Svetlov_Filosofia_matematiki

процесс может повторяться неопределенно долго ... Наконец, эта базисная интуиция, объединяющаявместе связанное и отдельное, непрерывное и дискретное, порождает интуицию линейного кон­ тинуума, т. е. отношения 'между', которое нельзя исчерпать вве­ дением новых единиц и которое по этой причине никогда не мо­ жет рассматриватьсякак простаясовокупностьединиц»93.

Первоначальная интуиция обосновывает не только элемен­ тарную теорию чисел, но также и геометрию. «Таким образом, априорность времени не только обосновываетсвойства арифме­ тики как синтетических априорных суждений, но она делает то же самое и для свойств геометрии, и не только для элементарной геометрии двух и трех измерений, но и для неевклидовой гео­ метрии и геометрии n измерений. Ибо со времени Декарта мы научились сводить все эти геометрии к арифметике посредством исчисления координат»94.

Первоначальная интуиция Брауэра - выраженная на специ­ фическом языке идея потенциальной бесконечности натурально­ го ряда чисел. Она дает априорное обоснование принципа мате­ матической индукции и утверждает конструктивный характер математического знания. Согласно этой интуиции знать какой­ либо объект, знать, что он существует, означает знать, как его

построить.

Априорный характер первоначальной интуиции принципи­

ально отличает созданные на ее основе математические конст­ рукции от результатов как их логико-лингвистического выраже­ ния и осмысления, так и от чувственного восприятия систем

знаков. В качестве общего инварианта, она предшествует чувст­

венному восприятию знаков и их логическому или опытному

смыслу как идеальный оригинал предшествует всем своим заве­

домо худшим копиям.

Против классической логики Брауэр формулирует следую­ щие возражения. Во-первых, она предполагает, что независимо от человеческой мысли существует некая абсолютная истина, отдельные части которой выражаются предложениями, называе­ мыми «истинными утверждениями». Но, считает он, существо-

93 Brouwer L. Е. J. Intuitionism and Fonnalism. Р. 69.

94 Ibid. Р. 69-70.

вание такой истины представляет не более чем метафизическую гипотезу. Во-вторых, классическая логика признает законным существование общих лингвистических правил, разрешающих автоматическую дедукцию новых истин из старых. Так что, стар­

товав с ограниченного множества «очевидно» истинных утвер­

ждений, названных аксиомами, можно получать новые истины посредством одних только логических операций. То, что аксио­ мы могут передавать истину своим следствиям, этого Брауэр не отрицает. Проблема, по его мнению, заключается в том, что ис­

тинность самих аксиом устанавливается некоторым чуждым для

математики путем. Значит, истинность следствий аксиом также сомнительна. В-третьих, используя термин «ложный» как «про­

тивоположность истинного», классическая логика признает, что

благодаря так называемому «принципу исключенного третьего» каждое утверждение, в частности, о существовании, либо истин­ но, либо ложно независимо от того, знает ли кто-либо это на са­ мом деле. Однако закон исключенного третьего действителен только для рассуждений о конечных областях объектов.

Итак, следует принципиально отличать математическую дея­ тельность от ее логико-лингвистического выражения. Только ак­ тивность, подчиняющаяся внугреннему опыту, способна создавать новые математические объекты. Без сомнения, математический язык позволяет выражать их и вступать в коммуникацию. Но он сам по себе никогда не способен создавать новые математические кон­ струкции. Кроме того, он очень часто создает иллюзию математи­ ческой достоверности, когда без внутреннего контроля начинает переносить выводы с конечных областей на бесконечные. «Допус­ тим, в математическом языке, в котором формулируется некоторая интуиционистская операция, присутствует случайным образом ил­ люстрация одного из принципов классической логики. Зависит ли она каким-нибудь образом от языка, в котором формулируется эта математическая процедура?

Внимательный анализ позволяет дать следующий краткий от­ вет. Учитывая неизбежную неадекватность языка как средства

описания и коммуникации, указанная иллюстрация подчиняется

принципам противоречия и силлогизма. Но в отношении закона исключенного третьего, помимо нескольких особых случаев, от­ вет отрицательный, потому что этот принцип никак не может счи-

таться в общем случае инструментом открытия новых математи­ ческих истию)95.

Язык и логика не способны обеспечить достоверность матема­ тических рассуждений в бесконечной области. Закон исключенного третьего, истинный в любой сколь угодно большой конечной облас­ ти, бесполезен в бесконечной. Реальный предмет математики - бесконечное. А бесконечное не может быть оправдано никаким опытным или логико-лингвистическим способом. Поэтому ни све­

дение математики к логике, ни аксиоматизация математических

теорий, ни финитная программа обоснования всей математики не годятся для ее обоснования. Бесплодие этих проектов объясняется просто - они не способны создавать математические объекты, ис­ тинные в бесконечных областях.

