Las cuatro ramas principales de la ciencia, desde la más fundamental hasta la menos, las matemáticas, la física, la química y la biología, pueden explicarse como el intento de la comunidad humana general por comprender y controlar el entorno en el que nos encontramos integrados; juntas representan un esquema altamente adaptable utilizado principalmente como un mecanismo de optimización de supervivencia. Históricamente, las cuatro ramas comenzaron con las matemáticas, que originalmente se desarrolló como una teoría de la proporción y se utilizó en un intento de apaciguar a los “dioses” y “diosas”. Más tarde, motivado principalmente por el misterio de los cielos, el experimento se combinó con las matemáticas Y la física entró en vigor. El éxito de la física llevó a la química y el éxito de la química a la biología.
En su base, las cuatro ciencias se basan en explorar las formas adecuadas en que los humanos, con nuestros recursos finitos e información finita, pueden hacer inferencias sólidas. De “Foundations of Inference” de Kevin Knuth y John Skilling:
“Modelamos el mundo (o algún aspecto interesante de él) como si estuviéramos en un estado particular de un conjunto finito de estados mutuamente excluyentes. Dado que nosotros y nuestras herramientas son finitos, un conjunto finito de estados, aunque posiblemente sea muy grande, es suficiente para todos los modelos prácticos.
Cuando se aplica a la inferencia, cada estado del mundo se asocia, a través del isomorfismo, a una declaración sobre el mundo. Esto da como resultado un conjunto de declaraciones mutuamente excluyentes, que llamamos átomos . Los átomos se combinan mediante “o” lógico para formar declaraciones compuestas que comprenden los elementos de una red booleana , que es isomorfa a una red booleana de conjuntos. Aunque portando diferentes interpretaciones, las estructuras matemáticas son idénticas. La inclusión de conjuntos “⊂” es equivalente a la implicación lógica “⇒”, que se abstrae al orden de celosía “<". Es una cuestión de elección si incluir el conjunto nulo ∅, equivalente al absurdo lógico. "La vista basada en conjuntos es de carácter ontológico y está asociada con Kolmogorov, mientras que la vista basada en lógica es de carácter epistemológico y está asociada con Cox".
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Este esquema básico, un elemento de las matemáticas, se aplica a todas las otras ramas de la ciencia; generaliza un álgebra de afirmaciones a un cálculo contextualmente significativo.