Каково философское основание для разграничения логики и математики?

Мне было интересно, почему область математики и область логики воспринимаются как две разные области. Хотя можно было бы удовольствоваться интуицией, что логика — это скорее метаматематика, все же хотелось бы знать: были ли какие-нибудь философы, о которых можно сказать, что они создали это различие? Какова философская основа для разграничения математики и логики?

Исторический: Для Канта (Предисловие к критике чистого разума , издание В) логика как наука полностью абстрактна и вообще не имеет конкретных объектов, в то время как математика имеет объекты, но априорные. Но это 18 век, и этого недостаточно для современных наук.
@PhilipKlöcking, спасибо за этот полезный комментарий.
Существует такая вещь, как математическая логика, которая отличается от собственно логики, и даже в математике она, кажется, занимает место, удаленное от основного потока числа и геометрии.
Однако одно место, где он достигает чего-то вроде синтеза и паритета, находится в теории топоса; например, форсингу , являющемуся приемом в математической логике и теории множеств, можно придать геометрический смысл с помощью теоретико-пучковых средств - но, как видно из этого, мы далеки от логики и глубоко в математике; что могло бы сделать его, возможно, проблематичным для философии.
@LMStudent Это не трубка. Математика логична. Математическая логика есть математика, поэтому она логична. Логика — это умственная способность. Мы можем рассуждать логически или нет, независимо от какой-либо математики. Поэтому, возможно, мы должны сначала различать логику и формальную логику. Формальная логика по существу является математикой, но не логикой. В лучшем случае это модель логики, формальная модель. Так это не трубка. Я также могу обвинить математическую логику в том, что она не является правильной моделью логики, что также доказывает, что математическая логика не является логикой.

Ответы (2)

Позвольте мне сначала дать вам историческую справку. До конца 19 века логика почти исключительно ассоциировалась с аристотелевской логикой, силлогистической . В этой логике не было ни кванторов, ни даже пропозициональных переменных, иными словами, она была слишком слаба, чтобы поддерживать даже арифметику, не говоря уже об остальной математике (Хрисипп, древний стоик, и Лейбниц понимали современную логику высказываний до Фреге, но их идеи были проигнорированы и в значительной степени забыты). Именно из-за этой слабости такие философы, как Локк, Юм и Кант, считали аналитическое знание, достижимое с помощью «чистой логики», совершенно тривиальным и неспособным произвести что-либо существенное. См. Был ли Локк прав в том, что аналитическое знание бессодержательно?Математика, с другой стороны, ясно демонстрировала нетривиальные истины, что наглядно продемонстрировала работа Евклида, и поэтому не могла быть сведена к логике. Кант даже изобрел новое понятие «синтетического априори», которое опирается на дополнительную способность продуктивного воображения, чтобы вывести математику за рамки простой логики. Фридман в «Теории геометрии» Канта подробно объясняет, как отсутствие количественной оценки в силлогистике вынуждало ранние исчисления и анализ полагаться на интуитивные идеи о движении, препятствуя более формальным построениям.

Итак, до введения количественной логики Фреге и Пирсом в конце 19 века см . «Историю квантификации» Боневака., математику и логику не нужно было специально различать, они были далеки друг от друга. Пирс, который рано обратил внимание философов на алгебраизацию и формализацию математики в 19 веке, считал, что она не требует формальных логических оснований и что, как раз наоборот, логика (объем которой он широко понимал в кантианско-гегелевском смысле) зависит от математика философски. Именно Фреге думал иначе и разработал технические средства для сведения арифметики (и остальной математики) к логике в своем новаторском Begriffsschrift, eine der Arithmetischen Nachgebildete Formelsprache des Reinen Denkens (Концепт-сценарий: формальный язык для Чистая мысль, созданная по образцу арифметики, 1879 г.), а в Grundgesetze der Arithmetik (1893 г.) изложена программа сведения арифметики к логике:логицизм . Эта программа действительно предполагала логику, новую математическую логику в едином единстве с математикой и метаматематикой, как их инструментом и основой.

Однако логицизм быстро столкнулся с проблемами, сначала с парадоксом Рассела, который показал, что некоторые из «основных законов мышления» Фреге проблематичны (Основной закон V, закон расширений, в сочетании с принципом подстановки подразумевает, что каждый предикат определяет класс , который произвел парадоксальный класс Рассела). А затем, когда Рассел попытался исправить это в своих «Началах», оказалось, что даже логика Фреге не может поддерживать всю математику без дополнительных допущений явно нелогического характера, таких как пресловутая аксиома сводимости . Последний удар по классическому логицизму в его последнем воплощении, развитом Карнапом, нанесла теорема Гёделя о неполноте.«Логическая истина и аналитичность» Фридмана в «Логическом синтаксисе языка» Карнапа для подробного обсуждения вовлеченных тонкостей. Это закончилось даже более щедрым предложением обосновывать метаматематику на «геометрии символов» в дополнение к логике, формализму Гильберта, см. Было ли кантианское влияние на формалистическую программу Гильберта? Однако совсем недавно Хек и Хейл-Райт выдвинули некоторые предложения неологистов .

