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§92．到目前为止，我们的考虑限于数。现在让我们看看其它种类的数，并且尝试着把我们在狭窄范围所认识的东西应用于这更广泛的范围。 为了澄清问一个特定的数的可能性是什么意思，汉克尔说：[10] “今天，数再也不是一个事物，一个在思维主体之外和推动主体的对象之外独立存在的实体，一条独立的原则，譬如毕达哥拉斯定理中的原则。因而有关数是否存在的询问，仅仅与思维主体或被思考的对象有关，数不过是体现了它们之间的关系。严格地说，在数学家看来，不可能的东西仅仅是逻辑上不可能的东西，即自相矛盾的东西。无需证明，绝不允许有这种意义上的不可能的数。但是，如果有关的数是逻辑上可能的，它们的概念得到清晰明确的定义，因而是无矛盾的，那么问数是否存在，可能仅仅是问：在现实领域或直观现实世界领域，即实际事物领域中，是否存在数的基础，是否有一些对象，在它们身上表现出数，因而表现出某种理性关系。” §93．第一个句子可以令人们产生怀疑，根据汉克尔的思想，数究竟是存在于思维主体之中，还是存在于推动主体的对象之中，还是存在于二者之中。在空间的意义上，数无论如何既不在主体之内，也不在主体之外，既不在一个对象之内，也不在一个对象之外。但是数不是主观的，也许在这种意义上它在主体之外。每个人只能感到自己的痛苦，自己的欲望，自己的饥饿，只能有自己对声音和颜色的感觉，而数却可以是许多人的共同对象，而且数恰恰是所有人相同的对象，而不是不同人的仅仅或多或少相似的内心状态。当汉克尔想把数是否存在这个问题与思维主体联系起来时，他似乎以此把它变成一个心理学问题，但它绝不是心理学问题。数学不探讨我们的心灵本性，而且对数学来说，如何回答任何心理学的问题，肯定是完全无关紧要的。 §94．甚至，只有在数学家看来自相矛盾的东西才是不可能的这一说法也必须受到指摘。即使一个概念的标志包含着矛盾，这个概念也是容许的；只是人们绝不能预先假定某种东西处于它之下。但是从概念不包含矛盾这一点还不能推论某种东西处于它之下。顺便问一下，人们应该如何证明一个概念不包含矛盾呢？这绝非总是直接显然的；从人们看不到矛盾得不出不存在矛盾，而且定义的明确性绝不为此提供保证。汉克尔证明，[11]比普通的数系统更高阶的限定的复数系统，若是服从所有加法和乘法规律，就包含矛盾。这一点恰恰必须被证明；人们直接看不出它。在证明这一点之前，总有人可以利用这样一个数的系统达到一些奇妙的结果，它们的论证不会比汉克尔[12]借助变化的数给出的关于行列式句子的论证差；因为谁能担保在这些变化的数的概念中不包含着隐藏的矛盾呢？而且，即使可以排除任意多变化的单位这样一个普遍矛盾，也不会总是先得出，存在这样的单位。而且这恰恰是我们所需要的。让我们以欧几里得的《几何基础》第一卷的第18条定理为例： 在每个三角形中，较大的角与较大的边相对。 为了证明这一点，欧几里得从较大的边AC截掉与较小的边AB相等的线段AD，并且在这里引用了前面的一个构图。如果没有诸如D这样的点，这个证明就会垮掉，而且，在“在AC上的一个点，它与A的距离等于AB”这个概念中没发现任何矛盾，这是不够的。现在B与D连结起来，甚至存在这样一条直线，也是这个证明所依据的一个句子。 §95．大概只有证明了某物处于一个概念之下，才能严格地确立这个概念的无矛盾性，反过来则会是错误的。当汉克尔谈及x＋b＝c这个方程式时，[13]他就陷于这种错误。他说： “显然，如果b＞c，那么在1、2、3……这个序列中就没有解决该问题的数x：在这种情况下，减法是不可能的。