集合论的产生背景和发展历程

作者&投稿:局海 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
1883年,德国数学家谁建立了集合论,发展了超群基数的理论?~

康托尔是19世纪末20世纪初德国伟大的数学家,集合论的创立者。是数学史上最富有想象力,最有争议的人物之一。19世纪末他所从事的关于连续性和无穷的研究从根本上背离了数学中关于无穷的使用和解释的传统,从而引起了激烈的争论乃至严厉的谴责。然而数学的发展最终证明康托是正确的。他所创立的集合论被誉为20世纪最伟大的数学创造,集合概念大大扩充了数学的研究领域,给数学结构提供了一个基础,集合论不仅影响了现代数学,而且也深深影响了现代哲学和逻辑。

1.康托尔的生平
1845年3月3日,乔治·康托生于俄国的一个丹麦—犹太血统的家庭。1856年康托和他的父母一起迁到德国的法兰克福。像许多优秀的数学家一样,他在中学阶段就表现出一种对数学的特殊敏感,并不时得出令人惊奇的结论。他的父亲力促他学工,因而康托在1863年带着这个目地进入了柏林大学。这时柏林大学正在形成一个数学教学与研究的中心。康托很早就向往这所由外尔斯托拉斯占据着的世界数学中心之一。所以在柏林大学,康托受了外尔斯特拉斯的影响而转到纯粹的数学。他在1869年取得在哈勒大学任教的资格,不久后就升为副教授,并在1879年被升为正教授。1874年康托在克列勒的《数学杂志》上发表了关于无穷集合理论的第一篇革命性文章。数学史上一般认为这篇文章的发表标志着集合论的诞生。这篇文章的创造性引起人们的注意。在以后的研究中,集合论和超限数成为康托研究的主流,他一直在这方面发表论文直到1897年,过度的思维劳累以及强列的外界刺激曾使康托患了精神分裂症。这一难以消除的病根在他后来30多年间一直断断续续影响着他的生活。1918年1月6日,康托在哈勒大学的精神病院中去世。

2.集合论的背景
为了较清楚地了解康托在集合论上的工作,先介绍一下集合论产生的背景。
集合论在19世纪诞生的基本原因,来自数学分析基础的批判运动。数学分析的发展必然涉及到无穷过程,无穷小和无穷大这些无穷概念。在18世纪,由于无穷概念没有精确的定义,使微积分理论不仅遇到严重的逻辑困难,而且还使实无穷概念在数学中信誉扫地。19世纪上半叶,柯西给出了极限概念的精确描述。在这基础上建立起连续、导数、微分、积分以及无穷级数的理论。正是这19世纪发展起来的极限理论相当完美的解决了微积分理论所遇到的逻辑困难。但是,柯西并没有彻底完成微积分的严密化。柯西思想有一定的模糊性,甚至产生逻辑矛盾。19世纪后期的数学家们发现使柯西产生逻辑矛盾的问题的原因在奠定微积分基础的极限概念上。严格地说柯西的极限概念并没有真正地摆脱几何直观,确实地建立在纯粹严密的算术的基础上。于是,许多受分析基础危机影响的数学家致力与分析的严格化。在这一过程中,都涉及到对微积分的基本研究对象—连续函数的描述。在数与连续性的定义中,有涉及关于无限的理论。因此,无限集合在数学上的存在问题又被提出来了。这自然也就导致寻求无限集合的理论基础的工作。总之,为寻求微积分彻底严密的算术化倾向,成了集合论产生的一个重要原因。

