Sunday, January 9, 2022

Shapiro – Suy Nghĩ Về Toán Học (01)

Suy Nghĩ Về Toán Học

(Triết Học của Toán Học)

 

Stewart Shapiro

 

 

 

 

Lời nói đầu

Triết học của toán học

 

Đây là một quyển sách (giáo khoa) triết học của toán học. Trước hết, có những vấn đề của siêu hình học: Toán học tất cả là về những gì? Nó có một chủ đề-nội dung không? Chủ đề-nội dung này là gì? Những số, set, điểm, đường thẳng, hàm số, và v.v. là gì? Sau đó là những vấn đề ngữ nghĩa học: những phát biểu toán học có nghĩa gì? Bản chất của sự đúng thật toán học là gì? Và tri thức học: Toán học được biết như thế nào? Phương pháp luận của nó là gì? Có phải nó gồm sự quan sát thường nghiệm, hay nó thuần túy là một thực tập tinh thần? Tranh luận giữa những nhà toán học đã phân giải thế nào? Một chứng minh là gì? Có phải những chứng minh là chắc chắn tuyệt đối, miễn nhiễm khỏi hoài nghi lý trí không? lôgích của toán học là gì? Có hay không những đúng thật toán học không thể biết được?

 

Toán học có tiếng là một môn học khô khan, đến mức như có thể tưởng tượng được (về phương diện này) so với triết học. Ở đây, mọi sự vật việc xem dường được giải quyết, dứt khoát và vĩnh viễn, trên một cơ sở thường xuyên không đổi. Có phải như thế không? Đã từng có chưa, bất kỳ những cách mạng nào trong toán học, ở đó những tin tưởng lâu đời đã bị bỏ rơi? Xem xét chiều sâu của toán học đã dùngvà đã đòi hỏi – trong những khoa học tự nhiên và xã hội. Làm thế nào toán học, vốn chủ yếu hiện ra chính yếu là một hoạt động tinh thần, chiếu sáng trên thế giới vật lý, nhân văn và xã hội được nghiên cứu trong khoa học? Tại sao chúng ta không thể tiến được rất xa trong việc hiểu biết thế giới (trong những thuật ngữ khoa học) nếu chúng ta không hiểu biết nhiều về toán học? Điều này nói gì về toán học? Điều này nói gì về thế giới vật lý, con người và xã hội?

 

Triết học của toán học thuộc một thể loại vốn gồm triết học của vật lý học, triết học của sinh học, triết học của tâm lý học, triết học của ngôn ngữ học, triết học của lôgích học, và ngay cả triết học của triết học. Chủ đề bàn luận là để giải quyết những câu hỏi triết học vốn liên quan với một ngành học lý thuyết, những vấn đề về siêu hình học, tri thức học, ngữ nghĩa học, lôgích học và phương pháp học của ngành học. Điển hình, triết học của X được những người quan tâm với X theo đuổi, và muốn làm sángvị trí của nó trong dự án khó khăn đòi hỏi nỗ lực trí tuệ toàn diện. Lý tưởng, một ai là người thực hành X sẽ đạt được một gì đó bằng việc áp dụng một triết học của X: một tán thành ngưỡng phục với ngành học của người ấy, một hướng đi xác định đến nó, và một cái nhìn xa hơn về vai trò của nó trong việc hiểu biết thế giới. Triết gia của toán học cần nói một gì đó về tự thân toán học, một gì đó về con người toán học, và một gì đó về thế giới trong đó toán học được ứng dụng. Một đòi hỏi cao, khó thực hiện.

 

Quyển sách gồm bốn phần. Phần thứ nhất, Viễn cảnh, đem cho một khái quát của triết học của toán học. Chương 1 liên quan đến chỗ đứng vốn toán học đã giữ trong lịch sử triết học, và sự liên hệ giữa toán học và triết học của toán học. Chương 2 đem cho một cái nhìn mở rộng về những vấn đề trong triết học của toán học, và những lập trường chính, hay những phân loại của những lập trường, về những vấn đề này.

 

Phần II, Lịch sử, phác họa những cái nhìn của một số triết gia trong lịch sử bận tâm với toán học, và địnhsự quan trọng của toán học trong sự phát triển triết học tổng quát của họ. Chương 3 trình bày Plato và Aristotle trong thế giới thời cổ, và Chương 4 tiến tới nhữnggọi làgiai đoạn mới hiệnnay, và chính yếu xem xét Immanuel Kant và John Stuart Mill. Ý tưởng đằng sau phần sách này là để minh họa một người theo thuyết duy lý kiên quyết (Plato) – một triết gia chủ trương rằng trí óc con người không cần trợ giúp thì có khả năng của sự hiểu biết có thực chất về thế giới – và một triết gia theo thuyết duy nghiệm kiên quyết (Mill) – một triết gia đặt nền tảng tất cả, hay gần như tất cả, sự hiểu biết trong sự quan sát. Kant đã cố gắng một tổng hợp đáng thán phục giữa thuyết duy lý và thuyết duy nghiệm, nhận những điểm mạnh và tránh những điểm yếu của mỗi thuyết. Những triết gia này là những người đi trước mở đường cho phần lớn suy nghĩ thời nay về toán học.

 

Phần tiếp, Ba Đại Thụ, gồm những lập trường triết học chính vốn đã chi phối những tranh luận đầu thế kỷ này, và vẫn đem cho nhiều chiến tuyến trong văn học toán học thời nay. Chương 5 liên quan đến thuyết lôgích, quan điểm rằng toán học là, hay có thể, được thu giảm về lôgích. Chương 6 liên quan đến thuyết hình thức, một quan điểm tập trung trên sự kiện rằng rất nhiều của toán học gồm những vận dụng theo quy luật của những ký tự ngôn ngữ. Chương 7 liên quan đến thuyết trực giác, một quan điểm rằng toán học được tạo thành từ những ý tưởng và tin tưởng vốn tinh thần chúng ta nắm giữ. Mỗi người trong số ‘ba đại thụ’ đều có những ủng hộ ngày nay, một số những người này đã được đưa vào giới thiệu trong phần sách này.

 

Phần IV, tựa đề Cảnh tượng thời nay. Chương 8 là về những cái nhìn vốn nhận ngôn ngữ toán học theo nghĩa đen, với giá trị trực tiếp thấy ngoài mặt, và chủ trương rằng khối lớn của những khẳng định của những nhà toán học đều đúng. Những triết gia này chủ trương rằng những con số, những hàm số, những điểm, và v.v. đều hiện hữu độc lập với nhà toán học. Sau đó, họ cố gắng cho thấy chúng ta có thể có kiến thức về những sự vật việc đó như thế nào, và toán học đã giải thích như thế, tương quan thế nào với thế giới vật lý. Chương 9 gồm những triết gia phủ nhận sự hiện hữu của những đối tượng toán học đặc biệt. Những tác giả được nói đến ở đây hoặc là diễn giải lại những khẳng định toán học để chúng trở thành đúng nhưng không cần giả định-trước về sự hiện hữu của những đối tượng toán học, hoặc nếu không, họ ấn định giới hạn một vai trò quan trọng cho toán học khác hơn là sự khẳng định những đúng thật và phủ nhận những trạng thái sai lầm. Chương 10 là về thuyết cấu trúc, cái nhìn rằng toán học là về những mẫu thức hơn là những đối tượng riêng biệt. Đây là lập trường của riêng tôi (Shapiro 1997), như thế người ta có thể nói rằng tôi đã giữ một đó thích thú lôi cuốn nhất đến cuối cùng. Ngoại trừ sự quá-tự tin nhất thời này, tôi đã cố gắng đểngười không phe phái trong suốt quyển sách.

 

Chương trình từ đầu đến cuối đã là cố gắng để viết một quyển sách vốn sẽ đem đến một gì đó cho những người quan tâm với toán học, nhưng có ít kiến thức triết học, cũng như những người quan tâm với triết học nhưng có ít kiến thức toán học. Với hầu hết những phần trong sách, một vài quen thuộc với toán học bậc trung học phổ thông hay năm đầu đại học, và có lẽ một hiểu biết đại cương về triết học là đủ. Tôi tránh việc hiệu hóa quá mức và cố gắng giải thích những ký hiệu tôi dùng. Ở một vài chỗ, tôi có thể đã giả định quá nhiều với những người chưa bắt đầu học toán ở những năm đầu đại học, và ở những chỗ khác quá nhiều với những người không quen thuộc với thuật ngữ triết học, nhưng tôi hy vọng những chỗ đó ít và rất thưa thớt, và không làm gián đoạn dòng chảy của quyển sách. The Oxford Dictionary of Philosophy (Blackburn 1994) có thể tỏ ra là một nguồn tham khảo tiện lợi cho những người còn ngỡ ngàng với triết học lý thuyết trừu tượng.

 

Trong dự án này, tôi mang nợ rất nhiều người. Trước tiên, xin cảm ơn [ ...] . Quyển sách được thương yêu dành tặng cho những con tôi, Rachel, Yonah và Aviva. Không có chúng, ngay cả một đời sống giàu có về triết học sẽ là trống rỗng.

