1704830234
我愿把狄利克雷(Dirichlet)原理作为第二个例子,如此众多的数学物理学定理都建立在该原理上;今天,我们通过十分严格、十分冗长的推理确立它;相反,在此之前,我们却满足于概括的证明。与一任意函数相关的某一积分永远不为零。人们由此断定,它必定有极小值。这一推理中的缺点直接冲击着我们,因为我们使用了抽象的术语——函数,因为我们熟悉,当在最普遍的意义上理解这个词时,函数能够呈现出的所有特异性。
1704830235
1704830236
但是,如果我们利用具体的图像,例如我们把这个函数看做是电势,情况就不同了;可以认为,断言能够达到静电平衡是合理的。然而,物理比较也许能唤起一些模糊的怀疑。但是,如果谨慎地把推论翻译成几何学的语言,即介于分析语言和物理学语言之间的语言,那么毫无疑问,这种怀疑便不会产生,这样一来,人们即使在今天还能欺骗许多没有预先告诫的读者。
1704830237
1704830238
因此,直觉没有给我们以确定性。这就是演变为什么必然发生;现在,让我看看它是如何产生的。
1704830239
1704830240
人们将立即注意到,除非严格性先进入定义中,否则就无法在推论中引入严格性。因为数学家所处理的大部分对象长期以来都没有恰当定义;他们假定它们是已知的,由于他们借助于感觉和想象来描述它们;但是,人们仅有它们的粗糙图像,而没有一个推理能够赖以成立的精确观念。因此,逻辑主义者必须首先在这里付出他们的努力。
1704830241
1704830242
在不可通约数的情况中就是这样。我们归因于直觉的连续性的模糊观念本身分解为关于整数的不等式的复杂系统。
1704830243
1704830244
借助于这种方法,由通过极限或考虑到无限小而引起的困难终于被消除了。今天,在解析中,仅仅剩下整数,或者说,整数的有限或无限的系统被相等或不等关系的网格约束在一起。正如数学家所说,数学被算术化了。
1704830245
1704830246
Ⅲ
1704830247
1704830248
第一个问题呈现出来。这种演变终结了吗?我们最终达到绝对的严格性了吗?在每一个演变阶段,我们的祖先也曾认为,他们已经达到了严格性。如果他们欺骗了他们本人,难道我们没有同样欺骗我们自己吗?
1704830249
1704830250
我们自信,我们在推理中不再诉诸直觉;哲学家告诉我们,这是假象。纯逻辑永远也不能使我们得到除同义反复之外的任何东西;它不能创造任何新东西;任何科学也不能仅仅从它产生出来。在这一意义上,这些哲学家是对的;要构成算术,像要构成几何学或构成任何科学一样,除了纯逻辑之外,还需要其他东西。为了称呼这种东西,我们只好使用直觉这个词。可是,在这同一个词后,潜藏多少不同的想法呢?
1704830251
1704830252
比较一下这四个公理:(1)等于第三个量的两个量彼此相等;(2)若一定理对数1为真,假定它对n为真,如果我们证明它对n+1为真,则它对所有整数均为真;(3)设在一直线上,C点在A与B之间,D点在A与C之间,则D点将在A与B之间;(4)通过一个定点,仅有一条直线与已知直线平行。
1704830253
1704830254
所有这四个公理都归之于直觉,不过第一个阐明了形式逻辑诸法则中的一个法则;第二个是真实的先验综合判断,它是严格的数学归纳法的基础;第三个求助于想象;第四个是伪定义。
1704830255
1704830256
直觉不必建立在感觉明白之上;感觉不久便会变得无能为力;例如,我们无法向自己描绘千角形,可是我们能够通过直觉一般地思考多角形,多角形把千角形作为一个特例包括进来。
1704830257
1704830258
你们知道彭赛列(Poncelet)借助连续性原理所理解的东西。彭赛列说,对实量为真之理对虚量也应为真;对有实渐近线的双曲线为真之理从而对有虚渐近线的椭圆也应为真。彭赛列是19世纪[2]最具有直觉精神的人之一;他对直觉是如此之酷爱,如此之夸耀;他把连续性原理视为他的一个最大胆的概念,这个原理还不依赖感觉的明白。更确切地说,把双曲线看做与椭圆类似,是与这种明白相矛盾的。这只是一种早熟的、本能的概括,而且我不想为之辩护。
1704830259
1704830260
于是,我们有多种直觉;首先,求助于感觉和想象;其次,通过归纳进行概括,而归纳可以说是摹写实验科学的程序;最后,我们有纯粹数的直觉,我刚才阐述的第二个公理即由此而生,它能够创造真正的数学推理。我在上面已用例子表明,前两个公理不能给我们以必然性;但是,谁当真会怀疑第三个呢?谁会怀疑算术呢?
