af90 Comment définit-on une science donnée ? Il me semble que vous avancez une première réponse intéressante : par son objet d'étude, sa fin ; il faudrait certainement ajouter le moyen pour y parvenir. Pour la logique, il faudrait dire : objet d'étude, l'ordre dans la pensée de l'homme ; moyen : problème, par le biais du raisonnement, donc déjà d'un embryon de logique dont on dispose à l'origine, même si on étudie la logique en première discipline...
En effet, je vais également donner des éléments de réponse pour la question "qu'est ce que la logique". Dans quelle mesure la logique mathématique et la logique philosophique peuvent-elles être considérées comme deux parties d'une même discipline ?
Je définirai plus précisément la logique mathématiques: elle étudie les logiques formelles et ce qu'on peut en tirer. (en fait on peut y considérer plusieurs logiques).Les logiques formelles portant sur des langages formels et étant définies par des langages formels. Je vais préciser ces notions.
En fait l'histoire de la logique montre que le coté informel et formel peut cohabiter. Aristote donne une liste de syllogisme, ils définissent, si on les interprète selon la logique mathématique d'aujourd'hui, une logique formelle Euclide n'avait pas défini formellement la logique qu'il utilisait mais elle était parfaitement formalisable et cette formalisation été faite. On doit considérer comme rigoureux non seulement ce qui est formel mais ce qui est formalisable. Pour le reste, je n'ai pas vraiment de critère.
Les disciplines peuvent avoir un côté informel et formel et l'histoire montre que leur combinaison peut être fertile.
Il est apparu que les logiques des anciens grecs était insuffisante pour les besoins des mathématiciens, elles ne permettaient pas de justifier toutes les démonstrations mathématiques considérées comme correctes. Divers savants s'y sont attelés notamment Leibnitz s'y est attelé, sans succès, et la solution est venue de Frege avec l'introduction des quantificateurs ""quel que soit" (∀) et "il existe (∃)" et de règles d'inférences permettant de raisonner sur les propositions utilisant ces quantificateurs. En fait la logique de Frege était défectueuse, Russel l'a montré clairement il a participé au travail consistant à fournir aux mathématiciens des outils logiques enfin satisfaisants. Il faut noter que les trois savants que j'ai cités étaient logiciens, à la fois philosophes et mathématiciens. On voit là un exemple de progrès dans la science qu'est la logique mathématique, qui ne s'est pas contentée d'étudier "la" logique, mais en a élaborer une nouvelle, plus performante. J'ai aussi parlé langages formels, il faut parler de Chomsky qui, avant de se consacrer à la politique, s'intéressait aux langages, aussi bien aux langage formels, avec ses grammaires génératives, qu'aux langues des hommes, dans le cadre de la linguistique. Ici encore, on a les deux versants formel et non formels d'une science.
Après cette petite introduction je vais dire ce tenter de d'expliquer ce que sont les langages formels et les logiques formelles;
Selon Chomsky, on définit les langages ainsi on prend un alphabets ensemble fini de symbôles, on peut les représenter par des caractères d'imprimeries, on peut prendre les caractères latins, pour les langages mathématiques usuels, on ajoute au moins les chiffres, quatre opérations l'égalité les parenthèses, les quantificateurs on peut ajouter les caractères grecs voire hébreux etc., autant qu'on veut.
Les mots sur cet alphabet sont des suites finies de symboles, et les langages sont des ensembles de mots.
Les mots d'un langage mathématique particulier sont appelés formules, tous les mots ne sont pas des formules, par exemple, si je prends un mot écrit avec les caractères cités ci-dessus, si le parenthésage n'est pas correct, ce n'est pas une formule.
Les langages formels sont sont définis sans ambiguïté et à priori par un certains nombre de règles.
Au contraire, on étudie une langue humaine, on ne peut en définir a priori toutes ses règles, on peut toujours en découvrir de nouvelles en étudiant ce que disent ses locuteurs.
Les langages formels ne sont pas propres aux mathématiques, diverses disciplines utilisent des langages mathématiques et les langages informatiques sont des langages formel. Là impossible d'échapper à la formalisation.
Dans la pratique des mathématique, on formalise rarement totalement une démonstration, en programmation, si un programme n'est pas syntaxiquement correct, ça ne marche pas.
Venons en aux logiques formelles.
Nous avons un langage mathématique on considèrent les formules qui sont des propositions, et on définit un ensemble de règles d'inférence qui permettent de déduire des proposition d'autre propositions. On définit ainsi un autre langage formel qui est l'ensemble des textes qui constituent une démonstration (correcte), une suite de propositions introduites en utilisant une règle d'inférence.
Dans une théorie axiomatique une règle est qu'on peut introduire un axiome.
D'autres formalisations de la démonstration que celle par des textes sont possibles mais cela ne changent rien de fondamental.