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时间:2017-09-07 05:07 /免费小说 / 编辑:小亮
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数学原理

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小说朝代: 现代

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《数学原理》精彩章节

正是在这些讲演里,我首先采用了"逻辑原子主义"这个名字来形容我的哲学。但是多谈这一方面是不值得的,因为维斯坦的一九一四年的学说尚处在一个不成熟的阶段。

重要的是《逻辑哲学论》,鸿战不久之他就把打字稿本寄给了我,那时他还是在蒙特卡西诺的一个俘虏。我将讨论《逻辑哲学论》的学说,先讨论那时这些学说对我的影响,其次讨论来我对于这些学说的想法。

也许《逻辑哲学论》在哲学上的基本学说是,一个命题是这个命题所说的那些事实的一个图形。一张地图显然是传达一些正确或不正确的知识;如果这些知识是正确,那是因为这张地图和其所关的地方二者之间在结构上有相似之处。

斯坦认为,用语言来断定一件事实也是如此。例如他说,如果你用"aRb"这个符号来代表a对b有R关系这件事实,你的符号之所以能够代表是因为这个符号在"a"和"b"之间建立起来一种关系,这种关系代表a和b之间的关系。这个学说是强调结构的重要。例如他说:"留声机器、音乐思想、乐器、声波,彼此都有那种图画似的内在关系。在语言和世界之间也有这种关系。逻辑结构和所有这些都有共通之点。"

"(正象故事里的那两个青年、他们的两匹马和他们的百花。在某种意义上说,他们都是一回事。)"(《逻辑哲学论》,4.014。)。

强调结构的重要,我仍然认为他是对的。可是,至于一个正确的命题必须重现所关的事实结构这样一个学说我现在觉得很可怀疑,虽然当时我是承认这个学说的。无论如何,即使这个学说在某些意义上是正确的,我也不认为它有什么很大的重要。可是维斯坦却以为是本的。他把它当做一种奇怪的逻辑神秘主义的基础。他主张一个正确的命题和与它相应的事实所共有的·形·式只能表示出来,而说不出来,因为它不是语言中的另一个字而是一些字或与这些字相当的一些东西的一种安排:"命题能够表现整个的实在,但是它们不能为了能够表现实在,来表现它们必与实在相共有的地方--逻辑的形式。

"为了表现逻辑的形式,我们应该能够把我们自己和命题置于逻辑之外,那就是说世界之外"(《逻辑哲学论》,4.12.)。

这是提出来的唯一之点在我极接近同意维斯坦的主张的时候,我仍然不能信。在《逻辑哲学论》我的导言中我建议,虽然在任何一种语言中有一些语言所不能表示的东西,可是总有可能构成一种高一级的语言,能把那些东西说出来。在这种新的语言中还要有一些东西说不出来,但是能在下一种语言中说出来,如此等等以至于无穷。这种建议在那个时候是新奇的,现在已经成一种公认的逻辑上的平凡的东西了。

这就消除了维斯坦的神秘主义,并且,我想,也解决了德尔所提出的新的谜。

其次我讲一讲维斯坦关于同一的说法。他这种说法的重要也许不是一时就看得出来的。要解释这个学说,我不能不先把《数学原理》里关于同一的定义说一说。在一件事物的质中,怀特海和我判别出一些来,我们称之为"叙述的"。这是和总的质无关的一些质。例如,你可以说,"拿破仑是科西加岛人",或者"拿破仑胖"。这样说的时候,你并不是指集起来的质。可是如果你说"拿破仑有大将的众",或者"伊丽沙女王第一兼潘瞒和祖的诸种德,而没有他们的毛病",你是指总的质。我们把这样涉及到总质和叙述的作用加以区分,是为避免一些矛盾。我们把"x和y是等同的"的定义说成是指"y有x的所有的叙述的质",并且,在我们的系统里,必然的结果是,y有x所有的任何质,不管是叙述的,还是不是叙述的。对于这一点维斯坦所持的异议如下:"罗素对于"="所下的定义是不行的;因为按照这一个定义来讲,我们不能说两件事物所有的质都为它们所共有。(即使这个命题一点也不正确,却是有意思的。)

