Философ Елена Драгалина-Черная о генезисе средневековой и современной логики, «Эрлангенской программе» и критерии Тарского.
Логика ― это теория формально правильных рассуждений. Отец логики ― Аристотель, он же отец гилеморфизма, то есть различения материи и формы в метафизике. Однако отсюда не следует, что Аристотель ― отец логического гилеморфизма, то есть дихотомии материи и формы в логике. Удивительно, но в логических сочинениях Аристотеля, в «Органоне» вообще отсутствуют категории материи и формы. Это объясняется, прежде всего, тем, что Аристотель говорит о форме первичных субстанций («этот человек», «это дерево»), а не о языковых сущностях. Рассуждаем же мы в языке. Кроме того, важно, что Аристотель понимает форму не мереологически, как часть целого, а как принцип организации вещи: то, что делает ее тем, что она есть, суть вещи.
Дихотомию материи и формы распространяют на логику ученики Аристотеля перипатетики ― во всяком случае, Александр Афродисийский, который в II веке до нашей эры возглавляет Ликей и получает у современников почетное звание экзегета. Александр Афродисийский распространяет на логику аристотелевскую метафору отливки, рассматривая как общую матрицу или форму фигуры силлогизма. Но систематически категории материи и формы начинают применяться в логике в Средние века.
Средневековая логика входила, как известно, в тривиум формальных искусств наряду с грамматикой и риторикой. Называлась она диалектикой. Не всегда отношения внутри этого тривиума складывались гармонично. Скажем, в поэме XIII века француза Анри д’Андели описывается битва семи искусств, в которой логика, то есть диалектика, сражается с грамматикой. На стороне логики выступает Париж, который называет грамматиков «писаками и буквоедами», а на стороне грамматики ― Орлеан, который называет, в свою очередь, диалектику «кто-как-лектикой» (quiqueliquique). В итоге победила все-таки логика, которую поддержал квадривиум точных дисциплин. Но когда она посылает парламентеров к грамматике для переговоров о мире, это не получается, потому что она не знает грамматики. Из грамматики в схоластическую логику приходит важное для нее различение логических (синкатегорематических) и нелогических (категорематических) терминов.
Особенностью синкатегорематических терминов является то, что они не обозначают ничего вне ума. Как намного позже скажет Бертран Рассел, если вы хотите объяснить ребенку, кто такой лев, вы поведете его в зоопарк и скажете: «Смотри, вот лев». Но нет такого зоопарка, в котором живут «или», «это», «тем не менее». Значение синкатегорематических, или логических, терминов раскрывается не путем указания на что-то похожее на льва или тигра, а путем выяснения их роли в рассуждении. В Средневековье говорили о консеквенциях. Какие именно консеквенции, выводы признаются формальными ― этот вопрос был дискутируемым в Средние века. Например, для Уильяма Оккама, знаменитого своей «бритвой», формальной является не только силлогистическая консеквенция «всякий человек ― животное, Сократ ― человек, значит, Сократ ― животное», но и несиллогистическая консеквенция «Сократ ― человек, следовательно, Сократ ― животное», поскольку «быть животным» для Оккама ― это часть формы «быть человеком» ― в том смысле, что невозможно создать человека, не создав животное. Невозможно даже для Господа, хотя, конечно, Господь может не создавать вообще ничего: ни человека, ни Сократа, ни животное. Вечная истина «человек есть животное» для Оккама в смысле гипотетической возможности является несотворенной.
Конечно, в истории христианской философии существуют и иные подходы к творению вечных истин. Скажем, Рене Декарт полагал, что вечные истины во всех отношениях зависят от Бога. И Бог может создать человека без животного, гору без долины и может дважды два приравнять к пяти. Вечные истины ограничивает не божественное всемогущество, а наша способность к познанию божественного всемогущего. Само различение возможного и невозможного лежит в области ограниченной человеческой рациональности, и поэтому апеллировать к тому, что возможно и невозможно для Бога при обосновании логики, ― это непродуктивный путь.
На фоне богословствующего Оккама значительно более современным выглядит Жан Буридан, знаменитый своим ослом, которого у него не то чтобы не было, а о котором он даже не упоминает, по крайней мере в сохранившихся сочинениях. Буридан рассматривает формальные консеквенции, сохраняющие значимость при любых постановках нелогических терминов. Скажем, не будет формальной консеквенция «человек ходит, следовательно, животное ходит», поскольку не является значимой консеквенция «лошадь бежит, следовательно, дерево бежит». Но подход Буридана, как, собственно, и всех остальных схоластов, ограничен неуниверсальной силлогистической парадигмой анализа ― делением всех суждений на субъект и предикат. Кроме того, Буридан, как и другие схоласты, не рассматривает логику как формальную дисциплину, поскольку включает в ее предмет не только формальные консеквенции, а любые выводы, любые консеквенции, причем в той мере, в которой они следуют неким правилам.
