Artefacto
Un artefacto es el resultado de una acción intencional sobre un sistema. Ensamblar un sistema implica establecer acoplamientos entre sus componentes. Un objeto natural puede ser ensamblado artificialmente, pero un artefacto en sentido estricto es aquel que no es natural y ha sido ensamblado artificialmente.
Un cambio de estado en un sistema puede dar lugar a un proceso. Un proceso puede ser:
- Natural: Si, tras un acontecimiento inicial artificial, los acontecimientos sucesivos son regulares (ej: reacción química preparada artificialmente).
- Artificialmente controlado: Si la trayectoria en el espacio de estados del sistema no depende de sus leyes internas (ej: reactor nuclear).
Las modificaciones artificiales en un sistema alteran su estructura al cambiar los acoplamientos entre componentes (ej: reparación de coches). Esto puede implicar un proceso de ensamblaje o desensamblaje, resultando en un sistema artificial.
Modelo
El concepto de «modelo» varía según el contexto:
En Ciencias Formales
Un modelo es una interpretación de una teoría donde todos sus enunciados son verdaderos (ej: interpretación de la teoría de retículos en matemáticas). En lógica metamatemática, una estructura conjuntista M es un modelo de un sistema formal S si hay una interpretación de S en M, y M satisface a S.
En Ciencias Factuales
Un modelo es una representación de un sistema. Existen dos tipos:
- Modelo objeto: Esquematización de un sistema, destacando propiedades relevantes para su investigación.
- Modelo teórico: Teoría específica que explica las propiedades del modelo de un objeto.
Los modelos teóricos pueden ser el resultado de la formalización de rasgos del modelo objeto o de la especificación de una teoría general. Según Mario Bunge, existen diferentes tipos de modelos:
- Caja negra: Considera solo variables de entrada y salida (ej: teoría conductista del aprendizaje).
- Caja gris: Incluye estados internos (ej: teoría del aprendizaje con motivación).
- Caja traslúcida: Considera la composición interna (ej: neurofisiología del aprendizaje).
La teoría de modelos es central en la semántica de las ciencias formales, estudiando modelos en sentido matemático. Un modelo formal de una teoría abstracta es una estructura conjuntista. Un modelo teórico tiene contenido matemático, referencia a entidades concretas y representación de propiedades mediante matemáticas. La teoría de modelos se enfoca en constructos y sus relaciones, sin abordar problemas ontológicos como problemas de cálculo.
Actualmente, «modelo» se usa en sentido formal, y «aplicación» se refiere a su relación con la realidad (ej: la mecánica de Newton como estructura matemática con aplicaciones a sistemas mecánicos).
Significado
En semántica, el significado se refiere al lenguaje. El significado de un signo o expresión es su contenido, distinguiendo entre el objeto (denotación) y lo que se dice de él (connotación).
Existen desafíos para analizar conceptos y el sentido de las expresiones. Frege propuso que la referencia es la verdad o falsedad, y el sentido, el pensamiento expresado.
Bunge propone una teoría filosófica del significado centrada en la ciencia, distinguiendo entre el significado de una expresión lingüística y el de un constructo. Un signo lingüístico designa un concepto, que tiene un significado.
El significado de un concepto se compone de:
- Referencia: Relación entre objetos y conceptos. Puede ser un objeto individual, un conjunto de individuos (para predicados) o la conjunción de referencias de predicados (para proposiciones). Los objetos de referencia pueden ser concretos o conceptuales.
- Sentido: Conjunto de conceptos relacionados con él en un contexto, incluyendo conceptos ascendentes (de los que depende) y descendentes (que dependen de él).
El significado completo de un constructo es la unión de su referencia y sentido. Dos constructos pueden tener el mismo sentido y diferente referencia, o viceversa. La coincidencia parcial es común en conceptos científicos con diferentes teorías para los mismos hechos.
Estas nociones se extienden a expresiones lingüísticas. El significado depende del contexto, que debe estar delimitado para mayor precisión. Se distingue entre referencia intencional (más importante) y efectiva. Se relaciona el significado con la extensión de un predicado (referencia) y la intensión de un concepto (conceptos en su definición).
Teoría
Una teoría es una entidad conceptual con un conjunto de proposiciones, estructura deductiva y significado. Su estructura es la de un sistema deductivo.
Es una entidad abstracta formulable en diferentes lenguajes, a menudo mediante un sistema de axiomas. Una misma teoría puede tener diferentes conjuntos de axiomas que expliquen sus consecuencias lógicas.
En el lenguaje común, «teoría» se usa de forma imprecisa (ej: teorías filosóficas). En ciencia, se usa en sentido estricto (matemáticas) o laxo (ciencias sociales). La axiomatización de teorías científicas puede limitar la creatividad. En ciencia, lo crucial es inventar y contrastar teorías, aunque la formulación rigurosa (axiomatización) es importante para el desarrollo científico.
En lógica y matemáticas, se usan lenguajes formalizados y sistemas formales para representar la estructura axiomática de las teorías. En ciencias empíricas, se utilizan procedimientos de semiformalización de axiomas, dividiendo el contenido en formalizable (lógico, matemático) y factual (teórico y observacional). El contenido lógico se formaliza en lógica clásica (excepto en mecánica cuántica), y el matemático se formula en lenguaje semiformalizado. Toda teoría científica puede reducirse a un modelo matemático.
Los empiristas buscan correspondencias entre términos teóricos y observacionales. Los estructuralistas usan el lenguaje de la teoría de conjuntos para formular axiomas como modelos matemáticos, sin distinguir entre observacional y no observacional. La interpretación es global e informal. Otra opción es renunciar al empirismo y usar la axiomatización como regla (usado por Bunge para axiomatizar la mecánica cuántica). Este último procedimiento es el más común.