درآمدی بر فلسفه ریاضی
آرشیو
چکیده
متن
در دو شماره قبلى بحث از موضوع علم ریاضى از نگاه شناختشناسى و تأمل در نحوه پیدایش مفاهیم ریاض و جایگاه علم ریاضى در تقسیمبندى علوم از دیدگاه قدما به میان آمد و همچنین نظر فلاسفه اسلامى در کیفیت شکلگیرى گزارههاى ذهنى در حین فعالیت ریاضى آورده شد، در این بخش انواع معقولات و مفاهیم کلى-موضوع و تعریف ریاضیات-تحولات ریاضى و حفظ وحدت موضوع آنها و تاملى در مفهوم مجموعه و عدد و بیان تعاریف مختلى که از عدد شده است به بحث گذاشته مىشوند.
انواع معقولات یا مفاهیم کلى
حال براى تعیین نوع و چگونگى مفاهیم ریاضى ابتدا به بیان انواع معقولات و سپس به ویژگیهاى هر یک از آنها مىپردازیم و آنگاه مشخص خواهیم نمود که مفاهیم ریاضى بر کدامیک منطبق است.
مفهوم کلى یا قابل حمل بر امور عینى است و به اصطلاح انصاف آن خارجى است، مانند مفهوم انسان که بر حسن و حسین و...حمل مىگردد و گفته مىشود«حسن انسان است»ویا قابل حمل بر امور عینى نیست و تنها بر مفاهیم و صورتهاى ذهنى، حمل مىگردد و به اصطلاح، انصاف آن ذهنى است. مانند مفهوم کلى و جزئى(به اصطلاح منطقى)که اولى صفت براى«مفهوم انسان»و دومى صفت براى «صورت ذهنى حسن»واقع مىشود.دسته دوم را که تنها حمل بر امور ذهنى مىشود«مفاهیم منطقى»یا «معقولات ثانیه منطقى»مىنامند.
اما مفاهیمى که قابل حمل بر اشیاء خارجى هستند بر دو دسته تقسیم مىشوند، یک دسته مفاهیمى که ذهن بطور خودکار از موارد خاص انتزاع مىکند.یعنى همین که یک یا چند ادراک شخصى به وسیله حواس ظاهرى یا شهود باطنى، حاصل شد فورا عقل مفهوم کلى آن را بدست مىآورد، مانند مفهوم کلى«سفیدى»که بعد از دیدن یک یا چند شىءسفید رنگ انتزاع مىشود، یا مفهوم کلى «ترس»که بعد از پیدایش یک یا چند بار احساس خاص بدست مىآید.چنین مفاهیمى را مفاهیم ماهوى یا معقولات اولى مىنامند. دسته دیگر مفاهیمى هستند که انتزاع آنها نیازمند به کند و کاو ذهنى و مقایسه اشیاء با یکدیگر مىباشد، مانند مفهوم علت و معلول که بعد از مقایسه دو چیزى که وجود یکى از آنها متوقف بر وجود دیگرى است و با توجه به این رابطه انتزاع مىشود.مثلا هنگامى که آتش را با حرارت ناشى از آن مقایسه مىکنیم و توقف حرارت را بر آتش مورد توجه قرار مىدهیم، عقل مفهوم علت را از آتش و مفهوم معلول را از حرارت، انتزاع مىکند و اگر چنین ملاحظات و مقایساتى در کار نباشد، هرگز اینگونه مفاهیم بدست نمىآیند. چنانکه اگر هزاران بار آتش دیده شود و یا هزاران بار، حرارت احساس شود، ولى بین آنها مقایسهاى انجام نگیرد و پیداش یکى از دیگرى مورد توجه واقع نشود، هرگز مفهوم علت و معلول بدست نمىآید اینگونه مفاهیم را«مفاهیم فلسفى»یا«معقولات ثانیه فلسفى»مىنامند. (1)
پس مىتوان چنین نمودارى رسم کرد:
بطور کلى ویژگى هر یک از معقولات * را مىتوان به شرح ذیل بیان داشت:
1-مفاهیم ماهوى
-مفاهیمى که ذهن بطور خودکار از موارد خاص انتزاع مىکند.
-حکایت از ماهیت اشیاء و حدود وجودى آنها دارد و به منزله قالبهاى خالى براى موجودات هستند.
-هر مفهوم کلى که در ازاء آن یک تصور حسى یا خیالى یا وهمى وجود داشته باشد بطورى که فرق بین آنها فقط در کلیت و جزئیت باشد از مفاهیم ماهوى است.
-هر مفهوم اولى یا ماهوى، یا بر مجردات قابل اطلاق است یا بر مادیات.
-هر مفهوم ماهوى دلالت بر ذات معین و در نتیجه موجودات معینى مىکند.بعلاوه دایر شمول وکلیت مفاهیم ماهوى محدودتر است.(بالفعل محدودتر است یعنى مصادیق بالفعل ماهوى محدودتر است).
-قابل حمل بر امور عینى است.
2-مفاهیم منطقى
-این مفاهیم از خارج اخذ نشدهاند.(از مصادیقى خاص اخذ نشدهاند).
-قابل حمل بر امور عینى نیستند.
-این معقولات ذهنى محض هستند و ظرفشان فقط ذهن است.
-ما به ازاء و مصداقى در خارج ندارند.
-مفاهیمى که ذهن با کند و کاو و مقایسات و.. بدست مىآورد.
-این مفاهیم حالات ذهنى براى معقولات و مفاهیم موجود در ذهن هستند.
(*)در بیان بخشى از این ویژگیها از منابع زیر استفاده شده است، آموزش فلسفه، ج 1، ص 176-178، شرح مبسوط منظومه مرتضى مطهرى، ج 3، ص 291-301، دروس شواهد الربوبیه، دکتر دینانى، دانشگاه تربیت مدرس، دروس فلسفه تطبیقى، استاد ملکیان، دانشکده الهیات.
3-مفاهیم فلسفى
-انتزاع این مفاهیم نیازمند کند و کاو ذهنى و مقایسه اشیاء با یکدیگر است.
-قابل حمل بر امور عینى هستند.
-ما را به ازاء و مصداقى در خارج ندارند.
-از انحاء وجود موجودات(نه حدود ماهوى آنها) حکایت مىکنند.
-در ازاء مفاهیم فلسفى، مفاهیم و تصورات جزئى وجود ندارد.
-چنین مفاهیمى هم بر مادیات و هم بر مجردات قابل اطلاق است.
-دلالت بر ذات معیّن و موجودات معینى نمىکنند و دایره شمول آنها بسیار وسیعتر است.
حال باید به این سؤال پاسخ داد که مفاهیم ریاضى جزو کدام دسته از معقولاتى که ذکر شد، هستند؟ مفاهیم ریاضى، مفاهیمى قابل حمل ب رامور عینى هستند.مثال ما مىگوییم 7 صندل، 4 انسان، 18 درخت و...یا مفاهیم هندسى نیز انصافشان در خارج است و خارج را وصف مىکنند و در مورد امور عینى بکار مىروند، مثلا مىگوییم، این کتاب مربع است یا آن سنگ دایره است یا این خانه مکعب است و...(به عبارت صحیحتر، شبیه مربع، دایره و مکعب هستند و منظور حمل اینها بر خارج است).
با توجه به شرایط مذکور هر یک از معقولات مىتوان گفت که مفاهیم ریاضى از سنخ معقولات ثانى فلسفى هستند.چرا که اولا:براى آنها ما بازاء و مصداقى در خارج وجود ندارد.ما در خارج چیزى به نام عدد 6 نداریم.مثلا آنچه در خارج مىبینیم کتاب است و کتاب و کتاب و...ولى عدد 6 در خارج نیست و آنگاه که ما این کتب را یکى مىکنیم، عدد 6 انتزاع مىشود.یا در مورد کمیاب متصل مىتوان گفت ما در خارج نقطه، خط یا سطح نداریم-هیچ ما بازاء و مصداقى براى این امور وجود ندارد.
ثانیا:کم منفصل و متصل هیچ گاه از حدود ماهوى شىء حکایت نمىکند.اعداد و غیر به عنوان قالبهاى مفهومى براى تعیین حدود ماهوى وجود شىء نیستند، یعنى از قبیل مفاهیم اسنان، درخت سنگ و...که به بیان«نوع»و جنس و فصل اشیاء مىپردازند، نمىباشند.
ثالثا:در ازاء چنین مفاهیم ریاضى تصورات جزئى وجود ندارد.آیا ما از عدد 6 یک تصور جزئى و یک تصور کلى داریم؟نه، مثلا در مورد انسان ما داراى تصورى جزئى از«حسن»هستیم و یک تصور کلى از او به نام«انسان»، لیکن در مورد عدد یا کم متصل مانند خط اینطور نیست.اساسا وقتى که ما بازاء یا مصداقى نباشد، تصور جزئى هم نخواهد بود.
رابعا:این مفاهیم هم شامل مادیات نمىشوند، و هم شامل مجردات.در مورد اعداد این امر واضح است، مثلا ما مىگوییم دو سنگ و سه فرشته.لیکن در مورد کمیاب متصل باید گفت با فرض قبول علام مثال(برزخ)که داراى اشکال هستند، این مفاهیم نیز صدق خواهند نمود.یعنى بر مجردات صرف قابل حمل نیستند.لیکن بر مجردات برزخى قابل حمل مىباشند.