3.集合论的建立
康托在柏林大学的导师是外尔斯托拉斯,库曼和克罗内克。库曼教授是数论专家,他以引进理想数并大大推动费马大定理的研究而举世闻名是。克罗内克是一位大数学家,当时许多人都以得到他的赞许为荣。外尔斯托拉斯是一位优秀教师也是一位大数学家。他的演讲给数学分析奠定了一个精确而稳定的基础。例如,微积分中著名的观念就是他首先引进的。正是由于这些人的影响,康托对数论较早产生兴趣,并集中精力对高斯所留下的问题作了深入的研究。他的毕业论文就是关于++=0的素数问题的。这是高斯在《算术研究》中提出而未解决的问题。这片论文写得相当出色,它足以证明作者具有深刻的洞察力和对优秀思想的继承能力。然而,他的超穷集合论的创立,并没有受惠于早期对数论的研究。相反,他很快接受了数学家海涅的建议转向了其他领域。海涅鼓励康托研究一个十分有趣,也是较困难的问题:任意函数的三角级数的表达式是否唯一?对康托来说这个问题是促使他建立集合论的最直接原因。函数可用三角级数表示,最早是1822年傅立叶提出来的。此后对于间断点的研究,越来越成为分析领域中引人注目的问题,从19世纪30年代起,不少杰出的数学家从事着对不连续函数的研究,并且都在一定程度上与集合这一概念挂起了钩。这就为康托最终建立集合论创造了条件。1870年,海涅证明,如果表示一个函数的三角级数在区间[-π,π]中去掉函数间断点的任意小邻域后剩下的部分上是一致收敛的,那么级数是唯一的。至于间断点的函数情况如何,海涅没有解决。康托开始着手解决这个以如此简洁的方式表达的唯一性问题。于,他跨出了集合论的第一步。
康托一下子就表现出比海涅更强的研究能力。他决定尽可能多地取消限制,当然这会使问题本身增加难度。为了给出最有普遍性的解,康托引进了一些新的概念。在其后的三年中,康托先后发表了五篇有关这一题目的文章。1872年当康托将海涅提出的一致收敛的条件减弱为函数具有无穷个间断点的情况时,他已经将唯一性结果推广到允许例外值是无穷集的情况。康托1872年的论文是从间断点问题过度到点集论的极为重要的环节,使无穷点集成为明确的研究对象。
集合论里的中心,难点是无穷集合这个概念本身。从希腊时代以来,无穷集合很自然地引起数学家们和哲学家们的注意。而这种集合的本质以及看来是矛盾的性质,很难象有穷集合那样来把握它。所以对这种集合的理解没有任何进展。早在中世纪,人们已经注意到这样的事实:如果从两个同心圆出发画射线,那么射线就在这两个圆的点与点之间建立了一一对应,然而两圆的周长是不一样的。16世纪,伽俐略还举例说,可以在两个不同长的线段ab与cd之间建立一一对应,从而想象出它们具有同样的点。
他又注意到正整数可以和它们的平方构成一一对应,只要使每个正整数同它们的平方对应起来就行了:
1 2 3 4 … … n … …
2 3 4 … … n … …
但这导致无穷大的不同的"数量级",伽俐略以为这是不可能的.因为所有无穷大都一样大。
不仅是伽俐略,在康托之前的数学家大多不赞成在无穷集之间使用一一对应的比较手段,因为它将出现部分等于全体的矛盾.高斯明确表态:"我反对把一个无穷量当作实体,这在数学中是从来不允许的。无穷只是一种说话的方式… …"柯西也不承认无穷集合的存在。他不能允许部分同整体构成一一对应这件事。当然,潜无穷在一定条件下是便于使用的,但若把它作为无穷观则是片面的。数学的发展表明,只承认潜无穷,否认实无穷是不行的。康托把时间用到对研究对象的深沉思考中。他要用事实来说明问题,说服大家。康托认为,一个无穷集合能够和它的部分构成一一对应不是什么坏事,它恰恰反应了无穷集合的一个本质特征。对康托来说,如果一个集合能够和它的一部分构成一一对应,它就是无穷的。它定义了基数,可数集合等概念。并且证明了实数集是不可数的代数数是可数的.康托最初的证明发表在1874年的一篇题为《关于全体实代数数的特征》的文章中,它标志着集合论的诞生。
随着实数不可数性质的确立,康托又提出一个新的,更大胆的问题。1874年,他考虑了能否建立平面上的点和直线上的点之间的一一对应。从直观上说,平面上的点显然要比线上的点要多得多。康托自己起初也是这样认识的。但三年后,康托宣布:不仅平面和直线之间可以建立一一对应,而且一般的n维连续空间也可以建立一一对应!这一结果是出人意外的。就连康托本人也觉得"简直不能相信"。然而这又是明摆着的事实,它说明直观是靠不住的,只有靠理性才能发现真理,避免谬误。
