|
Chcesz wiedzieć więcej? Zamów dobrą książkę. Propozycje Racjonalisty: | | |
|
|
|
|
Science » Philosophy of science »
Sieć pojęciowa a matematyka Author of this text: Bernard Korzeniewski
Matematyka
na równi z logiką ma, explicite lub implicite, pretensje do
idealnego, absolutnie „ostrego" dookreślcnia stosowanych w niej pojęć.
Sama składnia matematyki, jej stosunkowo bardzo dobrze zdefiniowany zespół
reguł i aksjomatów stwarza pozór systemu całkowicie autonomicznego i niezawisłego od świata. W takim wypadku, wychodząc od przyjętych założeń,
matematyka głosiłaby
twierdzenia ważne absolutnie. Arbitralność, a zarazem niczym
nie ograniczona swoboda doboru aksjomatów ma uniezależnić matematykę od świata. Fakt jego istnienia lub nieistnienia byłby więc dla
niej bez znaczenia. W tym ujęciu tworom zdefiniowanym w obrębie matematyki
niekoniecznie musi
odpowiadać coś realnego i to wzgardzenie światem zewnętrznym ma stanowić o jej autonomii. Jednakże absolutyzm
twierdzeń matematyki
jest nie do pogodzenia z koncepcją sieci pojęciowej. Dopiero co zanegowaliśmy
autonomię semantyczną logiki, a przecież od czasu Whitehead'a i Russell’a nowoczesna matematyka opiera się właśnie na logicznych
podstawach. Mówiąc ogólniej,
matematyka jest także formą języka (oraz, oczywiście, kryjącej się pod nim sieci pojęciowej).
Jest to, podobnie jak zasady logiki,
język o wiele lepiej zdefiniowany niż język potoczny. Oznacza to, że pojęcia
odpowiadające nazwom języka matematyki są lepiej dookreślone, a relacje
pomiędzy nimi bardziej jednoznaczne. Różnice są na tyle istotne, że rzeczywiście
matematyka może uchodzić subiektywnie za twór autonomiczny. Takim
jednak nie jest. Oczywiście w jej obrębie pewne twierdzenia mogą uchodzić
za absolutne „z dostatecznie dobrym przybliżeniem". Oznacza to, że
w stosunkowo rozległym otoczeniu pojęciowym konsekwentna analiza tego twierdzenia nie prowadzi do sprzeczności. Nie zmienia to jednak
faktu, że matematyka może
być „absolutna" jedynie lokalnie i jedynie w przybliżeniu.
Zresztą wszelkie podstawowe pojęcia matematyki jak punkt, prosta, równoległość
czy liczba pochodzą z języka potocznego. Oczywiście dla celów systemu
matematycznego zostały one lepiej dookreślone, przy czym dookreślenie to
polegało przede wszystkim na abstrahowaniu od pewnych cech akcydentalnych,
towarzyszących różnym desygnatom tych pojęć w świecie „realnym".
Jednakże „jądro" znaczeniowe zostało zachowane, jak też oczywiście
„podstawowe" relacje konotacyjne z innymi pojęciami. Tym samym nie do
uniknięcia są wewnętrzne sprzeczności przy analizie systemu matematyki.
W
celu ich uniknięcia zostały one (a do dyspozycji była prawie nieograniczona
swoboda w doborze i konstrukcji aksjomatów)
nieświadomie zepchnięte w warstwę owych aksjomatów, tak jednak, że nie
jest to na pierwszy rzut oka widoczne.
Przykrywką dla tego rodzaju zabiegu miała tu być całkowita wolność
matematyka w budowie systemu założeń. Wiele przy tym włożono wysiłku
w badanie, czy nie są one zewnętrznie (pomiędzy sobą) sprzeczne, natomiast
o wiele mniej w stwierdzenie, czy nie są one sprzeczne wewnętrznie. Weźmy
prosty przykład: określenie osi współrzędnych w przestrzeni. W matematyce
odbywa się to mniej więcej w ten sposób (mówiąc oczywiście przykładowo
i w uproszczeniu): mamy ciągłą, nieskończoną przestrzeń, ustalamy na
niej punkt będący środkiem układu współrzędnych, ustalamy przecinające
się w tym punkcie proste wzajemnie
prostopadłe, będące osiami współrzędnych oraz określamy wzorcową
jednostkę odległości. Nasze podstawowe zastrzeżenie
dotyczy ostatniej operacji. Jeżeli raz zdefiniujemy na osi współrzędnych
odcinek o długości 1, a następnie jako odcinek o długości 1 określimy
odcinek dwa razy dłuższy, to po analizie dojdziemy do wniosku, że te odcinki
niczym się między sobą nie różnią. Ponieważ każdy odcinek na prostej składa
się z nieskończonej ilości punktów, możemy ten odcinek rozciągnąć i skurczyć
dowolnie i nadal pozostanie on tym samym odcinkiem.
