О (концепте) числе(а): его онтологии и генезисе1
Иерархичность математического знания, «счетные числа» Кантора — Фреге и онтологический статус «нуля»
жүктеу/скачать 234.5 Kb.
|
| Иерархичность математического знания, «счетные числа» Кантора — Фреге и онтологический статус «нуля» (Из моего ответа на комментарий П.С. Куслия)
….
Суть математической деятельности составляет работа с ЧИСЛОМ36. Однако вопрос об онтологическом статусе ЧИСЛА до сих пор остается открытым. Как правило большинство исследователей ограничиваются, восходящим к пифагоро-платоновской традиции, утверждением о том, что ЧИСЛО есть особый тип абстракции, занимающий промежуточное положение между физическими объектами и метафизическими сущностями, т.е. математика занимается абстракциями второго порядка (в то время как другие науки — как на экспериментальном, так и на теоретическом уровне — «работают» с абстракциями первого порядка; это необходимо для формулировки любой — даже экспериментальной — закономерности). Зародившийся в Новое время и вполне оформившийся к концу XIX в. классический идеал научного знания был основан на очень устойчивом «сцеплении» физики и математики в качестве единого комплекса [заметим, что «отголоски» этого «сцепления» сохранились у нас и сейчас, когда (1) присваиваются научные степени кандидата и доктора физико-математических наук; (2) создаются и существуют не чисто математические, а физико-математические или механико-математические факультеты университетов]. В рамках этого комплекса ЧИСЛО конституируется в своей измерительной функции, т.е. как средство (единица) измерения той или иной физической величины. Это подтверждается тем, что, с одной стороны, в физических законах числа фигурируют как количественные коэффициенты, имеющие ту или иную физическую — «качественную» — размерность; а, с другой стороны, признаются только те числа, которые имеют внятную физическую интерпретацию. Тем самым ЧИСЛО является количественной характеристикой качественных явлений, т.е. мыслится не как чисто количественная характеристика, а в своей физической ипостаси как количественно-качественная характеристика реально существующих (физических) явлений. Таким образом, онтологически ЧИСЛО выступает как бытийная ЕДИНИЦА, это — (из)мерное количество, или измерительное число, имеющая математико-физическую природу. Наиболее характерным проявлением такого понимания числа является натуральный числовой ряд, «обогащенный» промежуточными числовыми сущностями (что принципиально не изменяет данного концепта числа как измерительной сущности). В работах Кантора — Фреге (в основном я буду опираться на тексты Г. Фреге [Г. Фреге Основоположения арифметики (логико-математическое исследование о понятии числа). Томск, 2000, <2>; Его же. Логика и логическая семантика. М., 2000, <3>], но можно показать концептуальную близость подходов этих мыслителей; имеющиеся между ними различия в данном случае несущественны) происходит существенное переосмысление онтологического статуса основных математических концептов и, прежде всего, концепта числа. В основу математики кладется число в своей чистоте (число как таковое), которое полностью освобождается от своей измерительной функции в рамках своей физической — «качественной» — ипостаси, а функционирует как средство счета (пересчета). Конечно, это функция числа не является чем-то принципиально новым, просто раньше счетная составляющая числа занимала подчиненное положение в составе общей измерительно-счетной функции, а теперь она освобождается и конституируется в качестве собственной функции. Теперь (новое) ЧИСЛО** — средство счета как таковое — выступает как средство пересчета однородно-равных — в силу утраты их качественных различий — абстрактных объектов, т.е. абстракций второго уровня, а не только как средство счета-измерения абстракций первого порядка — качественно различных вещей (измерение является частным случаем пересчета!). У Фреге (Кантора) число** служит для «измерения» — счета, сравнения, упорядочивания… — сущностей второго порядка: (объемов) понятий (у Фреге) и (мощностей) множеств (у Кантора). Т.е. (новое) канторо-фрегевское число (= «число**») полностью освобождается от своей качественной — «физической» — составляющей (зависимости) и выступает как чистое количество. Другими словами, Кантор и Фреге предложили принципиально новый концепт ЧИСЛА — счетное число, которое по отношению к концепту измерительного числа выступает как (мета)число второго порядка. Наиболее ярким выражением этого переосмысления статуса ЧИСЛА является «включение» в числовой ряд нуля, который до этого воспринимался как некий вспомогательный элемент («языковая фикция» по Д. Гильберту), служащий для обеспечения функциональной полноты арифметических операций, но собственного (самостоятельного) «физического» статуса (т.