 

Stewart Shapiro


 

NỘI DUNG

Phần I. Viễn Cảnh

1 Quá Quan Tâm Về Toán Học (Đối Với Một Triết Gia) Gì Vây?

               1. Sự Thu Hút – Của Những Đối Nghịch?    

2. Triết Học Và Toán Học: Con Gà Hay Quả Trứng?

3. Thuyết Duy Nhiên Và Toán Học

2 Một Hỗn Hợp Những Hỏi Và Đáp

1. Tất Yếu Và Kiến Thức Tiên Nghiệm

2. Những Vấn Đề Toàn Bộ: Những Đối Tượng Và Tính Khách Quan

2.1. Đối Tượng

2.2. Đúng thật

3. Thuộc Toán Học Và Thuộc Vật Lý

4. Những Vấn Đề Nội Bộ: Những Định Lý, Những Lý Thuyết Và Những Khái Niệm

Phần II. Lịch Sử

3 Thuyết Duy Lý Của Plato Và Aristotle

1. Thế Giới Của Hiện hữu

2. Plato Với Toán Học

3. Toán Học Với Plato

4. Aristotle, Người Đối Lập Tương Xứng

5. Đọc Thêm

4 Những Đối Lập Gần: Kant Và Mill

1. Định Hướng Lại

2. Kant

3. Mill

4. Đọc Thêm

Phần III. Ba Đại Thụ

5 Thuyết lôgích Toán Học: Có Phải Toán Học Chỉ Là lôgích?

1. Frege

2. Russell

3. Carnap Và Thuyết Thực Chứng Lôgích

4. Những Quan Điểm Thời Nay

5. Đọc Thêm

6 Thuyết Hình Thức: Những Phát Biểu Toán Học Có Nghĩa Gì Không?

1. Những Quan Điểm Cơ Bản; Tấn Công Dữ Dội Của Frege

1.1. Thuật Ngữ

1.2. Trò Chơi

2. Thuyết Suy Diễn: Grundlagen Der Geometrie Của Hilbert

3. Thuyết Hữu Hạn: Chương Trình Hilbert

4. Tính Bất Toàn

5. Haskell Curry 

6. Đọc Thêm

7 Thuyết Trực Giác: Có Gì Sai Lầm Với lôgích Của Chúng Ta Không?

1. Sửa Đổi lôgích Cổ Điển

2. Tháy, Brouwer

3. Trò, Heyting

4. Dummett

5. Đọc Thêm

Phần IV Quang Cảnh Thời Nay

8 Những Con Số Hiện hữu

1. Gödel

2. Mạng Lưới Của Tin Tưởng

3. Thuyết Duy Thực về Set-Lý Thuyết

4. Đọc Thêm

9 Không, Chúng Không Hiện hữu

1. Thuyết Tưởng Tượng

2. Xây Dựng Mốt

3. Chúng Ta Nên Hiểu Thế Nào Về Tất Cả Những Điều Này?

4. Phụ Lục: Những Người Trẻ Háo Hức Thay Đổi

5. Đọc Thêm

10 Thuyết Cấu Trúc

1. Ý Tưởng Cơ Bản

2. Cấu Trúc Ante Rem, Và Đối Tượng

3. Thuyết Cấu Trúc Với Không Cấu Trúc

4. Kiến Thức Về Những Cấu Trúc

4.1. Nhận Dạng Mẫu Thức Và Trừu Tượng Khác

4.2. Định Nghĩa Ẩn Giấu

5. Đọc Thêm

 

Sách Tham Khảo

Mục Lục

 

 


 

SUY NGHĨ VỀ TOÁN HỌC [1]

 

PHẦN I.

VIỄN CẢNH

 

1

QUÁ QUAN TÂM VỀ TOÁN HỌC (ĐỐI VỚI MỘT TRIẾT GIA) GÌ VÂY?

 

1. Sự Thu Hút – Của Những Đối Nghịch?

 

Trong lịch sử, những triết gia đã có một quan tâm đặc biệt gần như như thu hút với toán học. Cổng vào Academy của Plato đã nói được ghi dấu với câu ‘Hãy đừng để một ai không biết gì về hình học vào đây. Theo trường phái Plato, toán học là huấn luyện xứng hợp cho sự hiểu biết vũ trụ bao la như nó vốn là, như ngược lại với nó như thấy bên ngoài. Plato đã đi đến quan điểm của ông bằng suy ngẫm về chỗ đứng của toán học trong sự thu thập-kiến thức duy lý (xem chương 3, §§2-3). Trước khi có sự phân chia chuyên biệt của những lĩnh vực bao quát trong những học viện hàn lâm, nhiều nhà toán học cũng là những triết gia. Những tên tuổi của Rene Descartes, Gottfried Wilhelm Leibniz và Blaise Pascal đều dễ được nhắc đến, và gần ngày nay hơn, có Bernard Balzano, Bertrand Russell, Alfred North Whitehead, David Hilbert, Gottlob Frege, Alonzo Church, Kurt Gödel và Alfred Tarski. Cho đến gần đây, hầu như mọi triết gia đều có ý thức về tình trạng cụ thể của toán học và có một quan tâm chuyên môn về nó.

 

Thuyết duy lý là nội dung của một trường phái triết học lâu đời vốn có thể mô tả đặc tính của nó như một cố gắng để mở rộng phương pháp luận đã hiểu của toán học với tất cả kiến thức. Những người theo thuyết duy lý đã thấu hiểu nền tảng xem dường không thể lay chuyển được, vốn toán học được hưởng lợi, và cơ sở của nó trongtính thuần túy. Họ đã cố gắng để đặt tất cả kiến thức trên cùng chỗ đứng. Khoa học, đạo đức học và tương tự cũng sẽ được tiến hành bằng việc đem cho những chứng minh chặt chẽ của những mệnh đề của chúng, chỉ từ một mình lý trí. Thuyết duy lý truy nguồn về Plato, và đã phát triển mạnh trong thế kỷ XVII và đầu thế kỷ XVIII trong những tác phẩm của Descartes, Baruch Spinoza và Leibniz. Đối lập chính với thuyết duy lý là thuyết duy nghiệm, cái nhìn chủ trương rằng kinh nghiệm giác quan, không phải lý trí thuần túy, là nguồn gốc của kiến thức. Cái nhìn này truy nguồn về Aristotle và đã phát triển qua những tác giả ở Britain như John Locke, George Berkeley, David Hume, và John Stuart Mill (xem ch. 4, §1). Truyền thống duy nghiệm đã truyền xuống những người theo thuyết Thực Chứng lôgích và Nhóm Vienna, gồm Moritz Schlick, Rudolf Carnap, và A.J. Ayer, và ngày nay còn sống trong tác phẩm của Bas van Fraassen và W V. O. Quine. Vì kiến thức toán học xem dường như dựa trên chứng minh, không dựa trên quan sát, rõ ràng toán họcmột phản-thí dụ với luận thuyết chính của phái duy nghiệm. Thật vậy, toán học đôi khi được đưa lên như một mô hình của kiến thức tiên nghiệm, kiến thức có trước và độc lập với kinh nghiệm. Hầu như mọi người theo thuyết duy nghiệm đã rất nghiệm trọng tiếp nhận thách thức của toán học, và một số họ đã đi những bước rất lớn để thích ứng toán học, đôi khi bóp méo nó đến khó nhận (xem Parsons 1983: Tiểu luận 1).

 

Ngày nay, chúng ta thấy sự chuyên môn hóa sâu rộng bên trong tất cả những lĩnh vực của nghiên cứu giảng dạy. Cá nhân những nhà toán học và triết gia thường có khó khăn về hiểu biết nghiên cứu của những đồng nghiệp trong chính những ngành học của họ. Những nhà đại số học không thể hiểu những phát triển trong triết học phân tích; tác phẩm trong triết học của vật lý thì khó hiểu với hầu hết những nhà đạo đức học. Hệ quả là không có nhiều liên hệ trực tiếp và nhận thức giữa toán học chủ đạo thông thường và triết học chủ đạo thông thường. Tuy nhiên, toán học không nằm ở xa với những quan tâm của những lĩnh vực triết học như tri thức học, siêu hình học, lôgích học, khoa học nhận thức, triết học ngôn ngữ và triết học của khoa học tự nhiên và xã hội. Và triết học thì không xa với những quan tâm chính của những lĩnh vực toán học như lôgích học, thuyết về set, lý thuyết phân loại [2] , khả năng tính toán bằng máy tính [3], và ngay cả giải tích học và hình học. Lôgích được dạy trong cả hai, những phân khoa toán học và triết học trên toàn thế giới.

 

Đôi khi, cho dù tốt hay xấu, nhiều kỹ thuật và dụng cụ dùng trong triết học thời nay đã được phát triển và tôi luyện với toán học – chỉ-toán học – trong não thức. Lôgích học lớn mạnh thành một lĩnh vực sống động qua những nhà toán học có đầu óc thiên về đại số học, như George Boole, Ernst Schroder, Balzano, Frege, và Hilbert. Sự tập trung rõ ràng của họ đã là lôgích và những nền tảng của toán học. Từ lôgích, chúng ta có ngữ nghĩa học mô hình-lý thuyết, và từ những thế giới có thể có đó những những phân tích của mô thức nói viết truyền thông và tri thức học nói viết truyền thông. Không quá lời khi nói rằng ngữ nghĩa học và những hệ thống diễn dịch cho lôgích hình thức đã trở thành lingua franca qua suốt những vấn đề và những quan tâm của triết học thời nay. [4] Trong một ý hướng nào đó, phần lớn của triết học phân tích là một cố gắng để mở rộng sự thành công của lôgích từ ngôn ngữ của toán học đến ngôn ngữ tự nhiên và tri thức học tổng quát. Đây có thể là một di sản của thuyết duy lý.