Posłużmy się obrazowym
przykładem. Jako przestrzeni dwuwymiarowej użyjemy powierzchni
morza. Dwie osie współrzędnych określimy na nim za pomocą równomiernie rozmieszczonych pływaczków. Jeżeli teraz ruch wody zaburzy położenie
pływaczków, jedne się do siebie zbliżą, inne oddalą, to nie dysponujemy
w obrębie morza żadną miarą, aby ten fakt stwierdzić, ponieważ tą
miarą jest z definicji odległość
między pływaczkami. Jeżeli więc zgodnie z jakąś
miarą „zewnętrzną" rozmieścimy pływaczki na osi współrzędnych
co metr, a po minucie
stwierdzimy, że jakieś dwa sąsiednie pływaczki są odległe od
siebie o 5 cm, to oczywiste jest, że powstał zupełnie nowy układ współrzędnych.
Żeby to jednak stwierdzić, potrzebna jest miara „zewnętrzna", ponieważ,
zgodnie z definicją odległość między pływaczkami nadal wynosi 1 metr. Jednakże
przy definiowaniu w matematyce metryki przestrzeni niczym takim jak
miara „zewnętrzna" nie dysponujemy. Trzeba by ją pierwej zdefiniować,
co przeniosłoby sprzeczność o
jedno piętro wyżej. Tak więc nałożenie jakiejkolwiek
metryki na przestrzeń ciągłą jest zabiegiem wewnętrznie sprzecznym. Inaczej
można to wyrazić przez stwierdzenie, że nieskończona ilość punktów pomnożona
przez zerowe rozmiary punktu nigdy nie da w iloczynie jakiejkolwiek
określonej liczby rzeczywistej, a po prostu nieokreśloność. Tę podstawową
sprzeczność można oczywiście za pomocą odpowiednich zabiegów aksjologicznych
zepchnąć na głębszy poziom, (np. w rachunku różniczkowym), gdzie być
może będzie ją trudniej wytropić i tak też matematyka nieświadomie
czyni. Z tego powodu niejeden matematyk może uznać powyższy zarzut za naiwny, poruszający problemy, które matematyka dawno już
przezwyciężyła. Twierdzimy jednak, że owo „przezwyciężenie"
polegało jedynie na uwikłaniu sprzeczności
w tak dobraną sieć odniesień (konotacji), że stała
się ona trudna do wykrycia ze względu na niedostateczne dookreślenie naszego
aparatu pojęciowego w tym regionie.
Często
zresztą postrzeganie takich sprzeczności czy niekonsekwencji podciągane
jest pod myślenie „zdroworozsądkowe". Jednakże, na przykład paradoks żółwia i Achillesa nie został jeszcze (i nie
zostanie) rozwiązany, a rozwiązania
pozorne polegają na uwikłaniu go w tak skomplikowaną sieć relacji
semantycznych, że jej analiza jest na razie niemożliwa. Wspomniany paradoks doczekał się „rozwiązania" w kontekście
(w obrębie) formalizmu rachunku
różniczkowego. Formalizm ten nie jest jednak w pełni przekładalny na
potoczną mapę pojęciową. Pojęcia, którymi operuje, jak „nieskończenie
mały", są dla nas intuicyjnie niezrozumiałe, obce, nie możemy
sobie ich wyobrazić.
Wyjaśnienia na nich oparte są więc w pewnym sensie tłumaczeniem ignotum
per ignotum. Jeżeli problem X, sformułowany w obrębie mapy pojęciowej A, ma być rozwiązany w kontekście mapy pojęciowej
B, a wnioski z powrotem
przeniesione do mapy A, to spełnione powinny zostać dwa warunki.
