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UNVOLLSTÄNDIGE VORABVERSION
aperitif
vorspeise:
antike
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kant
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empirische positionen
hauptgericht:
grundlagenkrise
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formalismus
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intuitionismus
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mathematik ist politisch
nachspeise:
die dritte schlussweise
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tätigkeit mathematik
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apperitif
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der rote faden
von
mathematikphilsophie sollen von der antike bis ins 20. jahrhundert
nachgezeichnet werden. der schwerpunkt wird dabei auf die ideen rund um
die grundlagenkrise anfang des 20. jahrhunderts gelegt. wir wollen
versuchen, sowohl historische blickwinkel, die akteur mit
einbezieh , als auch ideengeschichtliche blickwinkel einzunehmen.
abschliessend soll auf die tätigkeit, mathematik zu betreiben, geschaut
werden.
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antike
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exemplarisch an platon und aristoteles
platon
hintergründe
platon lebte 427-347 v. chr. daten sicher? in athen. in seiner jugend wurde er mit
der lehre heraklits "wonach alles sinnliche sich in stetem flusse
befindet und keine wissenschaftliche erkenntnis zulässt"
(aristoteles in thiel 1982) bekannt gemacht. platon war nicht nur
schüler des sokrates, sondern macht mit seinen dialogen dessen
philosophie der nachwelt zugänglich. [nach] laut aristoteles war sokrates
der erste, der in der untersuchung des sittlichen lebens nach
allgemeinen begriffen suchte, und somit das "wissenschaftliche
denken [...] seinen abschluss finden liess."
ideen
da im sich stetig wandelden sein nicht der bezugspunkt allgemeiner
begriffe liegen könne, müssen die objekte des
wissenschaftlichen verfahrens nach platon ausserhalb der sinnlichen welt
liegen. diese objekte sind die ideen, sie sind
unvergänglich und unveränderlich. alles seiende ist, weil es an
einer entsprechenden idee teilhat. erkenntnis fusst ebenfalls auf
der teilhabe an ideen. wir erkennen die gleichheit zweier
gegenstände, weil sowohl die gegenstände, als auch wir an der
idee der gleichheit teilhaben.
mathematische objekte
die mathematischen objekte liegen weder in der welt der sinnlich
wahrnehmbaren gegenstände, noch in der welt der ideen. von den sinnlich
wahrnehmbaren gegenständen unterscheiden sie sich dadurch, dass sie
ewig und unveränderlich sind, von den ideen dadurch, dass sie
"in einer unbestimmten vielheit gleichartiger exemplare existieren." (aristoteles in thiel 1982)
und nun?
die platonische sicht, dass mathematische gegenstände in einer
eigenen, von uns unabhängigen welt existieren, vertreten heute noch
viele mathematiker. nach leo corry (2004) wird die position "platonism on
weekdays and formalism on sundays" beispielsweise (und
erstaunlicherweise) auch von nicolas bourbaki vertreten.
warum ist das erstaunlich? vielleicht link hin irgendwo anders im text?
dialektik
gerade auch im rahmen von 'mathematik & text' scheint uns die
dialogform, in der platon seine schriften verfasste
interessant.
[er setzt mit diesem dialektischen vorgehen nicht fertige erkenntnisse, sondern
lässt den weg zur erkenntnis sichtbar werden.] denn er lässt den weg zur erkenntnis sichtbar werden,
indem er mit diesem dialektischen vorgehen nicht fertige erkenntnisse setzt.
fragen nach wegen der erkenntnis, erkenntnisprozessen, sowie fragen nach praktikabilität, diese wege und prozesse für die rezipientinnen nachvollziehbar zu integrieren, stehen für uns im kontext 'mathematik & text' im mittelpunkt.