 

Có nhiều lý do cho sự liên kết giữa toán học và triết học Cả hai đều là một trong những cố gắng trí tuệ đầu tiên để hiểu thế giới quanh chúng ta, và cả hai đều hoặc ra đời ở Greece thời cổ, hoặc đã trải qua những thay đổi sâu xa đó (tùy thuộc vào những gì để kể như toán học và những gì để kể như triết học). Thứ hai, và trung tâm hơn, toán học là một trường hợp nghiên cứu quan trọng cho triết gia. Nhiều vấn đề trong chương trình làm việc của triết học thời nay có những trình bày rõ ràng chính xác, phát biểu có hệ thống đáng ghi nhận khi được tập trung vào toán học. Chúng gồm những vấn đề về tri thức học, bản thể học, ngữ nghĩa học và lôgích học. Chúng ta đã ghi nhận sự thành công của lôgích khi suy luận toán học trở thành trung tâm tập trung chú ý. Những triết gia đềuquan tâm trong những vấn đề của sự dẫn kể: một đơn vị từ vựng đứng thay, hay đại diện cho một đối tượng, nó gì vây?? Chúng ta làm cách nào để liên kết một tên gọi với sự vật việc gì vốn là tên gọi của nó? những ngôn ngữ của toán học đem cho một chú ý tập trung cho những câu hỏi này. Những triết gia cũng có quan tâm trong những vấn đề của tính chuẩn mực: để cho cá nhân A buộc phải làm hành động B là điều gì vậy? Ý của chúng ta là gì khi nói rằng một người phải làm một gì đó, chẳng hạn như đem tiền cho từ thiện? Toán học và lôgích toán học ít nhất đem cho một trường hợp quan trọng và có thể là đơn giản. lôgích là chuẩn mực, nếu có một bất kỳ gì là thế. Trong ý hướng nào chúng ta phải tuân theo những quy luật của lý luận chính xác khi làm toán? Plato khuyên những học trò của ông nên bắt đầu với những trường hợp tương đối đơn giản và trực tiếp dễ hiểu. [5] Có lẽ tính chuẩn mực của lôgích toán học là một trường hợp giống như vậy.

 

Lý do thứ ba cho sự liên kết giữa toán học và triết học nằm trong tri thức học – nghiên cứu về kiến thức. Toán học thì hết sức quan trọng vì vai trò trung tâm của nó trong hầu như mọi cố gắng khoa học nhằm vào việc tìm hiểu thế giới vật lý. Thí dụ, hãy xem xét toán học được giả định-trước trong hầu như bất kỳ khoa học tự nhiên hay xã hội nào. Nhìn lướt qua bất kỳ tập sách liệt kê chỉ dẫn ngành học của trường đại học nào cũng sẽ cho thấy rằng những chương trình giáo dục của những ngành khoa học và kỹ thuật đều đi theo sự dẫn đầu của Academy của Plato và có những đòi hỏi trọng yếu tiên quyết về toán học. Tuy nhiên, lý do cơ bản cho viêc này thì khác với của Academy của Plato. Với sự suy thoái của thuyết duy lý, toán học thì không là một mô hình hay một trường hợp nghiên cứu cho những khoa học thực nghiệm. Đúng hơn, những ngành khoa học dùng toán học. Do vai trò phục vụ này, những bộ môn toán học là một trong những bộ môn lớn nhất trong hầu hết những trường đại học. [6] Câu hỏi không biết toán học tự nó có là một hoạt động thu thập kiến thức hay không là một vấn đề triết học quan trọng (xem chương. 8 và 9). Tuy nhiên, rõ ràng toán học là dụng cụ chính trong cố gắng lớn nhất của chúng ta để hiểu biết thế giới. Điều này cho thấy triết học của toán học là một nhánh của tri thức học, và toán học là một trường hợp quan trọng với tri thức học tổng quát và siêu hình học. Điều gì về toán học khiến nó trở nên cần thiết cho sự hiểu biết khoa học về vũ trụ vật chất và xã hội? Điều gì về vũ trụ – hay về chúng ta – cho phép toán học đóng vai trò trung tâm trong việc hiểu nó? Galileo đã viết rằng quyển sách về thiên nhiên được viết bằng ngôn ngữ của toán học. Ẩn dụ sâu xa, khó hiểu này làm nổi bật vị trí của toán học trong lĩnh vực khoa học / triết học trong dự án khó khăn đòi hỏi nỗ lực trí tuệ nhằm tìm hiểu thế giới, nhưng nó ngay cả không hé mở một giải pháp nào cho vấn đề (xem chương 2, §3).

 

2. Triết học và Toán học: Con gà hay Quả trứng?

 

Phần này vắn tắt nói đến sự liên hệ giữa toán học và triết học của toán học (xem Shapiro 1994 và 1997: Ch 1 cho một giải thích đầy đủ hơn). Đến mức độ nào chúng ta có thể trông mong triết học để ấn định hay ngay cả đề nghị sự thực hành thích hợp của toán học? Ngược lại, đến mức độ nào chúng ta có thể trông mong sự thực hành chủ động của toán học để ấn định triết học chính xác của toán học? Đây là một trường hợp thí dụ của một vấn đề tổng quát hơn, bao gồm vị trí của triết học giữa những ngành học chuyên biệt khác loại, như những ‘con đẻ’ của nó. Những câu hỏi tương tự nổi lên, lấy thí dụ, cho triết học của vật lý và triết học của tâm lý học. Những trả lời cho những câu hỏi này đem cho thúc đẩy hậu trường cho những vấn đề và những câu hỏi của triết học của toán học, một số chúng được phân định trong chương tiếp theo.

 

Đã từ lâu, những triết gia và một số nhà toán học đã tin rằng những nội dung triết học, chẳng hạn như siêu hình học và bản thể học, ấn định sự thực hành thích hợp của toán học. Thí dụ, Plato đã chủ trương rằng chủ đề-nội dung của toán học là một ‘vương quốc’ lý tưởng vĩnh cửu, bất biến. Những đối tượng toán học, như những con số và những đối tượng hình học, đều không được tạo ra và không bị phá hủy, và chúng không thể bị thay đổi (xem chương 2, §2). Trong Quyển 7 của Republic,[7] ông phàn nàn rằng những nhà toán học không biết về nhữnghọ đang nói, và vì lý do này khiến họ làm toán không đúng:

 

Khoa học [về hình học] thì trong mâu thuẫn trực tiếp với ngôn ngữ được những người thông thạo đã dùng ... Ngôn ngữ của họ thì rất mực ngớ ngẩn buồn cười ... vì họ nói như thể họ đang làm một gì và như thể tất cả những lời của họ đều hướng tới hành động. ... [Họ nói] về việc bình phương và việc ứng dụng và việc (làm toán) cộng, và những tương tự ... trong khi trong thực tế, đối tượng thực của toàn bộ môn học là ... kiến thức ... về những gì hiện hữu vĩnh viễn, không về bất cứ gì vốn đi đến thành là cái này hay cái kia trong một lúc nào đó và thôi không hiện hữu nữa. (Plato, 1961, 527a)

 

Hầu như mọi nguồn của hình học thời cổ, gồm Elements của Euclid [8], đều tận dụng ngôn ngữ động của xây dựng: những đường được vẽ, những hình được đổi vị trí, những hàm số được áp dụng. Trong phương diện này, sự thực hành đã không thay đổi nhiều cho đến ngày nay. Nếu triết học của Plato là đúng, ngôn ngữ động không có ý nghĩa gì cả.

 

Những đối tượng vĩnh cửu và không thay đổi đều không là đối tượng của tạo dựng và chuyển dịch. Người ta không thể vẽ một đường thẳng hay vòng tròn vốn đã vẫn luôn luôn hiện hữu. Người ta không thể lấy một đoạn thẳng vĩnh cửu, không thay đổi và cắt nó làm đôi rồi di chuyển một phần củalên trên đầu một hình khác.

 

Người ta có thể nghĩ rằng tranh luận ở đây có liên quan một chút đến thuật ngữ hơn. Euclid đã viết rằng giữa hai điểm bất kỳ người ta có thể vẽ một đường thẳng. Theo những người theo thuyết Plato, người ta không thể làm điều đó, nhưng có lẽ họ có thể giải thích lại nguyên tắc này. Grundlagen der Geometrie của Hilbert (1899) có chứa một tiên đề đúng theo-Plato rằng giữa hai điểm bất kỳ một đường thẳng. Có lẽ Hilbert và Euclid đã nói cùng một điều, một khi ngôn ngữ của họ được hiểu đúng mức. Tự thân Plato đãchút khó khăn khi giải thích những nhà hình học của ông, trong những thuật ngữ ít lố bịch hơn. Phàn nàn của ông liên quan với ngôn ngữ, không với hình học.

 

Tuy nhiên, tình trạng thì không là sự giản dị này, trên những nền tảng toán học hoặc triết học. Thoạt nhìn, những vấn đề có đã từ lâu của việc chia một góc bất kỳ thành ba góc bằng nhau, tạo một hình vuông có diện tích bằng một hình tròn đã cho, nhân đôi hình lập phương, biết chiều dài của cạnh của nó, dựng một hình lập phương mới nhưng có thể tích gấp đôi hình lập phương thứ nhất. Những dụng cụ duy nhất được dùng là thước thẳng thời cổ (không phải thước kẻ có đánh dấu) và và compa. Chúng đều không là những câu hỏi của sự hiện hữu. Chẳng hạn, có phải những nhà hình học thời cổ và thời nay đã tự hỏi, – liệu có một góc 20 °, – hay có phải nó đã là một câu hỏi của – liệu một góc như vậy có thể vẽ được không – và nếu có, bằng những dụng cụ nào?

