邏輯理論——歷史與概述,解開數學分支的關鍵

2020-12-04 老胡說科學

自從智人通過第一次認知革命(約70,000年前)發展起來以來,就已經有多種邏輯定義。由於我們的祖先對這個潛在的過程沒有太多的認識,他們在迅速適應不斷變化的環境時,毫無疑問地表現出了理性的跡象——最終定居在早期地球的各個角落。

縱觀歷史,關於思考的思考一直吸引著我們。思考一個人的思想及其伴隨的過程是一種與生俱來的好奇心,這種好奇心被灌輸到每個人身上,世代相傳。幾個世紀以來,我們在系統地描述方面沒有取得任何進展,更不用說分析了,我們推理的方式。幸運的是,不久的將來,一連串的文明和幾代人都為現代邏輯的發展做出了巨大的貢獻。

亞里斯多德的到來

就在亞里斯多德誕生前的幾十年,也就是公元前6世紀。古希臘發生了一場知識分子的起義。在米利都的泰勒斯的帶領下,一群人開始質疑統治他們那個時代的傳統神話和宗教主張。他們不再是隨意地屈從於權威的宗教教條,而是轉向了早期版本的客觀推理。這第一批自稱為哲學家的人(在古希臘字面上翻譯為「智慧的愛好者」),決定通過提出理論和支持他們的理論的書面形式的證據來進行推理。隨著理性理論第一次被用於批判性評論和理性論述的傳播,隨之而來的是激烈的辯論。

因此,正如歷史上大多數打破傳統的人所經歷的那樣,亞里斯多德也一定經歷過:知識分子的世界現在已經完全準備好迎接邏輯上的另一次大飛躍。年輕的亞里斯多德繼承了一個成熟的時代和地方,進入了柏拉圖學院。在他的整個教育過程中,毫無疑問,他接觸了當時開創性的、但無組織的邏輯學;這些都是即興辯論和觀察推理的早期形式。建立在理性推理基礎上的理論是那個時代的萌芽——那麼我們年輕的主人公是如何知道許多推理理論中哪些是正確的呢?他怎麼能客觀地權衡一個主張對另一個主張的證據呢?

亞里斯多德沒有提出自己的理論,而是退一步,為半生不熟的理論的過度做出了貢獻。他欣賞理性推理的全局性,並問他自己,如果我著手建立一門獨立的學科,它不是研究個別的理論,而是研究理性本身的普遍標準,那會怎麼樣?

亞里斯多德被歷史授予「邏輯學奠基人」的稱號是當之無愧的,因為他所提出的「思想工具」是非常詳細、徹底和及時的集體工作。

數學家的融合

19世紀是邏輯史上另一個重要的轉折點。邏輯學不再是一個主要由知識分子擁護的無組織的、有趣的學科,在這段時間裡,邏輯學獲得了一群全新的採用者,他們將徹底改變邏輯學作為一門學科的面貌:數學家。

這一時期的四個名字在邏輯史冊上仍然是關鍵人物:伯特蘭·羅素、喬治·布爾、朱塞佩·皮亞諾和戈特洛布·弗雷格。正是在這段時間裡,隨著他們的許多貢獻達到頂峰,這門學科發展成為一門嚴謹而正式的學科,它以數學中使用的確切的證明方法為範例。這一時期現代「符號邏輯」或「數學邏輯」的發展,是邏輯學兩千年歷史上最重要的發展之一。

要澄清的是,我們到目前為止所接觸到的邏輯,在歷史上一直被歸類為哲學的一個分支。直到19世紀數學家聯盟的出現,「邏輯」一詞才開始在全球數學界和大學中出現。在這段時間裡,在邏輯世界裡發生了兩場值得注意的獨立運動,值得一提的是:

所有的邏輯學家(哲學家或數學家一樣)改變了他們的框架與採用現代符號邏輯語法&分析數學家們開始聚集、適應並最終將整個邏輯領域引入到今天普遍熟知的數學邏輯中——數學邏輯本身大致細分為集合理論、模型理論、遞歸理論和證明理論。現在,我們的《邏輯簡史》已經介紹了這段時間,我們已經準備好從歷史模式切換到應用模式。我們將不深入討論數學或哲學的任何一個角落,而是在涉及基於符號的邏輯的基礎知識時取得一個平衡,這就是我所說的邏輯理論。

本系列的重點是揭示驅動所有現代邏輯應用程式的關鍵。無論是作為哲學分支的基本邏輯,還是作為數學分支的數學邏輯,都存在著一套通過符號的廣泛使用來構造和分析論證的核心語法和規則集。本系列的目的是涵蓋這些基本原則,是所有類型的現代理論和應用邏輯的核心。具體來說,我們將涵蓋主要和複合前提,訪問連接詞和標準符號,演練推理工具,如真值表,並最終與最重要的邏輯:證明一起結束。

在今天的現代世界中,邏輯的應用是無處不在的。它的起源語法主要以語言語法的形式出現。它是正在進行的技術革命(機器學習)的核心原則。在激烈的法律辯論中,它的精神一如既往地活躍。