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aristoteles
empirie
der schüler platons lebte 384-322 v.chr. er stimmt mit platon
über ein, dass sprache und denken erkenntnismittel sind.
allerdings verortet er die objekte der erkenntnis nicht wie platon
ausserhalb der sinnlich wahrnehmbaren welt, sondern nimmt eine
empirische position ein. unsere sinne
ermöglichen uns erkenntnis. allerdings können wir mit einem
sinn immer nur einzelne eigenschaften der dinge erkennen, erst durch den
"allgemeinsinn" können wir die wirklichkeit insgesamt erfassen.
logik
die formale logik geht auf aristoteles zurück. er formulierte drei
grundgesetze der logik: das gesetz von der identität (a=a), das
gesetz vom ausgeschlossenen widerspruch (eine aussage kann nicht
zugleich wahr und falsch sein) und das gesetz vom ausgeschlossenen
dritten (lat.: tertium non datur: jede aussage ist entweder wahr oder
falsch).
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kant
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immanuel kant
leben
immanuel kante lebte 1724-1804 in königsberg. zunächst
studierte er
an der königsberger universität theologie. da seine
abschlussarbeit dort abgelehnt wurde, arbeitete er als hauslehrer.
im alter von 33 jahren nahm er sein studium wieder auf. schon ein jahr
später wurde er privatdozent in königsberg. im jahre 1770
wurde er dort zum professor berufen, vorher hatte er rufe nach jena und
erlangen abgelehnt. weil seine religiösen schriften gedanken
enthielten, die nicht mit der bibel vereinbar schienen, lag er
beständig im konflikt mit der preussischen zensurbehörde, die
ihm zwar das lehren weiterhin gestattete, ihn aber anwies, keine
religiösen schriften zu verfassen.
analytisch vs. sythetisch
auf die umfassende philsophie kants kann hier (einerseits aus platz- und
zeitmangel, andererseits aus wissensmangel) nicht weiter eingegangen
werden.
nur soviel: urteile lassen sich nach kant in analytische und
synthetische einteilen. analytische urteile sind solche, die aufgrund
der in ihnen verwendeten begriffe wahr sind (z.b. alle junggesellen sind
unverheiratet). synthetische urteile dagegen solche, die ihren
wahrheitswert aufgrund des in ihnen enthaltenen bezugs zur welt
erhalten (z.b. alle philosophen sind unverheiratet).
apriori vs. aposteriori
kant war der auffassung, dass allgemeingültiges, notwendiges wissen
nicht aus der erfahrung herrühren kann. solches wissen muss a
priori (vor aller erfahrung) sein, d.h. es kann nur durch sinnliche
erkenntnis was ist das? und verstandeserkenntnis erworben werden. analytische urteile
sind immer urteile a priori und beinhalten keine neue erkenntnis im
eigentlichen sinne. synthetische urteile können auch a
posteriori
(erfahrungswissen) sein, als solche sind sie aber nicht
allgemeingültig und notwendig.
mathematik
mathematische sätze sind für kant synthetische urteile a
priori. dies ist möglich, weil nach kant raum und zeit apriorische
anschauungen sind. auf dem raum als form des äusseren sinnes was ist das? beruht
die geometrie und auf der zeit als form des inneren sinnes was ist das? beruht die
arithmetik.
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empirische positionen
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emprismus
die ursprünge des empirismus liegen in der englischen philsophie
des 17. jahrhunderts. empiristen gehen davon aus, dass erkenntnis nur
der erfahrung entspringen kann. in diesem sinne sind mathematische
sätze sehr ellgemeine physikalische sätze. für john stuart
mill (1806-1873) sind axiome verallgemeinerungen experimenteller
wahrheiten.
physikalismus
für physikalisten existieren mathematische gegenstände in der
physikalischen realität, oder haben zumindest den gleichen
ontologischen status wie entitäten der theoretischen physik:
elektronen können wir zwar nicht direkt sinnlich wahrnehmen, aber
die annahme ihrer existenz lässt schlüssige erklärungen
physikalischer phänomene zu.
logischer empirismus
der logische empirismus (logischer positivismus, neopositivismus), wie er vom wiener kreis u.a. vertreten wurde
ist eine kombination aus empirismus und rationalismus.
mathematische und logische sätze sagen als analytische sätze
nichts über die welt aus. daneben gibt es basissätze, die ihre
wahrheit aus sinneswahrnehmungen beziehen. mit basissätzen und
analytischen sätzen lassen sich neue sätze bilden. damit
lassen sich alle wissenschaftlichen aussagen zu einer
einheitswissenschaft zusammenfassen.
meinst du tatsächlich alle wissenschaftlichen aussagen. und heißt dann die einheitswissenschaft
mathematik bzw logik?
quasi-empirismus
der ungarische mathematiker, physiker und wissenschaftstheoretiker imre
lakatos (1922-1974) postuliert, dass mathematische sätze genaus
solange wahr sind, wie keine gegenbeispiele bekannt sind. und er findet
beispiele als hieb- und stichfest bewiesen geglaubter sätze, zu
denen später gegenbeispiele auftauchten. auf lakatos u.a. autoren
in diese richtung werden wir später im seminar zurückkommen.
