很多人仅仅从哲学的观点来看待《数学原理》,这令怀特海和我都颇感失望。人们感兴趣的是书中对矛盾的看法,和普通数学问题是否能有效地从纯逻辑前提推导出来,但他们对书中发展的数学技术缺乏兴趣。我以前只知道有六个人读过这本书的后面部分,其中的三个波兰人后来(我相信)被希特勒所害。其他三个是得克萨斯人,后来被成功同化了。即使是那些研究同一题目的人,也不认为值得了解一下《数学原理》对这个题目的看法。我举两个例子:在《数学原理》出版约十年后,《数学纪事》(Mathematis cheAHnak)刊登了一篇长文,它所提供的结果其实已经在《数学原理》第四部分解决过了(但这篇文章的作者不知道这一点)。这篇文章的不准确之处正是我们避免了的,它所包含的有效内容也没有超出《数学原理》之外。文章提交人显然完全不知道早已有人做过类似的研究。第二个例子发生在我和赖兴巴赫(Reichen-bach)在加利福利亚大学共事期间。赖兴巴赫告诉我说他发明了一种“超限归纳法”,是数学归纳法的延伸。我跟他说,《数学原理》第三卷对这种方法有很完整的阐述。一个星期后他告诉我,他已经核实过,事情确实如此。在本章中,我希望从数学而非哲学的角度,不带过多技术性地,把《数学原理》中我认为重要的内容尽可能地解释一下。
我们先来看看关系的重要性,它与数学和哲学有着同等密切的关系。我在书中谈到莱布尼茨时,强调了有关系的事实和命题的重要性,而不是由主体一和一属性构成的事实,主项一和一谓项构成的命题的重要性。我发现,对于关系的偏见已经在数学和哲学中引起了不良后果。像莱布尼茨流产了的尝试一样,布尔的数学逻辑只是三段论的一种发展,而且也涉及类包含。皮尔斯曾制定出一种关系逻辑,但却把关系作为一个成对的类来处理。这在技术上是可行,但没有自然地把注西,我在关系上的哲学观点令我重视一些东西,而结果证明这些东西确实是最有用的。
在那个时候,我几乎把关系完全视为是内涵。我想的句子比如“z先于y”,“z大于y”,“x在y以北”。在我看来,实际上,虽然从形式演算的观点来看,一个关系可以被看做是一套有序的偶,我们似乎仍然认为只有内涵可以让这套偶成为统一体。当然,这同样也适用于类。让统一体形成一类的只有其成员同共而特有内涵。当我们处理一个类,而类的成员无法列举时,这一点显而易见。显然我们不可能列举无限类的成员,但大多数有限类的成员也无法列举。比如,谁也不能列举出蠼螋这个类的所有成员,但是我们可以对所有蠼螋(的真或伪)进行陈述,而我们是凭借定义了这个类的内涵来说出这一点的。类似地,这也适用于关系的情况。可以说,因为我们了解“先于”这个词,所以我们能说出很多事情的时间顺序,虽然我们无法列举出所有“z先于y”的x,.y对。但是,有人反对将关系作为偶的类:这些偶必须是有序的,这就是说,我们必须能够区分z,y对和y,x。这只有通过内涵中的一些关系才能办到。只要我们局限在含于类和谓项,就无法解释顺序,也无法将一个有序偶和没有顺序的两项区分开。
这一切就是我们在《数学原理》中开发的演算法的哲学背景。我们用符号来代表一些概念,这些概念是数理逻辑学家们以前没有强调过的。其中最重要的是:(1)一个类,由项组成,对某个给定的项有R关系(2)一个类,由项组成,一个给定的项z对这个类的项有R关系(3)R的“范畴”,这个类是由所有这样的项构成:它们对其他东西有R关系。(4)R的“相反范畴”,这个类是由所有这样的项构成:其他东西对它们有R关系。(5)R的“领域”,它包括了“范畴”连同“相反范畴”,(6)R关系的“相反”,当x与y之间有R关系的任何时候,x和z之间就有了R关系的“相反”,(7)R关系和S关系的“关系产物”:y是x和x之间的中介物,当z对y有R关系,而y对z有S关系时,z和x之间就有了这种“关系产物”。(8)复多,定义如下:对于一个给定的n类,我们形成了一个类,它的所有项都对n的成员有R关系。我们的所有条款有关系RA的一些说明,我们可以通过各种人际关系来解说这些概念。例如,我们假设R是父母与子女的关系。
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