Tilfældige processer former videnskab og matematik:Forskere foreslår en samlet, probabilistisk ramme

Vil et vist tritiumatom henfalde inden for et bestemt tidspunkt? Ifølge vores nuværende videnskab skal dette spørgsmål vedrørende fysiske fænomener besvares ved at tage stikprøver fra en sandsynlighedsfordeling, en proces, der ikke er ulig at dreje et roulettehjul eller rulle terninger. Dog en artikel i Foundations of Physics antyder, at det samme kunne være tilfældet for et spørgsmål om matematiske fænomener, selv et så prosaisk som "hvad er 2+2?"

SFI-professor David Wolpert, en fysiker, og tidligere SFI Omidyar-stipendiat David Kinney, en filosof og kognitiv videnskabsmand, foreslår en samlet, probabilistisk ramme til at beskrive matematik, det fysiske univers og endda beskrive, hvordan mennesker ræsonnerer om begge dele.

I deres rammer er matematik og naturvidenskab begge repræsenteret som en proces med at stille og besvare spørgsmål. Hvordan en given matematiker eller videnskabsmand besvarer et spørgsmål vil afhænge af de sandsynligheder, som de tildeler forskellige svar. I forlængelse af den grundlæggende formalisme bestemmer de samme sandsynligheder også, hvor korrekt den pågældende matematiker eller videnskabsmand besvarer disse spørgsmål.

For at illustrere, lad os sige, at du besvarer et matematikspørgsmål nu, og i en fjern fremtid svarer nogle matematikere på det samme spørgsmål. Rigtigheden af ​​dit svar afhænger af, hvordan dine sandsynligheder matcher deres. (I fysik vil din korrekthed involvere fysiske eksperimenter, ikke fremtidige fysikere.)

Tilfældighed gennemsyrer alle dele af spørgsmål-svar-processen, fra spørgsmålsvalg til det givne svar. Dette resulterer i en vigtig fordel ved den foreslåede ramme:en ny, formel begrundelse for to genveje med sund fornuft inden for naturvidenskab og matematik – at tro stærkere på ideer understøttet af flere bevislinjer og tro stærkere på ideer, der bedst forklarer noget, du tror allerede.

Flere oplysninger: David H. Wolpert et al., A Stochastic Model of Mathematics and Science, Foundations of Physics (2024). DOI:10.1007/s10701-024-00755-9

Leveret af Santa Fe Institute