然而没有任何东西阻碍我们在这种情况下把（c—b）这个差看作解决该问题的符号，并且用它进行运算，好像它恰恰是1、2、3…这个序列中用数表明的数一样。” 尽管如此，却有某种东西阻碍我们立刻把（2－3）看作表示该问题的解的符号；因为一个空符号恰恰解决不了这个问题；如果没有内容，它只是纸上的墨迹或印迹，作为这样的印迹，它有物理性质，但是没有加2得3的性质。这实际上根本不会是符号，把它们当作符号使用在逻辑上会是错误的。甚至在c＞b这种情况下，这个问题的解也不是（“c－b”）这个符号，而是它的内容。 §96．人们同样可以说：在迄今已知的数中，没有同时满足 x＋1＝2和x＋2＝1 这两个方程式的数；但是没有什么东西阻碍我们引入一个解决这个问题的符号。人们会说：这个问题确实有矛盾。如果人们要求以一个实数或普遍的复数作为它的解，当然会这样；但是我们确实扩展了我们的数系统，我们确实创造出满足这些要求的数。让我们拭目以待，看谁为我们指出一个矛盾！谁能知道，在这些新数中什么是可能的呢？在这种情况下，我们当然不能保持减法的单值性；但是如果我们想引入负数，我们甚至必须也放弃根号的单值性；由于复数，对数也变为多值的。 让我们再创造一些允许把离散的序列聚合起来的数！不！即使是数学家，也不能任意创造某种东西，就像地理学家不能任意创造某种东西一样；他只能发现存在什么，并且为它命名。 这种错误损害了分数、负数、复数的形式理论。[14]人们要求，为新引入的数尽可能保留已知的运算规则，并且由此推导出普遍的性质和关系。如果在任何地方都不遇到矛盾，那么，新数的引入就被看作是合理的，就好像矛盾依然无处藏身，就好像无矛盾性已经存在。 §97．很容易犯这种错误，原因大概在于没有把概念与对象明确地区别开来。没有任何东西阻碍我们使用“—1的平方根”这个概念；但是我们没有理由为它直接加上定冠词，并把“-1的这个平方根”这个表达式看作是一个有意义的表达式。假定了i2＝－1，我们就可以证明这样的公式，它以α角的正弦和余弦表达出角α的某个倍数的正弦；但是我们不能忘记，在这种情况下，这个句子就带有i2＝－1这种我们不能直接消除的条件。如果根本没有任何东西，它的平方为—1，那么这个方程式就不必根据我们的证明而是正确的，[15]因为i2＝-1这种条件从未被满足，而这个方程式的有效性似乎依赖于这种条件。结果就好像我们在一个几何证明中利用了一条根本就不能划出来的辅助线一样。 §98．汉克尔[16]引入了两种运算。他把它们叫作lytische运算和thetische运算，而且他通过这些运算应该具有的一些性质确定了它们。对此，只要人们不假定存在这样的运算和可以是其结果的对象，就无可非议。[17]后来，[18]他通过（a＋b）表达了一种thetische、完全单值的、结合的运算，并通过（a－b）表达了相应的同样单值的lytische运算。一种这样的运算吗？哪一种？一种任意的吗？在这种情况下，这就不是（a＋b）的定义；而且，如果现在不存在任何定义呢？如果“加法”这个词还没有任何意谓，那么在逻辑上就允许说：我们愿意称这样一种运算为一种加法；但是在确定了有一种并且只有唯一一种加法之前，不能说这样一种运算应该叫作这种加法并由（a＋b）表示。人们不能在一个定义等式的一边使用不定冠词，而在另一边使用定冠词。然后汉克尔接着说到“运算模型”，而没有证明存在一种并且只存在一种模型。 §99．简言之，这种纯形式的理论是不充分的。它有价值的东西仅仅在于：人们证明，如果一些运算有一定的性质，譬如结合性和交换性，那么关于这些运算的某个句子就是有效的。