既然n维连续空间与一维连续统具有相同的基数,于是,康托在1879到1884年间集中于线性连续统的研究,相继发表了六篇系列文章,汇集成《关于无穷的线性点集》。前四篇直接建立了集合论的一些重要结果,包括集合论在函数论等方面的应用。其中第五篇发表于1883年,它的篇幅最长,内容也最丰富。它不仅超出了线性点集的研究范围,而且给出了超穷数的一个完全一般的理论,其中借助良序集的序型引进了超穷序数的整个谱系。同时还专门讨论了由集合论产生的哲学问题,包括回答反对者们对康托所采取的实无穷立场的非难。这篇文章对康托是极为重要的。1883年,康托将它以《集合论基础》为题作为专著单独出版。
《集合论基础》的出版,是康托数学研究的里程碑。其主要成果是引进了作为自然数系的独立和系统扩充的超穷数。康托清醒地认识到,他这样做是一种大胆的冒进。"我很了解这样做将使我自己处于某种与数学中关于无穷和自然数性质的传统观念相对立的地位,但我深信,超穷数终将被承认是对数概念最简单、最适当和最自然的扩充。"《集合论基础》是康托关于早期集合理论的系统阐述,也是他将做出具有深远影响的特殊贡献的开端。
康托于1895年和1897年先后发表了两篇对超限数理论具有决定意义的论文。在该文中,他改变了早期用公理定义(序)数的方法,采用集合作为基本概念。他给出了超限基数和超限序数的定义,引进了它们的符号;依势的大小把它们排成一个"序列";规定了它们的加法,乘法和乘方… …。到此为止,康托所能做的关于超限基数和超限序数理论已臻于完成。但是集合论的内在矛盾开始暴露出来。康托自己首先发现了集合论的内在矛盾。他在1895年的文章中遗留下两个悬而未决的问题:一个是连续统假说;另一个是所有超穷基数的可比较性。他虽然认为无穷基数有最小数而没有最大数,但没有明显叙述其矛盾之处。一直到1903年罗素发表了他的著名悖论。集合论的内在矛盾才突出出来,成为20世纪集合论和数学基础研究的出发点。
4.对康托集合论的不同评价
康托的集合论是数学上最具有革命性的理论。他处理了数学上最棘手的对象---无穷集合。因此,他的发展道路也自然很不平坦。他抛弃了一切经验和直观,用彻底的理论来论证,因此他所得出的结论既高度地另人吃惊,难以置信,又确确实实,毋庸置疑。数学史上没有比康托更大胆的设想和采取的步骤了。因此,它不可避免地遭到了传统思想的反对。
19世纪被普遍承认的关于存在性的证明是构造性的。你要证明什么东西存在,那就要具体造出来。因此,人只能从具体得数或形出发,一步一步经过有限多步得出结论来。至于"无穷",许多人更是认为它是一个超乎于人的能力所能认识的世界,不要说去数它,就是它是否存在也难以肯定,而康托竟然"漫无边际地"去数它,去比较它们的大小,去设想没有最大基数的无穷集合的存在……这自然遭到反对和斥责。
集合论最激烈的反对者是克罗内克,他认为只有他研究的数论及代数才最可靠。因为自然数是上帝创造的,其余的是人的工作。他对康托的研究对象和论证手段都表示强烈的反对。由于柏林是当时的数学中心,克罗内克又是柏林学派的领袖人物,所以他对康托及其集合论的发展前途的阻碍作用是非常大的。另一位德国的知觉主义者魏尔认为,康托把无穷分成等级是雾上之雾。法国数学界的权威人物庞加莱曾预言:我们的"后一代将把(康托的)集合论当作一种疾病"等等。由于两千年来无穷概念数学带来的困难,也由于反对派的权威地位,康托的成就不仅没有得到应有的评价,反而受到排斥。1891年,克罗内克去世之后,康托的处境开始好转。
另一方面,许多大数学家支持康托的集合论。除了狄德金以外,瑞典的数学家米大格---列夫勒在自己创办的国际性数学杂志上把康托的集合论的论文用法文转载,从而大大促进了集合论在国际上的传播。1897年在第一次国际数学家大会上,霍尔维次在对解析函数的最新进展进行概括时,就对康托的集合论的贡献进行了阐述。三年后的第二次国际数学大会上,为了捍卫集合论而勇敢战斗的希尔伯特又进一步强调了康托工作的重要性。他把连续统假设列为20世纪初有待解决的23个主要数学问题之首。希尔伯特宣称:"没有人能把我们从康托为我们创造的乐园中驱逐出去。"特别自1901年勒贝格积分产生以及勒贝格的测度理论充实了集合论之后,集合论得到了公认,康托的工作获得崇高的评价。当第三次国际数学大会于1904年召开时,"现代数学不能没有集合论"已成为大家的看法。康托的声望已经得到举世公认。