Я не шучу: неполнота Гёделя могла бы опровергнуть идею полноты логики для описания математики, но почему это подразумевает, что они разделены? Во всяком случае, его понимание самореференции лишь подтверждает, что логика и математика неразличимы.
@Alexander Логицизм - это больше, чем просто их объединение, даже Куайн «все синтетическое и эмпирическое» делает это, они хотели свести к логике. Тем не менее, Фридману потребовалось пять страниц (89–93), чтобы объяснить, как неполнота подрывает это: « Вот где теорема Гёделя наносит смертельный удар… Аналитика в L не может быть отражена в том, что Карнап называет «комбинаторным анализом». ... Следовательно, само понятие, которое поддерживает и действительно необходимо для логицизма Карнапа, просто не встречается в чистом синтаксисе, как он его понимает ».
« Если это понятие вообще должно иметь какое-то место, то оно может быть только в явно эмпирической и психологической дисциплине прикладного синтаксиса; и диалектика, ведущая к вызову Куайна, теперь неотразима. В этом смысле результаты Гёделя отбрасывают последние тонкая тростинка, на которой зиждется логицизм (и антипсихологизм) Карнапа ». Без различения аналитического/синтетического не остается места для аналитических «законов чистого мышления», не говоря уже о сведении к ним математики.
@Conifold, если можно спросить: где Георг Буль и Де Морган лучше всего вписываются в описанный вами исторический контекст?
Спасибо, @Conifold, за добавленную вами ссылку и уточнение.
@LMStudent Я добавил немного о Пирсе и исчерпывающий исторический справочник, который может вас заинтересовать. Буль произвел первую современную алгебраизацию логики высказываний, а де Морган открыл логику отношений, которая несводима к силлогистике и сильно повлияла на Пирса в его введении современной квантификации. Они оба думали о том, что они делают, как об алгебре, по аналогии с комплексными числами и кватернионами, просто применяемой к логике, а не к геометрии или физике.
Большое спасибо за это! Я действительно интересуюсь историей логики. Причина, по которой спрашивают Буля и де Моргана, отчасти связана с попыткой выявить различия между направлением логики как алгебры и направлением логики как языка, последнее отражено в традиции Фреге-Рассела. Изучу исторический отчет, который вы приложили. Еще раз спасибо.
Что такое «явно нелогичный привкус»? Контекстная зависимость?
@wolf-revo-cats Аксиомы бесконечности и сводимости делают априорные заявления о существовании (сводимость иногда описывается как принцип изобилия для предикатов первого порядка), и это было сочтено большинством нелогичным, за исключением того факта, что обе они не имеют любой вид «очевидности», свойственный основным логическим законам (Пуанкаре шутил, что логицисты переименовали части того, что раньше называлось математикой, в логику). У самого Рассела были опасения по поводу сводимости, как у Евклида по поводу аксиомы параллелей, см. Лински .
Я вспомнил, что писал длинный пост специально о сводимости, см. Что такое аксиома сводимости? И какие философские споры он вызвал?
@Conifold: я не думаю, что «последний удар по классическому логицизму,... был нанесен теоремой Гёделя о неполноте, которая положила конец идее о том, что всеобъемлющая логическая система может служить основой как для математики, так и для сам". Посмотрите это и это (особенно второе).
@ user170039 Клемент подтверждает на стр. 19, что это полученное представление. Попытки бросить ему вызов существуют и исходят также от нео-фрегеанцев, но исторически результат Гёделя состоял в том, что логицизм превратился из жизнеспособной программы в мнение небольшого меньшинства, которым он и остается.

Различие между математикой и логикой почти повсеместно проводилось до Нового времени.

Логические труды Аристотеля (« Prior and Posterior Analytics » ) являются частью его работ, которые более поздние философы сгруппировали как « Органон» (инструмент). Следовательно, логика рассматривалась как инструмент.

Древние, такие как Боэций , и средневековые люди, такие как святой Фома Аквинский , и логики, такие как Джон Пуансо и др. все считали логику искусством (искусством рассуждения). Например, Аристотель пишет в « Метафизике I» (980b26), что «человеческий род живет искусством и рассуждениями». Св. Фома Аквинский пишет в предисловии к своей книге « Expositio libri Posteriorum Analyticorum» :

…необходимо искусство, чтобы управлять актом рассуждения, чтобы с его помощью человек, совершая акт рассуждения, мог действовать упорядоченно, легко и без ошибок.

И это искусство есть логика ( logica ), т. е. наука о разуме ( rationalis scientia ).

Поэтому сначала следует обучать логике ( Sententia Ethic. , lib. 6 l. 7 n. 17 [1211.]):

[T] правильный порядок обучения состоит в том, что мальчиков сначала обучают вещам, относящимся к логике , потому что логика учит методу всей философии. Далее их следует обучать математике , которая не требует опыта и не превышает воображение. В- третьих , в естественных науках , которые, хотя и не превышают разума и воображения, тем не менее требуют опыта. В- четвертых , в нравственных науках , требующих опыта и свободной от страстей души [...]. В- пятых , в разумных и божественных науках , которые превосходят воображение и требуют острого ума.

Этот порядок основан на трех степенях абстракции, второй из которых была математика. Боэций, вслед за Аристотелем, предположил, что «спекулятивные науки можно разделить на три вида: физику, математику и метафизику»:

  1. Физика [т.е. естественные науки] имеет дело с тем, что находится в движении и материальным.
    [ ens mobile или "мобильное/изменчивое существо"]
  2. Математика имеет дело с тем, что материально, а не в движении.
    [∵ математические объекты, «математика», не перемещаются и не изменяются]
  3. Метанаука* имеет дело с тем, что не движется и не материально.
    *т. е. «метафизика» в аристотелевском смысле изучения «бытия как бытия » .

(ср . §II De Trinitate Боэция )