Ciencias Formales
Las ciencias formales son un conjunto de disciplinas dedicadas al estudio de sistemas abstractos, que conllevan relaciones lógicas entre sus componentes. En este sentido, encontramos ciencias como las matemáticas y la lógica, que forman sistemas a partir de axiomas, procedimientos, cálculos, etc., independientemente de que estos tengan, o no, relación con el mundo físico.
El nombre de las ciencias formales se deriva de que estas trabajan con "formas", esto es, con ideas o constructos mentales propios del razonamiento humano. Así, la verdad en las ciencias formales se contempla como una verdad lógica.
Estos aspectos diferencian a las ciencias formales tanto de las ciencias naturales como de las sociales. Las ciencias naturales y las sociales son ciencias fácticas, porque abordan fenómenos observables. Mientras las ciencias formales, por otra parte, construyen sus propios objetos de estudio mediante conceptos, y reglas lógicas de interacción de estos conceptos.
Para obtener resultados verdaderos en las ciencias formales, es fundamental establecer axiomas, premisas, reglas de operación, etc. Por ejemplo, en un sistema lógico X, un axioma (proposición válida e incuestionable) es que los valores de sus componentes se pueden sumar. Luego podemos establecer valores para sus componentes.
Supongamos que en nuestro sistema lógico X, asignamos los valores numéricos romanos a las letras:
Entre las múltiples operaciones posibles del sistema X podemos deducir cosas como:
Ya que:
A pesar de operar en el plano formal (abstracto) del conocimiento, las ciencias formales son comúnmente utilizadas por las ciencias fácticas, o empíricas, para analizar datos.
Pongamos por caso a la estadística, que lleva a cabo el conteo, escrutinio de datos, y muestra resultados a partir de operaciones matemáticas. Tales resultados luego son interpretados por los científicos, que establecen su significado y conclusiones.
Otros ejemplos los podemos encontrar en el uso de las teorías de la probabilidad, usadas para predecir escenarios a futuro, y que resulta tan provechosa en los estudios meteorológicos y climáticos.
Características de las ciencias formales
- Objeto de estudio abstracto: en las ciencias formales se estudian entidades producidas por el razonamiento (números, conjuntos, símbolos, figuras). Cualquier referencia de las verdades lógicas halladas en las ciencias formales a fenómenos del mundo físico es apenas un subproducto basado en hipótesis de aplicabilidad.
- Método de investigación basado en la deducción: mediante la lógica deductiva las ciencias formales obtienen conclusiones a partir del razonamiento aplicado a premisas (proposiciones o enunciados que sirven de base a las operaciones lógicas o matemáticas).
- Verificabilidad lógico-analítica: la veracidad se basa en las definiciones de términos y en las reglas de inferencia, en lugar de depender de la experiencia.
- Autonomía: aunque las ciencias formales tienen la potencialidad de ser aplicables en diversos ámbitos, esto no es una necesidad que les sea inherente. Se valen por sí mismas para establecer sus demostraciones. Su desarrollo proviene de la aplicación de reglas y métodos propios de la razón.
Ejemplos de ciencias formales
Las ciencias formales se estructuran mediante un conjunto de principios básicos internos, junto con definiciones claras. A partir de esto, el razonamiento brinda las herramientas conceptuales necesarias para deducir nuevas afirmaciones (teoremas), construyendo así sistemas coherentes y rigurosos.
Matemáticas
Las matemáticas estudian relaciones numéricas, cantidades, e investiga patrones entre entes abstractos (números, símbolos, figuras, etc.). Algunas de las ramas de las matemáticas son:
- Aritmética. Estudia los números y las operaciones elementales que se pueden hacer con estos, como la adición, sustracción, multiplicación y división.
- Álgebra. Estudia estructuras abstractas (algebráicas) formadas con base en la generalización de operaciones aritméticas. En el álgebra se trabaja con números y variables.
- Geometría. Analiza las propiedades de figuras en el espacio, o en un plano que lo representa. Analiza relaciones y medidas de objetos geométricos como puntos, líneas, ángulos, etc.
- Estadística. Recopila, organiza y analiza datos. Su relación con las ciencias formales parte de su base teórica matemática.
Te puede interesar Qué son las Matemáticas.
Lógica
La lógica es una rama de la filosofía que estudia los principios del razonamiento correcto y, por ende, válido. De esta forma, abarca los fundamentos de la demostración de verdades y el establecimiento de conclusiones. También se ocupa de desentrañar las falacias (razonamientos inválidos) y señalar las paradojas (proposiciones que infringen el sentido común).
Vea también Lógica.
Teorías de las ciencias de la computación
El estudio teórico de la computación comprende las bases del tratamiento de sistemas informáticos, las estructuras formadas con datos y su sintaxis (orden), además del estudio del desarrollo de algoritmos.
El avance de las teorías computacionales se refleja en la aplicación de sus hallazgos en la automatización, almacenamiento y transmisión de datos, criptografía, entre muchas otras facetas.
Entre las ramas de estudio que se desprenden del razonamiento lógico matemático incluso está el desarrollo de la IA (Inteligencia Artificial).
Ciencias formales y ciencias fácticas
A continuación te presentamos un cuadro comparativo que indica las principales diferencias entre las ciencias formales y las ciencias fácticas o empíricas.
| Ciencias formales | Ciencias fácticas |
|---|---|
| Su objeto de estudio son elementos, estructuras y sistemas abstractos basados en principios lógicos o matemáticos. | Observa e investiga los fenómenos del mundo real, ya sean naturales o sociales. |
| Se fundamenta en el método deductivo y en inferencias que se derivan de definiciones precisas y preestablecidas. | El análisis de las ciencias fácticas sigue los métodos empíricos de observación, experimentación e inducción basada en evidencias. |
| La verificación de las proposiciones se obtiene por la consistencia lógica y demostraciones coherentes. | La validación se obtiene mediante la comprobación observable y medible de los fenómenos. En las ciencias naturales es muy importante la replicabilidad de la experimentación. |
| Sus conclusiones son universales. Las leyes se cumplen necesariamente al interior de las reglas lógicas de un sistema. | Las conclusiones son contingentes. Están sujetas a revisión al considerar nuevos datos y evidencias. |
Vea también:
Cómo citar: Significados, Equipo (09/09/2024). "Ciencias Formales". En: Significados.com. Disponible en: https://www.significados.com/ciencias-formales/ Consultado:
