Kommer en viss tritiumatom att sönderfalla vid en viss tid? Enligt vår nuvarande vetenskap bör denna fråga om fysiska fenomen besvaras genom sampling från en sannolikhetsfördelning, en process som inte är olik att snurra ett roulettehjul eller rulla tärningar. Däremot en artikel i Foundations of Physics föreslår att samma sak kan gälla en fråga om matematiska fenomen, även en så prosaisk som "vad är 2+2?"

SFI-professor David Wolpert, fysiker, och tidigare SFI Omidyar-stipendiat David Kinney, filosof och kognitionsvetare, föreslår en enhetlig, probabilistisk ram för att beskriva matematiken, det fysiska universum och till och med beskriva hur människor resonerar kring båda.

I deras ramar är matematik och naturvetenskap båda representerade som en process för att ställa och svara på frågor. Hur en given matematiker eller vetenskapsman svarar på en fråga beror på sannolikheterna som de tilldelar olika svar. I en förlängning av den grundläggande formalismen avgör samma sannolikheter också hur korrekt den matematikern eller vetenskapsmannen svarar på dessa frågor.

För att illustrera, säg att du svarar på en matematikfråga nu, och i en avlägsen framtid svarar vissa matematiker på samma fråga. Korrektheten av ditt svar beror på hur dina sannolikheter matchar deras. (Inom fysiken skulle din korrekthet involvera fysiska experiment, inte framtida fysiker.)

Slumpmässighet genomsyrar varje del av fråge-svar-processen, från frågeval till svaret som ges. Detta resulterar i en viktig fördel med det föreslagna ramverket:en ny, formell motivering för två sunt förnuftsgenvägar inom naturvetenskap och matematik – att tro starkare på idéer som stöds av flera bevis och att tro starkare på idéer som bäst förklarar något du tror redan.

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

Tillhandahålls av Santa Fe Institute