- •Содержание
- •Предисловие
- •Глава 1. Отношение Платона к математике
- •1.1. «Негеометр да не войдет!»
- •1.2. Математические знания Платона
- •1.3. Астрономические знания Платона
- •1.4. Тяжелый труд учения
- •1.5. Платон как наставник и вдохновитель
- •Глава 2. Сущность математики и ее функции
- •2.1. Как достичь математического знания?
- •2.2. Математик как охотник, философ как повар
- •2.3. Распределение арифметики
- •2.4. Сущность математических объектов
- •2.5. Промежуточное положение математики
- •2.6. Числа и числовые соотношения
- •2.7. Дроби
- •2.8. Иррациональные отношения
- •2.9. Проблемы логического мышления
- •2.10. Дефиниции
- •2.11. Дедукция и доказательство
- •2.12. Высшая польза математики
- •Глава 3. Области применения математики
- •3.1. Числа и числовые соотношения
- •3.2. Пропорции
- •3.3. Квадрат и диагональ
- •3.4. Круг и шар
- •3.5. Нормальное распределение
- •3.6. Платоновы тела
- •3.8. Вспомогательные примеры
- •3.9. Идеальные числа
- •3.10. Формы логического мышления
- •3.11. Косвенный метод
- •3.12. Аксиоматический метод
- •Глава 4. Экскурсы
- •4.1. К вопросу о мистике и эзотерике у Платона
- •4.2. Софистические элементы у Платона
- •4.3. Проблемы при образовании понятий у Платона
- •4.5. Эмпиризм и роль основополагающих идей
- •4.6. О рациональности нашего поведения
- •4.7. Математика и философия
- •4.8. Разгружающие замечания
- •Глава 5. Влияние платоновского мышления
- •Глава 6. Послесловие от автора
- •Приложение А: Характеристики математического платонизма
- •Б1: Загадки ряда натуральных чисел
- •Б4: Понятие «степень множества» в теории множеств
- •Б5: Загадка интеллектуальной молнии
- •В2: Точки зрения участников
- •В5: Возможно ли окончательно обосновать математику?
- •В7: Суть аксиоматического метода
- •В8: Этноматематика
- •В9: Вопросы Витгенштейна
- •В12: Теории нечетных множеств
- •Введение
- •Г1: Древневавилонская задача
- •Г2: Один кусочек из Евклида
- •Г4: Недопустимые обобщения
- •Г5: Почему минус на минус дает плюс?
- •Г8: Доказательство теоремы Морли
- •Г9: Пример чисто аксиоматической дедукции
- •Г11: Платоновская арифметика
- •Г12: Платоновская геометрия
- •Список используемой литературы
- •Указатель имен
- •Указатель цитат из платоновских диалогов
Суть аксиоматического метода 511
В7: Суть аксиоматического метода
Метод, возводящий здание математики на системе аксиом, осво бождает ее, как предполагается, ото всех «метафизических» предмнений (что считается желательным). Поэтому уже самая древняя часть математической науки, теоретическая геометрия, с самого начала была построена на аксиомах. Она исходит из некоторых предположений, по поводу которых Платон заметил, что матема тики «не считают нужным отдавать в них отчет ни себе, ни другим,
18
словно это всякому и без того ясно» . Современная математика применяет этот метод, примерно с 1900 г., практически везде. Он основан, как сказал Лоренцен, на «мифе о середине». Этот миф сравнивает истину с деревом. Человек, который озабочен истиной, хватается за ствол этого дерева — там все ясно и гарантировано. Ученый — это тот человек, который взбирается на дерево, чтобы исследовать его ветви, насколько они надежны, вплоть до всех мелких ответвлений. А философ — это тот, кто начинает копать, чтобы освободить и исследовать корни дерева. К сожалению, ветви и корни этого мифического дерева простираются до бесконечности, поэтому ученым и философам приходится прилагать бесконечные усилия. При взгляде на эту досадную двойную бесконечность аксиоматик упрямо ограничивается серединой, отказываясь от поисков «истины» сверху и снизу, и рассматривает аксиомы как гипотезы, которые можно или нужно поменять на другие, в зависимости от положения дел. С этой точки зрения аксиоматика стоит в тесной связи с естествознанием, и теоретическая физика может, в конце концов, послужить оправданием математики — и наоборот. Можно сказать, что математик верит в аксиомы, так как они физически необходимы, а физик верит в аксиомы, так как они гарантированы математически. Слепой и парализованный помо гают друг другу...