خامسا، هیچ گاه دلالت بر ذات معین و شىء معین و وجود معینى ندارند.هم قابل حمل نیز سنگ هستند و هم بر انسان وهم بر درخت و...و دایره شمول آنها بسى وسیعتر از مفاهیم ماهوى است.مفهوم 4 داراى افراد بالفعل بسیار زیادترى از مفهوم سنگ است.یا به عبارت دقیقتر مفهوم 4 بر موارد بیشترى از مفهوم«سنگ»قابل حمل است.
به علاوه با توجه با مطالبى که گذشت.روشن شد که مثلا مفهوم یک و دو و سه و...و صفر و کلاّ اعداد، مبتنى بر ادراک مفاهیم فلسفى«وحدت»، «کثرت»و «عدم»است.و مفاهیم کم متصل از قبیل سطح و خط و...از حدود عدمى اجسام انتزاع مىشود و ماهیت حقیقى شىء را نمىرسانند.
و بر این اساس مىتوان گفت که مفاهیم ریاضى، مفاهیمى ثانوى هستند.
اشکال و پاسخ
1-ممکن است به نظر آید که مفاهیم منطقى نیز بر خارج از خود مفهوم منطقى صدق مىکنند و خارج از خود را متصف مىکنند.مفهوم«کلى»در ذهن خارج از خودش افرادى دارد که عبارت از مفاهیم کلى دیگرى است، از قبیل:انسان، درخت، ماشین و...پس بدین نحو در گرو معقولات ثانى فلسفى قرار مىگیرد.
در پاسخ باید گفت که منظور از اتصاف و حمل بر امور عینى، انصاف خارج از«مفهوم»نیست.درست است که به یک معنى خارج را بر آنچه خارج از خود مفهوم است، اطلاق مىکنند لیکن در اینجا نظر به «خارج از ذهن»است، نه صرفا خارج از مفهوم درست است که ذهن دو مراتب است و هر مرتبه از آن مىتواند نسبت به مرتبه دیگر به عنوان خارج باشد، ولى منظور ما از خارج، خارج از ذهن به نحو مطلق است.در این حالت باید اضافه کرد مفاهیم ثانى فلسفى نیز در خارج از نفس مفهومشان-در خود ذهن اطلاق شود.
حتى با توسع مىتوان گفت یک مفهوم ماهوى نیز مىتواند در مراتب دیگر ذهن مصداق داشته باشد و بر آن حمل شود، به فرض ما مىتوانیم شخص خاصى را تخیّل کنیم و مفهوم انسان را در ذهن بر آن فرد حمل کنیم و بگوییم مثلا این فد خاص متخیل، انسان است.
ولى باید توجه داشت نظر ما درباره انصاف امور عینى توسط مفاهیم ماهوى و فلسفى(ثانى)این است که این مفاهیم علاوه بر آنکه ممکن است در ذهن و دستگه ادراکى انسان ما بازاء یا افرادى داشته باشند، مىتوانند خارج از حیطه ذهن را نیز متصف کنند و این خصوصیتى است که مفاهیم منطقى از آن برخوردار نیستند.
2-در مورد مفاهیم ریاضى ما معتقد شدیم که این مفاهیم بر خارج قابل حمل بوده و یا خارج را متصف مىکنند.ولى این ادعا را تنها مىتوان در مورد برخى مفاهیم یا نسبتها مانند اضافه یا کم کردن یا تقسیم کردن، در خارج بکار برد.ولى مفاهیم مجردى که در ریاضیات نوین بکار مىرود و نستبها و روابط و دستگاههایى که ترتیب داده مىشوند، هیچه ارتباطى با خارج ندارند به گونهاى که برخى از ریاضیدانها در این مراحل از تجرید، اصلا فکر انصفا خارج را نمىکنند و بلکه ممکن است به این جهت چنین فکر کنند که در حیطه منطق قرار گرفتهاند و کارى با جهان خارج ندارند.قبل از بیان نظر خود بهتر است این اشکال و پاسخ آن را از زبان پىیر مارشل بشنویم.
او علم«هندسه»را مثال زده و چنین مىآورد: «هندسه که از ابتدا، هنگام مطالعه در مسائل روزانه زندگى بوجود آمد کمکم بخودى خود«علمى»شد و از مسائل«علمى»مولد خود استقلال پیدا کرد.اما وقتى که مجموعه مسائلى را که ضمن رشد و توسعه بر آن افزوده گشت، امتحان مىکنیم چنین بنظر مىآید که این علم کمکم از حقیقت دور مىشود، تا جایى که چنین تصور مىشود که بعضى از شعب آن داراى هیچ گونه فایدهاى نیستند و فقط بعضى مشغولیات فکرى-مىباشند که اگر چه ارزش فوق العاده دارند، اما در عمل(یا درخارج)از آنها استفاده نمىشوند.
جواب این موضوع بسیار ساده است و خاص هندسه نمىباشد، بلکه در مورد تمام شعب علوم ریاضى صحت دارد، هیچ تئورى ریاضى وجود ندارد که روزى مورد استفاده واقع نشود و مورد استعمال علمى پیدا نکند، هر قدر هم که مجرد باشد، هر قدر هم که نظرى بوده و با حقیقت رابطهاى نداشته باشد، هر قدر هم که در ظاهر بیفایده بنظر آید، منتها ممکن است گاهى از اوقات مدت زمان نسبتا طویلى بعد از پیدایش خود بکار رود». (2) حال به تحلیل این موضوع مىپردازیم:
اولا باید گفت که منظور ما از انصاف خارج، کاربرد علمى یا فایده رسانى یا استفادههاى دیگر نیست. بلکه منظور آن است که اساسا این مفاهیم در مورد اشیاء خارج ازذهن بکار مىروند و آنها را توصیف مىکنند.یا به عبارت دقیقتر، «مىتوانند»توصیف کنند یا مىتوان گفت این مفاهیم و روابط درباره خارج هستند و خلاصه«قابلیت»اتصاف خارج را دارند.
باید اضافه کرد آنچه مورد نظر ما است بنیادىتر از نظر مارشل مىباشد، چراکه کاربرد علمى و استفاده از ریاضیات در خارج، فرع این است که در ابتدا ریاضیات و مفاهیم آن مربوط به خارج بوده و درباره امور عینى باشند.یعنى در آغاز باید مفاهیم ریاضى امکان توصیف و ربط به خارج را داشته باشند و سپس کاربرد عبنى و عملى پیدا کنند.
در ثانى مىتون به نحو عام چنین گفت که:هر مفهوم ریاضى قابلیت کاربرد در امور خارجى را دارد. لیکن بعضى ازمفاهیم یا بالفعل و در حال حاضر در خارج بکار برده مىشوند و در علوم کابرد پیدا مىکنند و یا نسبت به این کاربرد بالقوه هستندو ممکن است در آینده بکار روند.ما نمىگوییم حتما بکار مىرود، نه.ما نظرمان این است که ممکن است این مفاهیم و به تبع آن تئوریها تا ابد در خارج بکار نروند، ولى این سخن بدین معنا نیست که قابلیت انصاف خارج را با لذات ندارند.بر خلاف مفاهیم ریاضى، مفاهیم منطقى بالذات قابلیت انصاف خارج را ندارند.شاید بتوان چنین گفت که مفاهیم منطقى چنان هستند که به امکان عام ممکن نیست که خارج را متصف کنند، ولى مفاهیم ریاضى ممکن است به امکان عام که در مورد امور عینى حمل شده، و آنها را وصف نمایند.مىتوان این بیانات را بدین نحو ترسیم کرد:
مفاهیم منطقى:ذاتا اقتصادى اتصاف خارج را ندارند.
مفاهیم ریاضى:ذاتا اقتضاى انصاف خارج را دارند:
1-یا در حال حاضر در علوم بکار رفته و در طبقهبندى و توصیف اشیاء بکار مىروند.
2-یا نسبت به این کاربردىپذیرى و استفاده عملى بالقوه هستند.
باید در نظر داشت که اتصاف در مقسم به نحو ابهام و احمال است و در اقسام به نحو تعیّن و تشخیص یعنى ما مىگوییم مفاهیم ریاضى در خارج بدون تعیّن و تشخیص و بدون در نظر گرفتن اشیاء معین، قابلیت انصاف دارند.حال یا این قابلیت، در مورد اشیاء معین و مشخص کابرد پیدا مىکند یا نسبت به کاربرد، در اشیاء معین بالقوه است و امکان کاربرد را در آینده دارد.
انواع معقولات ثانى فلسفى
از بحثهایى که در گذشته داشتیم ما بایک طیف وسیعى از معقولات مواجه شدیم که براى تمام آنها عنوان«معقولات ثانى فلسفى»را انتخاب و حمل کردیم.بعلاوه مفاهیم دیگرى نیز وجود دارد که فلاسفه آنها را جزو معقولات ثانى فلسفى مىدانند، مانند«مفهوم باید و واجب اخلاقى و حقوقى»که در زمره همان معقولات قرار مىگیرند (3) حال سئوال این است که تمام این معقولات ازیک سنخ مىباشند یا تفاوتهایى نیز دارند؟
کاملا واضح است که این معقولات در عین داشتن صفات مشترک داراى تفاوتهاى اساسى نیز مىباشند.در این میان آنچه ممکن است موجب اشتباه گردد عنوان واحدى است که ما به همه مفاهیم دادهایم.لیکن باید در نظر گرفت که این عنوان واحد را مىتوان در حکم وجه اشتراک کلى آن معقولات در نظر گرفت و ویژگیهاى مختص هر یک را به آن عنوان اضافه نمود.به نظر مىرسد راه حل مناسب دیگرى نیز غیر از این طریق موجود باشد تا راه هر نوع مغالطه و اشتباه را سد نماید.