Возможность порождения математических объектов, истинных в любых, включая и бесконечные, областях, и вместе с этим воз­ можность создания новой автономной математики указывает вто­ рой акт интуиционизма.

Второй акт интуиционизма требует считать законными только (<два способа создания новых математических объектов: во-первых, в фор­ ме более или менее свободного порождения бесконечных последова­ тельностей математических объектов из созданных ранее (так что для десятичных дробей, не имеющих ни одного точного значения, нет ни­ какой гарантии, что эти значения когда-либо будут установлены); во­ вторых, в форме математических обобщений, т. е. свойств, которыми, по предположению, обладают ранее построенные математические объекты и удовлетворяющих таюке условию, что если они выполняют­

ся для некотOj:>ОГО объекта, они таюке выполняются для всех 'равных'

ему объектов))96.

Только после того, полагает Брауэр, как математику станут счи­ тать конструктивной деятельностью, основанной на интуиции вре­ мени, которая хотя и может быть применена к внешнему миру, но

ни по своему происхождению, ни по своим методам не зависит от него, а критерий истинности математического утверждения будет ограничен самой математической деятельностью, математика дос­ тигнет полной автономии и само-оправдания.

95Brouwer's Cambridge Lectures оп Intuitionism. Р. 5-6.

96Ibid. Р. 8.

Непосредственным следствием такого радикального изменения

становится то, что для произвольного математического утвержде­ ния р допускавшиеся классической логикой две альтернативы, ис­

тина или ложь, заменяются следующими тремя:

•истинно то утверждение, которое доказано;

•ложно то утверждение, которое, как доказано, абсурдно (про­

тиворечиво);

•не истинно и не ложно то утверждение, истинность или аб­ сурдность которого не доказаны, или неизвестен коl:lечный ал­

горитм доказательства его истинности или ложности.

Случай, когда не доказаны ни истинность, ни абсурдность ут­

верждения, но алгоритм такого доказательства известен, сводится,

как очевидно, к первым двум случаям.

Отождествление интуиционистского существования с конст­ руируемостью проводит водораздел между интуиционистской и классической теорией множеств. Например, в интуиционистской теории множеств выражение а Е S означает, что а является элемен­ том множества S, если а определимо независимо от S. Выражение а ~ S означает, что для а невозможно быть элементом множества S, или что допущение а Е S ведет к противоречию.

Если интуиционистское множество S есть подмножество дру­ гого интуиционистского множества Т (каждый член S - член 1), их разность Т - S равна множеству тех членов Т, которые, воз­ можно, не могут быть членами S. В классической теории объеди­ нение Т u (Т - S) означает класс элементов, которые являются членами Т или Т- S, или обоих множеств, и результат объедине­ ния всегда равен Т. С интуиционистской точки зрения, результат Т u (Т - S) может быть и не равен Т.

Интунцноннетекая математнка

«В системе математики, - отмечает Вейль, - имеюtся два об­ наженных пункта, в которых она, может быть, соприкасается со сферой непостижимого (бесконечного. - В. с.). Это именно прин­

цип построения ряда натуральных чисел и понятие континуума.

Все остальное: переход от натуральных чисел к отрицательным и дробным, так же как и введение мнимых и гиперкомплексных ве-

личин, представляет собою задачу формальной логики, не таящую в себе уже никаких трудностей и загадою)97. Таким образом, понять

своеобразие интуиционистской математики означает понять осо­ бенности интерпретации интуиционистами натуральных чисел и

континуума.

Интуиционистская математика, считает Гейтинг, «начинается после того, как выработаны понятия натуральных чисел и равен­ ства между ними»98. Смысл натурального числа заключается в следующем: «В восприятии любого предмета мы представляем его себе как сущность, отвдекаясь от его частных свойств. Мы познаем также возможность неограниченного повторения этой сущности. Здесь-то и лежит источник понятия натурального чис­ лю)99. Число О из ряда натуральных чисел интуиционистами ис­ ключается. Натуральное число «легко понимается любым чело­ веком, имеющим минимальное образование... универсально

применимо в процессе счета ... лежит в основании построения

анализа»IОО. Аксиомы Пеано описывают свойства натуральных чисел, очевидные при «прямом рассмотрении». Следовательно,

всякая аксиоматизация натуральных чисел есть нечто искусст­

венное и излишнее.