现在人们表明，人们已经知道的加法和乘法有这些性质，而且人们能够立即说出那些关于加法和乘法的句子，而不必详尽地重复每个个别情况下的证明。只有通过把这种纯形式理论应用到以其他方式给定的运算，才能达到已知的算术句子。但是绝不允许以为能够以这种方式引入加法和乘法。人们给出的仅仅是对定义的说明，而不是定义本身。人们说：“加法”这个名字应该只给予一个thetische、完全单值的、结合的运算。但是这样还根本没有说明那些现在应该叫作加法的运算。因此没有任何东西阻碍人们把乘法叫作加法并用（a＋b）来表示，而且没有任何人能够明确地说，2＋3是5还是6。 §100．如果我们放弃这种纯形式的思考方法，下面的情况似乎就可以提供一种办法：随着新数的引入，扩展了“和”和“积”这些词的意谓。人们选用一个对象，譬如月亮，人们解释说：月亮以自身相乘得—1。这样我们就以月亮得到一个—1的平方根。这个解释似乎是允许的，因为迄今为止从乘法的意谓还根本没有出现过这样一种乘积的意义，因而在扩展这个意谓时可以进行任意规定。但是我们也需要带有—1的平方根的实数积。因此最好让我们选择一秒钟的时间间歇作—1的平方根并用i表示它！这样，我们将把3i理解为3秒钟的时间间歇，等等。[19]在这种条件下，譬如我们以2＋3i将表示什么对象呢？在这种情况下加号会得到什么意谓呢？对此，现在必须作出具有普遍性的规定，当然这不是件容易的事情。然而让我们假定：我们保证所有a＋bi这种形式的符号都有一种意义，而且是这样一种意义，即已知的加法规律对它们都是有效的。这样，我们就必须进一步规定， （a＋bi）（c＋di）＝ac－bd＋i（ab＋bc） 应该是普遍的，由此我们将会进一步规定乘法。 §101．现在，如果我们知道由复数的相等得出实在部分的相等，我们就能够证明表示cos（na）的公式。这必然得自a＋bi的意义，而我们在这里已经假定了这种意义是现有的。这个证明只会对我们已经规定的复数的意义、复数的和与积的意义有效。现在由于对于整实数n和实数a来说，i根本不再在这个等式中出现，因而人们想推论：因此，只要我们的加法和乘法规律是有效的，那么i是意谓一秒钟，还是意谓一毫米，还是意谓其它什么东西，则是完全无关紧要的；只有这些规律是重要的；我们不必费心去考虑其它东西。也许人们能够以不同的方式规定a＋bi的意谓、和与积的意谓，使那些规律继续有效；但是，人们在这些表达式中是不是确实能够发现这样一种意义，却不是至关重要的。 §102．人们常常是这样做的，好像仅提出要求就是满足了要求。人们要求，减法、[20]除法、开方总是可行的，并且相信以此能够进行足够的运算。为什么人们不要求通过任意三点划出一条直线呢？为什么人们不要求所有加法和乘法规律对一个三维的复数系统就像对一个实数系统那样是有效的呢？因为这种要求有矛盾。啊，这样一来，人们就必须先证明其它那些要求没有矛盾！在人们证明这一点之前，所有全力以赴为之努力的严格性不过是虚无飘渺的东西。 在几何学定理中，并不出现为了证明而划出的那条辅助线。也许可能有许多条这样的线，例如，当人们能够任意选择一个点时。但是无论每条个别的辅助线可能会多么多余，证明的力量总是依赖于人们能够划出具有所要求性质的线。仅这样要求是不够的。在我们的情况中也是如此，“a＋bi”是有一种意义还是仅仅是一片印刷油墨，这对于证明的力量不是无关紧要的。如果人们不先解释这里的“和”意谓什么，如果人们没有证明使用定冠词的合理性，那么要求它应该有一种意义，或者说其意义是a与bi的这个和，就是不够的。 §103．针对我们想对“i”的意义作出的规定，当然可能有许多反对意见。我们通过这一规定把某种完全陌生的东西，即时间引入了算术。