ما مىتوانیم در مورد تقسیمبندى کلى معقولات، که پیشتر انجام دادیم، تجدید نظر نموده و بگونهاى این تقسیمبندى را انجام دهیم که تفاوتهاى بین خود معقولات ثانى نیز معین گردد بدین ترتیب که:
با توجه به این نمودار هر یک از معقولات ثانى فلسفى، اخلاقى و ریاضى و...غیر از همدیگر خواهند بود.معقولات ناشى فلسفى عامترین و عالىترین معقولاتى است که بشر در تفکر فلسفى خود با آنها سر و کار دارد از قبیل مفاهیم وجود، وحدت، کثرت، علت، معلول، واجب، ممکن و...این مفاهیم در حوزه تفکر فلسفى که بحث آن در مورد موجود بما هو موجود است، بکار مىرود.
به تعبیرى مىتوان گفت موضوع فلسفه معقولات ثانى فلسفى است.موضوع فلسفه موجود است که معقولى ثانى است و نیز محمولاتى از سنخ معقولات ثانى فلسفى بر آن حمل مىشود، چنین معقولات ثانى فلسفى بدون در نظر گرفتن تعینى خاص براى موجود، بر آن حمل مىشوند.در مورد مفاهیم ثانى اخلاقى نیز قیود و حدود ویژهاى وجود دارد، مثلا معقولاتى است که متعلق به فعل ارادى و اختیارى انسان مىباشند و...در مورد معقولات ثانى ریاضى هم باید گفت معقولاتى است که به حوزه کمیات مربوط مىشود یعنى در پى بیان مفاهیم و روابط کمّى میان امور است.
موضوع و تعریف ریاضیات
بر اساس آنچه در بحثهاى گذشته انجام گرفت ما به تعریف و بیان موضوع ریاضیات نزدیک شدهایم باید اشاره کرد که بهترین راه براى تعریف یک علم این است که موضوع آن مشخص گردد و اگر قیودى دارد، دقیقا مورد توجه قرار گیرد.پس ما ابتدا در پى تعیین موضوع براى ریاضیات بر خواهیم آمد.
بشر مىتواند داراى نوعى ادراک باشد(و یا هست)که مفاهیم و روابط کمّى را انتزاع و بکار ببرد. نوعى از فعالیت ادراکى بشر در حوزه کمیات است. و همین حوزه و علم را از ابتدا به نام«ریاضیات»نام نهادهاند.تأملى تاریخى و یا شناختشناسانه در فعالیت علمى وادراکى بشر ما را با این سنخ از فعالیت ادراکى حساس و چنین مفاهیم و روابط خاص در عالم ذهن آشنا خواهد ساخت.
یعنى چه ما از جهت پیشینى و یا از جهت پسینى و به عبارت دیگر چه از جهت معرفتشناسى و چه از جهت تأمل در تاریخ اندیشه به این موضوع بپردازیم و در نوع فعالیت علمى و ادراکى انسان جستجو کنیم. سنخى از ادراک و علم و مفاهیم و روابط را خواهیم یافت که حول«کمیاب»دور مىزنند.چنین علمى را ریاضیات نامیدهاند.
قدما نیز به این نوع فعالیت خاص پى بودند و براى تعریف و تحدید آن، موضوع آن را بر اساس نوع فعالیت و متعلق فعالیت، «کمیت»فرض کرده بودند. آنچه قدما معتقد بودند این بود که موضوع ریاضیات «عدد و بعد»است که دو مفهوم ماهوى هستند.حال ما به بررسى و نقد این دیدگاه مىپردازیم.
کارى که ما با این نظر خواهیم نمود در سه مرحله قابل انجام است:اولا ما مىپذیریم که موضوع ریاضیات، «عدد و بعد»است.لیکن آن را بصورت کلىترى بسان مىکنیم یعنى مىگوییم موضوع ریاضیات«کمیت منفصل و کمیت متصل قار الذات» است.گر چه امورى مانند«زمان»که کمیت منفصل است و غیر قار و«حرکت»نیز به اعتبارى مىتواند «متعلق»(به موضوع)مباحث ریاضى قرار گیرند. لیکن در این حالت هم، پس از ارتباط و در نظر گرفتن وجه شباهت آنها با کمیات منصل و متصل قار، موضوع مباحث ریاضى مىباشند.
ثانیا بنا به مباحث پیشین این مفاهیم از نسخ مفاهیم ماهوى نیستند بلکه از نوع مفاهیم ثانى هستند.
ثالثا باید بررسى کنیم که آیا این موضوع با توجه به پیشرفتهاى اخیر ریاضیات قابل قبول است یا نه؟
موضوع ریاضیات و بررسى اعتبار موضوع و تعریف آن.
مىدانیم که هر یک از علم داراى موضوعاتى هستند که در آن علم از احوال و ویژگیهاى آن موضوع بحث مىشود، در هر علم مسائل و قضایائى درباره موضوع مطرح مىگردد که مجموعا علم مشخصى را تشکیل مىدهد.در ریاضیات هم امر بر همین منوال است.منتها نکتهاى را نباید فراموش کرد و آن اینکه ممکن اتس هر یک از حوال و ویژگیهاى آن موضوع، علم جدیدى باشد، یعنى با تجرید و انتزاع ویژگیهاى خاص از موضوع یک علم، مىتوان آن را به عنوان علمى به ظاهر مستقل درآورد و در حول و حوش آن بحث و بررسى نمود. لیکن باید در نظر داشت که با این وصف ما یک علم بیشتر نداریم.و به عبارتى مىتوان دومى را شاخهاى از اولى بحساب آورد.یا به تعبیرى، دومین علم که از اولى منتزع شده قابل تحویل به اولى است.
البته در اینجا تحویلپذیرى معناى معین و خاص خود را پیدا مىکند.بدین معنا که علم دومى یک علم مستقل نیست، بلکه تابعى از علم اولى است. مثلا علم حساب در واقع انجام و تحقیق محاسبات معینى از قبیل جمع، تفریق، ضرب و...بین اعداد معین است.مثلا چنین گزارهاى 9 5+4 در علم حساب بررسى مىگردد.یعنى انسان یکى از احوال و ویژگیهاى اعداد را روابط معین افزایش، کاهش، تقسیم، و ضربپذیرى بین آن اعداددریافته است. توجه به چنین روابطى است که علم حساب را پایهگذارى نموده است.پس از مدتى مشخص شد که لازم نیست محاسبه بین اعداد معین انجام گیرد. بلکه اعداد داراى یک سلسله روابط صورى نیز هستند.یعنى مىتوان معادلات و محاسباتى را تحقق بخشید که عدد معینى در آن بکار نرفته باشد، لیکن این معادله مربوط به«اعداد»و مختص به آنهاست؛ یعنى نوعى ویژگى و حالت خاصى را از رابطه بین «اعداد»دریافتند و این دریافت منجر به تحقق علم دیگرى به نام«جبر»گردید.
در واقع حساب علم محاسبه با اعداد معلوم بود، لیکن جبر عبارت از بکار بردن علامتهاى مختلف که نماینده اعداد مجهول و معلوم هستند و محاسبه آنها مىباشد. (4) یا مىتوان گفت جبر نمایش مقادیر مختلف بوسیله حروف ویا علمى است که قوانین حساب عددى را به کمک عملهایى که روى مقادیر مجهول انجام مىشود، نشان مىدهد.مثلا در جبر با چنین گزارههایى سر و کار داریم: 2b+b+ba2+2a 2(b+a)بر این اساس ما در جبر و فعالیت جبرى خود از موضوع خودمان که«اعداد و احوال و آثار و ویژگیهاى مربوط به آن»است خارج نشدهایم.
در واقع درابتدا و در قدم اول نوعى روابط ساده را بین اعداد معین دریافتهایم و سپس روابطى پیچیدهتر را درک کردهایم و به همین منوال عمل نمودهایم و پیش رفتهایم.ما مىتوانیم بنا به ظرفیت موضوع و نوع آن، اعتبارات مختلفى انجام داده و از زوایایى متعدد و از ویژگیهاى گوناگون آن براى تحقیق و کشف مسائل و قضایاى خاص استفاده کنیم، لیکن ریشه همه این اعتبارات و ویژگیها در ارتباط وثیق با موضوع و نوعیت خاص آن است.اینها در واقع شعاعهایى است که به اصل موضوع برمىگردد.