Формальность как критерий демаркации границ логики применяет Иммануил Кант. Но надо сказать, что Кант характеризует традиционную логику не как формальную, а как общую. Для него формальность логики ― это свойство, производное от универсальности и необходимости общности ее правил. Как известно, в предисловии к «Критике чистого разума» Кант заявил, что со времен Аристотеля логика не сделала ни шагу назад, но и не сделала ни шагу вперед, что она наука завершенная. Как ни странно, это очень хорошо, это совсем не позорно. Это свидетельствует о том, что логика точно определила свои границы и, будучи сосредоточенной на формах и универсальных законах рассудка и разума, вполне раз и навсегда могла установить эти законы. Этот диагноз Канта оказался очень неудачным: его предсказание о том, что логика завершенная и развиваться не будет, было опровергнуто в конце XIX ― начале XX века возникновением математической логики.
В математической логике вопрос о ее формальности ставится совершенно по-новому. Если для античной, средневековой логики центральной проблемой было отграничение ее формальности, абстрактности от обобщающего пафоса риторики, поскольку логика и возникает из аргументативного дискурса, то для математической логики, конечно, центральной задачей становится разграничение ее формальности и абстрактности формальности математики. Известный принцип такого разграничения предложил классик математической логики, создатель теории моделей Альфред Тарский. Речь идет о так называемом принципе инвариантности относительно изоморфных преобразований, предложенном Тарским. Этот принцип распространяет на логику знаменитую «Эрлангенскую программу» ― геометрическую программу Феликса Клейна. В конце XIX века геометрия стала очень разнообразной, разношерстной областью, очень запутанной, и Феликс Клейн предложил унифицировать и классифицировать виды геометрии в зависимости от того, какие они рассматривают типы преобразований, соответственно, инвариантными относительно каких типов преобразований являются их понятия.
Скажем, в евклидовой геометрии рассматриваются свойства объектов, инвариантные относительно преобразований движения без деформации. Соответственно, в евклидовой геометрии будут считаться разными, например, остроугольные и прямоугольные треугольники. Если же мы заменим эти преобразования аффинными преобразованиями и перейдем к аффинной геометрии, то там будут полагаться равными уже все треугольники, то есть аффинная геометрия просто не увидит в мире разные треугольники. Тарский ставит вопрос: а что будет, если мы ослабим требования, накладываемые на неструктурные преобразования, радикально, если мы допустим самый широкий класс неструктурных преобразований, а именно перестановки индивидов в области, то есть изоморфные преобразования области на саму себя. «Какую геометрию в таком случае мы получим?» ― спрашивает Тарский. Никакую. Мы получим логику. Получается, что логика ― это такая самая абстрактная геометрия.
Не случайно Паскаль говорил, что логика ― это геометрия мышления. Почему мы получим логику? Потому что логика вообще не интересуется свойствами индивидов. Она не различает индивидов. Она не только не видит в мире остроугольные и прямоугольные треугольники, не только не видит в мире квадраты и треугольники ― она вообще не видит в мире индивида, не различает людей, треугольники, собак, ни одно свойство индивида не является логическим. Логика является теорией формальных систем, абстрактных систем, объекты которой имеют единственное свойство ― согласовываться со структурой этих систем. Как, однако, показали результаты последних десятилетий, критерий Тарского ― критерий инвариантности относительно изоморфных преобразований для логических понятий ― чрезмерно сближает логику с теорией множеств. В частности, с точки зрения этого критерия полноправной логической теорией является логика второго порядка, которая по характеристике Куайна является не чем иным, как «теорией множеств в овечьей шкуре». Дело в том, что логика второго порядка допускает квантификацию по предикатам, то есть, иначе говоря, по свойствам или, что то же самое, по множествам. Тем самым логика второго порядка нарушает требования, которые Куайн предъявляет логике, а именно требования онтологической нейтральности. Логика, согласно Куайну, не должна вводить онтологические допущения о реальности, в частности допускать существование каких-либо абстрактных объектов реальности. Логика второго порядка это делает, поскольку допускает существование множеств.
Сейчас предпринимаются попытки уточнения критерия Тарского. В частности, вместо изоморфизма предлагают рассматривать гомоморфизм, вводятся разные хитрые морфизмы вроде потенциального изоморфизма. Как бы там ни было, остается открытым вопрос о том, как нам провести границу между математикой и логикой, можно ли провести эту границу неконвенциональным образом и надо ли ее проводить вообще.
Елена Драгалина-Черная, доктор философских наук, профессор школы философии факультета гуманитарных наук НИУ ВШЭ.