е. собственной содержательной «позитивной» интерпретации) не имел. Примечательно, что в своей работе <1> Фреге первоначально обсуждает статус «нуля» на чисто философском (онтологическом) уровне. Так он сопоставляет математической «единице» метафизическое «Бытие», а математическому «нулю» — «Ничто» (небытие, отрицание бытия): «ведь утверждение существования есть ничто иное, как отрицания числа ноль» <2; стр. 80>. Например, фраза «Сократ есть» может быть интерпретирована (переформулирована) по Фреге как «(один) Сократ есть», а фраза «Сократ не существует (нет)» — как «(ноль) Сократа (есть)». «Ноль» получает свой онтологический статус в качестве «счетной меры» несуществующих (= небытийных) абстрактных сущностей, например «пустых» понятий типа «круглого квадрата» (или «счетности» пустых множеств у Кантора). А новое ЧИСЛО** является концептуальным «расширением» прежнего ЧИСЛА (как бытийной «единицы») за счет включения его состав получившего онтологический статус ничтойного «нуля». С точки зрения концептуального анализа «расцепление» измерительной и счетной функции чисел приводит к тому, что (единый) концепт «единицы» распадается на два самостоятельных концепта: «один» и «первый», — поскольку теперь (измерительная) «единица» («один» как первый член натурального ряда, который предназначен для измерения-счета качественно-различных существующих — натурально — вещей) не совпадает с (счетной) «единицей»: в счетном ряду чисел первым оказывается ничтойный (не-бытийный) «нуль», а бытийная «единица» занимает лишь второе место. На грамматическом (языковом) уровне это проявляется в более четком различении функций числительных: количественные числительные «один», «два»… (которые могут функционировать в качестве существительных, например в немецком языке могут употребляться с определенным артиклем der Eins), служащие для выражения количественных (измерительных) чисел, теперь строго отличены от порядковых числительных «первый», «второй»…, с помощью которых выражается счетная функцию чисел. Полноправное введение в (счетный) числовой ряд ничтойного «нуля» резко повышает требования к строгости математического рассуждения, поскольку работать со «смешанным» универсумом, в котором есть не только «бытие», но и «ничто» гораздо труднее. Так, например, в <3; стр. 271> Фреге замечает, что неправомерным будет замена предложения «Здесь нет ничего, кроме Луны» (в данном случае выражается мысль о наличии ровно одного предмета) на предложение «Здесь есть Луна и НИЧЕГО [= Ничто — «Nichts» (нем.)]» (в данном случае количество называемых «предметов» возрастает до двух), или, если продолжить мысль Фреге, то «1» нельзя без специальных оговорок отождествлять с «суммой» «1 + 0» (или с «суммой» «1 + 0 + 0 +…», где «единице» приписывается (бесконечный) «нулевой» довесок) 37. В частности, именно путем такого более тщательного и строгого лингвистического (концептуального) анализа Фреге предлагает разрешить парадокс, обнаруженный им в работах Э. Шредера (заметим, что по своей «структуре» выявленный Фреге шредеровский парадокс является аналогом расселовского парадокса, который Фреге сумел «разрешить»!)38. Понятно, что счетный «нуль» заключает в себе (при неточном с ним обращении; при неразличении измерительного «одного» и счетной «единицы») потенциальную парадоксальность, т.к. «нуль», с одной стороны, является 0 как «количественная мера» измерительного ряда чисел, а, с другой, стороны, он (уже как «нуль**») «равен» 1**, т.к. является первым элементом в счетном числовом ряду, т.е. появляется якобы «противоречие» 0 = 1**. Поэтому не случайно эта потенциальная парадоксальность, содержащаяся в концепте «числа» Кантора — Фреге, привела к появлению (реальных) парадоксов, прежде всего парадоксов расселовского типа 39. Первая реакция математического сообщества на обнаруженные парадоксы (причем, в их числе оказались и сами создатели новой концепции числа) можно трактовать либо как «испуг», или, если воспользоваться терминологией Лакатоса из <1>, как (заведомо избыточное) «отступление в безопасную область» (см. различение консистентных и неконсистентных множеств у Кантора; различение класса и множества и создание теории типов у Рассела), — либо как полное неприятие концепции «чистых чисел», т.е. «полное отступление назад» (например, у интуиционистов). Позже, к середине ХХ в., ситуация изменилась, т.