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grundlagenkrise
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warum 'grundlagen'?
im 19. jahrhundert tauchten in vielen gebieten der mathematik
unerwartete und rätselhafte phänomene auf: auch ohne das
parallelenpostulat entstanden funktionierende geometrien, in der analysis
fand man eine "monsterfunktion" nach der anderen (z.b. die
"flächenfüllende" peano-kurve: eine stetige, surjektive abbildung
vom einheitsintervall in das einheitsquadrat). als folge gab es mehrere
versuche, die zugrunde liegenden mathematischen objekte zu bestimmen. richard dedekind und
guiseppe peano gaben den zahlen ein fundament. hilbert führte die
geometrie auf die arithmetik zurück (in folgendem sinne: er zeigte,
dass die (von jeglicher anschauung entleerte und nur noch mit leeren
begriffen hantierende) geometrie widerspruchsfrei ist, insofern die
artithmetik widerspruchsfrei ist). georg cantor gründete die
mengenlehre auf seiner intuitiven definition "eine menge ist eine
zusammenfassung bestimmter, wohlunterschiedlicher dinge unserer
anschauung oder unseres denkens, welche elemente der menge genannt
werden, zu einem ganzen." quelle?
logizismus I
gottlob frege wollte mit seinen werken "die grundlagen der arithmetik"
(1884) und "grundgesetze der
arithmetik" (1893 und 1903) die mathematik sicher in der logik
verankern. aus seiner konstruktion ergab sich jedoch eine paradoxie, auf
die ihn bertrand russell 1902 in einem brief hinwies (russelsche
antinomie): enthält sich die menge aller mengen, die sich nicht
selbst enthalten selbst? - diese frage lässt sich nicht ohne
widerspruch beantworten.
die krise
der traum von der "sicheren mathematik", die allem zweifel erhaben ist,
war damit (vorerst) zerstört. wer kann schon wissen, an welchen
stelle sich weitere widersprüche tummeln? besonders prekär war
die situation, da ein einziger widerspruch die gesamte mathematik
zerstören würde: aus einem widerspruch liesse sich logisch
jede beliebeige aussage ableiten.
logizismus II
mehrere wege wurden vorgschlagen, um diesem dilemma zu entkommen:
russell
und alfred north whitehead bauten in ihrem werk "principia mathematica"
die arithmetik auf ihre typenlehre auf. damit umgingen sie zwar freges
probleme, verhalfen dem logizismus aber dennoch nicht zum erfolg. sie
mussten einige annahmen treffen, die problematisch und unter mathematikern höchst
umstritten waren.
ernst zermelo, abraham fraenkel und thoralf skolem
begründeten die mengenlehre axiomatisch, so wie wir sie heute
kennen.
dennoch blieb die große frage: ist diese mathematik
widerspruchsfrei und vollständig? also sind alle theoreme, die sich
in formulieren lassen verifizierbar?
der traum ist aus
david hilbert war überzeugt, dass sich auf diese weise die gesamte
bisherige mathematik einwandfrei begründen liess. er wollte sogar
noch mehr: die widerspruchsfreiheit der arithmetik sollte mit
mathematischen mitteln bewiesen werden. 1931 zerschlug kurt gödel
diesen traum: er bewies (mit mitteln der arithmetik), dass jedes formale
system, das die arithmetik umfasst, nicht gleichzeitig vollständig
und widerspruchsfrei sein kann.
und nun?
glaubt man bettina heintz, so stören sich heute recht wenige
menschen an gödels vernichtendem schlag. recht treffend finde ich
ein zitat von andre weil: "gott existiert, weil die mathematik
widerspruchsfrei ist, und der teufel existiert, weil wir das nicht
beweisen können."