Но вспомним, что существует и критический взгляд на чисто аксиоматический метод (см. выше мнение Финслера).
18 Государство. 510.
512 ТЕМЫ ДЛЯ ФИЛОСОФСКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ ДИСКУССИЙ
В8: Этноматематика
В связи с процитированным выше пунктом ВЗ-5 — «Влияют ли на развитие математики внешние обстоятельства или только внутрен ние?» — обратим внимание на исследования «этноматематиков»,
19
направленные против европоцентризма в истории математики . Они утверждают, что «западноевропейская математическая пара дигма представляет собой лишь одну из возможных парадигм, ко торая, как и все остальные придуманные человеком системы, нахо дится в прямой зависимости от предметной деятельности и усло вий, в которых человек существует»20. Также они считают, «что первичные (базовые) понятия и идеи математики не даны человеку до его личностного, практического опыта, что они не существуют сами по себе вне человека, вне его бытия, вне его деятельности. Эти идеи и понятия рождались и рождаются вместе с рождением самого человека как "человека разумного", вместе с возникнове нием у него "способности к суждению", вместе с обретением им сознания. Учитывая то, что современный человек — результат многовековой эволюции, что каждый из людей обладает генетичес кой памятью, которая хранит в том или ином виде опыт предшест вующих поколений его предков (архетипы Юнга), можно сказать, что кажущиеся внеопытными, априорными (в смысле Канта) фун даментальные математические понятия (и не только математичес кие) на самом деле не являются таковыми. Они возникают как представления и формируются как понятия в процессе повседнев ной обыденной практической деятельности, в процессе социализа ции личности, что и находит свое подтверждение в результатах работ многих исследователей, работающих в области этноматематематики. Иными словами, результаты такого рода работ можно рассматривать в качестве дополнительных аргументов в пользу
См.: Яшин. Этноматематика и природа базовых понятий математики. С. 165-169. Тот же самый вопрос касается и философии: какие внешние факторы влияют на ее развитие и на развитие ее отдельных форм?
Там же. С. 167.
Вопросы Витгенштейна 513
взаимосвязи априоризма и эмпиризма в математическом познании, на которую сегодня обращают внимание некоторые философы»21.
Свидетельствует ли это высказывание против платонизма и против точки зрения сторонников универсальности и единствен ности математики? Наверное, не совсем. Во-первых, этноматематика интересуется проблемами не формальной, «академической» математики, а «опытной», обусловленной спецификой предметной деятельности, характерной для каждой из культур, внутри которой она возникает. Во-вторых, «результаты этих исследований говорят о том, что универсальные математические структуры ("число" и "числовая прямая", "симметрия", "прямая линия" и некоторые
22
другие) обнаруживаются в любой культуре» , и это значит, что хотя бы базовую, универсальную часть математики можно воспри нимать как математический платонизм, а более разработанные ветви отнести на счет более изобретательных математиков.
В9: Вопросы Витгенштейна |
|
|
|
|
Е. Е. Медведева23 и 3. А. Сокулер |
обратили внимание на фило |
|||
софию Витгенштейна, который, |
по |
мнению |
его |
покровителя |
Б. Рассела, был одновременно |
и |
«глуп», |
и |
«гениален». |
Действительно, в его трудах мы находим размышления и вопросы, которые, с одной стороны, удивляют (мягко говоря), а с другой — дают пищу для размышлений. Назовем некоторые из них.
-«А в чем же состоит характерная неумолимость математики?»
-«Необходимо уяснить, в чем, собственно, состоит умозаклю-
26
чение» .
21Яшин. Указ. соч. С. 167-168.
22Там же. С. 167.