البته ما نمىگوییم هر اعتبارى مىتوان نمود، بلکه اعتبارات و ویژگیهایى مورد نظر است که موضوع اقتضا مىکند.مثلا اعتبارات ریاضى که حول و حوش عدد و بعد انجام مىگیرد همه صبغه کمى دارند و سعى در بیان ویژگهاى کمى و روابط کمى است. مثلا کشف روابط جبرى بین اعداد یک ویژگى کمى بین آنهاست.یا در توپولوژى که شاخهاى از هندسه بشمار مىآید نظر به ویژگى«پیوستگى»است. (5) که خود از«بعد»منتزع شده است و مفهومى کمى و مقدارى است و سعى در تبیین نوعى روابط کمى خاصى دارد که بین اشکال خاص برقرار است و همینطور سایر ویژگها نیز چنین هستند.در واقع بر این اساس مىتون گفت تکامل ریاضیات در همین راستا صورت گرفته است.
«هلزى هال»در این راستا چنین مىآورد:«دو رشته اصلى که ریاضیات مقدماتى را تشکیل مىدهند، حساب و هندسه است.موضوع حساب اعداد است و هندسه به پراکندگى اجسام در مکان و توزیع رویدادها در مکان و زمان مىپردازد(یا بحث روى بعد است)حساب و هندسه به هم وابستهاند، زیرا فاصلهى زمانى و مکانى را مىتوان اندازه گرفت و اندازهها را با عدد نشان داد.کار شاخههاى دیگر ریاضیات مقدماتى چیزى جز تأکید بیشتر بر جنبههاى خاص هندسه و حساب نیست.مثلثات و هندسه تحلیلى، روشهاى کاربرد اعداد در هندسه هستند.حرکتشناسى، هندسه حرکت است.جبر و حساب دیفرانسیل و انتگرال هم گسترشهاى حساب هستند.» (6)
نباید در نظر گرفت که نظر ایشان تنها به گسترشهاى محدودى است، یعنى تنها شاخههاى محدودى را در برمىگیرد.ولى به نظر مىرسد که تمام انواع گسترشهایى که صورت گرفته بىواسطه یا با واسطه به مراجع واحدى برمىگردد.ایشان براى تأیید مدعاى خود براى مثال حسابدارى را مثال مىزند که در عین اینکه با اعداد سر و کار دارند، جزو رشتههاى ریاضیات نیستند.لیکن به نظر مىرسد هر چند حسابدارى را نمىتون جزو رشتههاى ریاضیات محض دانست، اما مىتوان آن را جزو رشتههاى ریاضیات کاربردى دانست.
نکته دیگرى که ما باید بدان اشاره کنیم اینکه، ما ملاک مرزبندى علوم را بر اساس«موضوع»قرار دایم، چرا که بهتر از معیارهاى دیگر هدف و انگیزه جداسازى علوم را تأمین مىکند و با رعایت آن ارتباط و هماهنگى درونى مسائل و نظم و ترتیب آنها بهتر حفظ مىشود.ولى مىتوان در دستهبندىهاى فرعى، معیارهاى دیگرى را نیز در نظر گرفت مثلا مىتوان علمى را به نام«خداشناسى»ترتیب داد و محور مسائل آن را خداى متعال قرار داد و سپس آن را به شاخههاى فلسفى و عرفانى و دینى، منشعب ساخت که هر کدام با روش ویژهاى مسائل مربوط را مورد بررسى قرار دهند و در واقع معیار این انقسام جزئى را روش تحقیق تشکیل مىدهد.همچنین این حالت را در ریاضیات نیز مىتوان بکار برد یعنى ریاضیات را مىتوان به شاخههاى گونهگونى منشعب کرد که هر شاخه بر اساس هدف خاصى مشخص شود، مانند ریاضیات فیزیک، ریاضیات اقتصاد و بدین ترتیب تلفیقى بین معیارهاى مختلف بوجود مىآید.
به عبارت دیگر اهداف متعدد، بعنوان معیار فرعى در نظر گرفته شود و مسائل متناسب با هر هدف بنام شاخه خاصى از علم مادر معرفى گردد. (7) بر این اساس هم مىتوان علومى مانند حسابدارى و...را زیر چتر موضوع واحدى قرار داد که موضوع ریاضیات را تشکیل مىدهد.
پس از این بحثها مىتوان ریاضیات را چنین تعریف کرد که:ریاضیات علمى است که در خصوص احکام و مسائل معقولات ثانى کمّى(منفصل و متصل قار) بحث مىکند.
نظرى به تحولات ریاضى و حفظ وحدت موضوع
در اینجا خالى از فایده نخواهد بود اگر ما به نحو گذرا نظرى به تحولات تاریخ تفکر ریاضى براى درک سنخیت موضوعى آن تحولات و درک حوزه ویژه این علم بیندازیم.یعنى بحث بر این خواهد بود که تحولات ریاضى هنوز حول محور خاصى دور مىزنند و از وجه مشترک کمّى برخوردارند.
بحث را از هندسه شروع مىکنیم.هندسه در گذشته حول و حوش بعد و احوال و خصوصیات آن بحث مىکرد و هندسه اقلیدسى نمونه عالى فعالیت هندسى در گذشته است.اقلیدس، هندسهدان یونانى، در کتاب مشهور خود به نام«مقدمات»براى نخستین بار طرحى اساسى براى هندسه ریخت او کوشش کرد اصطلاحات به ظاهر واضح را با دقت شرح دهد و تعریف نماید و مفاهیمى را که معرف سادهترین شکلهاى هندسى هستند.یعنى نقطه، خط، سطح و روابط متقابل بین آنها و آنچه را که تا آن زمان خود بخود معلوم شمرده مىشد، تحت نظم درآورد.این تعاریف را بایستى نقطه شروع همه کارهاى بعدى در هندسه دانست که بخودى خود راه تکامل بعدى را معین کردند.
هندسههایى که در قرون بعدى به نام هندسههاى نااقلیدسى تحقیق یافتند درست است که بعضى اصول اقلیدس را زیر سؤال مىبردند، لیکن محور بحث باز سر بعد و امتداد فضاهاى انتزاعى بود و خود مؤسسان چنین هندسههایى مىگفتند هندسه اقلیدسى تنها جزئى از خواص واقعى«فضا»را منعکس مىکند و هندسههاى نااقلیدسى خواص بیشترى از فضا را بیان مىکند.کارهاى لباچفسکى، ریمان و گاوس حول محور بعد مىگردید، منتها دید تازهاى نسبت به بعد یافته بودند و فضا را با کیفیت جدیدى مىدیدند.حتى ریاضىدان انقلابى آلمانى، یعنى هلبرت نیز در بیان اصول پستگاه خود و پردازش دستگاه ریاضى خود تنها حول محور خط و نقطه و سطح بحث مىکند و قضایایش را ترتیب مىدهد.
در هندسه قضایایى و هندسه تحلیلى یا مختصاتى، مسائل و قضایا حول شکلهایى مانند صفحههاى چند وجهىها، اجسام کروى و سایر اجسام هندسى که داراى شکل سادهاى هستند، مىباشد که خود، صورتهاى مختلفى از بعد مىباشند.حتى فعالیتهاى جدیدى که در همین راستا انجام گرفته تنها شکلهایى بغرنجتر و پیچیدهتر را موضوع مورد مطالعه قرار دادهاند و از حوزه کلى اشکال خارج نشدهاند و شکلهایى مانند بیضى، سهمى، هدلولى و...را مورد مطالعه قرار دادهاند.
مبحث«گراف»در هندسه که با نامهاى گوناگونى چون طرح، نگاره، دیاگرام، نقشه و...نیز بیان شده است باز چیزى جز پردازشى جدید از خطوط و نقطهها نیست.براى بیان ساده گراف باید گفت اغلب، و به بهانههاى مختلف، شکلى را رسم مىکنیم که از نقطههایى که نماینده چیزهایى هستند، تشکیل شده است.و در حالتى که بین این چیزها، رابطههایى وجود داشته باشد، نقطهها را به کمک خطهایى به هم وصل مىکنیم.
در مورد«توپولوژى»که یکى از جوانترین علوم ریاضى است باید گفت که همانا یکى از شاخههاى هندسه بشمار مىآید و اندیشه نخستین توپولوژى نیز کاملا هندسى است و در عین آنکه دانشى بسیار انتزاعى است لیکن با توجه به ویژگى بعد که عبارت از پیوستگى است، حاصل شده است.بحث در توپولوژى نیز برتر اشکال خاصى و تبدیلاتى است که اشکال مىتوانند داشته باشند. (8)
در مورد«اعداد»نیز مسأله از همین قرار است، ابتدا تنها علم مرسوم، علم حساب بود و در این علم از روابط معینى مانند جمع، تفریق و...بین اعداد معین بحث مىشد.ولى در یونان قدیم افلاطون دست به ابتکار جالبى زد و تقسیم جالب توحهى در حساب بوجود آورد و بین علم حساب یا علم عددها ولژیستیک یا هنر محاسبه تفاوت گذاشت.پس از آن در طى قرون و اعصار علاوه بر اینکه حساب کاملا ثابت و مستحکم شد، لژیستیک نیز توسعه خارق العادهاى به خود گ رفت که در تهیه زمینه یک علم جدید یعنى جبر سهم بزرگى داشت.