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formalismus
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als hauptvertreter des formalismus' finden hier david hilbert und nicolas boubaki erwähnung.
david hilbert
leben
hilbert wurde 1862 in königsberg geboren. dort lebte er bis er
mit 33 jahren als ordinarius was ist das? nach göttingen berufen wurde. in
göttingen
blieb er bis zu seinem tod 1943. hilbert pflegte einen sehr
kommunikativen wissenschaftsstil: ob während der gartenarbeit beim
waldspaziergang oder essen. er mathematisierte mit studenten genauso wie
mit kollegen, trotz des gesetzten standesdenken das ihm entgegenschlug.
axiome axiome meinst du doppelung hier wirklich?
hilbert wollte die mathematik auf axiome begründen. die axiome
sollten dabei hypothetische grundannahmen sein, aus denen mittels logik
die restlichen sätze geschlussfolgert werden können. das system
was dabei entsteht muss zwei bedingungen erfüllen:
widerspruchslosigkeit und vollständigkeit. d.h.: jedes in der
mathematischen sprache ausdrückbare theorem soll verifizierbar sein
und ein theorem darf nicht gleichzeitig wahr und falsch sein.
die axiome gründen auf keinerlei verständnis von wahrheit. sie
werden einfach gesetzt. die vorstellung, die euklid in seinen elementen
hatte, dass axiome selbstevidente wahrheiten sind, warf hilbert
über bord. wahrheit existiert für ihn nur innerhalb der
theorie: diejenigen sätze, die sich aus den axiomen logisch
ableiten lassen sind wahr.
genauso ist die existenz mathematischer objekte immanent definiert. in
den axiomen werden implizit bestimmte objekte (in der geometrie punkt,
gerade, ebene) definiert. diese sind aber vollkommen abgekoppelt von
jeder anschauung, die ihnen bis dahin zugrundelag. daher könnten
sie genausogut auch liebe, gesetz und schornsteinfeger heissen, zwischen
ihnen würden die gleichen beziehungen gelten, wie zwischen punkt,
gerade und ebene. andere mathematische objekte existieren genau dann, wenn ihre
existenz zu keinem widerspruch im axiomatischen system führt.
mir fehlt hier der spielgedanke. könnte das ganze glaub ich kompakter zusammenschnüren.
[die] axiomatische methode (hilbert)
innerhalb von theoriebildung kommen der mathematik nach hilbert zwei
aufgaben zu: die progressive aufgabe ist es "ein system von
relationen zu entwickeln und auf ihre logischen konsequenzen zu
untersuchen" (natur und mathematisches erkennen. die rolle der
voraussetzungen. s. 17) und die regressive aufgabe. diese
besteht darin "den an hand von erfahrungen gebildeten theorien ein
festes gefüge und eine möglichst einfache grundlage zu geben."
(ebd.) durch klares herausarbeiten der voraussetzungen wird deutlich,
welche impliziten voraussetzungen gemacht werden, welche konsequenzen
und tragweite sie haben und was passiert, wenn auf die eine oder andere
voraussetzung verzichtet wird.
am deutlichsten tritt die regressive aufgabe in der axiomatischen
methode zu tage: die gegenstände eines wissensgebietes werden in
begriffe (der theorie) und die tatsachen in logische beziehungen der
begriffe übersetzt. dabei entsteht ein "fachwerk von begriffen" (ebd. s. 18).
es stellt sich heraus, "dass einige
ausgezeichnete sätze, deren anzahl meist sehr gering ist, der
theorie als grundlage dienen, oder dienen können, derart, dass aus
dieser grudlage ohne jede weitere annahme das ganze fachwerk mit rein
logischen schlüssen aufgebaut werden kann. diese grundlegenden
sätze heissen dann die axiome der betreffenden theorie." (ebd.)