秒与实数根本没有任何内在联系。如果没有其它种类的证明，或者，如果无法为i找到其它意义，那么借助复数而证明的句子就是后验判断，或者说，仍然是综合判断。无论如何，必须首先努力说明所有算术句子都是分析的。 科萨克（Kossak）[21]在谈及复数时说：“复数是由具有彼此相等因素的各种不同种类的群所复合构成的表象”，[22]这里他似乎避免了插入陌生的东西；但是这一表面现象也仅仅是因为这个表达是不明确的。1＋i实际上意谓什么，这是一个苹果和一个梨的表象或牙痛和足痛风的表象吗？对此人们根本没有得到回答。它确实不能同时意谓这二者，因为若是那样，1＋i与1＋i就不会总相等。人们会说：这取决于特殊的规定。即使在这种情况下，我们从科萨克的句子中也还是没有得到复数的定义，而是只得到如何进行这种定义的一般说明。但是我们还需要更多的东西；我们必须明确地知道“i”意谓什么，而且，如果我们现在想按照那种说明说：“i”意谓一个梨的表象，那么我们又会把某种陌生的东西引入算术。 人们通常称之为复数的几何体现的东西，至少比迄今为止考虑的尝试有以下优点：在这种体现中，1和i看上去不是完全没有联系的和不同种类的，而是这样的：被看作是体现出i的线段和体现出1的线段有某种合乎规律的联系。此外，严格地说，认为在这里1意谓某一线段，i意谓与它垂直的等长线段，这是不正确的，相反，“1”在任何地方都意谓相同的东西。这里，一个复数说明，被看作复数的体现的线段是如何从一个给定的线段（单位线段）通过复制、分割和旋转[23]而形成的。但是即使根据这种解释，每条必须依据一个复数的存在而证明的定理似乎仍然依赖于几何学的直觉，因而是综合的。 §104．那么，我们应该如何得到分数、无理数和复数呢？如果我们求助直觉，我们就在算术中引入某种陌生的东西；但是如果我们仅仅通过标志规定这样一个数的概念，如果我们仅仅要求这个数有一定的性质，那么就无法保证也有某种东西处于这个概念之下并且符合我们的要求，而证明恰恰是必然依据于这种情况。 那么在数的情况中又怎样呢？我们在直觉上没有得到1000 在对分数、复数等等的定义过程中，一切最终也将取决于寻找一个可判断的内容，这个内容可转变为一个等式，它的两边恰恰是新数。换言之，我们必须为这样的数规定一个重认判断的意义。这里必须注意我们讨论过的（§63—68）关于这样一种转化的疑虑。如果我们的做法与那里一样，那么新数就将作为概念的外延给予我们。 §105．在我看来，根据这种关于数的观点，[25]很容易说明研究算术和数学分析所产生的魅力。也许人们可以把一个著名的句子加以修改说：理性的真正对象就是理性。我们在算术中探讨一些对象，它们不是我们通过感官媒介从外界认识的某种陌生的东西，而是直接给予理性的东西，它们作为理性最独特的东西是理性完全可以洞察的。[26] 而且，或者说正因为如此，这些对象不是主观幻觉。不存在任何比算术规律更客观的东西。 §106．让我们再简要地回顾一下我们的研究过程！我们确定了数既不是事物的堆集，也不是这样的性质，但是数也不是心灵过程的主观产物；而数的给出表达概念的某种客观的东西。然后，我们试图首先定义0、1等等这些个别的数和数序列中的进展。第一种尝试是不成功的，因为我们只定义了那些关于概念的陈述，而没有分别定义仅仅是这陈述一部分的0和1。结果，我们没能证明数的相等。这表明，不能把算术探讨的数看作一种不独立的性质，而必须把它看作是实体性的。[27]因此数作为可重认的对象出现，即使不作为物理的或仅仅空间的对象出现，也不作为我们通过想象力能够勾画出来的对象出现。