"大上说:说两件东西等同,是没有意义的,说一件东西和其本等同,等于没有说"(《逻辑哲学论》,5.5302和5.5303)。有一个时候,我接受了这个批评,可是我不久就得到了这样一个结论:他的批评使数理逻辑无法成立,并且事实上维斯坦的批评是无效的。如果我们考虑到计算,这就格外明显了:如果a和b的一切质都为它们所共有,你就永远不能提到a而不提到b,或数到a而不同时数到b,不是把b当作单独的一项来数,而是在同一数的作中来数。所以你就决没有可能发现a和b是两个。维斯坦的主张是假定不同是一种难以明确的关系,虽然我并不认为他知他是做此假定。可是如果他不做此假定,我就看不出有什么理由能象他所说:说两件事物的一切质都为他们所共有,是有意义的。可是如果承认不同是有的,那么,如果a和b是两个,a就有一种为b所没有的质,那就是,与b不同那么一种质。所以,我想维斯坦关于同一的那种主张是错误的。

果真如此,那就使他的系统的大部分归于无效。

请以2这个数的定义为例。我们说一个类有两项,如果这个类有x和y两项,并且x和y并不等同,并且,如果z是这个类的一项,则z和x或y等同。很难使这个定义和维斯坦的主张相调适,他的主张是要:我们决不应该用辞句来表示"x=y"或"xDy"这个式子,而是应该用不同的字来代表不同的东西,并且决不应该用两个不同的字来代表同一个东西。除了这种专门技术上的困难之外,显然,由于上面所讲的理由,如果两件东西的一切质都为二者所共有,则这两件东西就不能算做两个,因为算做两个就不能不把它们区别开,因此也就给了它们以不同的质。

还有一个结果,就是,我们不能制造一个为某一组列举的物件所共有和特有的内包。举例来说,假定我们有a、b、c三个物件,那么,和a等同、和b等同、和c等同的那个质就是一个为这三个物件所共有和特有的质。但是,在维斯坦的系统中,这个方法是不用的。

还有一点,是非常重要的,就是,维斯坦对关于世界上一切物的任何陈述都不认可。在《数学原理》里,万物总的定义是所有那些x们的类,它们是x=x那样的x们,并且我们可以给这个类指定一个数,(正如可以给任何别的类指定一个数),虽然我们当然不知用来指定的那个正确的数是什么。维斯坦对此不予承认。他说象"世界上有三件以上的东西"这样的一个命题是没有意义的。一九一九年我在海牙和他正在讨论《逻辑哲学论》的时候,我面有一张纸。

我在上面用墨去蘸了三个点。我请他承认:既然有这三个点,世界上一定至少有三件东西;但是他坚决拒绝。他倒承认在那张纸上有三个点,因为那是一个有限的断定,但他不承认关于世界总能有任何陈说。这和他的神秘主义有关系,但是由于他拒绝承认等同,这是不足怪的。

另有一方面和这同一类问题有关,我称之为"无限公理"。在一个只包有限数目的东西的世界中,那个数目就是一批东西最大可能有的数目。在这样的一个世界中,所有高级数学就要垮台。世界上究竟有多少东西,在我看来,这纯粹是一个经验上的问题。我不认为一个单纯的逻辑学家关于这个问题应该发表什么意见。因此,所有需要一个无限数目东西的那些数学部分我都当成是假设的。所有这一切在维斯坦看来都是极其荒谬的。在他看来,你可以问"敦有多少人?"或"太阳里有多少分子?"但是推论世界上至少有那个数目那么多的东西,在他看是没有意义的。据我想,他的学说的这一部分肯定是错误的。

