逻辑主义( logicism)亦称“逻辑斯提”。即“
数学哲学中的逻辑主义”。
数学基础和
数理逻辑研究三大派别之一。主张
数学是
逻辑的延伸。他们只研究
概念间的纯
逻辑关系,从
逻辑学可推导出全部
数学,全部
数学可以归结为
逻辑学。其代表人物是
弗雷格、
罗素、
怀特海。
弗雷格相信全部
数学都能从基本的
逻辑规律推演出来,认为
集合论具有
逻辑的性质。他发明了一套无论在当时还是现在都使人觉得难以理解的
逻辑符号,并把
集合论的某些内容翻译和再造成
逻辑学的
定义和
定理,进而
定义了
自然数和推演出整个
算术理论。著名的
罗素悖论使
弗雷格把数学建立在
集合论之上的想法,遭到严重的打击。但是逻辑主义并未中断。罗素继承了
弗雷格的思想,为了解决由
集合论危机引起的
数学基础危机,提出了从
逻辑概念推出
数学概念,从
逻辑公理推出
数学定理,从而推导出全部
数学的计划。
来源
罗素在1903年出版的《数学的原理》中对于
数学的本性发表了自己的见解。他说:“纯粹
数学是所有形如‘p蕴涵q’的所有
命题类,其中p和q都包含数目相同的一个或多个变元的
命题,且p和q除了
逻辑常项之外,不包含任何常项。所谓
逻辑常项是可由下面这些对象
定义的概念:
蕴涵,一个项与它所属类的关系,如此这般的
概念,关系的概念,以及象涉及上述形式一般
命题概念的其他
概念。除此之外,
数学使用一个不是它所考虑的
命题组成部分的
概念,即真假的
概念。”
这种看法是
罗素自己最早发表的关于
逻辑主义的论点。这种看法在以前也不同程度被
戴德金、弗雷格、皮亚诺、
怀特海等人表达过。
戴德金在1872年出版了《连续性及无理数》一文,在这篇文章中,他把
有理数做为已知,进而分析连续性这个
概念。为了要彻底解决这个问题,必须考虑
有理数乃至
自然数产生的问题。他认为应该建立在
逻辑基础上,但没有实行。
发展
弗雷格在1884年《算术基础》中认为每个数是一个独立的对象。他认为算术规则是分析判断,因此是
先验的。根据这点,
算术只是
逻辑进一步发展的形式,每个
算术定理是一个
逻辑规律。把算术应用到自然现象上的解释只是对所观察到的事实的逻辑加工,计算就是
推理。数字
规律无须实践检验即可应用于外在世界,而在外在世界、空间总体及其内容物,并没有
概念、没有数。因此,数字
规律实际上不能应用于外在世界,这些
规律并不是
自然规律。不过它们可以应用于对外在世界中的事物为真的判断上,这些判断即是
自然规律。它们反映的不是自然现象之间的关系,而是关于自然现象的判断之间的关系。
早在罗素发现悖论之前,他在写作《数学的原理》时就企图把数学还原为逻辑,由于发现悖论,这个计划遭到了困难。他发现消除悖论的方法之后,又开始具体实现他的计划,这就是他和怀特海合著的《数学原理》。
既然罗素、怀特海的《数学原理》原来的目的是企图把数学建立在逻辑的基础上,因此,书一开始就提出几个不加定义的概念和一些逻辑的公理,由此推出逻辑规则以及数学定性。
不加定义的概念有基本命题、命题函数、断言、或、否(非);这里讲的命题是指陈述一件事实或描述一种关系的一个语句,如“张三是人”,“苹果是红的”等等,由这些概念可定义逻辑上最重要的概念“蕴涵”。
逻辑主义的运用
简介
要想由逻辑推出
数学,第一步是推出“数”来,这件事
皮亚诺及
弗雷格都做了。罗素在消除悖论之后,成功地用“类”来定义1。这个过程极为繁琐费力,一直到《数学原理》第一卷的363页才推出“1”的定义,而第二卷费了很大力气证明了n×m=m×n。
分析内容
在及《
数学原理》中,
罗素的目标在于证明“数学和逻辑是全等的”这个逻辑主义论题,它可以分析为三部分内容:
1、每条数学真理都能够表示为完全用逻辑表达或表示的语言。简单来讲,即每条数学真理都能够表示为真正的逻辑命题。
2、每一条真的逻辑命题如果是一条数学真理的翻译,则它就是逻辑真理。
3、每条数学真理一旦表示为一个逻辑命题,就可由少数逻辑公理及逻辑规则推导出来。
这三方面不完全一样,罗素只是分别在各处用一条或两条表示过逻辑主义。由于哥德尔的不完全定理,3是错的,但是还可以坚持1和2。
逻辑主义的缺陷
罗素认为
逻辑主义的许多主要论点不是来自他本人,弗雷格就曾明确地表示过一些
逻辑主义的观点。但是,逻辑主义观点尽管受到批判,罗素本人还一直坚持。在三十年代以后,还是有许多人发展逻辑主义。
逻辑主义从—开始就遭到批评,“因为如果
数学只是一套逻辑
演绎系统,那么它怎么可能反映广泛的
自然现象呢?它又怎样能够有
创造力呢?它又怎样能够产生新观念呢?”用
维特根斯坦的话说,
数学就是
同语反复(重言式),结不出任何新知识。
罗素悖论的出现,使得这一派遭到的攻击更大。
彭加勒挖苦他们“逻辑主义的理论倒不是不毛之地,什么也不长,它滋长矛盾,这就更加让人受不了”。罗素—
怀特海用了几年时间写出了《
数学原理》论证了自己的观点,仍不免遭到讥讽。
彭加勒挖苦他们费很大力气去定义1,说“这是一个可钦可佩的
定义,它献给那些从来不知道1的人”,别人也说这一套完全是中世纪的教条。更有人指出这种方法的人为性、烦琐性。尤其是可化归
公理,显然是硬加上的,没有任何自然之处。尽管如此,逻辑主义总算还能自圆其说。
对逻辑主义致命打击的是
哥德尔的
不完全性定理,它证明了从
逻辑并不能推出
算术的正确性来,显然把
数学全部化归为逻辑彻底失败了。但是,罗素等人的历史功绩是不可磨灭的,他们为
数学奠定了
逻辑基础。在一段时期内,《
数学原理》是一部引导数学
逻辑家的经典,至今它还有一定的意义。
逻辑主义也不是后继无人,英国的
拉姆塞、美国的奎因都对逻辑主义作了进一步的发展。