к. математики преодолели первоначальный «испуг» и научились более аккуратно работать с «новыми числами»: были предложены аксиоматические уточнения «наивной» теории множеств. Теория множеств превратилась в «фундамент» здания математического знания, а теоретико-множественный язык — в базовый язык математических рассуждений. Однако одна из наиболее острых проблем современной математики — проблема (возможной) парадоксальности теории множеств была все же не столько решена, сколько «отодвинута» в сторону. Поэтому дальнейшее уточнение концептуальных основ «новых чисел», предложенных Г. Кантором и Г. Фреге, (в том числе, и для полноценного разрешения проблемы (не)парадоксальности теории множеств) — одна из насущных задач, стоящих перед математикой и философией математики ХХI в. 1 В названии статьи есть некоторая двусмысленность, связанная с тем, что, как будет показано ниже, поскольку число идеально, то мало чем отличается от своего концепта. 2 Термин концепт употребляется в смысле работы [1], т.е. он обозначает особый класс предельных философских понятий, отличных, например, от обычных понятий науки. В отличие от категорий концепты не обязательно являются понятиями предельной степени общности. 3 Максимум совпадает с минимумом, например, при замыкании бесконечной прямой (где максимум соответствует максимально правой, а минимум — максимально левой точке) в окружность. Тем самым рассуждение Кузанского несмотря на кажущуюся парадоксальность является не только логически строгим, но и имеет наглядную модель. 4 Термин числоподобный объект мы взяли из работы [3], который используется там для указания на любое средство измерения, к каковым относится, например, пара чисел — декартовы координаты или еще более сложный объект — матрица. В этой работе числоподобные — именные — объекты противопоставляются безличным геометрическим объектам, но мы еще больше расширяем значение этого термина, включая сюда и геометрические объекты. 5 Объем статьи ограничивает возможность подробного анализа этих сходных понятий, поэтому здесь мы будем употреблять их (прежде всего термины число и количество) как синонимы. Если же привлечь близкий нам в этом отношении анализ А. Лосева [5, с. 53—55], то концепт числа имеет более фундаментальный статус в этой тройке понятий. Число является тезисом, количество — антитезисом, а величина — синтезом. Величина есть измеренная (исчисленная) вещь. Число является мерой, т.е. средством измерения, а количество представляет собой применение числа к вещи, т.е. измерением. Гегелевский же анализ, вслед за Аристотелем, берет в качестве фундаментального концепт количества, выявляя в нем различные смысловые моменты. 6 В свою очередь, математическая форма является разновидностью более широкой категории формы вообще, которая, с одной стороны, в концептуальном плане противостоит категории материи, а, с другой стороны, категории содержания. 7 Обычно логику определяют как науку о законах мышления, что не совсем точно. Точнее определить логику как науку о законах мыслимого. По этому поводу см. [7]. 8 В среде логиков высказывается мнение, что вышеприведенные рассуждения об абсолютности логико-математических запретов применимы только к логике, т.к. сфера применимости математики уже, благодаря наличию в ней специфических числовых законов типа «2+2=4». В частности, для одноэлементных универсумов подобного рода математические закономерности, в отличие от логических, не действуют [см., например, 8]. В этой связи заметим, что даже одноэлементный универсум содержит числовую характеристику, поэтому общечисловые запреты применимы и нему. По степени своей общности (аподиктичности) математические и логические запреты схожи, а различие между ними связано с тем, что логика изучает качественные структурные закономерности, в то время как математика — количественные. Т.е. логика — это качественная (неколичественная) математика и формулировка логических законов, например закона тождества А = А, просто не принимает в расчет, хотя и подразумевает, их количественный аспект: например, в законе тождества (один)А = (одному)А. При этом, конечно, необходимо отличать общечисловые закономерности от частных математических законов (например, «2+2=4»). Здесь мы следуем подходу Н.А. Васильева [9], который среди логических законов предложил различать эмпирические законы «земной» логики и универсальные — металогические — закономерности. 9 Это рассуждение несколько неточно, т.к. оно без специальных оговорок неприменимо к одной вещи (resp. числу один). В этом случае тем общим, под которым мыслится одна вещь, оказывается не тождество с другими вещами, подпадающими под это понятие, а категория различия: вещь является одной (уникальной), поскольку она отличается от других вещей этого же рода. Т.е. с каждой вещью связан ее понятийный аналог — единичное понятие вот этой вещи, которое содержит все ее признаки. Один же является объемной характеристикой этого понятия. 