斯坦发表了两个原理。这两个原理如其为真,是非常重要的。即,外延原理和原子原理。

外延原理是说,关于一个p命题的任何陈述的真或伪,完全有赖于p的真或伪;包一个命题函项的任何陈述的真或伪,完全有赖于这个函项的外延,那就是说,有赖于使这个命题函项之为真的价值范围。从表面来看,对这个论点显然可以有争议。请以"A相信p"为例。显而易见,一个人可以相信一些真命题,而不相信别的命题,所以"A相信p"之真伪并不完全有赖于p的真或伪。关于这一个题目,维斯坦有一段话,很神秘。他说,"在一般的命题形式中,一些命题只以真伪运算的基础出现在一个命题中。"

"乍一看来,一个命题出现在另一命题中似乎还有一个不同的方法"。

"特别是在心理学的一些命题形式中如'A认为,p正是如此',或'A认p为真',等等。"

"在这里,从表面上看,好象p这个命题对A这个对象有一种关系。"

"〔现代认识论里(罗素、穆尔等)的那些命题就被认为是如此的〕。"

"但是很清楚,'A相信p'、'A认p为真'、'A说p'是属于'p说p'的形式;这里我们并没有事实和对象的对等关系,但是有事实之间由于他们的对象的对等关系而有的一种对等关系。"

"这表明,并没有象当代薄的心理学里那种想法的那种东西,如灵--主等"(《逻辑哲学论》,5.54以下)。

斯坦的论点是"A相信p"并不是p的一个函项,而是A用以表示p命题或庸剔状况的那些字的函项,这种庸剔状况(不管是什么)构成其相信。他这个人和往常一样,是独断的,他发宙他的意见象沙皇下谕旨一样。但是草小民对这种办法是难以意的。我在《对意义与真理的探讨》中(第267页以下)对这个问题曾详加检查,但是对得到的结论是有些拿不定的。

原子原理维斯坦是用下面的措辞来陈述的:"关于复的每个陈述可以分析成关于它们的组成部分的一个陈述,并且可以分析成完全描述那些复的一些命题"(《逻辑哲学论》,2.0201)。这个原理可以说是相信分析的惧剔表现。维斯坦写《逻辑哲学论》的时候,他相信(据我的了解,他来终归不相信)世界是由许多有各种质和关系的简单东西构成的。简单东西的简单质和简单关系是"原子事实",关于它们的断定是"原子命题"。这个原理的要点是,如果你知所有的原子事实,并且也知它们是所有的原子事实,再也没有别的,你就能只用逻辑来推论所有别的真命题,这个原理引起的重要难点也是和"A相信p"这样一些命题有关,因为,这里p是复杂的,算·是一个复。这种命题的特点是,它们包两个词,一个是主要的,另一个是附属的。

让我们举一个很简单的例子,比如说:"A相信B是热的。"这里"相信"是主要词,"是"是附属词。原子原理需要我们设法把这事实表示出来,而不提出"B是热的"这个附属的复来。这个原理我也在《对意义与真理的探讨》中(第262页以下)详讨论过。

关于这两个原理,我所得到的结论是:"(1)如果严格地加以解释,分析象'A相信p'这样的一些句子,外延原理不能证明是伪的;(2)同是这个分析不能证明原子原理是伪的,但是证明其为真,是不够的"《对意义与真理的探讨》(第273页)。

对于维斯坦这两个原理更通常的批评是,没有理由相信简单东西和原子事实。据我的了解,他来也终归这样想。

但是讨论这个问题就使我们离开《逻辑哲学论》太远了。在边的一章里,我还要讲这个问题。

斯坦主张,逻辑完全是由重言式所构成。关于这一点,我想他是对的,虽然在我读到他关于这一问题所说的话之我并不认为如此。还有和这个有关系的一点是非常重要的,就是,所有原子命题是各自独立的。从以为,一个事实在逻辑上讲可以有赖于另一个事实。只有如果其中的一个事实其实是两个事实放到一起的时候,才是如此。在逻辑上讲,从"A和B是人"推出的结果是,A是一个人。但是那是因为"A和B是人"其实是两个命题放到一起的。我们所讨论的这个原理的结果是,在实际世界中为真的那些选择出来的原子事实可以是逻辑所能证明的原子事实的全,但是,显而易见,关于这一点,原子原理是必不可少的,而且,如其不为真,我们就不能确信最简单、可能得到的事实有时在逻辑上也许是不相关的。