Po pierwsze, problem X musi być wyjaśniony w kontekście semantycznym mapy B. Po drugie, mapa B musi być całkowicie przekładalna na mapę
A. W naszym przykładzie drugi warunek ewidentnie nie został spełniony, jako że rachunek różniczkowy wymyka się „zdrowemu rozsądkowi"
(u nas X
to oczywiście paradoks żółwia i Achillesa, B to rachunek różniczkowy, a
A to
potoczna mapa pojęciowa). W tym sensie uważamy, że paradoks żółwia i
Achillesa do dzisiaj nie doczekał się rozwiązania. Zatem sprzeczność leżąca
u podstawy tego paradoksu została w rachunku różniczkowym usunięta z samego paradoksu i przeniesiona na styk
mapy pojęciowej rachunku różniczkowego i potocznej mapy pojęciowej. Rachunek różniczkowy
tworzy więc lokalnie niesprzeczne otoczenie semantyczne, umożliwiające
(również tylko lokalne) rozwiązanie paradoksu. Podejście takie jest jak najbardziej
wskazane ze względów praktycznych — dobrze możemy operować tylko dostatecznie dookreśloną,
„gęstą" znaczeniowo siecią pojęciową. Jednakże zadaniem filozofii
jest taki stan rzeczy rozpoznać.
Wracając do naszego przykładu, przestrzeń ciągłą można badać co
najwyżej metodami topologii, natomiast posiadać metrykę (tj. osie współrzędnych
z określonymi odległościami) może ewentualnie tylko przestrzeń skwantowana.
Czy jest ona wewnętrznie niesprzeczna? Zgodnie z prezentowaną
tu koncepcją system całkowicie wewnętrznie niesprzeczny jest w ogóle niemożliwy,
natomiast możliwe jest zaistnienie sprzeczności w bardziej zawoalowanej
formie. Nie twierdzimy oczywiście, że z powodu posiadanych sprzeczności
matematyka jest niewiele warta. Wprost przeciwnie. Jak każda mapa pojęciowa,
jest ona skazana na operowanie pojęciami zdefiniowanymi tylko w
przybliżeniu i tylko lokalnie. W tym ujęciu jest ona (obok logiki) najlepiej
dookreśloną
mapą pojęciową w obrębie kryształu pojęć. Jednakże przypisywanie
matematyce absolutnej ważności, autonomii czy uprawomocnienia jest zarówno
niesłuszne filozoficznie, jak i prowadzi w pewnych skrajnych przypadkach
do nieporozumień wynikających z nieznajomości jej ograniczeń.
« (Published: 30-10-2004 )
Bernard KorzeniewskiBiolog - biofizyk, profesor, pracownik naukowy Uniwersytetu Jagielońskiego (Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii). Zajmuje się biologią teoretyczną - m.in. komputerowym modelowaniem oddychania w mitochondriach. Twórca cybernetycznej definicji życia, łączącej paradygmaty biologii, cybernetyki i teorii informacji. Interesuje się także genezą i istotą świadomości oraz samoświadomości. Jest laureatem Nagrody Prezesa Rady Ministrów za habilitację oraz stypendystą Fundacji na Rzecz Nauki Polskiej. Jako "visiting professor" gościł na uniwersytetach w Cambridge, Bordeaux, Kyoto, Halle. Autor książek: "Absolut - odniesienie urojone" (Kraków 1994); "Metabolizm" (Rzeszów 195); "Powstanie i ewolucja życia" (Rzeszów 1996); "Trzy ewolucje: Wszechświata, życia, świadomości" (Kraków 1998); "Od neuronu do (samo)świadomości" (Warszawa 2005), From neurons to self-consciousness: How the brain generates the mind (Prometheus Books, New York, 2011). Private site
Number of texts in service: 41 Show other texts of this author Newest author's article: Istota życia i (samo)świadomości – rysy wspólne | All rights reserved. Copyrights belongs to author and/or Racjonalista.pl portal. No part of the content may be copied, reproducted nor use in any form without copyright holder's consent. Any breach of these rights is subject to Polish and international law.page 3726 |
|