Значение слова метатеория

-и, ж. (спец.). Теория, представляющая основные свойства какой-н. другой теории, специально для этого формализованной.

прил. метатео-ретический, -ая, -ое.

МЕТАТЕОРИЯ (от мета... и теория) изучает структурные, дедуктивные, семантические и пр. свойства какой-либо другой (предметной) теории, представленной обычно в виде формальной системы или исчисления.

(от мета... ), теория, анализирующая структуру, методы и свойства какой-либо другой теории ≈ т. н. предметной теории, или объектной. Термин «М.» осмысленно употребляется лишь по отношению к некоторой конкретной предметной теории; так, М. логики называют металогикой , М. математики ≈ метаматематикой ; аналогичный смысл имеют термины «метахимия», «метабиология» и т. п. (за исключением «метафизики»). В принципе можно говорить о М. любой научной дисциплины, как дедуктивной, так и недедуктивной (например, метатеоретическая роль в известном смысле играет философия); однако по-настоящему продуктивным понятие М. оказывается в применении именно к дедуктивным наукам: математике, логике и математизированным фрагментам естествознания и др. наук (например, лингвистики). Более того, фактическим объектом рассмотрения в М. оказывается, как правило, не сама по себе та или иная содержательная научная теория, а её формальный аналог и экспликат ≈ точное понятие исчисления ( формальной системы ); если же подлежащая исследованию в М. теория носит содержательный характер, то она предварительно подвергается формализации . Т. о., часть М., изучающая структуру своей предметной теории, имеет дело с ней именно как с формальной системой, т. е. воспринимает её элементы как лишённые какого бы то ни было «содержания» (смысла) чисто формальные конструктивные объекты , строго идентифицируемые (или, наоборот, различаемые) между собой, из которых по четко сформулированным правилам образования строятся знакосочетания, являющиеся «выражениями» (формулами) данной формальной системы. Эта часть М. ≈ т. н. синтаксис ≈ изучает также дедуктивные средства рассматриваемой предметной теории (см. Дедукция ); в ней, в частности, определяется понятие (формального) доказательства для данной предметной теории, а также более общее понятие вывода из данных посылок. Сама М., в отличие от предметной теории, есть теория содержательная: характер используемых в ней средств описания, рассуждения и доказательства может быть каким-либо специальным образом оговорён и ограничен, но во всяком случае сами эти средства суть содержательно понимаемые элементы обычного (естественного) языка и «логики здравого смысла». Основное содержание М. составляют метатеоремы , или «теоремы о теоремах». Примером синтаксической метатеоремы может служить теорема о дедукции, устанавливающая связь между понятием выводимости (доказуемости) в данной предметной теории (например, в исчислении высказываний или исчислении предикатов) и логической операцией импликации , входящей в «алфавит» данной предметной теории.

В круг интересов М. входит также рассмотрение всевозможных интерпретаций исследуемой формальной системы; соответствующая часть (или аспект) М., воспринимающая предметную теорию как формализованный язык , называют семантикой (см. Логическая семантика ). Примером семантической метатеоремы является теорема о полноте классического исчисления высказываний, согласно которой для этого исчисления понятия доказуемой формулы (формальной теоремы) и формулы, истинной при некоторой «естественной» его интерпретации, совпадают.

Многие понятия М. (и относящиеся к ним метатеоремы) носят «смешанный» характер: и синтаксический, и семантический. Таково, например, важнейшее понятие непротиворечивости , определяемое и как невыводимость в предметной теории формального противоречия (т. е. конъюнкции некоторой формулы и её отрицания ; т. н. внутренняя непротиворечивость), и как «соответствие» данной предметной теории некоторой её «естественной» интерпретации (т. н. внешняя, или семантическая, непротиворечивость); совпадение обоих этих понятий по объёму есть нетривиальный факт М., относящийся, очевидно, и к синтаксису, и к семантике данной теории. Классическим примером метатеоремы, связывающей ряд важнейших синтаксических и семантических понятий, являются теоремы Гёделя о неполноте формальной арифметики (и содержащих её более богатых логико-математических исчислений) и о невозможности доказательства непротиворечивости широкого класса исчислений формализуемыми в этих исчислениях средствами. Понятие разрешимости формальной теории носит, напротив, чисто синтаксический характер, а понятие полноты ≈ по преимуществу семантический. М., конечно, сама может быть формализована и быть предметом изучения некоторой метаметатеории и т. д.

Понятие «М.» впервые было выдвинуто Д. Гильбертом в связи с его программой обоснования классической математики средствами создаваемой его школой теории доказательств (метаматематики). Ряд важнейших метатеоретических результатов (главным образом семантического содержания) был получен А. Тарским . В развитие идей Тарского и Р. Карнапа, Х. Б. Карри называет М. «эпитеорией», резервируя термин «М. » для некоторого более специального словоупотребления. См. также Аксиоматический метод , Метаязык , Математический формализм .

Лит.: Клини С. К., Введение в метаматематику, пер. с англ., М., 1957, гл. III≈VIII, XIV, XV; Чёрч А., Введение в математическую логику, пер. с англ., т. 1, М., 1960 (введение); его же. Математическая логика, пер. с англ., М., 1973; Карри Х. Б., Основания математической логики, пер с англ., М., 1969, гл. 2≈3.

Ю. А. Гастев.

Метатеория — теория , анализирующая методы и свойства другой теории, так называемой предметной или объектной теории. Термин "метатеория" имеет смысл и употребляется только применительно к данной, конкретной теории: логика - металогика ; математики - метаматематика , теория математических доказательств; разделов физики; метахимия; метабиология и т. д.

Задача метатеории - установить границы области применения исследуемой в ней теории, ответить способы введения ее новых понятий и доказательства ее утверждений. Понятие предметной теории становится, таким образом, экспликатом понятия научной теории.

Необходимость создания метатеории возникла прежде всего в применении к математике. Она была обусловлена потребностью выяснения смысла понятий доказательство , аксиома , теорема , исследования структуры математических теорий ( синтаксис ) и вопрос об их истинности в категорийно-логических интерпретациях ( семантика ) и, наконец, проблемой установления непротиворечивости математики.

Давид Гильберт назвал такую метатеорию метаматематика . Программа Гильберта допускала лишь так называемые финитные методы, то есть методы, в которых используются лишь конечные конструкции и выводы: наглядно представленные предметы и эффективно осуществлении процессы . Не допускается абстракция актуальной бесконечности, и нужно, чтобы доказательства существования любых объектов носили конструктивный характер, то есть должен быть указан, хотя бы неявно, метод построения рассматриваемого объекта. Финитизм требует, чтобы математические предметы были указаны в явной форме, - или же должен быть данный способ их конструирования. Эти предметы должны быть "налицо" -то есть состоять из экспонированных элементов, которые можно различить и отождествить. Строя свою теорию доказательств, Гильберт исходил из того ее правила должны выражать "технику нашего мышления". "Основная идея моей теории доказательств сводится к описанию деятельности нашего ума, иначе говоря, это протокол о правилах, согласно которым фактически действует наше мышление".