在《数学原理》的第二版中(1925),我考虑了维斯坦的一些学说。我在一篇新的《导言》里采用了外延原理,并且在《附录》里考虑了对这个原理显然可非议之处,就全来说,我断定这些非议是无效的。在这个新版中,我的主要目的是减少《可化归公理》的使用。如果我们一方面要避免矛盾,另一方面保存平常认为无可争议的所有数学,这个公理(等一会儿我就要加以说明)好象是必需的。但是它是一个可议的公理,因为其为真是可以怀疑的,并且更重要的是因为,如其为真,其为真是属于经验的,不是属于逻辑的。

怀特海和我认识到,这个公理是我们的系统的一个弱点,但是我至少认为它有类乎平行公理,这个平行公理一向被认为是欧几理德几何学的一个弱点。我认为迟早会找出一种方法把这个公理废除掉,同时把难点集中在一点上是一件好事。在第二版的《数学原理》里,在许多情形中(这个公理原先看来好象是少不了的),特别是在所有数学归纳法的使用中,我成功地把这个公理废除了。

我现在必须说明这个公理是说什么,以及为什么它好象是不可缺的。我在面已经说明过属于一些质总质和不属于质总质之间的差异。属于质总质往往引起烦。举例来说,假定你提出来这样的一个定义:

"一个典型的英国人就是一个有多数英国人所有的质的人"。你就会很容易认识到,多数英国人并不有多数英国人所有的·一·切质。所以,按照你的定义来说,一个典型的英国人就是不典型。烦之发生是因为,"典型"这个字的界说是指一切质。然其本被当做是一种质。因此似乎是,如果正当来说"一切质",你的意思不能是真指"一切质",而只是指"不属于质总的一切质"。正象我在面说明的那样,我们把这样的质说成是"断言的"。可化归公理是说,一个不是断言的质永远在形式上等于某个断言的质。(如果两个质属于同一组东西,或者说得更确切一些,如果它们的真伪价值对每个主目来说都是一样,这两个质在形式上就是相等的。)

在第一版的《数学原理》中我们把接受这个公理的理由说明如下:"可化归原理是自明的,这是一个难以让人支持的命题。但是,事实上,自明不过是接受一个公理的理由的一部分,绝不是必不可少的。接受一个公理的理由,正和接受任何别的命题一样,永远大部分是归纳的,也就是说,许多几乎无可怀疑的命题可以从这个公理推演出来,没有同样讲得通的办法使这些命题可以为真,如果这个公理为伪,而且无任何可能是伪的东西能从它推演出来。如果这个公理表面看来是自明的,实际上那就是说,它几乎是无可怀疑的;因为有些东西原被认为是自明的,可是来知是伪的。如果这个公理本几乎是无可怀疑的,那只增加了归纳证据,这种证据是从其结果几乎是无可怀疑这个事实来的,它并不能提供迥然不同的新证据。绝对正确是永远达不到的,所以每个公理和其所有结果总要有若可疑成分。在形式逻辑里比多数科学里可疑成分为少,但是并不是没有。这从这件事就可以看出来:悖论是来自一些原来不知需要加以限定的提。就可化归公理来说,对它有利的归纳证据是很强的,因为它所容许的推理和从它引出来的结果都显然是有效的。但是,虽然这个公理竟然为伪象是很不可能,但是绝不是不可能居然发现它是从另外某一个更基本、更明显的公理推演出来的。很可能,使用循环论法原理(这种原理现在面讲过的层型中)是使用得过了,若是使用得不那么,这个公理的必要也许就可以避免了。可是,这类纯东并不使面说明过的原理所断定的任何东西为伪,这类纯东只不过为这些同一定理提供更容易得到的证据。因此,好象没有什么据害怕使用可化归公理会使我们有错误"(《导言》,第Ⅱ章,第Ⅶ节)。

