数学反实在论
数学反实在论是与数学实在论相对立的哲学立场。实在论主张数学对象(如数字、集合)独立于人类心灵而存在,具有客观真实性。反实在论则否认这种独立存在性,认为数学对象和真理在某种程度上依赖于人类的数学实践、语言、心智活动或社会建构。
让我从反实在论的核心动机开始,逐步展开其不同形态。
第一步:反实在论的基本出发点
数学实在论面临几个核心挑战,这些挑战构成了反实在论的共同起点:
- 认识论问题:如果数学对象(如一个巨大的质数)是独立于我们存在的抽象实体,我们如何能够认识其性质?我们与这些抽象实体之间似乎没有因果联系,那么知识如何可能?
- 本体论问题:承认无数抽象实体(如所有无穷集合)的存在,是否违背了奥卡姆剃刀原则(“如无必要,勿增实体”)?这种“抽象世界”的本体论是否过于奢侈和神秘?
- 语义学问题:我们的数学陈述(如“2+2=4”)如果是关于这些抽象实体的,那么这些陈述的意义是什么?我们如何能理解这些指向我们无法接触之物的词语?
反实在论者认为,与其接受这些难题,不如重新审视我们对数学本身的理解。
第二步:反实在论的主要分支形态
反实在论并非一个统一的学说,而是一个家族相似的立场集合。其主要形态包括你已了解的一些理论,以及一些新的变体:
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你已经学过的反实在论形态:你之前了解的数学虚构主义、数学唯名论和直觉主义都属于反实在论的范畴。
- 虚构主义是激进的反实在论,认为数学陈述和小说陈述一样,在字面意义上是假的(因为其指称的对象不存在),但其价值在于作为有用的虚构工具。
- 唯名论拒绝承认抽象对象的存在,试图将数学重新解释为只关于具体事物或符号本身。
- 直觉主义是一种建构性的反实在论,认为数学对象并非预先存在,而是数学家心智建构的产物,数学真理等同于被构造出来的证明。
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新的形态:概念主义
概念主义是介于柏拉图主义与严格唯名论之间的一种反实在论。它认为数学对象是概念或人类思维的产物,而非独立的外部实体。- 核心观点:数字、集合等不是“在那里”等待发现的抽象物,而是我们组织经验、进行思考时所运用的概念工具。这些概念是公共的、可共享的,但其存在依赖于具有理性能力的心灵。
- 与直觉主义的区别:直觉主义强调心智的“构造”活动(如通过证明来构造数学对象),而概念主义更宽泛地强调数学对象的概念性本质,可能接受非构造性的推理,只要这些推理是在我们的概念框架内进行的。
第三步:反实在论需要应对的挑战及其回应
反实在论,尤其是激进版本,必须解释数学的两个显著特征:客观性和在科学中的应用不可或缺性。
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客观性挑战:如果数学是人类依赖的,为何数学结论(如哥德巴赫猜想是否正确)看起来具有强制性,似乎不是我们可以随意决定的?
- 反实在论回应:这种客观性源于我们共享的数学实践规则、语言惯例或概念框架的稳定性,而非外部抽象世界的反映。就像下棋规则是约定的,但一旦约定,棋步的正确性就是客观的。
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不可或缺性论证挑战:这是支持实在论的最有力论证之一(由奎因和普特南提出)。它指出,我们的最佳科学理论(如物理学)不可否认地、并且似乎不可或缺地使用了数学对象(如微分方程、希尔伯特空间)。如果我们相信这些科学理论是对世界的真实描述,那么我们就应该相信这些数学对象是真实存在的,因为它们是理论中不可或缺的部分。
- 反实在论回应(以虚构主义为例):虚构主义者(如菲尔德)试图通过“ nominalization program ”来回应。他尝试表明,物理学理论在原则上可以被重写,消除对抽象数学对象的所有指称,只保留关于具体物理对象及其几何关系的陈述。虽然数学在应用中极其方便,但它就像一个极其有用的计算工具,其本身并不需要为真。
总结来说,数学反实在论是一个广阔的哲学领域,它试图在不承诺存在神秘抽象世界的前提下,为数学的本质、真理和应用提供一个连贯的解释。它迫使我们去思考:数学的确定性和力量,是否可能源于我们自身的理性结构和实践方式,而非一个独立的“数学宇宙”。