23Медведева. Витгенштейн versus платонизм в математике. С. 140-144.
24Сокулер. Интерпретация Витгенштейном теоремы Гедсля и диагональной процедуры Кантора. С. 152-154.
25Витгенштейн: Замечания по основаниям математики, с. 5.
514ТЕМЫ ДЛЯ ФИЛОСОФСКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ ДИСКУССИЙ
-«Предположим, кто-то записывает ряд 1, 3, 5, 7... по формуле 2х + 1. И он задает себе вопрос: "А делаю ли я всякий раз одно и то же или каждый раз нечто иное?" Если кто-то со дня на день
обещает другому: "Завтра я навещу тебя", — говорит ли он каж дый день одно и то же или же каждый день что-то другое?»27
-«"Но я все же знаю и то, что, какое число мне ни предложи, я смогу дать следующее за ним безо всяких колебаний". — Разумеется, если этому не воспрепятствует моя смерть или множество иных происшествий. Но моя уверенность в том, что я
28
смогу продолжить ряд, безусловно, очень важна» .
BIO: Трансцендентальный конструктивизм
Более «философская» задача: исследовать рассуждения Канта по поводу данных вопросов. Базовым текстом может послужить статья С. Л. Катречка, где сказано: «Трансцендентальный кон структивизм можно рассматривать не только как программу обос нования абстракций математики, но и как новый тип онтологии» .
Ell: Компьютерные доказательства
Доказательства — это «знак математики», ее отличительная черта. Но что это такое на самом деле? Если в школе учитель доказывает теорему Пифагора, то для многих учеников на самом деле ничего не было доказано, так как у них не хватает знаний или способностей, чтобы проследить за каждым шагом и убедиться в его правильности. Но иногда споры разгораются и между знаме-
Витгенштейн. Замечания по основаниям математики. С. 6. Витгенштейн. Философские исследования. С. 168.
Там же. С. 5.
Катречко. Трансцендентальный конструктивизм как программа обосно вания математики и как новый тип онтологии. С. 171-174.
Компьютерные доказательства 515
нитыми математиками: действительно ли доказана какая-то тео рема или нет? Когда Брауэр изложил, в чем состоит ошибочность одной из основных теорем Вейерштрасса, то некоторые матема тики сочли, что он действительно предложил доказательство, направленное против этой теоремы, но многие не согласились с этим, так как не разделяли его основные взгляды и методы30. Сегодня встречается и следующая сложность: «Доказательства не которых знаменитых математических проблем напрямую связаны с проблемой обозримости доказательств, поскольку важнейшим фактором, влияющим на убедительность доказательства, является его обозримость, то есть возможность его мысленного схватывания целиком. С развитием математики и появлением все более сложных и длинных доказательств они теряют свое методологическое досто инство — свойство убедительности» . Эта проблема обостряется при необходимости использовать мощные компьютеры; возникает такой вопрос: «Можно ли считать математически легитимным такое доказательство, которое выполнено на компьютере? Если философски акцентировать эту проблему, то, по существу, она сводится к проблеме "доверия к компьютерам". Появление мощных компьютеров породило естественное сомнение в надежной методологической обоснованности имеющихся машинных
32
способов доказательства математических теорем» . В 1977 г., например, было представлено доказательство знаменитой «теоремы четырех цветов», но оно могло было быть выполнено лишь с помощью компьютера. И так как человеческих возможностей недо статочно, чтобы отследить всю операцию, проделанную компью тером, возникает вопрос: был ли использован здесь «рациональный метод»? Некоторые математики считают, что да, другие -— что нет.
Теорема Вейерштрасса: «Любая непрерывная функция f(x), определенная всюду в пределах отрезка I, имеет максимум». Доказательство Брауэра см. в: Brouwer. Über die Bedeutung des Satzes vom ausgeschlossenen Dritten in
der Mathematik, insbesondere in der Funktionentheorie. S. 1-7.
31Михайлова. Проблема обоснования современной математики в контексте новых философско-метологических кризисов. С. 189.
32Там же. С. 188.