Со времен Аристотеля логика считается нормативной теорией рассуждения. Если мы рассуждаем нелогично, мы в некотором смысле не рассуждаем вообще. Скажем, Готлоб Фреге, один из творцов современной математической логики, предлагает представить себе неких логических чужаков, которые рассуждают нелогично в нашем смысле. В таком случае, говорит Фреге, мы назовем их рассуждения просто родом некоего неизвестного нам до сих пор безумия. Нормативность логики в отношении рассуждения поддерживает и классик психологии Жан Пиаже, который заявляет с полной определенностью, что рассуждения ― это просто пропозициональные исчисления. Вместе с тем в современной когнитивной психологии накопилась критическая масса свидетельств о расхождении со стандартами логики обыденных рассуждений людей, не искушенных в академической логике. Оказывается, что люди с улицы значительно больше похожи на логических чужаков Фреге, а не на его идеальных логических агентов. В своих обычных рассуждениях они апеллируют к прошлому опыту. Философ Елена Драгалина-Черная о возможности мыслить нелогично, эксперименте Рут Берн и рациональности правила.
Законы логики играют большую роль в мышлении и речи. Их нарушение приводит к многочисленным логическим ошибкам, которые засоряют не только научное, но и повседневное мышление, мешают нам думать, общаться, понимать друг друга и самих себя, создавая серьезные коммуникативные затруднения. Неясность и неопределенность мышления, его непоследовательность и сумбурность, противоречивость и необоснованность является прямым результатом нарушения законов логики. Мышление, которое строится на их соблюдении, подобно прозрачному ручью, сквозь воды которого виден каждый камушек и песчинка его дна; ручью, к которому хочется припасть в знойный день, чтобы утолить жажду освежающей и приятной прохладой. Мышление, построенное на нарушениях логических законов, подобно мутному потоку, в котором ничего не видно, и вода совершенно непригодна для питья. Правда, некоторые говорят, что в мутной воде удобнее «ловить рыбу», однако добросовестный человек вряд ли может быть сторонником такой «рыбалки».
Мир вокруг нас полон математических объектов — чисел, функций, геометрических фигур. Вся современная цивилизация есть продукт развития технологий, немыслимых без точных математических расчетов. Но математика не просто помогает нам совладать с миром. Она проникает в самую суть этого мира. Это удивительное обстоятельство впервые было отмечено Пифагором, одним из наиболее влиятельных мыслителей в истории человечества. Своим девизом «Все есть число» он на тысячи лет предвосхитил как будущую роль математики, так и представления о природе ее объектов. Способом своего существования они кардинально отличаются от предметов, знакомых нам посредством органов чувств. Как многие считают, эта особенность делает математику главным источником веры в существование мира, «населенного» вневременными и сверхчувственными объектами.
«Данное высказывание ложно» — это классический вариант формулировки парадокса лжеца. Если предположить, что высказывание истинно, значит, человек должен говорить правду, но он признается, что лжет. А если высказывание на самом деле ложно, то человек должен нас обмануть, но в конечном счете говорит правду. Возникает противоречие: высказывание не может одновременно являться истинным и ложным. Это закон бивалентности: есть всего два истинностных значения, и у каждого высказывания может быть только одно из них. Философ Стивен Рид о неклассической логике, парадоксе Карри и принципе modus ponens.
Мы предлагаем вашему вниманию запись (с небольшими сокращениями и с сохранением авторского стиля) лекции, прочитанной Дмитрием Фон-Дер-Флаассом во Всероссийском детском центре «Орленок» в 2009 году.
Из идей сложности и случайности, впервые высказанных Готфридом Лейбницем в его «Рассуждении о метафизике» (1686), и их подтверждения в современной теории информации следует, что невозможно создать «самую общую теорию всего» в математике.
В связи с разными точками зрения на природу математики рассматриваются вопросы о метаматематическом понятии истины и возможности убедительного доказательства истинности математических теорем.
Возможно ли доказать всё, что истинно? Поиски ответа на этот вопрос раскололи математическое сообщество, заставили нас пересмотреть своё представление о бесконечности, помогли выиграть Вторую мировую войну и создать устройство, на котором вы посмотрите это видео. Как именно, расскажет Дерек Маллер в новом видео от Veritasium.
Любая научная теория содержит в себе модель, которая описывает ту или иную часть нашего мира и не важно, идет речь о физике или биологии. Для построения любых моделей используются строгие математические принципы, изучив которые можно понять, сколь невероятной полнотой и прогностической силой обладают научные теории. И в основе всего этого лежит математика — наука, которая может строго, но при этом лаконично и полно, описать любую научную теорию, ведь принципы, на которых она строится, невероятно глубинны и фундаментальны. Математика — не наука о числах или уравнениях, которые требуется запомнить, а фундаментальные закономерности мышления, которые мы обнаруживаем в самих себе. В ходе курса мы познакомимся и изучим: Аксиоматический метод; Формальные теории; Изоморфизмы; Модели в логике, физике, биологии.
Доклад Виталия Целищева "Эпистемология математического доказательства" на конференции "Математика и философия". Научно-популярный фестиваль "Дни науки в Петерьурге" Фонда Династия. Санкт-Петербург, Дом ученых РАН. 21 апреля 2008 года.