5.集合论的意义
集合论是现代数学中重要的基础理论。它的概念和方法已经渗透到代数、拓扑和分析等许多数学分支以及物理学和质点力学等一些自然科学部门,为这些学科提供了奠基的方法,改变了这些学科的面貌。几乎可以说,如果没有集合论的观点,很难对现代数学获得一个深刻的理解。所以集合论的创立不仅对数学基础的研究有重要意义,而且对现代数学的发展也有深远的影响。
康托一生受过磨难。他以及其集合论受到粗暴攻击长达十年。康托虽曾一度对数学失去兴趣,而转向哲学、文学,但始终不能放弃集合论。康托能不顾众多数学家、哲学家甚至神学家的反对,坚定地捍卫超穷集合论,与他的科学家气质和性格是分不开的。康托的个性形成在很大程度上受到他父亲的影响。他的父亲乔治·瓦尔德玛·康托在福音派新教的影响下成长起来。是一位精明的商人,明智且有天份。他的那种深笃的宗教信仰强烈的使命感始终带给他以勇气和信心。正是这种坚定、乐观的信念使康托义无返顾地走向数学家之路并真正取得了成功。
今天集合论已成为整个数学大厦的基础,康托也因此成为世纪之交的最伟大的数学家之一。

康托尔与集合论
作者:陈一平 转贴自:学生工作部 点击数:314 文章录入:jszxchen

康托尔是19世纪末20世纪初德国伟大的数学家,集合论的创立者。是数学史上最富有想象力,最有争议的人物之一。19世纪末他所从事的关于连续性和无穷的研究从根本上背离了数学中关于无穷的使用和解释的传统,从而引起了激烈的争论乃至严厉的谴责。然而数学的发展最终证明康托是正确的。他所创立的集合论被誉为20世纪最伟大的数学创造,集合概念大大扩充了数学的研究领域,给数学结构提供了一个基础,集合论不仅影响了现代数学,而且也深深影响了现代哲学和逻辑。
1.康托尔的生平
1845年3月3日,乔治·康托生于俄国的一个丹麦—犹太血统的家庭。1856年康托和他的父母一起迁到德国的法兰克福。像许多优秀的数学家一样,他在中学阶段就表现出一种对数学的特殊敏感,并不时得出令人惊奇的结论。他的父亲力促他学工,因而康托在1863年带着这个目地进入了柏林大学。这时柏林大学正在形成一个数学教学与研究的中心。康托很早就向往这所由外尔斯托拉斯占据着的世界数学中心之一。所以在柏林大学,康托受了外尔斯特拉斯的影响而转到纯粹的数学。他在1869年取得在哈勒大学任教的资格,不久后就升为副教授,并在1879年被升为正教授。1874年康托在克列勒的《数学杂志》上发表了关于无穷集合理论的第一篇革命性文章。数学史上一般认为这篇文章的发表标志着集合论的诞生。这篇文章的创造性引起人们的注意。在以后的研究中,集合论和超限数成为康托研究的主流,他一直在这方面发表论文直到1897年,过度的思维劳累以及强列的外界刺激曾使康托患了精神分裂症。这一难以消除的病根在他后来30多年间一直断断续续影响着他的生活。1918年1月6日,康托在哈勒大学的精神病院中去世。