接着我们提出一条基本原则：不能孤立地解释一个词的意谓，而必须在一个句子的联系中解释它，正像我相信的那样，只有遵循这一原则；才能避免关于数的物理观点，同时又不陷入心理学的观点。现在有一种句子，它们对每个对象必然都有意义，这就是重认句，在数的情况中叫作等式。我们看到，甚至数的给出也被看作等式。因此重要的是确定数的等式的意义，表达这种意义，而不使用数词或“数”这个词。我们把处于一个概念F之下的对象与处于一个概念G之下的对象一一对应起来的可能性，看作是关于数的一个重认判断的内容。因此，我们的定义必须规定，那种可能性与数的算式具有相同的意谓。我们想到类似的情况：由平行线得出的方向的定义；由类似性得出的形态的定义，等等。 §107．接着产生一个问题：人们什么时候有理由把一种内容看作一个重认判断的内容？为此必须满足以下条件：在每个判断中，能够以尝试性假定的这个等式的右边替代左边，而不损害它的真。这时，若是不进一步增加其它定义，暂时从这样一个等式的左边或右边出发，那么我们知道的就只能恰恰是对相等的陈述。因此需要说明的只是等式中的可替代性。 但是依然存在一种疑虑，即一个重认句必须总有一种意义。如果我们现在把使处于F这个概念之下的对象与处于G这个概念之下的对象一一对应起来的可能性看作一个等式，我们把这表达为：“属于F这个概念的这个数与属于G这个概念的这个数相等”并以此引入“属于F这个概念的这个数”这一表达式，那么，这个等式的两边若是都有上述形式，则这个等式只有一种意义。根据这样一种定义，如果一个等式只有一边有这种形式，我们就不能判断这个等式是真的还是假的。这促使我们定义： 属于F这个概念的这个数是“与F这个概念等数的概念”这个概念的外延。这里，如果存在那种相互一一对应的可能性，我们就称一个概念F与一个概念G是等数的。 在这个定义中，我们假定“概念的外延”这个表达式的意义为已知的。这种克服困难的方式大概不会得到普遍赞同，许多人将更愿意以其它方式消除上述疑虑。我也不认为诉诸概念的外延具有决定性的重要意义。 §108．现在一一对应依然还有待于解释；我们把它化归为纯逻辑关系。这里我们先说明了下面这个句子的证明：如果F这个概念与G这个概念是等数的，那么属于F这个概念的这个数与属于G这个概念的这个数相等；然后我们定义了0这个数、“n在自然数序列中紧跟m”这个表达式和1这个数，并且表明：1在自然数序列中紧跟0。我们引用了几个在这一点上容易证明的句子，然后更详细地探讨了下面这个命题： 在自然数序列中每一个数后面都跟着一个数。 这个命题使人们认识到，数序列是无穷的。 由此我们达到“隶属以n结束的自然数序列”这个概念，我们想以此表明，属于这个概念的数在自然数序列中紧跟n。我们首先借助在一个普遍的φ序列中对象y紧跟对象x来定义它。这个表达的意义也化归为纯逻辑关系。而且，由此成功地说明，从n到（n＋1）这种通常被看作是数学特有的推理方式，是以普遍的逻辑推理方式为基础的。 这时，为了证明数序列是无穷的，我们需要下面这个句子：在自然数序列中，任何有穷数都不跟着自身。因此我们达到有穷数和无穷数的概念。我们表明，后者的逻辑合理性基本上不小于前者。为了进行比较，谈到了康托尔的无穷数及其“连续中的后继”，这里指出了表达上的差异。 §109．现在，由以上所有论述极其可能得出算术真命题的分析性和先验性；而且我们成功地改进了康德的观点。此外我们看到，把这种可能性上升为确实性还缺少什么，并且指出必然走向这一目的的道路。 最后，我们利用我们的这些结果批评了一种关于负数、分数、无理数和复数的形式理论，我们的批评表明，这一理论显然是不充分的。