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集合论的创始人,康托集合论为什么是错误的理论

来源:整理 时间:2022-04-08 19:25:35 编辑:教育知识 手机版

在柯西或者傅立叶的时代,大家脑子里可没什么“不可数集”“连续统假设”这种概念,那个年代的数学其实和现在非常不一样。其实“数学需要有个基础”这种观念,大约也是19世纪末、20世纪才得到重视。17,18世纪的数学实际上不是独立学科,那个时代的数学家往往又是力学家、物理学家,他们对学科之间没做那么明确的区分。

到19世纪末,20世纪,后来又受到布尔巴基学派的影响,大家开始整理数学自身的内容,开始出现结构主义,开始意识到有必要从逻辑的层面出发理清数学知识的脉络。所以这个时代希尔伯特写了 几何学的基础,这在17,18世纪看来估计是不可思议的事情——欧氏几何谁不知道,有必要对这种东西进行严格的公理化么?然后后来又有罗素等人的努力,慢慢把集合论公理建立起来,并且基于集合论强大的描述能力,大家开始把集合论作为整个数学体系的根基。

——当然也像其他答主提到的那样,集合论并不适用于描述所有数学,比如范畴论的某些部分,又比如Grothendieck universe这种东西,其实都是超越了ZFC所能描述的范围的。对数学基础的历史探讨,本身和数理逻辑、数学哲学的发展是紧密相关的,而这些领域绝大部分进展都出现在20世纪。包括范畴论、类型论等更新的替代集合论作为数学基础的方案,也都出现在20世纪。

还是那句话,“数学基础”本身就是个属于20世纪以后的现代数学命题。不过还是要说一句,也不是所有数学家都认同集合论作为数学基础。姑且不论范畴论、类型论,这个世界上甚至还有ultrafinists,他们抵制任何形式的无穷,坚持使用只涉及有限的语言来描述数学。——而且只使用“有限”的语言,其实是能够描述很大一部分数学的。

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△数学史上的三次危机,无穷世界的封印:康托的悲鸣一个云的集合。人们很早以前就明白:如果把一堆具有某种特定性质的元素放在一起,就能组成一个集合。研究集合的理论在数学上被称为集合论。它是众多数学理论的分支之一。然而,它在数学中却具有最为特殊的地位,它的基本概念已经渗透到几乎所有的数学领域之中。经过两千多年的发展,数学已经构建出一座无比富丽堂皇的宏伟大厦。

集合论,却始终是这座大厦最底层的根基。如果集合论出现了裂痕,整个数学大厦都可能摇摇欲坠。令人唏嘘的是,第三次数学危机就发生在数学的基石之上。一个关于集合的悖论很快以摧枯拉朽之势席卷了数学界,不仅让集合论风雨飘摇,更是差点将现代数学毁于一旦。两千多年以来,数学家研究的实体都是基于有限的集合,没有人试图踏入无穷的世界。

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