یکى از مشخصات خیلى بارز جبر، بکار بردن علامتهاى مختلف است(یعنى چیزى که مخصوص جبر مىباشد)که نماینده عددهاى مجهول و یا معلوم هستند، این علامتها به تدریج به وجود آمدند و به همان ترتیب به موازات آنها جبر نیز چه در جهت تکنکى و چه در جهت اختصار شرقیات جدیدى مىنمود.نمایش مقادیر مختلف بوسیله حروف اجازه مىدهد که عملها را روى عددهاى نظرى به طور کلى انجام دهیم و قوانین حساب عددى را به کمک عملهایى که روى مقادیر مجهول انجام مىشد، نمایش دهیم.خلاصه امروز مشخصات اصلى جبر براى ما عبارت است از:تنظیم محاسبهها و استعمال علامتها براى عمومى کردن قواعد، بر این اساس مىبنیم که علامتهاى جبرى جایگزین اعداد مىشود و رابطه بین علائم همان رابطههاى گذشته به اضافه روابط کمى جدیدى است که کشف گردیده است، یعنى بحث حول ویژگیهاى صورى اعداد و روابط کمى موجود بین اعداد و انجام محاسبههاى کمى است.
به همان نسبت که خبر پیش مىرفت و توسعه پیدا مىکرد، با علومى مانند:حساب بىنهایت کوچکها، نظریه تابعها و حساب عالى ارتباط ناگسستنى پیدا نمود.به این ترتیب، علم جبر دامنه وسیعى به خود گرفت اما مرزهاى این علم هم کم و بیش معین شد و دانشمندان سده بیستم دریافتند که فکر واهى دکارت درباره عمومى کردن روشهاى جبرى نمىتواند به ثمر برسد.
مثلثات که از«اندازهگیرى مثلث»آمده است، بیان سادهاى از محاسبههایى که در بسیارى موارد هندسى بکار مىرود، به هر زاویه، چند عدد نسبت داده مىشود و آنها را خطهاى مثلثاتى آن زاویه گوید(سینوس، کسینوس و تانژانت)، مثلثات مسطحه درباره روابط بین ضلعها و خطهاى مثلثاتى زاویههاى یک چند ضلعى و مخصوصا مثلث مطالعه مىکند.مثلثات کروى درباره مسألههاى شبیه به آن، یعنى رابطههاى بین اجزاء چند ضلعى منحنى الخط روى یک کره که بوسیله دایرههاى عظیمهاى مشخص شده است، مطالعه مىکند.
در نجوم چون ستارهها را مانند نقطههایى که روى یک کره سماوى قرضى قرار گرفتهاند، در نظر مىگیرند، احتیاج زیادى به هندسه و مثلثات کروى دارند، در این علم نیز نظریه اشکال و اعداد است. در مورد حساب احتمالات و آنالیز ریاضى با حساب بىنهایت کوچکها باید گفت که در اولى بحث روى محاسبات کمى درباره حوادث متغیر و مختلف است و در دومى محاسبات کمى متوجه مقادیر کوچک است.
سال 1874 سال انتشار اولین اثر انقلابى کانتور یعنى«تئورى مجموعهها»است، که بتدریج جاى بسیار ارجمندى در مباحث ریاضى به خود گرفت، «مجموعه»یکى از مفاهیم ریاضى(مانند مفاهیم نقطه و خط در هندسه)مىباشد که«تعریف نشده است»منظور از یک«مجموعه»دستهاى است از اشیایى که کاملا مشخص شده باشند، در واقع هر مجموعه یک«کل»است و بین این«کل»ها روابط کمى معینى وجود دارد.که تئورى مجموعهها در صدد کشف این روابط است.در این رشته نیز مفاهیمى از قبیل تهاى(یا صفر)، اجتماع، اشتراک، تفاضل و... براى بیان مقاصد محاسبانى بکار مىوند. (9) با توجه به بیان این بحث و مسائلى که در آن مطرح شد اشاره به دو نکته ضرورى است:
1-جبر پول، ریاضیات یا منطق؟
در سال 1854«جرج بول»کتاب معروف خود را تحت عنوان«مطالعاتى درباره قوانین فکر»که منطق ریاضى و حساب احتمالات بر آنها استوار است، منتشر کرد، جرج بول به رؤیایى که ریاضىدانان نامى چون لایب نیتز و دمورگان در مورد«وارد ساختن منطق در حیطه جبر»داشتند، جامه عمل پوشاند.در واقع پول منطق را به نوعى جبر ساده و آسان تبدیل کرد.او استدلال درباره یک موضوع را به وسیله دستورهاى ساده جبرى بیان نمود.
توضیح اینکه در هر رشته از علوم و مخصوصا ریاضى مسائل پیچیده و مشکلى مطرح مىشود که حل آنها طولانى و نتیجهگیرى، دشوار و پیچیده مىباشد.یعنى هم حل استدلال بسیار طولانى مىشود و هم ارتباط میان معلوماتى که در روند استدلال طرح مىشود، پیچیده مىگردد.دراین حالت سئوالى که مطرح مىشود این است که آیا نمىشود قانونهایى را یافت که بتوان به کمک آنها، روشى کلى براى حل این مسألهها پیدا کرد بطورى که جستجوى جواب، به همان سادگى حل مسألههاى حسابى، ممکن باشد؟ظاهرا جورج بول در برابر چنین پرسشهایى قرار گرفته است.او نتیجه بررسیهاى خود را در کتاب«مطالعاتى درباره قوانین فکر»منتشر کرد.
او در مقدمه کتاب خودش مىنویسد:«موضوع این رساله، عبارت است از بررسى قانونهاى بنیانى آن قسمت از فعالیتهاى عقلانى که به یارى آنها داوى انجام مىگیرد، و بیان این قانونها به زبان علامتى و تنظیم نوعى محاسبه براى آنها، تا بتوان علم منطق را شکل داد و روشهاى آن را سازمان بخشید...».
اولین قدم در طریق صورى نمودن و علامتى نمودن گزارههاى حساب در جبر مقدماتى برداشته شده بود.در جبر مقدماتى، بررسیها ما، جدا از ماهیت چیزها، انجام مىگیرد.در جبر مقدماتى تنها به کمیت آنها و بستگىهایى که بین آنها برقرار است، یعنى ارتباطات کمى، کار داریم.و این فعالیت خود، قدمى براى زمینهسازى جهت تعمیم«روش»جبر مقدماتى در حوزههاى کلى و عام شد.روش جبر مقدماتى یعنى بکار بردن علامت بجاى اشیاء است.
در جبر بول که از جهت روش با جبر مقدماتى اشتراک دارد، هیچ یک از ویژگیهاى یک گزاره مورد نظر نیست.بجز اینکه این گزاره درست است یا نادرست.عملهایى که بطور عمده در جبر بول وجود دارند عبارتند از:
عمل نفى)X(ضرب منطقى با ترکیب عطفى و جمع منطقى یا ترکیب فصلى، روابطى که در جبر بول مطرح است، روابط منطقى است نه روابط کمى. به این جهت آنچه در جبر بول بدین صورت مطرح مىشود:
xvy yvx یا x.)y.z( )x.y(.z
هیچگاه عینا همان روابطى نیست که در جبر مقدماتى به این صورت نوشته مىشود. (10)
شa+b b+a یا a+)b+c( )a+b(+c.
چنانکه دیدیم بول دنبال قانومندىهاى کلى اندیشه بشر و قالبهاى کلى استدلال و استنتاج و قواعد صورى عام مىباشد.او دنبال شرایط صدق و کذب صورى گزارههاست.او در پى کشف قواعد فکر است تا با عمیات صورى، صدق و کذب سمائل را از جهت صورت روشن سازد و از این طریق هر چه بیشتر بر سادگى، راحتى، استحکام و صحت استدلال بیفزاید و ذهن را هر چه فزونتر ازخطا مصون دارد. پس موضوع جبر بول مفاهیم و عناوین منطقى است. منطق بدنبال یافتن قالبهاى اساسى فکر و بیان روشها و شرایط و انواع استدلالها و...است تا اندیشه بشرى از جهت صورى(و نیز از جهت مادى)دچار خطا نشود.
در حالى که ریاضیات متکفل بحث در صورتهاى گوناگون استدلال یا غیره نیست، بلکه فقط بکار برنده آنها است.ریاضایت با ابزار منطق و با تکیه بر کاوشهاى منطقى در زمینه صور گوناگون استدلال و با تغذبه از فضاهایى که منطق بر روى آن مىگشاید، در قلمرو خاص خود که پرداختن به مفاهیم و روابط کمّى میان امور است، به فعالیت مىپردازد.
2-تأملى در مفهوم«مجموعه»و«عدد»
امروز مفهوم«مجموعه»در تمام ریاضیات، مفهومى بنیادى تلقى مىشود، حتى بنیادىتر از مفهوم عدد.در واقع تقریبا همه مفاهیم مورد توجه در ریاضیا از نظریه مجموعهها نشأت مىگیرند و مفاهیم کلى با استفاده از زبان نظریه مجموعهها بیان مىشود، این نظرى است که ریاضیدانان معتقد بدان هستند. (11)
یکى از این تلاشهاى گسترده توسط جمعى از ریاضیدانان جوان فرانسوى که با نام مستعار «بورباکى»فعالیت مىکردند، انجام شده و حاصل آن کتابى به نام«اساس ریاضیات»بود.تلاش این کتاب چند جلدى که بیشتر آن در دهه 55-1945 نوشته شده است، متوه این موضوع است که تمامى ریاضیات محض را به شکلى منظم با استفاده از مفاهیم مجموعه و تابع شر و بسط دهد. (12)
این بیان مىتواند دلیل اهمیتى باشد که ریاضیدانان بدان علت، به نظریه مجموعهها اقبال نام دارند.ما در اینجا در صدد تحلیل مفهوم«مجموعه»و کنکاشى کلى در این مفهوم هستیم و سپس نتایج این بررسى را به مشاهده خواهیم نشست.
