烧掉数学书:重新发明数学
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1.2.5 不是你想的那种无政府主义

科学是一种本质上属于无政府主义的事业:理论上的无政府主义与它的反面——即讲究理论上的法则和秩序——比起来,更符合人本主义,也更能鼓励进步……唯一不禁止进步的原则便是:怎么都行。

——保罗·费耶阿本德(Paul Feyerabend),《反对方法》(Against Method)

我们先停下脚步,反思一下我们到底想做什么。难道我们要不断深入挖掘我们的直觉认识,找出限制条件,排除所有候选,直到只剩一种?没有必要!选择“我们到底想做什么”完全取决于我们自己。

通过不断将我们关于陡峭度的日常观念转变成缩略形式,我们发现陡峭度的数学概念必须(a)只依赖于位置的变化v和h,而不是位置本身,并且(b)只依赖于。但这还是没有告诉我们为什么课本上都选择“平移的同时爬升”(即)而不是其他形式,例如。是否以及何时该在其中选择一个,并放弃其他选择,这是我们不得不面对的一个哲学问题,只要我们想发明数学概念,这个问题就会出现。这时有两种策略:

1.坚持法。我们可以通过以下方法不断排除候选定义:(a)分析陡峭度概念的性质,(b)进行缩写,(c)抛弃不能成立的,(d)不断重复这个过程直到只留下唯一的可能定义。当然,就算最终只会有一个留下来,我们单凭观察各种限制条件也不一定看得出来,因此我们只能说服自己相信最后的确只会留下一个候选。能这样当然很好,这样我们就能从最根本的细节上搞清楚我们的定义的由来。

2.放弃法。我们可能会对不断挖掘思维,直到榨干最后一点直觉的过程感到厌倦。也许我们的日常观念不足以锁定独一无二的定义。因此我们干脆放弃。我们可以说,“我只想要一些能满足我的要求的陡峭度定义,我有几个选择,只要挑一个就行。”是谁决定我们挑一个呢?当然,是我们自己。我们只需在余下的候选中挑一个我们认为“最漂亮”或者最优雅的就行,标准取决于我们自己。事实上在数学中这种事情比我们想象的要多。东西是我们自己发明的。我们想怎么做都行。我们可以无中生有,然后给它们命名赋予它们生命。如果存在无政府主义,这就是!

好吧,等一下。最后这句话可能会让你觉得我认为没有“数学真理”这回事,因为都是我们自己构造的。我绝不是这个意思。无政府主义通常是指没有人为的法律,而不是没有物理定律。

在无政府状态下,没有“法律”,但你仍然不能飞,因为有“重力”定律。两者是截然不同的概念。不受教室束缚的数学是第一种意义上的无政府主义:我们可以做自己想做的,但我们不能让一切都为真。

我们可以选择定义事物的方式,我们也可以选择想要研究的对象,但一旦我们对谈论的内容达成了一致,就会发现对于我们新发明的研究对象,已经有一些先天存在的事实,我们要做的是去发现这些事实。[1]

总结一下,现在我们可以放弃其他的,选择“平移的同时爬升”作为我们认为最漂亮的定义,然后继续往下发明微积分。不过,必须强调的是,我们可以选择“爬升的同时平移”(倒过来的版本)或“42乘以(平移的同时爬升)的立方”作为我们认为最漂亮的定义!如果我们用这些非标准定义去发展微积分,所有的公式都会与标准教科书稍有不同,但它们本质上说的还是一回事。


[1]对于那些知道“柏拉图主义”和“形式主义”的人,以及认为这一段是为这些观点进行辩护的人,要强调一下:不是。