10 Здесь у нас нет возможности подробно излагать кантовские взгляды на природу математики (отчасти мы сделали это в работе [11а]). Суть кантовского подхода можно кратко выразить так: (1) познание вообще есть синтез многообразного; (2) специфика же математического познания (деятельности) состоит в том, что это «познание посредством конструирования понятий» (с. 423). Соответственно, вышеприведенное положение уточняет (2): конструирование понятий происходит в гомогенной континуальной пространственно-временной среде. Заметим, что это принципиально отличается от качественного понимания числа в античности, например у Платона в его диалоге «Парменид». 11 Наш подход изложен ниже, в разд. «Генезис числа». 12 Концепция третьих вещей опирается, одной стороны, на классическую немецкую мысль Гегеля — Маркса — Кассирера, а, с другой стороны, на концепцию русского символизма (А. Белый, Б. Вышеславцев, А. Лосев). Аналогом излагаемых ниже взглядов послужил подход Мамардашвили [12], в рамках которого третьи вещи (например, театр) выступают как машины сознания. Наш вариант этой концепции приписывает третьим — природно-культурным — вещам более слабый статус, при этом объем этого понятия расширяется. 13 Аристотель в этой связи приводит пример с деревянным ложем [13], которая, с одной (онтологически первичной) стороны, является природным образованием — деревом, что (в принципе) может проявиться в его прорастании при создании подходящих условий, а, с другой стороны (для человека — прежде всего), является культурным предметом. 14 Символическое мы понимаем как указание на иную глубинную, реальность. В случае культурных вещей такой инореальностью является социально-культурное пространство. Рзвитие концепции иерархического символизма можно найти у Р. Барта [14] и Л. Блауштайна [15]. 15 Хотя, более вероятно, это недопонимание надо отнести к их последователям, утратившим доступ к первоначальному интуитивному прозрению. 16 В свою очередь, количественные формы также образуют иерархию (ср. с п. 2.2). 17 Эта глава существенным образом опирается на результаты [11а] и [11b]. 18 Заметим, что при этом мы вступаем в определенный «конфликт» с (внутри)математической практикой, которая противится подобному расслоению, из-за которого значительно усложняется техника математических рассуждений и, как следствие этого, уменьшается сфера доказуемого. 19 Об этом говорит Аристотель в последних книгах «Метафизики», относя это различение к «неписанному учению» Платона, развитое впоследствии Спевсиппом и Ксенократом. 20 Эта сфера стандартным образом характеризуется как субъективная (ментальная) реальность (см., например, [19]). На наш взгляд такая характеристика является слишком узкой и может быть расширена. Мы определяем ее как область виртуальной реальности [см. наши работы 20, 21]. 21 Сходную попытку предпринимает и Г. Кантор, который определяет свое кардинальное число как результат двойной абстракции от качества и порядка задания элементов [22, с. 173]. По сути Кантор также вводит счетные (мета)числа, однако с концептуальной точки зрения он не преодолевает вещную трактовку чисел. 22 Вслед за Хайдеггером мы отличаем ничто от небытия. 23 Вопрос об онтологическом статусе пространственно-вневременной сферы оставим открытым. Хотя именно она является преимущественной сферой математики, поскольку любая математика создает для своей работы однородный квазипространственный универсум. Например, современная математическая физика (теория относительности) включила в этот универсум время как одно из его измерений. Говоря о квазипространственности мы расширяем область применения термина пространства на не-физические типы реальности: (квази)пространственность фиксирует структурированность (упорядоченность) соответствующей области исследования, что является непременным условием последующего применения математики. 24 Т.е. здесь речь идет не о привлечении идеально-смыслового для возможной математизации реальности, а о возможности математизации самой области идеального. 25 Он определяется Кантом так: «Всякое созерцание содержит в себе нечто многообразное, которое… может быть только абсолютным единством. Чтобы из этого многообразного получилось единство созерцания, необходимо… собрать его вместе; этот акт я называю синтезом схватывания» [10, «Об априорных основаниях возможности опыта», стр. 501]. 26 Здесь задействуется также акт удержания результата первого синтеза, без которого нельзя было бы различить первое и последующие схватывание, причем он отличается от акта памяти, поскольку не воспроизводит, а удерживает от распада предшествующие синтезы (ср. с различением долговременной и кратковременной памяти, а также с оперативной памятью компьютера). Акт удержания соответствует гуссерлевской ретенции. 27 Здесь задействуется также рефлексия, с помощью которой осознается новое многообразие. 28 Этими тремя актами вводятся категории бытия, качества и количества. В отличие от гегелевской триады они располагаются не друг за другом, а так: сначала бытие, а потом параллельно качество и количество. Причем количество можно расположить и перед качеством как более бедный в содержательном отношении этап познания (ср. с подходом А.