 

Trong thế kỷ 20, những tranh luận trên thuyết trực giác đem cho một thí dụ khác, rõ ràng và dễ hiểu, của một thách thức triết học với toán học như đã thực hành (xem chương 7). Những người theo thuyết trực giác truyền thống đãhoàn toàn đối nghịch với Plato, sau khi chủ trương rằng những đối tượng toán học đều là những xây dựng tinh thần, và những phát biểu toán học phải dẫn nhắc nào đó về sự xây dựng tinh thần.

 

Thí dụ, L. E. J. Brouwer (1948) đã viết: Toán học giải quyết nghiêm nhặt từ [quan điểm] của sự diễn dịch những định lý hoàn toàn bằng những phương tiện của xây dựng nội suy, gọi là toán học về trực giác. . . [Nó] không đi lệch ra ngoài toán học cổ điển ... vì toán học cổ điển tin vào sự hiện hữu của những đúng thật chưa biết’. Và Arend Heyting (1956): Chương trình của Brouwer ... gồm trong sự điều tra của những xây dựng toán học tinh thần như vậy ... Trong sự điều tra những xây dựng toán học tinh thần, “đểhiện hữu” phải đồng nghĩa với “đểđược xây dựng”.

 

... Trong thực tế, toán học, từ quan điểm trực giác, là một nghiên cứu của những chức năng nhất định của não thức con người. Những người theo thuyết trực giác hài lòng rằng triết học có những hệ quả liên quan đến sự thực hành thích hợp của toán học. Đáng ghi nhận nhất, họ phủ nhận tính hợp lệ của cái gọi là luật loại trừ giữa [9] , một luận điểm rằng cho bất kỳ mệnh đề Φ, hoặc Φ thì đúng, hoặc nó thì không đúng – trong những ký hiệu Φ V ¬ Φ. Những người theo thuyết trực giác biện luận rằng luật loại trừ giữa và những nguyên tắc liên quan dựa trên nó, là triệu chứng của tin tưởng trong sự hiện hữu siêu việt của những đối tượng toán học và / hay sự đúng thật siêu việt của những phát biểu toán học. Tranh luận kéo dài suốt trong toán học. Với một người theo thuyết trực giác, nội dung của một mệnh đề phát biểu rằng không phải tất cả những số tự nhiên đều có một thuộc tính P nào đó – được ký hiệu ¬ xPx là rằng nó thìthể bác bỏ được, rằng người ta có thể tìm thấy một xây dựng cho thấy rằng P của mỗi số thì giữ đúng. Nội dung của một mệnh đề rằng có một số vốn thiếu P x ¬Px – là rằng người ta có thể xây dựng một số x và cho thấy rằng P của x thì không giữ đúng. Những người theo thuyết trực giác đồng ý rằng mệnh đề thứ hai, x ¬Px đến theo từ mệnh đề trước ¬xPx – nhưng họ ngại ngần trao đổi ý kiến, vì có thể cho thấy rằng một thuộc tính không thể giữ đúng phổ quát không với việc xây dựng một số vốn với nó (thuộc tính đó), nó thì không đúng. Heyting lưu ý rằng một người duy thực, một aingười đã duy trì rằng những con số hiện hữu độc lập với nhà toán học, sẽ chấp nhận luật loại trừ giữa những suy luận liên quan. Từ viễn tượng của thuyết duy thực, nội dung của ¬ xPx thì đơn giản rằng nó thì sai rằng P giữ đúng phổ quát, và x ¬Px có nghĩa rằng có một số vốn P không đúng với nó. Cả hai công thức đều nói về tự thân những con số; chúng không có bất cứ gì liên quan đến những khả năng thu thập kiến thức của những nhà toán học. Do đó, hai công thức là tương đương. Một nào trong hai cũng có thể được suy ra từ một kia trong những hệ thống lôgích tiêu chuẩn, vốn luật lệ hóa hệ thống nhữngđã gọi là lôgích cổ điển. Vì vậy, có vẻ như tính chính xác của lôgích học cổ điển khởi động ít nhiều một cân nhắc triết học truyền thống. Nếu những con số đều độc lập với não thức, khi đó lôgích cổ điển có vẻ phù hợp. Những nhà trực giác nói ở trên hài lòng rằng vì những con số là tinh thần, nên lôgích cổ điển phải nhường chỗ cho trực giác, hay những gì vốn đôi khi được gọi là lôgích hoc xây dựng. [10]

 

Chúng ta hãy xem xét một trận chiến khác về phương pháp vốn đã được nghĩ để khởi động những cân nhắc triết học, một trận chiến sẽ nhiều lần làm bận rộn chúng ta trong sách này.[11] Một định nghĩa của một thực thể toán học không khẳng định [12] nếu nó dẫn nhắc đến một sưu tập vốn chứa đựng thực thể được định nghĩa. Thí dụ: định nghĩa thông thường của giới hạn trên nhỏ nhất là không khẳng định vì nó dẫn nhắc đến một set của những giới hạn trên và đặc tính của một phần tử của set này. Henri Poincare đã đặt căn cứ cho một tấn công hệ thống trên tính hợp lệ của những định nghĩa không khẳng định, trên ý tưởng rằng những đối tượng toán học không hiện hữu độc lập với nhà toán học (thí dụ Poincare 1906; xem Goldfarb 1988 và Chihara 1973). Trong những thuật ngữ triết học truyền thống, Poincare bác bỏ cái vô hạn thưc, sau khi nhấn mạnh rằng sự thay thế hợp lý duy nhất là cái vô hạn tiềm năng. Không có set tĩnh, chẳng hạn, gồm tất cả những số thực. được xác định trước khi có hoạt động toán học. Từ viễn tượng này, những định nghĩa không khẳng định đều là vòng lẩn quẩn nghiệt ngã. Người ta không thể xây dựng một đối tượng bằng việc dùng một sưu tập vốn đã có chứa sẵn rồi.

 

Nhập với phe đối lập, Gödel (1944) đã đưa ra một biện hộ rõ ràng cho định nghĩa không khẳng định, dựa trên quan điểm triết học của ông liên quan đến sự hiện hữu của những đối tượng toán học:

 

. . . vòng lẩn quẩn nghiệt ngã ...chỉ áp dụng nếu những thực thể được xây dựng bởi chính chúng ta. Trong trường hợp này, phải rõ ràng hiện hữu một định nghĩa ... vốn không dẫn nhắc đến một toàn bộ vốn đối tượng được định nghĩa thuộc về, vì sự xây dựng của một sự vật việc có thể chắc chắn là không dựa trên một toàn bộ của những sự vật việc vốn những sự vật việc được xây dựng thuộc về. Tuy nhiên, nếu nó là một câu hỏi về những đối tượng vốn hiện hữu độc lập với những xây dựng của chúng ta, thì ít nhất không có gì phi lý trong sự hiện hữu của những toàn bộ chứa những phần tử, vốn có thể được mô tả (tức là đã nêu đặc tính duy nhất) chỉ bằng việc dẫn nhắc đến toàn bộ này ... Những lớp và những khái niệm có thể ... được mường tượng như những đối tượng thực ... hiện hữu độc lập với chúng ta và những định nghĩa và xây dựng của chúng ta. Với tôi, có vẻ như sự giả định của những vật thể như vậy thì cũng hoàn toàn chính đáng như sự giả định của những vật thể vật lý và cũng hoàn toàn có nhiều lý do để tin vào sự hiện hữu của chúng.

 

Theo như thuyết duy thực này, một định nghĩa không đại diện một công thức cho việc xây dựng, hay nói cách khác cho việc tạo ra một đối tượng. Đúng hơn, nó là một cách để mô tả đặc điểm hay trỏ vào một sự vật việc đã hiện hữu. Do đó, một định nghĩa không khẳng định thì không là vòng lẩn quẩn nghiệt ngã. ‘Giới hạn trên nhỏ nhất thì không rắc rối gì hơn so với những định nghĩa không khẳng định khác, chẳng hạn như việc dùng gã ngốc trong làng để chỉ người ngu ngốc nhất trong làng, hay bợm rượu trong thị trấn’ để chỉ người say rượu tồi tệ nhất trong thị trấn.

 

Chiều hướng được những thí dụ này đề nghị là triết học đi trước thực hành trong một ý hướng siêu hình sâu xa nào đó. Ở mức có sở cốt lõi, triết học ấn định thực hành. Bức tranh là người ta đầu tiên mô tả hay khám phá toán học là về tất cả những gì – thí dụ, không biết những thực thể toán học là khách quan hay tùy thuộc-não thức hay không. Điều này ấn định đường lối toán học sẽ được thực hiện. Một người tin vào sự hiện hữu độc lập của những đối tượng toán học sẽ chấp nhận luật loại trừ giữanhững định nghĩa không khẳng định. Chúng ta hãy gọi viễn tượng ở đây là nguyên tắc triết học-trước-tiên. Ý tưởng là rằng trước tiên chúng ta hình dung ra điều gì chúng ta đang nói đến vốn nó là gì, và chỉ sau đó tìm ra những gì để nói về nó trong chính toán học. Vì vậy, triết học có nhiệm vụ cao quí của việc ấn định toán học. Trong những thuật ngữ truyền thống, cái nhìn trước tiên triết học cung ứng những nguyên lý cho những ngành khoa học đặc biệt giống như toán học.

