形式科学

形式科学是与形式系统相关的知识分支，如逻辑、数学、理论计算科学、信息论、系统论、决策论、统计学和一些语义学。与其他科学不同，形式科学与基于真实世界的观察理论的有效性无关。然而，它与基于定义和法律的正式系统的性质有关。但是正式的科学方法被用来建立和测试观察真实世界的科学模型。

历史

从可以追溯到公元前1800年(巴比伦数学)、公元前1600年(埃及数学)和公元前1000年(印度数学)的最古老的数学教科书中可以看出，形式科学比科学方法开始得更早。从那以后，不同的文化，如印度、希腊和*数学家都对数学做出了重要贡献。而中国和日本独立发展了自己的数学传统。

除了数学，逻辑是另一种科学形式中最古老的学科。作为一种理性而清晰的分析方法，逻辑学在三个地方发展了很长时间:公元前6世纪的印度，公元前5世纪的中国，公元前4世纪至公元前1世纪的希腊。精通现代逻辑的希腊科学家受到亚里士多德逻辑的影响(由*逻辑学家进一步发展)。印度传统也延续到了现代早期。但是中国传统并没有被保留。

其他科学形式的一些学科严重依赖数学，但是当数学发展到相对高级的水平时，它们还没有出现。皮埃尔·费马和布莱斯·帕斯卡(1654)和克里斯蒂安·惠更斯(1657)最早开始了概率论的研究。19世纪初，高斯和拉普拉斯发展了数理统计理论，解释了统计学在保险和管理机构财务中的应用。在20世纪，数学统计学被认为是一门数学学科。

在20世纪，由于新的数学科学和工程学科如运筹学和系统工程的兴起，数学得到了扩展和丰富。这些科学受益于电气工程的基础研究。电子计算机的发展也刺激了信息论、数字分析(科学计算)和理论计算科学的发展。理论计算科学也受益于数学逻辑，包括计算理论。

差异

与其他科学的区别

数学比所有其他科学更有价值的原因是，它的定律是绝对确定和不容置疑的。然而，其他科学在一定程度上是有争议的，并且由于新事实的发现而有被抛弃的危险。-爱因斯坦

与经验科学(自然科学和社会科学)不同，形式科学通常不涉及经验过程。它不需要事先知道意外事件或真实世界的描述。从这个意义上说，形式科学是一门逻辑和先验方法的科学，它的内容和有效性与任何经验过程无关。

虽然形式科学是一个概念系统，缺乏经验，但这并不意味着它与现实世界无关。这种联系在形式系统的所有可能接受的世界中都是有效的。然而，基于经验理论的陈述，如广义相对论或生物进化，不可能在所有可能的世界都有效。这就是为什么形式科学可以应用于所有领域，并在所有经验科学中有用。

由于形式科学缺乏经验，可以说形式科学由许多公理和定义组成，它的陈述是从这些公理和定义中推导出来的。换句话说，形式科学的理论不包括合成陈述，所有这些都是分析性的。