我们认识到，这个理论的错误在于它认为，如果不表现出矛盾，就证明了概念的无矛盾性，而且概念的无矛盾性被看作是满足概念的充分保证。这个理论自以为它只需要提出要求；然后，满足这些要求就是不言而喻的。它的表现方式像一个天神，通过自己简单的言语就能创造出自己需要的东西。如果把如何进行定义的说明当作定义本身，那么也必须受到指责，因为根据这样一种说明，在算术中会引入陌生的东西，尽管它本身在表达上可能与定义无关，但这不过是因为它仅仅是一种说明。 因此这种形式理论有倒退到后验的或依然是综合的理论的危险，无论它表面上怎么飘浮在抽象的顶峰上。 前面我们关于正整数的考虑现在为我们表明，有可能避免把外在事物和几何直觉混淆起来，同时又不陷入那种形式理论的错误。正像在那里一样，重要的是规定一个重认判断的内容。如果我们处处考虑这一点，那么负数、分数、无理数和复数看上去就不比正整数更神秘，而正整数也不比负数、分数、无理数和复数更实在、更现实。（G.弗雷格） 【注释】 [1]观察活动本身已经包括一种逻辑活动。 [2]同上书，第2卷，第670页。 [3]同上书，第3卷，第39至40页。 [4]他在第43页上说，仅当假定另一个综合句子时，才能根据矛盾律看出个综合句子。 [5]如果标志是由“或者”联结的，则也是这样。 [6]同上书，第3卷，第82页。 [7]然而它应该不仅能够表达像布尔表达方式那样的逻辑形式，而且应该表达一种内容。 [8]《概念文字》（Begriffsschrift，Hallea/S.1879）第86页，公式133。 [9]人们将发现这个证明还是过于冗长。这是一个缺点，它似乎抵消其几乎绝对避免错误或纰漏的可靠性。那时我的目的在于把一切化归为尽可能少的几条尽可能简单的逻辑规律。因此我只应用了唯一一种推理方式。但那时我在序（第ⅤⅡ页）中就已经指出，为了更广泛的应用，可以允许更多的推理方式。这可以在不损害推理串的联系的情况下进行，而且以此可以达到显著的简化。 [10]同上书，第6、7页。 [11]同上书，第106页，107页。 [12]同上书，§35。 [13]同上书，第5页，科萨克也是同样，同上书，第17页。 [14]康托尔的无穷数就属于类似情况。 [15]它总还可以得到其它方式的严格的证明。 [16]同上书，第18页。 [17]实际上，汉克尔通过应用 [18]同上书，第29页。 [19]我们可以同样有权选择一定的电子量、一定的平面面积等等作—1的平方根，但是这样我们就必须使用显然不同的符号来表示这些不同的根。如果想到，平方根的意谓并非在这些规定之前就已经被没有变化地确定下来，而是通过这些规定才一起被确定的，那么人们表面上能够创造出如此任意多一1的平方根，就不太令人惊讶了。 [20]参见科萨克，上引书，第17页。 [21]科萨克，同上书，第17页。 [22]关于“表象”这个表达，参见§27；关于涉及“聚合”的“群”，参见§23u.、§25的论述；关于因素的相等，参见§34—§39。 [23]为了简便，我在这里不考虑不可通约的情况。 [24]简单地大致计算一下就表明，几百万年的时间也不会够用。 [25]人们也可以把它说成是形式的，然而它与前面在这个名义下评价的观点完全不同。 [26]我这样说绝不是想否认，我们没有感觉印象就会木木呆呆，就会既不知道数也不知道其它一些东西；但是这个心理学句子在这里与我们根本没有关系。由于经常存在着混淆两种根本不同的问题的危险，我再次提出这一点。 [27]这种差别相应于“蓝的”和“天空的颜色”之间的差别。 |
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