 

Bất chấp những thí dụ trên, nguyên tắc triết học-trước-tiên thì không đúng với lịch sử của toán học. Mặc dù toán học trực giác và tiên đoánvvẫn còn được thực hành nhiều chỗ rải rác, vì thông thường lôgích cổ điển và định nghĩa không khẳng định đã cố thủ vững chắc trong toán học thời nay. Mặc dù một tranh luận tiếp tục giữa những triết gia, nhưng trong toán học những trận chiến về cơ bản đã kết thúc. Theo như thuật kể ở trên, người ta có thể nghĩ rằng đông đảo những nhà toán học đã chọn một thuyết duy thực, giống như của Gödel. Tuy nhiên, không có lúc nào cộng đồng toán học đã đội những cái mũ triết học và quyết định rằng những đối tượng toán học, thí dụ như những con số, quả thực là hiện hữu, một cách độc lập với những não thức của những nhà toán học, và vì lý do đó, họ quyết định rằng để tham dự vào những phương pháp luận trước đây đã có hoài nghi thì chắc chắn là điều chấp nhận được

 

Nếu là gì đi nữa, nó là hướng vòng ngược lại. Nửa đầu thế kỷ này đã thấy một nghiên cứu sâu rộng của vai trò của lôgích cổ điển và định nghĩa không khẳng định, (cũng như những nguyên tắc đã tranh luận khác) trong những lĩnh vực trung tâm của toán học: giải tích, đại số, topology, và v.v. Người ta học được rằng luật loại trừ giữađịnh nghĩa không khẳng định là thiết yếu cho sự thực hành của những nhánh (toán học) này vì chúng đã phát triển vào thời gian đó. Văn tắt, những nguyên lý trong vấn đề đã không được chấp nhận vì thuyết duy thực cấm đoán chúng, nhưng vì chúng cần thiết cho sự thực hành êm thắm của toán học. Trong một ý hướng, những nhà toán học không thể không dùng những nguyên lý, và với ngoảnh nhìn trở lại, chúng ta thấy không có chúng toán học sẽ là nghèo nàn như thế nào. Nhiều những phân biệt tinh vi tất đã phải thực hiện, những định nghĩa sẽ phải được kiểm tra liên tục để kiểm xoát xem là xây dựng haygốc ngầm ý khẳng định, và nhà toán học sẽ cần chú ý chặt chẽ với ngôn ngữ. Những phiền toái này đã chứng tỏ là nhân tạo và cằn cỗi, không kết quả. Điều quan trọng là sẽ phải buông bỏ nhiều kết quả quan trọng. Những nhà toán học không thấy hệ thống kết quả là hấp dẫn. [13]

 

Đoạn mở đầu chuyên luận của Richard Dedekind (1888) về những số tự nhiên rõ ràng bác bỏ cái nhìn theo thuyết xây dựng [14]. Sau đó, có một chú thích cuối trang: Tôi nhắc điều này cho rõ ràng vì Kronecker cách đây không lâu. . . đã cố gắng để áp đặt những hạn chế nhất định. . . trên toán học, vốn tôi không tin là chính đáng; nhưng xem dường như không có kêu gọi nào để giải quyết vấn đề này với chi tiết hơn cho đến khi nhà toán học nổi tiếng sẽ phải công bố những lý do của ông cho sự cần thiết hay chỉ đơn thuần là tính hiệu quả của những hạn chế này’. Nhà toán học nổi tiếng Leopold Kronecker nêu lý do của ông, nhưng chúng mang tính triết học. Dedekind xem dường như muốn biết tại sao nhà toán học, giống như vậy, nên hạn chế những phương pháp của ông. Rõ ràng ông đã chủ trương rằng triết học tự nó không đem cho những lý do này. Do đó, Dedekind đã bác bỏ nguyên tắc triết học-trước-tiên.

 

Nguyên tắc triết học-trước-tiên thì không là chủ đề chính trong những bài viết triết học đã xuất bản của Gödel. Mục đích của Gödel (1944) là để phản ứng với một tấn công những nguyên lý toán học dựa trên triết học. Biện luận của ông là những phê bình về phương pháp đều dựa trên một triết học vốn người ta không cần chấp nhận. Những triết học khác hỗ trợ những nguyên lý khác. Gödel đã không biện luận cho thuyết duy thực trên những nền tảng của những nguyên lý triết học-trước tiên, đi trước thực hành. Những bài báo triết học của ông (1944 và 1964) chứa đựng những diễn tả minh bạch của thuyết duy thực, những lập luận rằng thuyết duy thực phù hợp tốt với sự thực hành của toán học, và, có lẽ, những lập luận rằng thuyết duy thực đem cho một hướng dẫn tốt cho thực hành này. Gödel thì nổi tiếng với quan điểm của ông rằng trường hợp cho sự hiện hữu của những đối tượng toán học thì chính xác là một trường hợp đi đôi cho trường hợp về sự hiện hữu của những đối tượng vật lý (xem chương 8, §1). Tôi hiểu điều này, ý hướng của ông nêu lên, là chúng ta rút ra cả hai kết luận trên cơ sở của những lý thuyết (toán học và vật lý) diễn tả minh bạch và thành công. Điều này thì không, hay không nhất thiết, là triết học-trước-tiên.

 

Một số triết gia đã nghiêng sang làm ngơ sự kiện (nếu nó là một sự kiện) rằng triết học-trước-tiên thì không thuận hợp với lịch sử của toán học. Họ thừa nhận dữ liệu của thực hành và lịch sử, duy trì một tuyên bố rằng trường hợp chuẩn mực như thế toán học phải chịu sự chi phối của triết học, và cùng với Plato, Brouwer, Poincare, Kronecker, và những người khác, họ chỉ trích những nhà toán học khi những người này lơ là, hay vi phạm những nguyên tắc triết học-trước tiên chân chính. Một số triết gia này tuyên bố rằng những phần của toán học thời nay là không mạch lạc, không thể biết được với những người thực hành, những người vui vẻ tiếp tục sự thực hành thiếu sót của họ. Để theo đuổi tuyên bố rằng trường hợp chuẩn mực như thế, một triết gia có thể hình thành một cứu cánh cối cùng [15] cho toán học, và sau đó biện luận rằng hoặc những nhà toán học không chấp nhận cứu cánh cối cùng này nhưng nên (chấp nhận), hoặc nếu không những nhà toán học mặc nhiên chấp nhận cứu cánh cối cùng nhưng không hành động trong những cách thức như theo đuổi nó. Chúng ta có thể bắt đầu một chuỗi bất tận những đi ngược trở lại, hay có thể rơi vào một tranh luận ngôn từ về những gì thì được gọi là toán học.

 

Những triết gia khác, có lẽ đa số, bác bỏ triết học-trước-tiên chỉ vì nó không đúng để thực hành. Mục đích của triết học của toán học, họ tuyên bố, là để đem cho cho một giải thích chặt chẽ của toán học, và dù muốn hay không, toán học là những gì những nhà toán học thực hiện.

 

Định hướng của một người về vấn đề meta-triết học, toàn bộ này quyết định phản ứng của nó với một số văn học triết học thời nay – không chỉ là những vấn đề nội bộ với toán học. Một đề mục trung tâm là mức độ với nó vốn toán học thời nay (hay bất cứ gì khác) thì nhất quán nội tại, hay nếu không, thì mạch lạc, theo như những quan tâm suy ngẫm của triết gia về những gì là nhất quán hay mạch lạc. Những tiêu chuẩn của ai được kể? Như nhân vật Humpty Dumpty của Lewis Carroll có thể nói, ai là người trách nhiệm?

 

Lấy một thí dụ, Michael Dummett (thí dụ. 1973) đem đến một loạt những cân nhắc liên quan đến tính có thể học được của ngôn ngữ và việc dùng ngôn ngữ như một phương tiện của truyền thông. Một hệ quả là luật loại trừ giữa thì không hợp lệ trong tổng quát, và vì vậy lôgích trực giác nên thay thế lôgích cổ điển (xem chương 7, §3). Tất nhiên, Dummett ý thức rằng nếu ông là đúng về ngôn ngữ thì thực hành toán học thời nay là thiếu sót – và ngay cả không mạch lạc. Những người nghiêng về triết học-trước-tiên có thể nghiêm trọng tiếp nhận những lập luận của Dummett liên quan đến ngôn ngữ. Đó là một có thể sống thực rằng Dummett thì đúng, và rằng đúng là về mọi nhà toán học thì không mạch lạc, hay ít nhất thì sai lầm tệ hại trên một cơ sở thường xuyên và hệ thống. Mặt khác, những triết gia chống thuyết xét lại đã nghiên sang xa khỏi triết học-trước-tiên tất sẽ bác bỏ những cân nhắc của Dummett về ngôn ngữ, có lẽ không cần nghĩ ngợi. Họ biện luận rằng những lập luận của Dummett về ngôn ngữ phải thì sai, nếu chúng đòi hỏi những sửa đổi trong toán học. Câu hỏi tu từ là thế này: Cái nào thì an toàn hơn và có lẽ đúng nhiều hơn, toán học như như đã thực hành, hay triết học của ngôn ngữ của Dummett? Để nói vấn đề trung lập hơn, Dummett lập luận rằng toán học thời nay không được nhận hưởng một kiểu nhất định nào đó của biện minh. Một người chống thuyết xét lại có thể đồng ý với điều này, nhưng sẽ nhanh chóng nói thêm rằng toán học không cần sự biện minh này.

