数学是人类的发明,还是发现

2024-08-31 13:21:55
刘暖暖教育专家

从事K12教育行业多年

作为一本思想史,它为柏拉图的“理型世界”注入了炫彩斑斓的活力。而数学的神秘,就在于它“不讲道理”的有效性和扩展性,以及作为一种哲学,在上帝和人类之间的摇摆不定。

符号是数学思想的精华所在。20世纪哲学的语言学转向,也再一次表明,当人类试图在基于不同认知背景的前提下实现“主体间客观”的交流并达成共识时,就不可避免地会遇到语言工具(这里指日常语言)本身所带来的系统误差。

之前在《孤独六讲》的书评里也提到,我们每一个人都是孤独的,只因我们的思想、意识被束缚于自己的身体之中,不得脱。为了实现不同思想的交流,必然要用到语言工具,而这日常语言的语法体系是不严格的。同样的话语每个人的理解都会有所差异。

要消除误会实现近乎完满的相互理解,语言,并不可少。作为日常语言的某种补充,数学语言必然是符号化、严格化的,尽管数学发展之初,关于很多符号的理解,依然停留在直觉的基础上。

可即使是朴素的数学观念,依然在最初帮助我们建立起了一整套“看似完整的”、“严格的”数学符号体系——欧几里得几何。至少它符合我们的直觉,它似乎“不证自明”。

在柏拉图和他的继任者眼中,理型世界充满了对现实世界的暗喻。尽管我们从未在生活中见到过严格的直线、圆,但依然会说,太阳是圆的,尺子是直的。这就是我们生活的现实世界——一个伴随着观察尺度的不同,伴随着观察工具的不同,伴随着观察角度的不同,而得到不同景象的世界。

甚至于我们的眼睛,也是一种带有“偏见”的工具:明明构成我们身体的分子、原子如此小,而分子与分子、原子与原子之间的空隙有那么大,可我们的眼睛,却能神奇地“忽视”那占据空间99.9%的微粒间空隙,而只看到那0.1%的实体粒子集合体!

与此相反的是,高频电磁波总能轻而易举地穿透我们的身体,仿佛那个身体所占据的空间是“空”的,这些粒子可看不到这个世界上有我们人类的存在。

这样的“现实悖论”数不胜数,它充分说明了,我们对现实世界的观察,以及基于观察的理解,往往很难做到真正的客观、准确。相反我们所使用的大部分概念,都是现实世界的某种程度的“近似”。是的在不同观察尺度下,需要使用不同的“近似”工具。

在认识世界的道路上,数学,作为人类思想的抽象产物,具有趋于严格化、符号化的特征。理型世界投下了阴影,我们循着影子去寻找洞口的光明。那是上帝的领域吗?至少,在面对最初的那几组公理时,人类是这样认为的,因为它们在直觉里似乎不可被证伪,而只有“上帝创造了数学”才能解释这种神秘性。

不幸的是非欧几何打破了这一长久的学科信仰。如果数学只是一种可以自行修改的游戏规则,如果理型世界也只是“人类眼中”的、带有“立场偏见”的index,那我们这一路走来,还需要寻求些什么?

这是有幸被智慧闪电劈中的我们必须面对的焦虑。智慧总是驱使着我们去寻求经验范围之外的“客观世界”,去探求这个世界的根本,去反思“我是谁”、“我为何在此”的意义。

智慧总是在寻求答案,永不停止。至于终点在哪里,我只想说,科学的尽头就是信仰。

思考数学的过程,实则是为了定位我们存在于世的那个坐标。