الف-انواع مجموعه و بیان خصوصیات هر یک
ابتدا براى تعیین حدود و مرزهاى تحقیق و بررسىمان بهتر است بین سه نوع از«مجموعه»و سه بیان از مفهوم و تعریف آن امتیاز قائل شویم.مفهوم مجموعه در سه حوزه طرح مىگردد:عرفى، ریاضى و فلسفى.
مجموعه به معناى«عرفى»آن در واقع عبارت از دستهاى از اشیاء هستند کاه اکثرا متجانس و یکنواخت بوده و داراى تناهى اجزاء است، و علاوه بر آن هر چه مجموعه بایستى از یک شىء متعین و چه بسا محسوس و موجود تشکیل شود.
معناى«ریاضى»مجموعه بر اساس تعریف مؤسس و مبتکر آن یعنى کانتور چنین است:«مجموعه هر گونه بر هم نهادهاى است چون M، از اشیاء مشخص و کاملا متفاوت تجربه و یا ذهن ما(که هر یک از آنها را عضو M مىنامیم)بصورت یک گل» (13) توضیح ساده و فراگیرى که از مجموعه مىتوان ارائه داد و در اصل تغییر بیان کانتور مىباشد چنین است که:منظور از مجموعه، دستهاى از اشیاء مشخص و کاملا متفاوت که هر یک عضو آن دسته بوده و بصورت یک کل است. در اینجا«دسته»حاکى از تعدد نیست و ممکن است مجموعه داراى یک عضو باشد یا اصلا نباشد.
مجموعه ممکن است متناهى یا نامتناهى باشد.و مفهوم«دسته»هیچ حکمى را در مورد یکنواختى نوع چیزهایى تشکیل دهنده مجموعه، بیان نمىکند.یک مجموعه کاملا خوب ممکن است متشکل از سه عدد، دو مثلث و یک تابع باشد.بدیهى است که مفهومى با این کلیت و عمومیت، میدان وسیعى براى مثالهاى نامأنوس فراهم مىسازد.ولى، مجموعههاى مورد توجه در ریاضیات لزوما آنهایى هستند که از اشیاء ریاضى تشکیل مىشوند.در یک سطح مقدماتى با مجموعههایى مانند اعداد یا مجموعههایى نقاط در صفحه، مجموعههاى منحنهاى هندسى و مجموعههاى توابع آشنا مىشویم و در ریاضیات پیشرفتهتر به مجموعههاى متنوعتر فراوانى برمىخوریم. (14)
در«فلسفه یا هستىشناسى»مفهوم«مجموعه» همان مفهوم«کثرت»و در همان معناست.یعنى در تعریف کثرت ما با مفهوم مجموعه سر و کار داریم و تعریف کثرت منوط به مفهوم مجموعه است.و بر همین اساس کسانى که کثرت را چنین تعریف کردهاند که:«کثیر مجموعهاى از واحدها است»مورد اعتراض واقع شده و گفتهاند که این، تعریف شىء به خودش است.علامه طباطبائى مىفرمایند:«تعریف کثیر با مجموعه همان تعریف کثیر یا کثیر است». (15)
بر این اساس مجموعه فلسفى در واقع همان کثرت است که در مقابل وحدت قرار مىگیرد و بعبارت دیگر هر کجا مجموعه باشد، کثرت تحقق دارد. مفهوم مجموعه هم، مبتنى بر درک مفهوم کثرت است.در این حالت مجموعه مىتواند اعم از متجانس یا نامتجانس و متناهى یا نامتناهى باشد.لیکن در این معنى ما هیچگاه مجموعهاى با«یک عضو»یا «هیچ عضو و نهى»نخواهیم داشت.چرا که در این معنى«مجموعه واحد»یا«مجموعه تهى»یک مفهوم متناقض خواهد بود.
باید اضافه کرد که در فلسفه«یک»مجموعه را «کثیر»مىنامند، یعنى مجموعه را بعد از آنکه بصورت «یک»و واحد، در نظر مىگیرند، مجموعه مىنامند و آن را قبول مىکنند.زیرا از جهت فلسفى ممکن نیست که کثیر از آن جهت که کثیر است، در خارج موجود باشد و اساسا قابل تصور هم نیست. (16)
بطور خلاصه مىتوان گفت مجموعه در هستى شناسى یعنى«کثرتى که بصورت واحد در نظر گرفته شده است و بصورت یک واحد لحاظ شده است.»
مفهوم مجموعه از نظر شناختشناسى یک مفهوم ثانى است.یا به تعبیر دقیقتر«معقول ناشى ریاضى یا کمى»است.
ب-تعاریف و معانى عرفى، ریاضى و فلسفى عدد
در عرف معمولا به«کاربرد»عدد مىپردازند.عدد را وسیلهاى کمّى براى اندازهگیرى و تعیین تعداد و مقادیر اشیاء قلمداد مىکنند.در عرف بیشتر با خود مفهوم مجرد اعداد سر و کار ندارند.
در مورد معناى ریاضى«عدد»باید گفت که معناى این مفهوم با توجه به مکاتب فلسفه ریاضى مختلف و متفاوتى که در تاریخ تفکر ریاضى و یا فلسفى وجود داشته و دارند، تفاوت مىکند.در این میان مىتوان به دو دیدگاه مشهور اشاره نمود.دیگاه اول، دیدگاه شهودى است که مفاهیم ریاضى و از جمله عدد را با توجه به دریافت شهودى و بدیهى معنا مىکند.عدد در نظسر ایشان کمیتى است که ما به تدریج با درک واحدها و تکرار آنها حاصل مىکنیم. (17) و اساسا عدد یک مفهوم بدیهى است.
نظر دیگر در مورد عدد و بنیادهاى آن، مربوط به مکتب منطقگرایى است.پیشینه این مکتب چندان طولانى نیست و تنها از اواخر قرن 19 مطرح شده است.لیکن دیدگاههاى جالب و بحثانگیزى را باعث گردیده است.این دیدگاه در واقع دنبالهرو جبریانى است که در آن سعى بر این است که به مفاهیم ریاضى عمق و ژرفاى بیشترى داده شود. یعنى در پى کشف فضاهاى گسترده و پهناورى است که از افق مفاهیم عادى یا بنیادى ریاضى نمودار است.و باید گفت«عمق یک مفهوم ریاضى از دیدگاه ریاضیدانان به ساختارهاى بنیادىتر و مفاهیم غیر بدیهىاى که در بطن موضوع مورد بحث نهفته است، دست پیدا مىکند». (18)
این، طریقتى است که منطقگرایان در آن قدم زدهاند.براى اینکه عقیده این گروه را بهتر دریابیم شمائى کلى از معتقدات آنها را بیان مىکنیم و در این راه به مبانى و اصول تفکر آنها هم به نحو گذرا اشاهر مىکنیم.
نظریه فرکه درباره تعریف و حد منطقى، نظریهاى است واقعگراى، یعنى حد منطقى را قولى مىداند که دلالت بر ماهیت بکند و در نتیجه قائل به ماهیت قابل اشاره از براى اشیاء ریاضى معرف است.نظیه راسل نظریهاى است«نامگراى، یعنى تعریف را صرفا وسیلهاى براى تبدیل یک سرى علائم به علائم دیگر میداند.براى راسل تعریف صرفا بیانى است از ترکیب تازهاى از علائم بر مبناى ترکیبى از پیش شناخته شده، و بنابر این تعریف را در اصل قولى که دلالت بر چیزى بکند نمىداند، بلکه تعریف را قولى مىداند داراى قابلیت ایجاد تسهیل در مراحل اثبات. بر مبناى چنین نظرهاى تعریف نوعى اختصار در بیان مطالب دانسته شده است و براى راسل تعریف یک عدد خاصى(مثلا وقتى مىگوییم تنها عددى که خلاف خاصیت را دارد)، با یک طبقه از اعداد(مثلا طبقه اعداد صحیح تقسیمپذیر به دو)بیانى است از چیزهایى صرفا منطقى، غیر مادى و ذهنى، فگه معتقد است که اعداد، اشیاء منطقى هستن و هدف فلسفه ریاضى این است که آنها را مشخص کند.البته بزعم فرگه تعریف عدد از طریق متمایز کردن آن در یک مرحله ساختمان ریاضى کافى نیست، و نیز نمىتوان عدد را بعنوان یک اصل موضوعه تعریف کرد.باید عدد را از طریق تعریف مشخص نود و باید تعریف، قولى که دلالت بر ماهیت مىکند، باشد، و در نتیجه باید وجود عدد از طریق تعریف بیان شود.