無論你是一個回歸的數學愛好者或是哲學愛好者,歡迎來到一個特別的系列。這是一個令人興奮的問題,因為深入理解基本的證明是解開數學高級分支的關鍵。在高級課程中,證明是一種很常見的語言形式,所以在接下來的閱讀中,核心理解會有很長的路要走。一個論證包含一個或多個被稱為前提的特殊陳述,作為相信另一個被稱為結論的陳述是正確的理由。

敬請期待本系列的下一篇文章:基本符號

相關焦點

  • 數學思維方法概述 ---數學思維方法與數學哲學
    (一)古代數學哲學與數學思維方法從歷史的角度來看待數學,人們並不是把數學看作是邏輯演繹化的數學思維方式和公理化的表述方式。事實上,中國古代文化中,就一直把數學看作是一種實用的「技藝」。有百科全書之稱的宋代沈括的巨著《夢溪筆談》就把數學的成果列入「卷十八技藝」之中。並把數學與「造弓有術」「活版印刷」等放在一起。
  • 數理邏輯與數學基礎及四大數學哲學流派
    數理邏輯【mathematical logic】執筆:金人麟  校閱:史念東選自《數學大辭典
  • 深刻把握理論邏輯與歷史邏輯的辯證統一
    原標題:深刻把握理論邏輯與歷史邏輯的辯證統一,宣講家網評論摘要:新的歷史條件下的「四大考驗」和「四種危險」,關乎黨的生死存亡和國家的前途命運。共產黨人只有深刻把握理論邏輯與歷史邏輯的辯證統一,才能應對挑戰,戰勝風險,帶領人民不斷奪取建設中國特色社會主義的新勝利。理論指導實踐,實踐檢驗真理,這是社會歷史的發展規律。
  • 最全數學各個分支簡介
    研究計算問題的解決方法和有關數學理論問題的一門學科就叫做計算數學。 計算數學屬於應用數學的範疇,它主要研究有關的數學和邏輯問題怎樣由計算機加以有效解決。運籌學本身也在不斷發展,現在已經是一個包括好幾個分支的數學部門了。比如:數學規劃(又包含線性規劃;非線性規劃;整數規劃;組合規劃等)、圖論、網絡流、決策分析、排隊論、可靠性數學理論、庫存論、對策論、搜索論、模擬等等。
  • 現代數學的統一大勢:分支理論差異弱化,純粹和應用相融合
    微積分的方法在數學及其應用上都取得巨大的成就,數學家把分析方法用於各個數學領域,使得分化又給統一帶來新的可能。分析理論的嚴格化又使之與實數理論及自然數算術聯繫起來,公理法逐漸成為數學中普遍應用的表述方法,數學各分支表述方法的一致也反映出它們本質上的統一性。數學基礎問題的研究表明數學在基礎上的一致性。
  • 歷史上至今未解開的數學超級難題
    下面筆者收集整理一下有關歷史上還有數學題現在還沒有解開,有待於智慧者不斷去徵服。這些數學題曾經「坑爹」到無以復加!幾千年以來,人類在研究數學的過程中,提出並解決了很多難題。有些數學難題不僅玩壞了很多研究者,其解決的過程或結果也讓人覺得十分坑爹。
  • 離散數學是近年來產生的一門新課程,它是現代數學的一個重要分支
    離散數學是近幾十年來產生的一門新課程,它是現代數學的一個重要分支,是計算機科學中專業基礎理論的核心課程,其整個內容體系都是圍繞計算機可以接受和處理的數據對象展開研究,並隨著計算機科學的發展而逐步發展、逐步完善和逐步深入。
  • 被數學界遺漏的數論分支——切數學
    數學本質上是研究規律的科學,數論是研究整數性質的最古老的數學分支。林光華近五年來在工作之餘,抱著對探索數學的興趣,對數學神奇和美妙的欣賞,憑著對數學規律的直覺和半夢半醒時的頓悟,探索整數數論新算法,初步發現了數論中林光華稱之為「切數學」的數論新算法。什麼是切數學?
  • 拓撲學——現代數學的重要分支
    拓撲學的簡介  拓撲學是現代數學的一個重要分支,它滲透到了整個現代數學當中。拓撲學主要研究幾何形體的連續性,被認為是現代數學的兩個支柱之一。「拓撲」一詞是音譯自德文topologie,最初由高斯的學生李斯亭引入,用來表示一個新的研究方向——「位置的幾何」。幾何拓撲學屬於幾何學的範疇,形成於十九世紀。
  • 近代應用數學的一個分支——運籌學
    運籌學是20世紀三四十年代發展起來的一門新興交叉學科,它主要研究如何應用數學和計算的理論與方法對社會系統和工程系統做出最優或滿意的決策。在中國戰國時期,齊國的大將田忌,很喜歡賽馬,有一回,他和齊威王約定,要進行一場比賽。
  • 數學思維方法概述 ---數學思維方法得產生,發展與層次性