 

Chúng ta hãy nói tiếp vắn tắt về phía đối lập cực đoan của triết học-trước-tiên, luận điểm rằng triết học thì không liên quan gì đến toán học. Về viễn tượng này, toán học có một đời sống của riêng nó, hoàn toàn độc lập với bất kỳ cân nhắc suy ngẫm triết học nào. Một cái nhìn triết học thì không có đóng góp cho toán học và ở mức tệ nhất là một sự ngụy biện vô nghĩa, sự dông dài huyên thiên, và (cố gắng) chen vào của những người ngoài cuộc. Tốt nhất, triết học của toán học là một người hầu gái không đáng cho toán học. Nếu như nó có một việc làm nào đó, đó là để đem cho một giải thích mạch lạc của toán học như đã thực hành đến thời điểm đó. Triết gia phải sẵn sàng để ném bỏ việc làm của ông, không nghĩ ngợi, nếu những phát triển trong toán học đi đến xung đột với nó. Gọi đây là triết học-sau cùng-nếu-như-có đi nữa.

 

Trong sự biện hộ cho triết học-sau cùng, sự kiện (không may) là nhiều nhà toán học, có lẽ hầu hết, đều không quan tâm, ít nhất, đến triết học, và xét cho cùng, đónhững nhà toán học, người thực hành và thành thạo thêm nữa trong lĩnh vực của họ. Dù tốt hay xấu, ngành học này diễn ra hoàn toàn độc lập với những đăm chiêu trầm ngâm của những triết gia.

 

Có lẽ là điều trớ trêu rằng có tình cảm dành cho triết học-sau-cùng từ những triết gia. Những bài viết của những thành viên của Nhóm Vienna [16] chứa đựng những tuyên bố chống lại những câu hỏi triết học truyền thống, đặc biệt là những câu hỏi siêu hình học. Thí dụ, Rudolf Carnap lập luận rằng những câu hỏi triết học liên quan đến sự hiện hữu thực của những đối tượng toán học là bên ngoài với ngôn ngữ toán học và vì lý do này, chỉ là những câu hỏi-giả[17] (xem chương 5, §3).

 

Tôi giả định (hay ít nhất là hy vọng) rằng những người chống thuyết xét lại không có nghĩa là để tôn thờ toán học và những nhà toán học. Không có thực hành nào là thiêng liêng đến không thể thách thức. Như những con người có thể sai lầm, những nhà toán học đôi khi phạm sai lầm, ngay cả những sai lầm có hệ thống; và một số thiếu sót có thể được tìm thấy bởi một gì đó có thể nhìn nhận được như triết học. Vì vậy, có lẽ một lập trường hợp lý chống thuyết xét lại là bất kỳ nguyên tắc nhất định nào đem cho được dùng trong toán học đều được coi là đúng vì thiếu đối lập, nhưng không là không thể sửa chữa được. Tính chính xác của hầu hết toán học là một nguyên lý lý thuyết cao cấp, và được thiết lập vững chắc, khó thách thức. Với sự thành công to lớn của toán học – gồm lôgích cổ điển, định nghĩa không khẳng định, và v.v., sẽ cần rất nhiều để đẩy ra khỏi vị trí của nó. Một vài suy ngẫm trên những tin tưởng trực giác của riêng một triết gia, hay sự tổng quát hóa những quan sát trên ngôn ngữ thông thường, sẽ không lật đổ được toán học đã thiết lập, ít nhất là không phải do bản thân chúng. Ý tưởng tiềm ẩn là những nhà khoa học và toán học thường biết những gì họ đang làm, và những gì họ làm thì đáng chú ý và có giá trị xứng đáng.

 

Có lẽ triết học-trước tiên và triết học-sau cùng-nếu-như-có đi nữa làm thành một tương phản quá sắc cạnh. Như đã nói ở trên, một số nhà toán học đã có quan tâm với triết học, và ít nhất đã dùng nó như một hướng dẫn cho việc làm của họ. Ngay cả nếu không có những nguyên tắc triết học-trước-tiên, triết học có thể đặt hướng cho nghiên cứu toán học. Thí dụ, Paul Bernays (1935) có thể được xem như người bác bỏ triết học-sau-cùng, khi ông viết rằng giá trị của những khái niệm toán học đã lấy hứng khởi từ Plato là chúng đem cho những mô hình [vốn] nổi bật bởi tính đơn giản và sức mạnh lôgích của chúng. Một số nhà quan sát tuyên bố rằng toán học đã trở thành một loạt những ngành học chuyên môn cao và không định hướng, với những người chuyên môn ngay cả trong những lĩnh vực liên quan không thể hiểu được việc làm của nhau. Triết học có thể giúp đem cho phương hướng và định hướng, ngay cả khi nó không đem cho những nguyên lý đầu tiên.

 

Lấy một thí dụ nổi bật, Gödel tuyên bố rằng thuyết duy thực của ông là một thành tố quan trọng trong việc tìm ra cả tính hoàn chỉnh của lôgích bậc nhất và tính bất toàn của số học [18]. Định lý tính hoàn toàn là hệ quả dễ hiểu của một số những kết quả của Thoralf Skolem. Tuy nhiên, Skolem đã không đưa ra kết luận. Lý do có thể bắt nguồn từ những định hướng khác nhau vốn Skolem và Gödel đã có với toán học, những định hướng có thể được mô tả nhiều như thuộc triết học.[19]

 

Chúng ta sẽ không giải quyết vấn đề của triết học trước tiên, triết học-sau-cùng, hay triết học ở giữa ở đây. Trong tất cả những gì có thể xảy ra, những người nghiêng về một dạng cụ thể cực đoan của triết học-sau-cùng không thấy chủ đề của quyển sách này thú vị. Có lẽ phần còn lại của chúng ta có thể đồng ý rằng những triết gia có những quan tâm riêng của họ, ngoài những quan tâm của những đồng nghiệp của họ ở những bộ môn khác, và việc theo đuổi những quan tâm đó thì đáng chú ý và có giá trị. Việc làm của triết gia về toán học nên hợp nhất với việc làm của nhà toán học, nhưng ít nhất một phần của nó là việc làm khác nhau. Triết học và toán học đều có liên hệ mật thiết với nhau, nhưng không một nào thống trị một kia. Theo quan điểm này, cách làm đúng của toán học không là hệ quả trực tiếp của triết học đúng, cũng không phải triết học đúng của toán học là hệ quả tức thời của toán học như đã thực hành.

 

Công việc của triết gia là cho một giải thích của toán học và vị trí của nó trong đời sống trí thức của chúng ta. Chủ đề-nội dung của toán học (bản thể học) là gì? Quan hệ giữa chủ đề-nội dung của toán học và chủ đề-nội dung của khoa học là gì? vốnchấp nhận sự ứng dụng bao quát và sự gieo giống vun trồng lẫn nhau như vậy? Chúng ta giải quyết thế nào để thực hành và hiểu biết toán học (tri thức học)? Toán học có thể được dạy như thế nào? Ngôn ngữ toán học thì được hiểu như thế nào (ngữ nghĩa)? Tóm lại, triết gia phải nói một gì đó về toán học, một gì đó về những ứng dụng của toán học, một gì đó về ngôn ngữ toán học, và một gì đó về chính bản thân chúng ta. Một nhiệm vụ khó khăn, ngay cả khi không có công việc nêu lên những nguyên tắc đầu tiên.

 

Như tôi hiểu nó, mục đích chính của triết học của toán học là để diễn giải toán học, và do đó làm sáng tỏ vị trí của toán học trong toàn bộ dự án khó khăn đòi hỏi nỗ lực trí tuệ. Theo như thuyết chống-xét lại [20], đó là toán học vốn chúng ta diễn giải, không là nhữngmột lý thuyết triết học có trước nói rằng toán học nên như vậy. Tổng quát, sự diễn giải có thể và nên bao gồm sự phê phán, nhưng theo thuyết chống xét lại, sự phê phán không đến từ bên ngoài – từ những nguyên tắc đầu tiên đã mang sẵn trước. Một người theo thuyết xét lại, có lẽ là người chịu ảnh hưởng của triết học, có thể biện luận rằng toán học, như được thực hành, không có sự giải thích nhất quán. Ông đề nghị những sửa chữa hay những thay thế để đặt toán học trên một nền tảng thích đáng hơn, trong khi vẫn duy trì chức năng thích hợp của nó. Chúng ta sẽ giữ trung lập về điểm này ở đây, ngõ hầu đem cho một bao quát những lập trường chính.

 

Có lẽ tất cả những phe đều có thể đồng ý rằng triết học của toán học thì được thực hiện bởi những người quan tâm với toán học và muốn hiểu vai trò của nó trong dự án khó khăn đòi hỏi nỗ lực trí tuệ. Một nhà toán học đón nhận một triết học của toán học sẽ đạt được một gì đó qua điều này, một định hướng về công việc, một số hiểu biết sâu xa về viễn tượng và vai trò của nó, và ít nhất là một hướng dẫn dự kiến về phương hướng của nó – những loại vấn đề nào là quan trọng, những câu hỏi nào nên được đặt ra, phương pháp luận nào là hợp lý, phương pháp nào có khả năng để thành công, v.v.