die frage ob ein axiom ein axiom ist, splittet sich in zwei fragen
auf: erstens in die frage, ob es überflüssig ist, sich also
aus anderen axiomen ableiten lässt (parallelenpostulat) und zweitens in die frage, ob
sich allgemeinere axiome finden lassen. dazu noch einmal hilbert (ebd. s. 19):
"der fortschritt bei solcher beweisführung
besteht darin, dass die fundamente der wissenschaft tiefer gelegt
werden; [...] dieses tieferlegen der fundamente wird in dem masse
nötig, als man das gebäude der wissenschaft höher baut."
beweistheorie (hilbert)
hilbert wollte sicherheit. sicherheit, dass sich in dem schönen
neuen gebäude der mathematik keine widersprüche eingeschlichen
haben. zunächst führte er einen relativen
widerspruchsfreiheitsbeweis der geometrie. er hat der geometrie ein
arithmetisches modell zugeordnet. wenn also ein widerspruch in der
geometrie auftauchen sollte, so taucht er auch im arithmetischen modell
und damit in der arithmetik auf. anders formuliert: die geometrie ist
widerspruchsfrei, insofern es die arithmetik ist.
es blieb natürlich die widerspruchsfreiheit der arithmetik zu
zeigen. dies gestaltete sich schwieriger, weil es (ausser der logik)
keine rückführungsebene gab. wie dieser beweis geführt
werden sollte, ohne sich dabei in einen gefährlichen zirkelschluss
zu begeben (ein beweis der widerspruchsfreiheit mit mitteln, deren
widerspruchsfreiheit gerade bewiesen werden sollte), skizzierte hilbert
in seiner beweistheorie. zuerst sollte die gesamte (inhaltliche)
mathematik axiomatisiert werden, und dann mit der "metamathematik"
untersucht werden. die metamathematik bedient sich nur finiter metoden,
"die auf rein anschaulichen überlegungen" beruhen. (zit. nach
heintz (2000) s. 63) um die widerspruchsfreiheit der formalisierten inhaltlichen
mathematik zu beweisen.
dass dieses unterfangen nicht gelingen konnte, zeigte kurt gödel
1931 mit seinem unvollständigkeitssatz.
nicolas bourbaki
wer ist nicolas bourbaki?
nicolas bourbaki ist eine gruppe und gemeinsames pseudonym von mathematikerinnen.
sie haben es sich zur aufgabe gemacht,
die mathematik formal aus der mengenlehre aufzubauen. ihre publikationen 'elemente der mathematik'
werden in der gruppe kontrovers diskutiert und entwickelt. die elemente der mathematik,
seit gründung 1935 bis heute 9 an der zahl, garnieren sie mit beispielen, die sie zwar fü
hilfreich, aber nicht notwendig erachten.
axiomatische methode (bourbaki)
laut bourbaki ist die formale logik nur ein aspekt der axiomatischen
methode. sie
stellt die der mathematik angepasste sprache bereit, hat darüber hinaus aber
keinerlei bedeutung.
die axiomatische methode ist vielmehr dazu da, mathematik
"bis in die tiefe" (architektur der mathematik. in: christian thiel
(1982). s. 290.) zu durchschauen. "da lehrt uns die axiomatische methode
nach den gemeinsamen gründen einer solchen entdeckung zu
suchen, die gemeinsamen ideen dieser scheinbar sehr verschiedenen
theorien zu finden, die oft unter einer anhäufung von einzelheiten
begraben sind, diese ideen hervorzuholen und ins richtige licht zu
setzen." (ebd.)
folgendermassen geht die axiomatischen methode laut bourbaki vor:
zuerst werden die "hauptsächlichen triebfedern" (ebd. s. 291) der
argumente herausgeschält, diese dann abstrakt formuliert und ihre
logischen kosequenzen entwickelt.
danach kann wieder zur theorie zurückgekehrt werden und das
zusammenspiel der "isolierten
bestandteile" (ebd.) betrachtet werden.