    一.數學思維方法的產生與發展(一)數學方法論的產生與發展數學作為一門歷史悠久的基礎學科,給人類文明帶來了重大影響。人們一直都想獲得一種方法,使數學的學習和運用變得簡捷,方便和通俗。當前對數學的方法研究如果按照現代科學哲學的傳統,可以分為「證明的方法」和「發現(發明與創造)的方法」。顯然,數學自身的證明方法是與嚴密的,形式化的邏輯演繹方法聯繫在一起的,或者說數學證明的方法與公理化的方法緊密地聯繫在一起。在數學的歷史發展中,人們從來也沒有忘記尋找數學發現(發明)的方法。
  • 初談區塊鏈技術背後的理論基石:組合數學(離散數學)
    確切地說,組合數學是計算機出現以後迅速發展起來的一門數學分支,主要研究離散對象的存在、計數以及構造等方面問題。由於計算機軟體的促進和需求,組合數學已成為一門既廣博又深奧的學科,其發展奠定了本世紀的計算機革命的基礎,並且改變了傳統數學中分析和代數佔統治地位的局面。正是因為有了組合算法才使人感到,計算機好像是有思維的。
  • 歷史上的今天,你最討厭的數學最終還是進化了
    01歷史上的今天1873年的今天,德國數學家康託爾給同為數學家的戴德金寫了一封信,正是因為這封信,推動了數學的發展又進了一步。在這封信中,康託爾告訴戴德金,他已經能成功地證明實數的「集體」是不可數的了。於是,這一天也因此成為了集合論的誕生日。
  • 18世紀數學的發展,代數、幾何、分析三大分支開始形成
    自17世紀,創立微積分學以來,便大量應用於理論物理、力學和天文學等領域,並因此刺激和推動了微分方程、無窮級數論、微分幾何、變分學和複變函數論等新分支的產生。這些新學科與微積分本身的發展成為18世紀數學最重要的內容,使分析學形成了在內容和方法上都具有鮮明特點的、獨立的數學領域,與代數、幾何並列為數學三大分支。
  • 政府職能轉變的理論邏輯與過程邏輯
    [摘 要]政府職能轉變蘊含著理論與過程雙重邏輯。一方面,政府治理能力的提升和治理方式的變革直接關乎著國家治理現代化的全面推進,而兼顧治理能力和治理方式的政府職能轉變,天然地成了國家治理現代化的重要「抓手」和關鍵突破口。另一方面,改革開放以來,政府職能轉變遵循著「國家職能—政府職能—政府職責—職責體系」的過程邏輯。
  • 理解數學的邏輯,快速提升數學成績
    它是各門科學和技術的語言和工具,數學的概念、公式和理論都已滲透在其他學科的教科書和研究文獻中;許許多多數學方法都已被寫成軟體,有的數學軟體作為商品在出售,有的則被製成晶片裝置在幾億臺電腦以及各種先進設備之中,成為產品高科技含量的核心。三是研究對象的多樣性與內部的統一性。數學是一個「有機的」整體,它像一個龐大的、多層次的、不斷生長的、無限延伸的網絡。
  • 19世紀的數學革命:新對象、新方法、新領域、新分支、新思想
    新題材、新領域、新分支19世紀之前的數學大致包括算術及數論、幾何,以及17一18世紀發展起來的代數和分析四大領域,其研究對象大都停留在比較自然的數、量、形上面。由於解析方法的引進,19世紀的解析幾何已完備和定型化,並從中發展出兩大分支:代數幾何學與微分幾何學,成為20世紀幾何學的基礎。但是曲線及曲面幾何仍是主要對象。拓撲學及運動幾何學也有所發展。幾何學的研究在19世紀中仍超過數論、代數和分析的總和。代數學仍然以方程求解及方程論為中心,出現伽羅瓦理論,以及置換群及抽象群和群表示理論。
  • 思想、邏輯、數學、實驗是人類科學進步的四大基石
    阿基米德應該是第一個把思想、邏輯、數學、實驗結合起來的人,被譽為物理學之父。②人類歷史又過了1700年,才又出現一個將思想、邏輯、數學、實驗這四者完美結合的人,這個人就是伽利略。伽利略(1564—1642年)。
  • 數學家解開弦理論的脈絡
    路易斯數學家過去曾在八個維度上研究F理論和異質理論之間的字符串對偶性。簡而言之,字符串理論是一種解釋一切的提議方法。實際上,這沒有什麼簡單的。弦理論是物理學的一種理論框架,描述了稱為「弦」的一維振動纖維狀物體,它們在空間中傳播並相互影響。精力充沛的頭腦正在逐步地使用數學模型來發現和解密物理宇宙的基本原理。
  • 鑄牢中華民族共同體意識的歷史邏輯、理論邏輯、實踐邏輯
    貫徹中央的決策部署,需要認識鑄牢中華民族共同體意識的內在邏輯,增強做好新時代民族工作的政治自覺、思想自覺和行動自覺。從「自在」「自覺」到「自強」鑄牢中華民族共同體意識的歷史邏輯自在。在我國各民族共同締造統一國家的歷史進程中,中華民族共同體已經客觀存在。