1704830261
1704830262
于是,在今日的解析中,当人们想千方百计地追寻严格性时,除了三段论或诉诸纯粹数的直觉外,则别无它法,惟有这种直觉不会欺骗我们。可以说,绝对严格性今天已被达到。
1704830263
1704830264
Ⅳ
1704830265
1704830266
哲学家还做出另外的诘难,他们说:“你在严格性方面有所得,你将在客观性方面有所失。你只有割断把你和实在连接起来的结合物,你才能够达到你的逻辑理想。你的科学是确实可靠的,但是只有把它束缚在象牙塔内,断绝它与外部世界的所有联系,它才能够继续存在下去。若试图稍稍应用它,它就会从这个囚禁之处逃逸出去。”
1704830267
1704830268
例如,我企图证明,某一特性附属于某一对象,该对象的概念乍看起来似乎不可定义,因为它是直觉的。起初,我或者失败,或者必须满足近似的证明;我最后决定给我的对象下精确的定义,这使我以无可指责的方式确立这一特性。
1704830269
1704830270
哲学家说:“于是,依然要证明,对应于这个定义的那个对象的确与你通过直觉所认识的对象是相同的;或者依然要证明,你立即自信你辨认出的、与你的直觉观念一致的、某个真实而具体的对象对应于你的新定义。然后,你才能断言,它具有所述的那种特性。你只不过是转移了困难而已。”
1704830271
1704830272
情况并非严格如此;困难未被转移,它只是被分开了。所确立的命题实际上由乍看起来没有区别的、两种不同的真理构成。其一是数学的真理,它现在已被严格地建立起来了。其二是实验的真实性。惟有经验能够告诉我们,某个真实而具体的对象对应于或不对应于某个抽象的定义。这第二种真实性在数学上未被证明,它也不能用数学证明,物理科学和自然科学的经验定律同样也不能用数学证明。要打破砂锅问到底也许就不合道理了。
1704830273
1704830274
于是,把长期以来错误地混为一谈的东西区分开来,这不是一大进展吗?这意味着统统驳回了哲学家的这一诘难吗?我不想那样说;数学科学在变成严格的科学时,它获得如此人为的特征,以致给每一个人都留下了印象;它忘记了它的历史起源;我们看到问题应该怎么回答,我们不再理会问题如何提出和为何提出。
1704830275
1704830276
这向我们表明,逻辑不是充分的;证明的科学并非全部科学,直觉作为补足物必然保持它的作用,我正要说直觉作为逻辑的平衡物或矫正物。
1704830277
1704830278
在讲授数学科学时,我已有机会坚持直觉应该占有的地位。没有直觉,年轻人在理解数学时便无从着手;他们不可能学会热爱它,他们从中看到的只是空洞的玩弄词藻的争论;尤其是,没有直觉,他们永远也不会有应用数学的能力。但是,现在我首先要谈谈直觉在科学本身中的作用。如果直觉对学生是有用的,那么对有创造性的科学家来说,它更是须臾不可或缺的。
1704830279
1704830280
Ⅴ
1704830281
1704830282
我们寻求实在,可是实在是什么呢?生理学家告诉我们,有机体是由细胞形成的;化学家附加道,细胞本身是由原子形成的。这意味着这些原子或这些细胞构成实在,或确切地讲,构成惟一的实在吗?这些细胞排列的方式和导致个体统一的方式不也是比孤立的要素的实在更为有趣的实在吗?除了用显微镜外,从未研究过大象的博物学家能够认为他自己充分地了解这种动物吗?
1704830283
[
上一页 ]
[ :1.704830234e+09 ]
[
下一页 ]