2.集合论的背景
为了较清楚地了解康托在集合论上的工作,先介绍一下集合论产生的背景。
集合论在19世纪诞生的基本原因,来自数学分析基础的批判运动。数学分析的发展必然涉及到无穷过程,无穷小和无穷大这些无穷概念。在18世纪,由于无穷概念没有精确的定义,使微积分理论不仅遇到严重的逻辑困难,而且还使实无穷概念在数学中信誉扫地。19世纪上半叶,柯西给出了极限概念的精确描述。在这基础上建立起连续、导数、微分、积分以及无穷级数的理论。正是这19世纪发展起来的极限理论相当完美的解决了微积分理论所遇到的逻辑困难。但是,柯西并没有彻底完成微积分的严密化。柯西思想有一定的模糊性,甚至产生逻辑矛盾。19世纪后期的数学家们发现使柯西产生逻辑矛盾的问题的原因在奠定微积分基础的极限概念上。严格地说柯西的极限概念并没有真正地摆脱几何直观,确实地建立在纯粹严密的算术的基础上。于是,许多受分析基础危机影响的数学家致力与分析的严格化。在这一过程中,都涉及到对微积分的基本研究对象—连续函数的描述。在数与连续性的定义中,有涉及关于无限的理论。因此,无限集合在数学上的存在问题又被提出来了。这自然也就导致寻求无限集合的理论基础的工作。总之,为寻求微积分彻底严密的算术化倾向,成了集合论产生的一个重要原因。
3.集合论的建立
康托在柏林大学的导师是外尔斯托拉斯,库曼和克罗内克。库曼教授是数论专家,他以引进理想数并大大推动费马大定理的研究而举世闻名是。克罗内克是一位大数学家,当时许多人都以得到他的赞许为荣。外尔斯托拉斯是一位优秀教师也是一位大数学家。他的演讲给数学分析奠定了一个精确而稳定的基础。例如,微积分中著名的观念就是他首先引进的。正是由于这些人的影响,康托对数论较早产生兴趣,并集中精力对高斯所留下的问题作了深入的研究。他的毕业论文就是关于++=0的素数问题的。这是高斯在《算术研究》中提出而未解决的问题。这片论文写得相当出色,它足以证明作者具有深刻的洞察力和对优秀思想的继承能力。然而,他的超穷集合论的创立,并没有受惠于早期对数论的研究。相反,他很快接受了数学家海涅的建议转向了其他领域。海涅鼓励康托研究一个十分有趣,也是较困难的问题:任意函数的三角级数的表达式是否唯一?对康托来说这个问题是促使他建立集合论的最直接原因。函数可用三角级数表示,最早是1822年傅立叶提出来的。此后对于间断点的研究,越来越成为分析领域中引人注目的问题,从19世纪30年代起,不少杰出的数学家从事着对不连续函数的研究,并且都在一定程度上与集合这一概念挂起了钩。这就为康托最终建立集合论创造了条件。1870年,海涅证明,如果表示一个函数的三角级数在区间[-π,π]中去掉函数间断点的任意小邻域后剩下的部分上是一致收敛的,那么级数是唯一的。至于间断点的函数情况如何,海涅没有解决。康托开始着手解决这个以如此简洁的方式表达的唯一性问题。于,他跨出了集合论的第一步。康托一下子就表现出比海涅更强的研究能力。他决定尽可能多地取消限制,当然这会使问题本身增加难度。为了给出最有普遍性的解,康托引进了一些新的概念。在其后的三年中,康托先后发表了五篇有关这一题目的文章。1872年当康托将海涅提出的一致收敛的条件减弱为函数具有无穷个间断点的情况时,他已经将唯一性结果推广到允许例外值是无穷集的情况。康托1872年的论文是从间断点问题过度到点集论的极为重要的环节,使无穷点集成为明确的研究对象。