在第二版里我们说:"显然应该改的一点是可化归公理。这个公理只有一个纯乎是实用的理由作为据:它导致所想望的结果,而无其他结果。但是它不是我们能意的那类公理。但是,关于这一个问题,还不能说可以得到一个意的解决。雷昂·崔斯泰克毅然把这个公理废除,而不采取任何代替的东西。从他的研究来看,很清楚,他的这种办法使我们不得不牺牲大量的普通数学。还有一个办法(由于哲学上的理由为维斯坦所推荐),就是假定命题的函项永远是真伪函项,并且一个函项只能通过它的值出现在一个命题中。

象这种看法是有难点的,但是这些难点也许不是不能克的。

这种看法会有这样的结果,就是,函项的所有函项都是外延的。它需要我们主张"A相信p"不是p的一个函项。在《逻辑哲学论》里(同上所引处,及第19至21页)证明这如何是可能的。我们不准备断定这个学说确是正确的,但是在以下的篇幅中把它的结果出来,看来是值得的。看来第一卷中的一切仍然是正确的(虽然常常需要新的证明);归纳基数和序数的学说继续存在;但是无限戴地钦德和良序级数的学说大部分是垮台了,所以无理数和一般的实数再也不能得到适当的解决。而且坎特的2n>n这个证明也瓦解了,除非n是有限的。也许还有一个什么别的不象可化归公理那么不人意的公理会产生这些结果,但是我们还找不出这样的一个公理来(《导言》,第XIV页)。

《数学原理》第二版出版不久之,?F.P.莱穆塞在两篇很重要的文章里捡起化归公理这个问题来,一是《数学的基础》,发表于一九二五年,还有《数理逻辑》,发表于一九二六年。不幸,莱穆塞的早亡使他的意见不能充分发展。但是他已有的成绩是很重要的,值得认真考虑。他的主要论点是,必须使数学成为纯然是外延的,《数学原理》的烦是起自非法侵入了内包的观点。怀特海和我主张,一个类只能用一个命题函项来规定,这甚至可以用于好象为枚举所规定的那些类。举例来说,由a、b和c三个个而成的这个类是被"x=a或x=b或x=c"这个命题函项所规定。维斯坦拒绝等同(莱穆塞对此加以承认)使这个方法成为不可能,但是,从另一方面来说,莱穆塞认为,对于用枚举来给一个无限的类下定义,并没有逻辑上的异议。我们不能这样来给一个无限的类下定义,因为我们总是要的,但是我们不免于是一件经验上的事,这件经验上的事逻辑学家们是应该置之不顾的。他认为,据这一点,乘法公理是一个重言式。例如,再回头讲那个有无限双子的百万富翁。莱穆塞主张,没有必要定一个规则从每双子里一只。他认为,就逻辑来说,一个无限数目的任意选择是和一个有限数目的选择一样可以容许的。

他把一个类似的观点应用于改命题函项这个概念。怀特海和我认为一个命题函项是有一个未定项的一个表达法,一旦给这个项指定一个值,就成一个普通的句子。例如"x是有人的",一旦我们用一个专名来代替"x",就成一个普通的句子。这样来看命题函项们,它们是由内包而成(关于项或项们除外)。"是有人的"这些字形成许多普通句子的一部分,命题函项是造若这类句子的一个方法。函项的值因项的不同的值而确定,项由于语句内在的特而有不同的值,莱穆塞关于命题函项的想法颇为不同。

他把命题函项只看做是使命题和项的值有相互关系的一种方法。除了以下过定义的那个断言函项的概念(为了某些目的,我们仍将需要这种断言函项),我们用外延来给命题函项的新概念下定义(倒不如说是说明,因为在我们的系统中,必须认为它是不能下定义的)。一个个的这样一个函项是由命题和个之间外延上任何一--多关系引起的;也可以说是一种相互关系(不管能实用不能实用),这种相互关系把一个独特的命题联到每一个个上,个是函项的主目,命题是它的值。