(am beispiel der gruppentheorie:) aus der addition der rellen zahlen, der
multiplikation der ganzen zahlen modulo einer primzahl und der
verknüpfung von translationen des euklidischen raumes kann die gemeinsame
idee "gruppe" herausgeschält werden. aus dieser abstrakten
definition können viele logische schlüsse gezogen werden, die
allesamt hinterher wieder auf die einzelnen theorien angewendet werden
können, ohne dort eines gesonderten beweises zu bedürfen.
insofern: "ihr [der axiomatischen methode] auffallendstes merkmal ist,
eine beträchtliche ökonomie des denkens zu
entwickeln. [...] man könnte fast sagen, dass die nur auf die
wesentlichen, nämlich strukturellen daten der probleme gerichtete
axiomatische methode weiter nichts ist, als das 'taylorsystem' der
mathematik." (ebd. s. 295)
die einheit der mathematik
"wir wollen nun versuchen, unter der führung der axiomatischen
vorstellungsweise die ganze mathematische welt zu überblicken." (ebd.
s.296) als "ordnungsprinzip" gibt bourbaki die matematischen strukturen
an. bourbaki versteht unter einer struktur eine menge von nicht weiter
spezifizierten elementen zusammen mit relationen zwischen diesen, die
gewisse bedingungen erfüllen. diese bedingungen sind die axiome der
struktur.
als die drei grossen strukturtypen bezeichnet bourbaki die
algebraischen strukturen, strukturen, die durch eine ordnungsbeziehung
gegeben sind und topologische strukturen. diese "mutterstrukturen"
können durch zusätzliche axiome spezialisiert werden und daraus "eine
fülle von neuen folgerungen" geschlossen werden.
"um diesen innersten kern herum erscheinen dann jene strukturen, die
mehrfache strukturen genannt werden könnten." das sind
strukturen, die mehrere mutterstrukturen enthalten, und zwar so, dass
diese zusammenpassen (z.b. algebraische topologie).
in "speziellen theorien" werden die bis dahin nicht
spezifizierten elemente charakterisiert. hier ordnet sich die klassische
mathematik ein.
bourbaki räumt allerdings ein, dass diese sichtweise schematisch (nicht
alles läuft so systematisch ab), idealisiert (nicht jedes ergebnis lässt
sich so einordnen) und erstarrt ist. es soll nichts endgültiges
dargestellt werden, im gegenteil aus veränderung der gegebenen
strukturen und hinzunahme neuer strukturen erhofft sich bourbaki
"bedeutenden fortschritt".
vielleicht dies irgendwie noch zusammenfassen. die bourbakianer nehmen eine art bestandsaufnahme vor, indem sie die die mathematik als untersxchiedliche strukturtypen auffassen und diese weiter verifizieren. im einzelnen: blabla und dann das einräumen?
programmatisch
nicolas mourbaki ging es aber nicht hauptsächlich um die theoretische
ordnung der mathematik, sondern um die ganz praktische. es sollte ein
werk (elemente der mathematik) entstehen, die die gesamte vorhandene
reine mathematik stringent aus der mengenlehre aufbaut. jeder beweis
sollte komplett aus dem bisher gesagten abgeleitet werden. bezüge zu
anderer literatur wurden konsequent verbannt. ganz nebenbei hat bourbaki
uns heute als selbstverständlich erscheinende terminologie eingeführt
(z.b. die zeichen für die leere menge, die reellen zahlen, die begriffe
injektiv und surjektiv und vieles anderes mehr). bis heute sind 9 bänder
der elemente erschienen, von mengentheorie bis spektraltheorie.
im "wirklichen" mathematikerleben scheinen die bourbakis aber durchaus
einen milderen standpunkt vertreten zu haben: "on foundations we believe
in reality of mathematics, but of course, when philosophers attack us
with their paradoxes, we run and hide behind formalism [...] finally we
are left in peace to go back to our mathematics and do it as we have
always done, working with something real." (dieudonne, zit. nach corry (2004))
axiomatische methoden
sowohl für bourbaki, als auch für hilbert geht es bei der axiomatischen
methode darum, den innersten kern zu finden. hilbert kommt es
darauf an, die tiefliegendsten aussagen (axiome) einer theorie
herauszuarbeiten, um darauf die gesamte theorie aufbauen zu können.
