2、直覺(jué)主義

直覺(jué)主義有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的歷史,它植根于數(shù)學(xué)的構(gòu)造性當(dāng)中。古代數(shù)學(xué)大多是算,只是在歐幾里得幾何學(xué)中邏輯才起一定作用。到了十七世紀(jì)解析幾何和微積分發(fā)明之后,計(jì)算的傾向大大超過(guò)了邏輯傾向。十七、十八世紀(jì)的創(chuàng)造,并不考慮邏輯的嚴(yán)格,而只是醉心于計(jì)算。

十九世紀(jì)初,三個(gè)力量出現(xiàn)了,一個(gè)是解五次代數(shù)方程碰釘子,需要考慮存在性定理。一個(gè)是非歐幾何不矛盾,是邏輯而不是直覺(jué)在起作用。一個(gè)是數(shù)學(xué)分析不嚴(yán)格,產(chǎn)生荒謬的結(jié)果。在新的矛盾面前出現(xiàn)一些非構(gòu)造性結(jié)果,也考慮一些無(wú)窮的問(wèn)題。這時(shí)追求嚴(yán)密與追求實(shí)用構(gòu)造兩種傾向都有增長(zhǎng),不過(guò)一般數(shù)學(xué)家維持著微妙的平衡。

到了十九世紀(jì)末,集合論的出現(xiàn)激起這兩方面的尖銳斗爭(zhēng)。于是出現(xiàn)極端的構(gòu)造主義者,象克洛耐克否認(rèn)無(wú)理數(shù)存在,否認(rèn)連續(xù)函數(shù),他認(rèn)為任何東西部要有構(gòu)造步驟或判斷準(zhǔn)則,但即使他本人的工作也不符合他自己的要求。

法國(guó)數(shù)學(xué)家彭加勒等人是半直覺(jué)主義者,有人稱為法國(guó)經(jīng)驗(yàn)主義者。他們反對(duì)實(shí)無(wú)窮,反對(duì)實(shí)數(shù)集合,反對(duì)選擇公理,主要因?yàn)樗麄冋J(rèn)為根本不能進(jìn)行無(wú)窮的構(gòu)造。

現(xiàn)代直覺(jué)主義真正的奠基人是布勞威爾,他于1881年2月27日生于荷蘭奧弗西。1897年進(jìn)入阿姆斯待丹大學(xué)學(xué)習(xí),一直到1904年,他很快掌握了當(dāng)時(shí)的數(shù)學(xué)并且發(fā)表關(guān)于幾何第一個(gè)結(jié)果。他多少受曼諾利的影響,關(guān)心當(dāng)時(shí)的基礎(chǔ)問(wèn)題,在1907年博士論文中闡述自己對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)問(wèn)題的觀點(diǎn)。

布勞威爾是從哲學(xué)中得出自己觀點(diǎn)的,基本的直覺(jué)是按照時(shí)間順序出現(xiàn)的感覺(jué),而這形成自然數(shù)的概念。這倒不是新鮮的,他認(rèn)為數(shù)學(xué)思維是頭腦中的自由構(gòu)造,與經(jīng)驗(yàn)世界無(wú)關(guān),只受基本數(shù)學(xué)直覺(jué)為基礎(chǔ)的限制,在這方面他是不同于法國(guó)經(jīng)驗(yàn)主義者的。數(shù)學(xué)概念進(jìn)入人腦是先于語(yǔ)言、邏輯和經(jīng)驗(yàn)的,決定概念的正確性是直覺(jué),而不是經(jīng)驗(yàn)及邏輯。這些充分暴露了他唯心主義和神秘主義的思想傾向。

 

布勞威爾認(rèn)為數(shù)學(xué)直覺(jué)的世界和感覺(jué)的世界是互相對(duì)立的,日常的語(yǔ)言屬于感覺(jué)世界,不屬于數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)獨(dú)立于語(yǔ)言存在,而邏輯是從屬于語(yǔ)言的,它不是揭露真理的工具,而是運(yùn)用語(yǔ)言的手段。正因?yàn)槿绱,?shù)學(xué)中最主要的進(jìn)展不是靠邏輯形式完美化而得到,而是靠基本理論本身的變革。

布勞威爾認(rèn)為邏輯規(guī)律并不對(duì)數(shù)學(xué)有什么約束作用,數(shù)學(xué)是自由的,不一定遵守什么邏輯規(guī)則。他認(rèn)為經(jīng)典邏輯是從有限集合的數(shù)學(xué)抽象出來(lái),沒(méi)有理由運(yùn)用到無(wú)窮集合。1908年,他反對(duì)把排中律運(yùn)用于無(wú)窮集合上,因?yàn)橛懈F集合可以逐個(gè)檢查,而無(wú)窮集合則辦不到,因此存在不可斷定真假的第三種情況,就是說(shuō)有既不可證明,又非得要證明的命題。

