利略的理论和模型的通用性,牛顿、法拉第,富兰克林的,这可能是少将军比爱因斯坦和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦的普遍性的科学预测,尽管更一般的关系的方向发明,工业革命,工业革命,和技术的增长。

确认

我感谢那些评论家的意见。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

引用

1. 亨佩尔CG。两种基本类型的科学解释。费罗斯。科学。:分。问题。1962:685 - 94。

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2. 波普尔K。科学发现的逻辑。纽约:自由出版社。1960年[谷歌学术搜索][Crossref]
3. 国家科学院。“安德鲁•Strominger国家科学院”。。2019[谷歌学术搜索][Crossref]
4. 美国物理学会。爱因斯坦的追求一个统一的理论。2005[谷歌学术搜索][Crossref]
5. 沃特p甚至错误的:弦理论的失败和寻找统一的物理定律。基本的书(AZ);2006年。

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6. 沃克J。物理学的飞行马戏团。约翰威利的儿子;2006年。

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7. Graham-Cumming J。极客阿特拉斯:128科技活跃起来的地方。“O ' reilly Media, Inc .)”;2009年

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