bourbaki dagegen zielt dauaf ab, für mehrere theorien, die auf den ersten
blick nichts gemeinsam haben einen gemeinsamen kern aufzuspüren. hilbert
geht es also eher um die sicherung des wissens, bourbaki um das finden
innerer zusammenhänge und denkökonomien?. beide gehen
natürlich davon aus, dass durch die axiomatische methode fortschritte
erzielt werden, "das gebäude der wissenschaft höher" gebaut
werden kann. quelle
für beide scheint jedoch die intuition ein wichtiger bestandteil
methematischen arbeitens zu sein. so soll hilbert über einen ehemaligen
schüler gesagt haben "er ist schriftsteller geworden, er hatte zu wenig
fantasie." (www.mathematik.hu-berlin.de/~fsr/vl-gema1.html)
und bourbaki
schreibt in der "architektur der mathematik" (in: christian thiel
(1982).s 295): "wir müssen vielmehr immer wieder die fundamentale rolle
hervorheben, die im forschen des mathematikers jene eigentümliche, von
gewöhnlichen sinnesanschauung ganz verschiedene art von intuition spielt,
die aller eigentlichen verstandestätigkeit vorausgeht und die in dem
richtigen erspüren des normalen verhaltens besteht, das er von einem
mathematischen wesen glaubt, erwarten zu dürfen." (mit der fußnote: "wie
jede intuition täuscht sich auch diese häufig.")
das anwendungsproblem
wenn nun die mathematischen konzepte völlig losgelöst von physikalischer
realität entwickelt werden, stellt sich die frage, wieso sie so gut
anwendbar sind. warum lassen sich naturwissenschaftliche phänomene
(allen voran physikalische) in der sprache mathematik erklären?
laut bettina heintz (1993)
verwies hilbert dazu "einigermassen kryptisch
'auf jene prästabilisierte harmonie, welche der mathematiker so oft in
den fragestellungen, methoden und begriffen verschiedener wissensgebiete
wahrnimmt.'"
bourbaki argumentiert ganz ähnlich. "gewisse aspekte der empirischen
wirklichkeit" passen in formen aus der mathematischen "schatzkammer von
abstrakten formen", als wären sie einander angepasst ("preadaption") (architektur der mathematik. in: christian thiel
(1982). s. 300.). natürlich sind die formen ursprünglich anhand sehr
konkreter anschauungen entwickelt worden, aber erst durch das abkoppeln
von diesen, haben sie ihre gesamte (viel größere) bedeutung gewonnen.
das eigentlich erstaunliche ist also, das mit dem prozess
abstraktion - transfer - konkretion wieder anwendbare konzepte
entstehen. "so zeigt sich am ende, dass diese innnige verbindung von
mathematik und wirklichkeit, deren harmonische innere notwendigkeit wir bewundern
sollten, nichts weiter war als eine zufällige berührung zweier
disziplinen, deren wirkliche beziehungen viel tiefer verborgen sind, als
a priori angenommen werden konnte." (ebd. s. 299f)
bourbaki möchte den begriff "formalismus" nur in diesem sinne gebraucht
wissen. die interpretation, dass mathematik im formalismus nichts weiter
ist, als zeichenmodulation mittels formaler logik, weist bourbaki weit
von sich.
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intuitionismus
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pragmatischer konstruktivismus
mathematikphilosophische position, die keine probleme mit dem zusammenhang von objekt- und beschreibungsebene aufweist?
eine aus textstellen gematchte zusammenfassung
pragmatischer konstruktivismus fasst die ebene der konstruktion und die der beschreibung (im sinne einer reflexiven darstellung) als unabdingliche aspekte einer gemeinsamen handlungsbasis auf. damit soll das problem umgangen werden, dass entweder die mathematische objektebene von ihrer beschreibung unabhängig gegebener oder konstruierter vorratsbereich mathematischer kreativität ist (platonismus, intuitionismus), oder, dass die beschreibungsebene mit der objektebene identifiziert wird (formalismus, das know-how der praktizierenden). dabei wird von heinzmann
(heinzmann (1994), s. 113.) angemerkt, dass er nicht an einer rekonstruktion des mathematischen wissens interessiert ist. vielmehr möchte er den aspektwechsel, den er an dem problematischen übergang von objekt- zur beschreibungsebene vermutet, konstruktiv rekonstruieren.
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mathematik ist politisch
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die dritte schlussweise
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tätigkeit mathematik
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