1908年到1913年,布勞威爾主要從事拓?fù)鋵W(xué)的研究,他運(yùn)用單形逼近的方法證明了維數(shù)的拓?fù)洳蛔冃裕@在數(shù)學(xué)上是個(gè)了不起的成就,是極重要的拓?fù)浞椒。他在李群、幾何等方面也有出色的工作,不過(guò)很快他又轉(zhuǎn)向基礎(chǔ)研究。

布勞威爾象康德和彭加勒一樣,認(rèn)為數(shù)學(xué)定理是先驗(yàn)綜合真理。他在1912年的阿姆斯特丹大學(xué)就職演說(shuō)中,他承認(rèn)由于非歐幾何的發(fā)展,康德的空間學(xué)說(shuō)不可信。但他同弗雷格和羅素相反,仍然堅(jiān)持康德的觀點(diǎn),算術(shù)是從對(duì)時(shí)間的直覺(jué)導(dǎo)出的。由于現(xiàn)代數(shù)學(xué)是建立在算術(shù)基礎(chǔ)上的,所以整個(gè)數(shù)學(xué)也是如此。正是時(shí)間單位的序列產(chǎn)生序數(shù)的概念,而連續(xù)統(tǒng)[0,1]只是不可用新單位窮盡的居間性,他認(rèn)為幾何學(xué)也依賴于這種直覺(jué)。他認(rèn)為除了可數(shù)集合之外,沒(méi)有其他集合,所以ω以上的超窮數(shù)都是胡說(shuō)八道,象 0與 1之間所有實(shí)數(shù)的集合是毫無(wú)意義的。這點(diǎn)他在1908年羅馬召開(kāi)的國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)上講過(guò),數(shù)學(xué)無(wú)窮集合只有一個(gè)基數(shù),即可數(shù)無(wú)窮。

1909年他同希爾伯特通信,指出形式主義和直覺(jué)主義的爭(zhēng)論焦點(diǎn)。1912年說(shuō)到這個(gè)問(wèn)題之后,他一直到1917年才又開(kāi)始這方面的論戰(zhàn)。從這時(shí)起到二十年代末他發(fā)表一系列的文章,開(kāi)始建立一個(gè)不依靠排中律的集合論,接著又建立構(gòu)造的測(cè)度論及函數(shù)論,這是他從消極的否定轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極的構(gòu)造。同時(shí)他試圖使數(shù)學(xué)家相信排中律導(dǎo)出矛盾。他運(yùn)用了扇定理,這個(gè)定理及選擇序列、散集等是他的直覺(jué)主義數(shù)學(xué)的獨(dú)創(chuàng)。

三十年代初期由于哥德?tīng)柕墓ぷ,許多數(shù)學(xué)家開(kāi)始重視直覺(jué)主義。外爾早在1920年左右就表示效忠于直覺(jué)主義,從而激起希爾伯特的極大憤怒。他吸收了直覺(jué)主義一些思想,開(kāi)始用有限主義方法來(lái)完成證明論方案,企圖一勞永逸地解決基礎(chǔ)問(wèn)題,不料沒(méi)能成功,于是還得求助于無(wú)窮。

直覺(jué)主義仍然進(jìn)行他們的事業(yè),特別是海丁建立直覺(jué)邏輯系統(tǒng),它包含古典邏輯系統(tǒng)。后來(lái)更有人建立直覺(jué)主義集合論及直覺(jué)主義分析。不過(guò),仍然不能盡如人意。

1967年,美國(guó)數(shù)學(xué)家畢肖普出版《構(gòu)造性分析》一書(shū),開(kāi)始了構(gòu)造主義的時(shí)期。他們不象以前直覺(jué)主義者那樣偏激,而是積極采用構(gòu)造的方法解決一個(gè)個(gè)具體問(wèn)題。不去單純的否定或爭(zhēng)論。畢肖普自信會(huì)取得大多數(shù)人的支持,不過(guò)沒(méi)有能實(shí)現(xiàn),因?yàn)樗麄儺吘钩删陀邢,難于同整個(gè)數(shù)學(xué)汪洋大海相比,可是十幾年來(lái)構(gòu)造主義還是取得一定進(jìn)展,如《構(gòu)造性泛函分析》等書(shū)問(wèn)世,說(shuō)明它還有一定的市場(chǎng)。
 

 
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