 

3. Thuyết Duy Nhiên Và Toán Học

 

Quine (1981: 72) mô tả tính chất đặc biêt của thuyết duy nhiên là sự từ bỏ của mục tiêu của triết học thứ nhất [21] và sự nhìn nhận rằng nó nằm bên trong tự thân khoa học ... rằng thực tại t để được xác định và được mô tả (xem thêm Quine 1969) [22]. Từ viễn cảnh này, câu hỏi tri thức học chủ yếu là để xác định con người, như những sinh vật tự nhiên trong thế giới vật lý, xoay sở giải quyết thế nào để học hỏi bất cứ gì về thế giới quanh họ. Người theo thuyết duy nhiên với Quine khẳng định rằng khoa học có suy luận hợp lý nhất về vấn đề này, và vì vậy tri thức học phải là liên tục (không đứt gãy) với khoa học, cuối cùng là vật lý học. Một khẩu hiệu là tri thức học là một nhánh của tâm lý học nhận thức. Bất kỳ kiến thức nào vốn con người chúng ta tuyên bố phải phù hợp với giải thích tâm lý học tốt nhất của chúng ta về tự thân chúng ta như những người hiểu biết. Điều tương tự xảy ra với bản thể học và với bất kỳ điều tra triết học chính đáng nào khác: Triết gia theo thuyết duy nhiên bắt đầu lý luận của ông bên trong lý thuyết thế giới đã kế thừa như một quan tâm thường xuyên ... [Lý thuyết thế giới đã kế thừa chủ yếu là một lý thuyết khoa học, sản phẩm hiện tại của nỗ lực hoạt động khoa học (Quine 1981: 72).

 

Trong một hình thức này hay một hình thức khác, thuyết duy nhiên đã trở nên phổ thông giữa những triết gia, đặc biệt là ở Bắc America, nơi Quine có ảnh hưởng lớn nhất. Tôi kết thúc chương này với một ít lời trên những phân nhánh cho triết học của toán học. Đề mục lập lại trong suốt quyển sách.

 

Để phát biểu lại sự hiển nhiên, thuyết duy nhiên của Quine kéo theo một phủ nhận của những gì tôi gọi là triết học trước tiên. Người theo thuyết duy nhiên nhìn vào khoa học vật lý như một điều tra vào trong thực tại, có thể sai lầm và có thể sửa chữa được, nhưng không thể trả lời được với bất kỳ tòa án siêu-khoa học nào, và không cần bất kỳ sự biện minh nào ngoài sự quan sát và phương pháp diễn dịch giả thuyết (Quine 1981: 72). Người ta có thể giải thích những đoạn then chốt như một hỗ trợ của triết học-sau-cùng-nếu-như-có đi nữa, nhưng Quine không đi xa đến mức này. Ông nhìn khoa học và ít nhất là những phần của triết học như một mạng lưới của tin tưởng liền mạch, không đứt. Một quan điểm triết học vốn là hoàn toàn tách rời khỏi khoa học như đã thực hành sẽ bị bác bỏ – thoát nợ! – nhưng lưu thông dọc và ngang một ranh giới không rõ nét thì được khuyến khích. Lời đề từ cho Word and Object có ảnh hưởng của ông (1960) là một trích dẫn từ Otto Neurath (1932), Chúng ta giống như những thủy thủ phải tái thiết con tàu của họ đang khi trên biển khơi, nhưng không có khả năng để tháo dỡ nó (như khi nó) trên cạn ở bến tàu và tái tạo nó từ những thành phần tốt nhất. Quine không gồm câu tiếp theo trong bản văn của Neurath, đó là: Chỉ siêu hình học mới có thể biến mất không dấu vết. Ít nhất một phần của siêu hình học là một phần không thể thiếu của con tàu khoa học và không thể bị trục xuất khỏi nó.

 

Nếu ẩn dụ của Quine về con tàu của Neurath được xem trọng, câu hỏi triết học-trước tiên và triết học-sau cùng mất đi nhiều sức mạnh của nó, nếu không nói là ý nghĩa của nó. Trước khi chúng ta có thể xác định xem phần còn lại / chính đáng của triết học là trước tiên, sau cùng hay ở giữa (liên quan đến toán học hay bất cứ gì khác), chúng ta phải tách triết học ra khỏi mạng lưới của tin tưởng, và Quine lập luận nổi tiếng rằng chúng ta không thể làm điều như thế (xem thêm Resnik 1997: chs. 6-7). Đó là, những phần lớn của triết học đều thiết yếu phần của nỗ lực hoạt động khoa học. Đây là tự nhiên hóa triết học.

 

Liên quan đến triết học của toán học, có một điều trớ trêu quan trọng trong sự tập trung vào khoa học của Quine. với Quine, người theo thuyết duy nghiệm thời nay, mục tiêu thúc đẩy của nỗ lực hoạt động khoa học / triết học là để cung cấp giải thích và đoán trước kinh nghiệm giác quan (xem chương 8, §2 để biết thêm về thuyết duy nghiệm của Quine). Ông khẳng định rằng có suy luận hợp lý nhất về vấn đề này, và ông chấp nhận toán học chỉ đến chừng mức vốn cần thiết cho nỗ lực hoạt động khoa học / triết học (có lẽ ném vào thêm một chút toán học nữa, để cho gọn mọi sự vật việc). Ông không chấp nhận (như đúng) những phần của toán học, chẳng hạn như thuyết tập hợp nâng cao [23], vốn đi quá vai trò này của việc giúp một tay cho khoa học thực nghiệm. Đó là, Quine chủ trương rằng nếu một phần của toán học không đóng một vai trò suy luận (chogián tiếp) trong những phần của web khoa học vốn liên quan đến nhận thức giác quan, khi đó phần đó nên bị vứt bỏ, bằng luật tiện tặn của Occam. Do đó, Quine đưa ra những đề nghị với những nhà toán học, dựa trên triết học tổng thể toán học và khoa học này. Thí dụ, ông đề nghị rằng những người theo thuyết tập hợp áp dụng một nguyên tắc nhất định, được gọi là V = L, vì lý thuyết kết quả thì hoàn toàn, và vì thế giả định dễ áp dụng hơn. Chúng ta bỏ qua sự kiện rằng hầu hết những người theo thuyết tập hợp đều hoài nghi nguyên tắc này. Lập luận của Quine ở đây là trong tinh thần của triết học-trước tiên với toán học, ngay cả nếu nó là khoa học/ triết học trước tiên

 

Diễn giải thuyết duy nhiên của Penelope Maddy (1997) [24] quy định một thái độ tôn trọng với những nhà toán học giống như thái độ Quine thể hiện với những nhà khoa học. Lập luận, một phần, là rằng mạng lưới khoa học của tin tưởng – như đã thực hành – không liền mạch như Quine lập luận. Không có một lý thuyết quản lý duy nhất nào bao hàm tất cả những ngành của khoa học tự nhiên và toán học. Toán học có phương pháp luận riêng của nó, vốn đã được chứng minh là thành công qua nhiều thế kỷ. Sự thành công của toán học thì được đo lường trong những điều kiện toán học, không trong những điều kiện khoa học.

 

Chống lại Quine, người ta có thể biện luận rằng nếu những nhà toán học đãtheo đuổi nghiêm trọng với chỉ những ngành được biết là có ứng dụng trong khoa học tự nhiên, chúng ta sẽ không có nhiều của những nhánh toán học như chúng ta có ngày nay, cũng như không có tất cả khoa học như chúng ta có ngày nay. Lịch sử khoa học đầy rẫy những trường hợp những nhánh thuần túy toán học cuối cùng tìm thấy ứng dụng trong khoa học. Nói cách khác, những mục tiêu tổng thể của nỗ lực hoạt động khoa học đã được những nhà toán học theo đuổi chuyên ngành của họ phục vụ tốt với phương pháp luận của riêng họ.

 

Lập luận này có sức mạnh trong khung cấu trúc hỗ trợ thuyết duy nghiệm toàn diện tổng thể của Quine. Ông chủ trương rằng toán học chỉ quan trọng hay chính đáng chỉ trong chừng mực rằng nó trợ giúp khoa học. Nếu chúng ta lấy một cái nhìn xa về trợ giúp, chúng ta thấy rằng khoa học đã được phục vụ tốt bằng việc để những nhà toán học tiến hành theo tiêu chuẩn của riêng họ, làm ngơ khoa học nếu cần thiết. Thế nên, chúng ta không cần một liên kết suy luận trực tiếp giữa một mảnh của toán học và kinh nghiệm giác quan trước khi chúng ta có thể chấp nhận toán học như một phần chính đáng của mạng lưới. Trong bất kỳ trường hợp nào, Maddy không tán thành thuyết tổng thể bao quát của Quine. Bà coi trọng những liên hệ trong mạng lưới của tin tưởng, và chủ trương rằng chúng ta không cần phải cho thấy rằng có một liên hệ cuối cùng nào với khoa học để biện minh cho toán học, dù tong nội bộ hay toàn thể. Toán học không nhìn vào khoa học hay triết học để chỉ trích hay biện minh.

 

Do đó, Maddy phản đối thuyết duy nghiệm của Quine. những đường nối trong mạng lưới của tin tưởng – con tàu của Neurath – trỏ cho thấy rằng có những mục tiêu chính đáng nằm ngoài đoán trước và kiểm soát của kinh nghiệm giác quan.

 

Một người bênh vực chiêm tinh học có thể tạo một tuyên bố tương ứng rằng chiêm tinh học đã cho thấy thành công trong những điều kiện riêng của nó (chonhững điều kiện đó là gì).[25] Nó có được hưởng cùng sự tự chủ và sự ủng hộ như toán học không? Thuyết duy nhiên của Quine và Maddy sẽ khuyên rằng không có sự cần thiết để đem cho sự biện minh hơn-thường lệ-khoa học và hơn-thường lệ-toán học cho thái độ khác biệt với những tương tự giống như của chiêm tinh học về một mặt và toán học và khoa học về một mặt khác. Hãy nhớ rằng không có tòa án hơn-thường lệ-khoa học (hay hơn-thường lệ-toán học) chính đáng. Những tiêu chuẩn khoa học thông thường là đủ để bác bỏ chiêm tinh học. Có lẽ cũng không cần giải thích thái độ khác biệt, nhưng người ta có thể gọi đến vai trò của toán học trong tổng thể mạng lưới của tin tưởng. Để đi theo Maddy và dành sự tự chủ cho toán học thì không là để bỏ qua những liên hệ sâu xa giữa toán học và khoa học (xem chương 2, §3).