集合论里的中心,难点是无穷集合这个概念本身。从希腊时代以来,无穷集合很自然地引起数学家们和哲学家们的注意。而这种集合的本质以及看来是矛盾的性质,很难象有穷集合那样来把握它。所以对这种集合的理解没有任何进展。早在中世纪,人们已经注意到这样的事实:如果从两个同心圆出发画射线,那么射线就在这两个圆的点与点之间建立了一一对应,然而两圆的周长是不一样的。16世纪,伽俐略还举例说,可以在两个不同长的线段ab与cd之间建立一一对应,从而想象出它们具有同样的点。他又注意到正整数可以和它们的平方构成一一对应,只要使每个正整数同它们的平方对应起来就行了。但这导致无穷大的不同的“数量级”,伽俐略以为这是不可能的.因为所有无穷大都一样大。
不仅是伽俐略,在康托之前的数学家大多不赞成在无穷集之间使用一一对应的比较手段,因为它将出现部分等于全体的矛盾.高斯明确表态:“我反对把一个无穷量当作实体,这在数学中是从来不允许的。无穷只是一种说话的方式… …”柯西也不承认无穷集合的存在。他不能允许部分同整体构成一一对应这件事。当然,潜无穷在一定条件下是便于使用的,但若把它作为无穷观则是片面的。数学的发展表明,只承认潜无穷,否认实无穷是不行的。康托把时间用到对研究对象的深沉思考中。他要用事实来说明问题,说服大家。康托认为,一个无穷集合能够和它的部分构成一一对应不是什么坏事,它恰恰反应了无穷集合的一个本质特征。对康托来说,如果一个集合能够和它的一部分构成一一对应,它就是无穷的。它定义了基数,可数集合等概念。并且证明了实数集是不可数的代数数是可数的.康托最初的证明发表在1874年的一篇题为《关于全体实代数数的特征》的文章中,它标志着集合论的诞生。

随着实数不可数性质的确立,康托又提出一个新的,更大胆的问题。1874年,他考虑了能否建立平面上的点和直线上的点之间的一一对应。从直观上说,平面上的点显然要比线上的点要多得多。康托自己起初也是这样认识的。但三年后,康托宣布:不仅平面和直线之间可以建立一一对应,而且一般的n维连续空间也可以建立一一对应!这一结果是出人意外的。就连康托本人也觉得“简直不能相信”。然而这又是明摆着的事实,它说明直观是靠不住的,只有靠理性才能发现真理,避免谬误。
既然n维连续空间与一维连续统具有相同的基数,于是,康托在1879到1884年间集中于线性连续统的研究,相继发表了六篇系列文章,汇集成《关于无穷的线性点集》。前四篇直接建立了集合论的一些重要结果,包括集合论在函数论等方面的应用。其中第五篇发表于1883年,它的篇幅最长,内容也最丰富。它不仅超出了线性点集的研究范围,而且给出了超穷数的一个完全一般的理论,其中借助良序集的序型引进了超穷序数的整个谱系。同时还专门讨论了由集合论产生的哲学问题,包括回答反对者们对康托所采取的实无穷立场的非难。这篇文章对康托是极为重要的。1883年,康托将它以《集合论基础》为题作为专著单独出版。

《集合论基础》的出版,是康托数学研究的里程碑。其主要成果是引进了作为自然数系的独立和系统扩充的超穷数。康托清醒地认识到,他这样做是一种大胆的冒进。“我很了解这样做将使我自己处于某种与数学中关于无穷和自然数性质的传统观念相对立的地位,但我深信,超穷数终将被承认是对数概念最简单、最适当和最自然的扩充。”《集合论基础》是康托关于早期集合理论的系统阐述,也是他将做出具有深远影响的特殊贡献的开端。
康托于1895年和1897年先后发表了两篇对超限数理论具有决定意义的论文。在该文中,他改变了早期用公理定义(序)数的方法,采用集合作为基本概念。他给出了超限基数和超限序数的定义,引进了它们的符号;依势的大小把它们排成一个“序列”;规定了它们的加法,乘法和乘方… …。到此为止,康托所能做的关于超限基数和超限序数理论已臻于完成。但是集合论的内在矛盾开始暴露出来。康托自己首先发现了集合论的内在矛盾。他在1895年的文章中遗留下两个悬而未决的问题:一个是连续统假说;另一个是所有超穷基数的可比较性。他虽然认为无穷基数有最小数而没有最大数,但没有明显叙述其矛盾之处。一直到1903年罗素发表了他的著名悖论。集合论的内在矛盾才突出出来,成为20世纪集合论和数学基础研究的出发点。
4.对康托集合论的不同评价