بر این اساس مىتوان گفت لب راه حل منطقگرایى، تشخیص صحیح حالت منطقى اعداد طبیعى است.اعداد طبیعى نسبتهایى منطقىاند که نه به اشیاء بل به مفاهیم تعلق دارند.اینکه عددى خاص مثلا 3، تعداد یک مفهوم است بدین معنى است که سه شىء در تحت آن قرار مىگیرند.و همین مطلب را مىتوانیم به کمک مفاهیم منطقى که قبلا ارائه شده است، بیان کنیم مثلا فرض کنید معنى 2m)F(اینست که لااقل دو شىء در تحت مفهوم F واقع مىشوند. (19)
بطور خلاصه فلاسفه ون منطقدانهایى نظیر فرگه و راسل و وایتهد نشان دادند که مفهوم عدد از نظر منطقى مفهومى پیچیده است و مىتواند به مفاهیم سادهتر که متضمن ترتیب، رده و تناظرها است، «کاهش»پیدا کند. (20) و اساسا باید گفت که این مفهوم سادهتر همان«مجموعه»است.راسل و وایتهد در کتاب اصول ریاضیات)Principia mathematical(معتقدند که مفهوم مجرد«پنج» عبارت است از مجموعه تمام دستههایى از اشیاء که تناظر یک به یک با 5 کتاب دارند. (21) به زبان ساده اینها مىخواهند ایده شهودى شمارش و عدد را به زبان مجموعهها بیان کنند (22) مفهوم«مجموعه»و «تناظر»مفاهیمى است که در تعریف عدد درج مىشود.البته مفهوم اساسى و بنیادى براى تعریف عدد همانا مفهوم«مجموعه»است.
در مورد معناى«عدد»از دیدگاه فلسفى چنانکه قبلا هم به نحو جسته و گریخته در طى مباحث گذشته اشاره شده است، مىتوان چنین بیان داشت: در آغاز باید دانست که از دیدگاه فلسفى تعریف و بیان جنس و فصل یک مفهوم، مختص مفاهیم ماهوى است.یک مفهوم ثانى با جنس و فصل تعریف نمىشود، چون حد ماهوى ندارد بلکه براى تعریف یک مفهوم غیر ماهوى و فلسفى، مفاهیم سادهتر و یا مترادفات آن مفهوم را براى درک بهتر آن بکار مىبرند.در واقع تعریف در اینجا نه براى بیان جنس و فصل، بلکه براى توضیح و وضوح بخشى به مطلب است.
تعریف عدد در فلسفه همان تعریف کمیت منفصله است.پس باید گفت عدد معقولى ثانى است که ذاتا قابل انقسام است باید اشاره کرده که مفهوم«عدد» خود مفهوم ماهوى بشمار نمىآید و مفهومى ثانوى استو جزو معقولات ثانى بشمار مىآید.در فلسفه و هستىشناسى در تعریف عدد، نظر به انقسامپذیرى آن است و کمیتپذیرى آن از نوع منفصل است نه متصل.
در مورد عدد بحث دیگرى نیز مىتوان کرد و آن بحث شناختشناسانه است.در این مقام ما به کیفت انتزاع مفهوم عدد مىپردازیم.و در حین تحقیق مشخص خواهیم کرد که درک«مجموعه» (هم به اصطلاح فلسفى و هم تا حدودى نزدیک به اصطلاح ریاضى)مقدم بر درک«عدد»است.
پیشتر گفتیم که مفاهیم فلسفى از قبیل وحدت، کثرتو عدم منشأ پیدایش مفاهیم ریاضى هستند. عدد به اصطلاح فلسفى که نه واحد را شامل مىشود و نه تهى یا صفر را، ابتدا با درک کثرت حاصل مىشود، و درک کثرت مقدم بر هر ادراکى است. (البته لازم به توضیح است که کثرت خود مبتنى بر درک وحدات است یعنى ما فرض مىکنیم وحدت را درک نمودهایم و سپس نظر به فراتر از درک وحدت داریم، چون گفتیم عدد در فلسفه از«دو»آغاز مىشود).براى درک اعداد ما ابتدا وحدات و یا کثرت را بصورت«با هم»در نظر مىگیریم و سپس مفهوم عدد معینى را انتزاع مىکنیم.یعنى مثلا ما وقتى افرادى را مشاهده مىکنیم، آنها را واحد مىیابیم و بعد وقتى مثلا دو واحد از آنها را با هم در نظر مىگیریم، مفهوم«دو»را انتزاع مىکنیم.بعبارت دیگر ما واحدها را کنار هم مىگذاریم و یکجا در نظر گرفته و سپس مفهوم عدد را انتزاغ مىکنیم. (23)
ما به کثرت و وحدات نظر جمعى و مجموعهاى نموده و سپس مفهوم عدد را کسب مىکنیم.بر این اساس مىتوان گفت مفهوم«مجموعه»رتبتا مقدم بر درک مفهوم«عدد»است و تا ما به درک مجموعه نائل نشویم و وحدت را بطور مجموعهاى و یک کل واحد درک نکنیم، به مفهوم عدد دست نخواهیم یافت.
باید اضافه کرد«مجموعه»خود کاملا معروض عدد است و از حیطه تعدد و کمیت نمىتواند خارج شود. مجموعه و عدد دو روى یک سکه هستند.هر کجا مجموعه حضور داشته باشد، تعدد و در نتیجه عدد وجود دارد و هر کجا عدد وجود داشته باشد مجموعه تحقق دارد.
ماحصل
آنچه ازبحث فلسفى و معرفتشناسانه ما چه در بحثهاى پیشین و چه با توجه به بحث اخیر حاصل مىشود، از این قرار است:
1-مفهوم«مجموعه»در معناى فلسفى آن دقیقتر از مفهوم ریاضى آن است.در عین حال که مشترکات اساسى در این دو معنى دیده مىشود، ولى مفاهیمى مانند:«مجموعهاى بایک عضو»یا«مجموعه تیه»یک سلسله مفاهیم متناقض به نظر مىآیند.
2-اساس در بحث شناختشناسى و تعیین مفهوم بنیادى براى عدد و تحقیق در مفاهیم متقدم، هدف کشف مفاهیم حقیقى و دستیابى به نحوه انتزاع از نظرگاه فلسفى است(که مبتنى بر پیش فرصتهایى فلسفى از قبیل رابطه وحدت و کثرت و...است) لیکن، تحلیل ریاضى و صورى عدد و تحقق بخشیدن به مفهوم مجموعه، اساسا و مهمتر از همه براى ایجاد فرصت براى مباحثى از ریاضیات جدید بوده است یا به عبارت دیگر هدف، گذرا به اندیشههاى پیچیدهتر ریاضى براى راهیابى به افقهاى صورى جدیدى مىبشاد.به همین جهت در برخى مواقع با چنین هدفى، فرضهایى در نظریه مجموعهها مىشود که پارادوکسهایى را به دنبال مىآورد.
3-مفهوم«مجموعه»هم مانند مفهوم«عدد»جزو معقولات ثانى ریاضى است و معروض کمیت مىباشد.بر این اساس اولا منفک از مفاهیم ماهوى و منطقى است و ثانیا در حوزه بحث ریاضى با موضوع خاص آن است.(و چه بسا مىتوان گفت کمیت آن از نوع منفصل است).
4-به نظر مىرسد ریاضیدانها و منطقدانهایى که به دنبال تحلیل صورى عدد و تحویل آن به مجموعه هستند، در تحلیل دقیق چنین تحویلى کاملا موفق نشدهاند و چه بسا این به سبب عدم درک صحیح رابطه مفهوم مجموعه و عدد باشد.چنانکه پیشتر گذشت این دو مانند دو روى سکه هستند و قائل شدن به تمایز کامل میان آن دو، درست نیست.اگر هدف ما از ابتدا بر این باشد تا با تکیه بر مجموعه، کلا خود را از حیطه کمیت و عدد خارج سازیم و خود را مثلا به مفاهیم منطقى مربوط ساخته و پایهاى براى اعداد بریزیم، این طریق مناسبى به نظر نمىرسد. هر چند در عمل و به طور صورى به بازى یا علائم بپردازیم.
در این مورد به بیان یکى از ریاضیدانان مشهور نظر مىکنیم.ایشان پس از بیان کیفیت ساخت اعداد با توجه به مفهوم مجموعه چنین مىگوید:«چه بسا که به نظر افراد غیر متخصص، همه اینها بارى پوچى باشد که تنها مىتواند جنبه سرگرم کننده داشته باشد، بدینصورتکه اعتراض شود که مگر در استدلال از همان رقمهاى 1 و 2 و 3، منتهى به صورتى پنهانىتر استفاده نمىکنیم.ولى چنین اعتراضهایى(که بر حق هستند)منطقدانها را قانع نمىکند، زیرا دقیتقتر کردن این تعریفها، زمینه استوارى را به وجود مىآورد و راه را براى گذار به اندیشههاى پیچیده ریاضى هموار مىکند.» (24)
5-متعلق مفهوم«عدد»و همچنین مفهوم«مجموعه»نه تنها«مفاهیم»بلکه«امور عینى» هم هست.یعنى این دو مفهوم هم بر امور عینى و هم بر امور ذهنى قابل حمل هستند.مفاهیم منطقى هستند که صرفا بر مفاهیم ذهنى حمل مىشوند و راهى براى حمل به خارج ندارند.اگر ما منطق را قوانین اندیشهها معنا کنیم هیچگاه مفاهیم آن بر خارج از ذهن حمل نمىشوند و متعلقى در خارج نخواهند داشت.نیز نتیجه مىتوان گرفت، هر مفهومى که از این مفاهیم متولد شود«به فرض امکان»آن هم صیغه منطقى خواهد داشت و ارتباطى با خارج پیدا نمىکند.(ذکر این نکته ضرورى است که منظور از حمل در مفاهیم منطقى و ریاضى و فلسفى بر امور ذهنى، به نحو عام ومطلق مورد نظر است و چه بسا از جهت نوع حمل با هم متفاوتند.)