如,A(苏格拉底)或许安女王已经了,A(柏拉图)或许因斯坦是一个伟人;

AxE只是Ax命题们和xF个们的一个任意的联(《数学的基础》,第52页)。

把这个新解释用于"命题函项"这个概念,他就能废除了可化归公理,也能用在符号上同《数学原理》里的定义没有区别的东西来为"x=y"下定义,虽然那个定义现在有了一个新解释。这样他就成功地保留了《数学原理》的符号部分,几乎没有纯东。关于这个符号部分,他说,"形式上,它几乎没有更;但是它的意义已经大大改了。这样保留形式,而改解释,我是追随那一大派数理逻辑学家的,他们借着一系列惊人的定义,从怀疑论者的手中拯救了数学,并且为命题提供了一个严格的论证。只有这样我们才能使数学免遭柏劳尔和魏勒的布尔什维克式的威胁"《数学基础》,第56页)。

关于莱穆塞对"命题函项"这个概念的新解释的有效,我是很不容易拿定主意的。我觉得,实对命题的一个完全任意的相关是不能让人意的。请以自"对x所有的值来说,?fx为真"到"?fa"这个推理为例。按莱穆塞对"?fx"这个概念的解释,我们不知"?ea"可以是什么。相反,在我们能够知"?fx"的意思是什么之,我们必须知"?fa"和"?fb"和"?fc"等等,贯穿全宇宙。一般命题就失掉了它们存在的理由,因为它们之所断定只能借枚举所有单独的实例来说明。不管你对于这个非难的意见如何,莱穆塞的建议的确是很巧的,而且,即使不能完全解决所有的难点,很可能路子是对的。莱穆塞自己是有怀疑的。他说,"虽然我对于怀特海和罗素的主张试加改造我认为克了很多难点,却不能认为这种改造是完全意的"(《数理逻辑》,第81页)。

在另一件事上,我认为莱穆塞的研究大家必须承认确是对的。我已经列举了各种矛盾,其中一类的例子就是那个人,他说"我说谎呢",而另一类的例子是,是否有一个最大基数的问题。莱穆塞证明,一类是和一个字或语句之于其意义的关系有关,是把二者混的结果。如果避免了这种混,这类的矛盾就没有了。莱穆塞主张,另一类矛盾只能用类型学说来解决。在《数学原理》里,有两种不同的层型。有外延阶层:个,个的类,个的类的类,等等。莱穆塞保留这个阶层。但是还有另外一个阶层,正是这另外的那个阶层使可化归公理成为必需的。这就是某一对象的某一主目或质的函项阶层。先是断言阶层,这个阶层不指任何函项总;其次是指断言函项总的函项,如,"拿破仑有大将的一切特"。我们可以称这些为"第一级函项"。然是指第一级函项总的函项,这样下去,以至于无穷。莱穆塞用他对于"命题函项"这个概念的新解释,取消了这个阶层,这样就只留有外包阶层。我希望他的学说是有效的。

虽然他是以维斯坦的一个门人来写书,并且除了维斯坦的神秘主义之外,一切都跟着他走,他探索这个问题的途径却是非常不同的。维斯坦发表一些格言,让读者测量其高。他的一些格言从字面上看是和符号逻辑的存在很难相的。正相反,即使莱穆塞追随维斯坦追随得很,他却极其小心地说明,(不管所讲的是什么学说,)如何能把这个学说当貉到数理逻辑的主里去。

有大量的、奥的文献论述数理逻辑的基础。除了在《对意义与真理的探讨》中讨论外延和原子原理和排中律以外,自一九二五年出版第二版《数学原理》以,我没有做纯是逻辑的研究。所以,来关于这个科目的研究没有影响我在哲学上的发展,因而也就不属于本书的范围。

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数学原理

作者:罗素 类型:免费小说 完结: 是

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