И. Белоусова). 29 Ср. с плотиновской эманацией Единого: монаду можно рассматривать как математический аналог Единого, эманация которой приводит к полаганию ее места как сферы ее влияния. 30 Подробнее это предполагается развернуть в нашей работе [25]. 31 Это аналогично различению пространственных и временных чисел у Августина [наша гипотеза], хотя аналогия не совсем точна. Дело в том, временность как упорядоченность возникает при арифметизации пространства на уровне внешних чисел. Под внутренне-временными числами мы понимаем здесь средства для фиксации иерархического строения универсума. 32 Следуя выявленному нами феномену исторического чередования «арифметического» и «геометрических» периодов в развитии математики, можно ожидать, что на смену «алгебраизации» математики конца XIX — первой половине XX вв., связанной с деятельностью Кантора, Фреге, Гильберта, должен прийти ренессанс «геометрической» компоненты математического знания, что и происходит во второй половине XX в. и связано с появлением более «геометризированной» теории категорий как радикальной альтернативы «арифметическому» теоретико-множественному подходу. Неизбежным следствием этого является определенное снижение (внутреннего) эпистемологического статуса — степени априорности — математического знания при общем повышении степени ее абстрактности. 33 Как уже отмечалось выше, «метафизическая» позиция Фреге гораздо радикальнее канторовской. В самом начале своей работы Г. Кантор «К обоснованию учения…» дает ставшее классическим определение множества: «под «множеством» мы понимаем соединение в единое целое определенных хорошо различимых предметов m нашего созерцания или мышления» [10, стр. 173]. Как показывает текстологический анализ работ Г. Кантора здесь «предмет» понимается в обычном — «эмпирическом» — смысле, а числа возникают путем абстрагирования от предметов, что дало основание Г. Фреге рассматривать Г. Кантора как сторонника понимания математики как опытной науки [11, стр. 48]. 34 Я думаю. что мысль Фреге станет понятней, если мы выразим ее так: «число (один) не может быть реальным, или содержательным, предикатом». (ср. с известной кантовской фразой о том. что «бытие не является реальным предикатом»). Т.е. таким предикатом, который привносит нечто новое (содержание) в субъект суждения. Тем самым сказать «Солон один» — это просто сказать «Солон», а «добавка» термина «один» в первой фразе ничего не добавляет к «содержанию» термина «Солон». В этом смысле языковое употребление термина «один» сходно с использованием основного метафизического термина «бытие»: «Солон» тождественен «(одному, существующему) Солону» в отличие от выражения «мудрый Солон», которое высказывает нечто новое о Солоне, т.е. является синтетическим суждением. Чуть позже Фреге приводит еще один пример, поясняющий его (и нашу) мысль. «Помыслите (eine) и попробуйте, изменится ли представление, если неопределенный артикль заменить числительным «один». Ничего сверх того не происходит, в то время как слову «зеленый» в представлении все-таки нечто соответствует» [11, стр. 84]. Заметим, что фундаментальное различие между числами и содержательными предикатами закреплено в грамматике языка, т.к. числа являются числительными, в то время как содержательные предикаты — прилагательными. 35 Обратим внимание на концептуальное сходство в понимании числа Кантора и Фреге. Кантор расширил понятия числа за счет совершения второй — «надпорядковой» — абстракции (см. его определение «кардинального числа»). Фреге, аналогично Кантору, рассматривает числа как характеристику не предметов, а понятий, т.е. как абстракцию второго уровня (см. подробнее об этом ниже). 36 Это утверждение «впрямую» применимо лишь к арифметике, но может быть расширено и другие составляющие математического знания, если число трактовать максимально широко. 37 Более тщательный анализ этого квазитождества (любое число можно трактовать как «сумму» его самого и (бесконечного) «нулевого» члена) и мыслительная «разработка» этого обстоятельства привели к созданию в 60-е годы ХХ в. нового раздела математики — нестандартного (неархимедова) анализа А. Робинсона. 38 Подход Фреге состоит в различении отношения subter (отношение принадлежности — ) и sub (отношение включения — ), смешение которых и приводит к парадоксу [см. <3; с. 263—271>, а также примечания и послесловие Б.В. Бирюкова к <3>]. 39 В тексте «О парадоксе Рассела» [http://www.philosophy.ru/library/katr/paradox1.doc] я показываю, что расселовский парадокс тоже относится к числу квазипарадоксов, и может быть «разрешен» при четкой фиксации разных аспектов рассмотрения абстрактных сущностей. жүктеу/скачать 234.5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|