6-باید در نظر داشت که ما نسبت به هر مفهومى در نظر داریم.نظر استقلالى و نظر آلى، در نظر استقلالى ما تنها به خود مفهوم فى نفسه، بدون آنکه آن را مرآت چیزى خارج از این مفهوم بدانیم، نظر مىکنیم، و در نظر آلى است که ما این مفهوم را مرآت و آینهاى براى ناشن دادن امورى وراء این مفهوم قرار مىدهیم مانند آینه که یکبار به خودش نظر مىکنیم و یک بار در آن براى دیدن غیر آن مىنگریم.
در مورد مفهوم عدد هم جریان از همین قرار است یا در مورد مفهوم مجموعه هم همینطور مىباشد. وقتى مىگوییم عدد یعنى مجموعهاى که در تناظر یک به یک یا چند شىء است، باید به اعتبار و لحاظ خود توجه کنیم.این تعریف-به فرض قبول-تنها ناظر به دیدگاه آلى است.در دیدگاه استقلالى عدد را مىتوان همان مجموعه خواند، لیکن به مجموعه اشیاء بلکه مجموعه وحدات.در این مقام دیگر بحث از تناظر و...نیست.عدد در این نظر مجموعهاى از وحدات است که با نظر واحد لحاظ شده است و مثلا عدد 5 را تشکیل داده است.به علاوه به کار بردن مفهوم تناظر خود خالى از اشکال به نظر نمىرسد. عدد بر معدودات صدق مىکند و بر آنها حمل مىشود، آنها جزو«افراد و مصادیق»عدد هستند، ولى آیا این رابطه را مىتوان«تناظر»نامید؟
7-مسأله دیگرى که توجه بدان لازم است اینکه آیا مجموعه یک مفهوم کلى است یا کل است؟تعریفى که علماى منطق ما از کلى به عمل آوردهاند این است که اگر لفظى که بر معنایى دلالت مىکند(مفهوم) قابل صدق بر کثیرین باشد یا به تعبیر دیگر اقتضاى شرکت داشته باشد یا اقتضاى منبع شرکت نکند، آن را کلى گویند، مثل انسان، خورشید و...بر عکس اگر قابل صدق بر کثیرین نباشد جزئى است و کل عبارت از مجموعهاى از دو یا چند چیز است که در خارج وجود دارند و به تعبیر دیگر کل عبارت از مجموعه(به معناى متعارف نه به معناى مصطلح ریاضى یا...) افراد و اجزاء خارجى است.
در مورد تعریف منطقى و مصطلح مجموعه گئورک کانتور واضع نظریه مجموعهها چنین مىگوید:«منظور من از مجموعه، هر گونه بر هم نهادهاى است چون M، از اشیاء مشخص و کاملا متفاوت تجربه و یا ذهن ما(که هر یک از آنها را عضو M مىنامیم)به صورت یک کل».
تعریفى که کانتور از مجموعه کرده است از جهتى شبیه کل است، زیرا به گفته وى بر هم نهادهاى است از اشیاء بصورت یک کل، ولى از سوى دیگر قانونى که یک مجموعه را تعریف مىکند، چنانکه خواهیم دید، به«کلى»شباهت دارد.حال براى روشن شدن مطلب به تفاوتهاى کلى و کل اشاره مىکنیم:
الف-کل عبارت از مجموع اجزاء است ولى کلى عبارت از مجموع اجزاء نیست.
ب-کل به حمل مواطات، به رسم یا حد بر اجزاء خود قابل حمل نیست، ولى کلى چنین است.
ج-وجود کل بدون وجود جزء محال است، ولى وجود کلى بىوجود جزئى محال نیست.
چ-اجزاء کل ممکن است محصوره و محدود باشد، لیکن مصادیق کلى محصور و محدود نیست.
ح-کل جزو جزء خود نیست، ولى کلى مىتواند جزو جزء یا فرد خود باشد.
خ-کل در حد جزء واقع نیست، در صورتى که کلى در تعریف یا حد جزئى واقع است.
«کل»بودن مجموعه از اصول موضوعه آن آشکار است.اصول موضوعهاى که توسط«رزملو»و «فرانکل»بیان شدهاند.
اصل موضوع اول مىگوید:«دو مجموعه در صورتى با هم مساوىاند که داراى عضوهاى یکسان باشند، در اینجا هویت یک مجموعه با اجزاء آن شناسانده شده است و از این جهت با مفهوم کل بیشتر مطابقت دارد.
اصل موضوع دوم مىگوید که براى دو شى مختلف aو b مجموعه]b و a[وجود دارد که داراى دو عضو b و a است، در اینجا هم مجموعه با مفهوم کل قرابت دارد.
از سوى دیگر مىگوییم«مجموعه همه اعداد طبیعى»یا«مجموعه اعداد زوج»، «اعداد طبیعى»یا «اعداد زوج»مفاهیمى است کلى که داراى افراد است و بر هر یک از افراد خود تحمل مواطات صدق مىکند.
در نظریه مجموعهها، هر مجموعهاى را عضو خود قرار مىدهند و بنابر این مجموعه از این جهت با کلى مطابقت پیدا مىکند.بعلاوه مجموعهاى که داراى هیچ عضو نباشد(یا داراى یک عضو باشد یعنى کمتر از دو عدد عضو باشد)مجموعه مستقلى فرض مىکنند، پس مجموعه در اینجا کل نیست، بلکه کلى است. پرسشى که در اینجا مطرح است اینکه چگونه مجموعه مىتواند هم مابازاى کل و هم مابازى کلى باشد؟آیا این خود یک تناقض و منشأ تناقض نیست؟ پاسخ این است که مانعى ندارد که مجموعه به دو اعتبار مختلف مصداق کل و کلى باشد، مثلا اگر مجموعه همه انسانها(عمر-زید و بکر، خالد و...) را در خارج در نظر بگیریم یک کل است، ولى اگر مفهوم واحد انسان را که قابل حمل بر این افراد کثیر انسان است ملحوظ بداریم، دیگر کل نیست بلکه کلى است.پس اشکالى ندارد که مجموعه به دو اعتبار مختلف کل و کلى باشد، اشکال از آنجا ناشى مىشود که این دو اعتبار مختلف را نادیده بگیریم و یا اینکه هر دو را در یک اعتبار خلاصه کنیم.چنانکه روش غربیان است. (25)
یادداشتها
(1)-آموزش فلسفه استاد مصباح، ج 1، ص 176 و 177، مرکز نشر سازمان تبلیغات اسلامى.
(2)-تاریخ هندسه، پىیر مارشل، ترجمه حسن صفارى، ص 122.
(3)-آموزش فلسفه، ج 1، ص 181.
(4)-تاریخ حساب، رنهتاتون، ترجمه پرویز شهریارى، ص 126.
(5)-هندسه در گذشته و حال، پرویز شهریارى، ص 176.
(6)-تاریخ و فلسفه علم، هلزى هال و لویس ویلیام، ترجمه آذرنگ، ص 40، انتشارات سروش.
(7)-آموزش فلسفه، ج 1، ص 72 و 74.
(8)-هندسه در گذشته و حال، پرویز شهریارى و سرگرمیهاى توپولوژى، استفنبار، ترجمه پرویز شهریارى.
(9)-تاریخ حساب، رنهتاتون، ترجمه پرویز شهریارى و کتاب ریاضیات جدید، سال اول آموزش متوسطه و منطق ریاضى بزبان ساده، ناصر بروجردیان.
(10)-کتاب ریاضیات جدید، سال اول آموزش متوسطه، ص 1 و هندسه در گذشته و حال، ص 332-340
(11)-مبانى ریاضیات، استوارت تال، ترجمه ابراهیمى، ص 47 و 48.
(12)-مجله جنگ ریاضى، 1366، شماره 1، ص 18.
(13)-دومین یادنامه علامه طباطبایى، مقاله«تعارضات نظریه مجموعهها»، دکتر اعوانى، ص 246.
(14)-مبانى ریاضیات، ص 48.
(15)-نهایة الحکمه، علامه طباطبایى، المرحله السابعة، الفصل الاول، ص 138.
(16)-شناخت، عطاء الله کریمى، ج 1، ص 35.
(17)-آشنایى با تاریخ ریاضیات، هاوارد.و ایوز-ترجمه وحیدى اصل، جلد 2، ص 324.
(18)-مجله فرهنگ و اندیشه ریاضى، 1361، شماره 2، ص 59.
(19)-فلسفه ریاضى، حسین ضیائى، ص 15 و 30.
(20)-مجله رشد ریاضى، شماره 21، ص 10.
(21)-همان مأخذ شماره 31، ص 8.
(22)-مبانى ریاضیات، ص 162.
(23)-آموزش فلسفه، استاد مصباح، ج 2، ص 183.
(24)-من ریاضیدانم، نوبرت وینر، ترجمه پرویز شهریارى، ص 65.
(25)-دومین یادنامه علامه طباطبایى، مقاله«تعارضات نظریه مجموعهها»، دکتر اعوانى، ص 246-249.