Классическаятеория множестврассматриваетряд натуральных чисел N как законченную совокупность элементов, внутри которого задано некоторое отображение n ~ n', однозначно сопрягающее со всяким элементом n множества другой элемент n'. В результате множество всех натуральных чисел может быть отображено на не­ эквивалентное себе подмножество (например, на подмножество четных чисел), что доказывает его бесконечность. Но бесконечный ряд натуральных чисел, как и его различные также бесконечные подмножества, продолжают рассматриваться классической матема­ тикой по аналогии с конечными - как актуально существующие классы элементов. Это порождает многочисленные парадоксы и свидетельствует о неправомерности концепции актуальной беско­ нечности. Основанием отказа от понятия актуальной бесконечности и вызванной этим перестройки математики служат два акта интуи-

97 Вейль Г. О философии математики. М.: КомКнига/URSS, 2010.

98ГеumuнгА. Интуициониэм. М., 1965. С. 24.

99Там же. С. 22.

100 Там же. С. 25.

ционизма, обосновывающих концепцию потенциальной, или ста­ новящейся, бесконечности.

Сущность натурального числа, с интуиционистской точки зре­

ния, состоит исключительно в его отношении к последующему

числу, т. е. в законе следования одного числа за другим, бесконеч­ ного порождения последовательности чисел. Ряд натуральных чи­ сел, пишет Вейль, «можно получить из двуединства, исходя перво­

начально из нераздельного, затем расчленяя его на один элемент

(единицу), остающийся и в дальнейшем единицей, инекоторый неразделенный остаток, потом снова расчленяя остаток на один

подлежит делению на две части не всякая часть, а только послед­

ний оставшийся на данной стадии процесса деления неразделен­ ный oCTaToK»'Ol. В схематическом изображении этот процесс вы­ глядит так (рис. 4.1).

Переживаемый жизненный момент

Первый Остаток

элемент (число 1)

Второй Остаток

элемент (число 2)

Рис. 4.1. Схема порождения ряда натуральных чисел согласно Вейлю

Ряд натуральных чисел начинается с 1 и может быть продолжен

сколь угодно долго посредством последовательного конструирова­

ния из уже полученного числа непосредственно за ним следующе­

го, причем в этом «движении вперед» никогда не встречается уже

вошедшее в последовательность число. Кроме того, вся последова­ тельность чисел никогда не может быть представлена как нечто за-

101 Вейль r. Указ. соч. С. 88.

аксиом, в которых имплицитно содержится все то, что дедуцирует­

ся из них в качестве следствий.

В-третьих, принцип полной индукции делает существенным понятие порядка последовательности натуральных чисел. Нату­ ральное число есть математический объект, сущность которого определяется местом, занимаемым в последовательности. Следо­ вательно, натуральное число есть нечто относительное, а не абсо­ лютное. По этой причине интуиционисты считают первичным не

количественное, а порядковое число.

В-четвертых, при такой интерпретации натуральные числа -

это идеальные сущности, не имеющие независимого от ума суще­

ствования. Их бытие «исчерпывается функциональной ролью, а также значением существующих между ними отношений большего

именьшего»103.

Вцелом ряд натуральных чисел представляет бесконечность свободно выбираемых (конструируемых) возможностей; всегда

незавершенную и не исчерпанную последовательность умствен­ ных построений; основание всех остальных разделов математики. «Ряд натуральных чисел и содержащаяся в нем интуиция итера­

ции составляет последнее основание математического мышления.

В нашем принципе итерации находит свое выражение его (ряда)

принципиальное выражение для построения всего здания матема­

тики»l04. Ряд натуральных чисел подчиняется только принципу полной индукции И не нуждается ни в каких логических форма­ лизмах для конструирования своих объектов. Интуиционистски истолкованный ряд натуральных чисел независим от каких-либо логических допущений.

Интуиционистская концепция континуума представляет рас­ пространение идеи свободных актов выбора на множество действи­ тельных чисел105. Главная проблема для Брауэра заключалась в том, чтобы совместить идею свободно становящейся последовательно­ сти, каждый элемент которой подчиняется определенному правилу,

сдопущением непрерывности континуума, т. е. невозможностью

103~

104Веuл" Г Указ. соч. С. 63.

10' Там же. С. 98 .

. Brouwe,. L Е J О

Godel. А Source B~ok j'n n the dor:nains of definition of functions // From Frege to Р.446-463. Mathematlca! Logic, 1879-1931. Cambridge (Mass.), 1967.