 

Tóm lại, với Maddy như với Quine, việc phủ nhận triết học-trước tiên thì chắc chắn. Triết học không phê bình toán học. Triết học cũng không biện minh cho toán học. Chỉ có toán học làm điều đó. Như nói trên, triết học-sau cùng-nếu-như-có đi nữa không đến theo. Maddy (1997: Ch 3) phân biệt những phần đó của triết học truyền thống vốn liên tục với toán học, và những phần đó vốn là bên ngoài toán học nhưng liên tục với khoa học, và những phần đó vốn tất cả đều cùng nằm ngoài khoa học và toán học. Mặc dù biên giới giữa những phần này không rõ nét, nhưng chỉ những đề mục trong nhóm đầu tiên mới có bất kỳ tác động nào trên nhiệm vụ quan trọng nhất của sự phân định (hay phê bình hay cải tiến) phương pháp toán học. Những đề mục trong nhóm cuối cùng ngoài toán học và khoa học – là những phương diện của triết học truyền thống bị bác bỏ như như triết học-trước tiên. Đã đi mất còn không dấu vết. Nhóm giữa những phần của triết học bên ngoài của toán học và liên tục với khoa học – gồm triết học đã tự nhiên hóa’ của Quine.

 

Vấn đề, như tôi hiểu, bận tâm về mức độ với một phần của triết học được giả định để biện minh hay định nền cho toán học hay khoa học, và không quá nhiều với mức độ triết học là khoa học, hay liên tục với khoa học. Có lẽ đây một chút của sở thích dùng thuật ngữ, vì phần lớn gạt bỏ của Maddy và Quine là nhằm vào triết học-trước tiên, ý tưởng rằng triết học cung ứng cho toán học sự biện minh uối cùng.

 

 

Lê Dọn Bàn tạm dịch – bản nháp thứ nhất

(Jan/2022)

(Còn tiếp... )

 

 http://chuyendaudau.blogspot.com/

http://chuyendaudau.wordpress.com

 

 



[1] Dịch theo Stewart Shapiro. Thinking about Mathematics: The Philosophy of Mathematics. Oxford University Press, Oxford, 2000.

Stewart Shapiro (1951-) là giáo sư triết học đại học Ohio StateNewark, US, và đại học St. Andrews, Scotland, UK

 

Những chú thích trong ngoặc vuông [ ... ] dịch từ nguyên bản.

Những chú thích khác, với những sai lầm nếu có, là của tôi, sẽ tìm chữa sau

[2] category theory.

[3] computability: tính có thể tính toán được thuần túy bằng máy tính

[4] [Một số sinh viên đã bị những gì gọi là lo lắng về toán học nên tìm đến triết học, vì vị trí trong khoa học nhân văn của nó – xa với khoa học. Họ thất vọng khi thấy chương trình chuyên ngành B.A. trong hầu hết những trường đại học đều có đòi hỏi những khóa học logic toán học. Đòi hỏi này dễ dàng được minh chứng, vì vai trò của những ngôn ngữ hình thức ký hiệu trong phần lớn văn học triết học ngày nay. Từ phía bên kia, những sinh viên khoa học và kỹ thuật, có lẽ đang chịu khổ với những gì có thể gọi là sự tránh né khoa học nhân văn, rất vui khi biết rằng những khóa học về lôgic học đôi khi được tính kể trong những đòi hỏi trong những ngành nhân văn của họ]

[5] [Mùa hè 1967-9, tôi hân hạnh đã dự một Chương trình Mùa hè NSF về Toán cho học sinh trung học tại Đại học Ohio. Vị giám đốc, Arnold Ross, đã bảo chúng tôi rằng hãy suy nghĩ thật sâu về những điều đơn giản. Lời khuyên hay cho những nhà toán học cũng như triết học]

[6] [Trong những trường đại học US, chỉ ban tiếng England là thường lớn như vậy]

[7] xem bản dịch Plato. Republic, quyển 7 tôi đã tạm dịch và giới thiệu trên blog này

[8] Elements của Euclid cho đến nay là công trình toán học nổi tiếng nhất thời cổ và đặc biệt là quyển sách giáo khoa toán được dung liên tục lâu đời nhất trên thế giới. Chúng ta biết được rất ít về thân thế tác giả, ngoài sự kiện là ông đã sống ở thành Alexandria vào khoảng năm 300 TCN. Hầu hết những định lý xuất hiện trong Elements không do chính Euclid tìm ra, nhưng là công trình của những nhà toán học Greece trước đó như Pythagoras (và trường phái của ông), Hippocrates người thành Chios, Theaetetus người thành Athens, và Eudoxus người thành Cnidus. Tuy nhiên, Euclid thường được ghi nhận là người đã sắp xếp những định lý này thuận lý, để lần lượt chứng minh (phải thừa nhận rằng không phải lúc nào cũng tuân theo sự nghiêm ngặt của toán học hiện đại) rằng chúng tất yếu đều tuân theo năm tiên đề đơn giản.

[9] law of excluded middle: cũng thường dịch là ngyên lý triệt tam.

[10] constructive logic: lôgích hoc xây dựng (đã có dịch là lôgic kiến thiết)

[11] [Những thí dụ khác gồm Tiên đề lựa chọn, và tính mở rộng tổng quát. Xem Shapiro 1997: ch.I]

[12] impredicative: không khẳng định (khác với predicative: được khẳng định; với predicate), impredicative definition: định nghĩa không khẳng định (a self-referring, or “impredicative,” definition, định nghĩa tự dẫn nhắc, định nghĩa hàm ý). Từ do Poincaré ghép đặt để chỉ một loại định nghĩa trong đó một phần tử của một set thì được đinh nghĩa theo thức vốn đã có giả định trước rằng set được xem như một tổng thể. Poincaré đã tin rằng những nghịch lý, như người thợ cắt tóc của Russell là do những định nghĩa lại như vậy và do đó đã đề nghi cấm những định nghĩa không khẳng định. Nhưng trong toán học cổ điển đã đòi hỏi những định nghĩa như vậy ở quá nhiều điểm, khiến cấm đoán này thành ra rất khó để có thể tuân theo. Vicious circle principle: nguyên tắc vòng luẩn quẩn: một nguyên tắc trong logic: bất cứ gì được định nghĩa trong những điều kiện của tất cả của một sưu tập hay của một tổng thể không thể là phần tử của sưu tập hay tổng thể vừa nói.

[13] [Xem Maddy 1993 để biết những cân nhắc tương tự liên quan đến tính xác định]

[14] Constructivism: thuyết xây dựng trong toán học, tuyên bố rằng một khẳng định về sự hiện hữu của một đối tượng toán học nào đó bới chứng minh của nó sẽ cho chúng ta một phương pháp cho việc xây dựng một đối tượng như vậy. Do đó, một chứng minh bằng mâu thuẫn bị phủ nhận như một phương pháp chứng minh, vì đơn giản là nó không cho chúng ta biết cách xây dựng một đối tượng, nhưng đơn thuần chỉ chứng minh nếu không thừa nhân sự hiện hữu của đối tượng sẽ phải đưa đến mâu thuẫn.

[15] telos

[16] The Vienna Circle (of Logical Empiricism): Nhóm Vienna – gồm M. Schlick, Rudolf Carnap, H. Feigl, P. Frank, K. Gödel, H. Hahn, V. Kraft, O. Neurath, F. Waismann.

[17] pseudo-questions

[18] Logic bậc nhất (First Order Logic – FOL) và the incompleteness of arithmetic.

[19] [Xem những thư Gödel gửi Hao Wang, 1974, và phần giới thiệu của Burton Dreben và Jean van Heijenoort, về kết quả hoàn chỉnh trong Gödel 1986. Xem thêm Gödel 1951.]

[20] anti-revisionism

[21] siêu hình học.

[22] naturalism: thuyết duy nhiên: quan điểm triết học chủ trương mọi sự vật việc đều phát sinh từ những thuộc tính và những nguyên nhân tự nhiên, và những giải thích siêu nhiên, hay tinh thần hoặc tôn giáo đều bị gạt bỏ, xem như không giá trị.

[23] advanced set theory.

[24] triết gia Penelope Maddy, giáo sư triết học toán học và lôgich, đại học California, Irvine nổi tiếng với việc theo đuổi Triết học thứ hai, một dạng của thuyết duy nhiên, coi những phương pháp triết học không thể phân biệt được với những phương pháp của khoa học thực nghiệm.

[25] [Nhìn bề ngoài, khoa học và chiêm tinh học có cùng những mục tiêu giống nhau, cụ thể là dự đoán, và vì vậy chúng có thể được so sánh bằng những tiêu chuẩn chung, ít nhất trong nguyên tắc. Một người quan sát trung lập có thể đưa ra những dự đoán chính xác và sau đó so sánh những hồ sơ theo dõi. Tất nhiên, những nhà chiêm tinh học không đặt nhành học chuyên môn của họ vào thử nghiệm khoa học tiêu chuẩn.]