康托的集合论是数学上最具有革命性的理论。他处理了数学上最棘手的对象---无穷集合。因此,他的发展道路也自然很不平坦。他抛弃了一切经验和直观,用彻底的理论来论证,因此他所得出的结论既高度地另人吃惊,难以置信,又确确实实,毋庸置疑。数学史上没有比康托更大胆的设想和采取的步骤了。因此,它不可避免地遭到了传统思想的反对。
19世纪被普遍承认的关于存在性的证明是构造性的。你要证明什么东西存在,那就要具体造出来。因此,人只能从具体得数或形出发,一步一步经过有限多步得出结论来。至于“无穷”,许多人更是认为它是一个超乎于人的能力所能认识的世界,不要说去数它,就是它是否存在也难以肯定,而康托竟然“漫无边际地”去数它,去比较它们的大小,去设想没有最大基数的无穷集合的存在……这自然遭到反对和斥责。
集合论最激烈的反对者是克罗内克,他认为只有他研究的数论及代数才最可靠。因为自然数是上帝创造的,其余的是人的工作。他对康托的研究对象和论证手段都表示强烈的反对。由于柏林是当时的数学中心,克罗内克又是柏林学派的领袖人物,所以他对康托及其集合论的发展前途的阻碍作用是非常大的。另一位德国的知觉主义者魏尔认为,康托把无穷分成等级是雾上之雾。法国数学界的权威人物庞加莱曾预言:我们的“后一代将把(康托的)集合论当作一种疾病”等等。由于两千年来无穷概念数学带来的困难,也由于反对派的权威地位,康托的成就不仅没有得到应有的评价,反而受到排斥。1891年,克罗内克去世之后,康托的处境开始好转。
另一方面,许多大数学家支持康托的集合论。除了狄德金以外,瑞典的数学家米大格---列夫勒在自己创办的国际性数学杂志上把康托的集合论的论文用法文转载,从而大大促进了集合论在国际上的传播。1897年在第一次国际数学家大会上,霍尔维次在对解析函数的最新进展进行概括时,就对康托的集合论的贡献进行了阐述。三年后的第二次国际数学大会上,为了捍卫集合论而勇敢战斗的希尔伯特又进一步强调了康托工作的重要性。他把连续统假设列为20世纪初有待解决的23个主要数学问题之首。希尔伯特宣称:“没有人能把我们从康托为我们创造的乐园中驱逐出去。”特别自1901年勒贝格积分产生以及勒贝格的测度理论充实了集合论之后,集合论得到了公认,康托的工作获得崇高的评价。当第三次国际数学大会于1904年召开时,“现代数学不能没有集合论”已成为大家的看法。康托的声望已经得到举世公认。

5.集合论的意义
集合论是现代数学中重要的基础理论。它的概念和方法已经渗透到代数、拓扑和分析等许多数学分支以及物理学和质点力学等一些自然科学部门,为这些学科提供了奠基的方法,改变了这些学科的面貌。几乎可以说,如果没有集合论的观点,很难对现代数学获得一个深刻的理解。所以集合论的创立不仅对数学基础的研究有重要意义,而且对现代数学的发展也有深远的影响。
康托一生受过磨难。他以及其集合论受到粗暴攻击长达十年。康托虽曾一度对数学失去兴趣,而转向哲学、文学,但始终不能放弃集合论。康托能不顾众多数学家、哲学家甚至神学家的反对,坚定地捍卫超穷集合论,与他的科学家气质和性格是分不开的。康托的个性形成在很大程度上受到他父亲的影响。他的父亲乔治·瓦尔德玛·康托在福音派新教的影响下成长起来。是一位精明的商人,明智且有天份。他的那种深笃的宗教信仰强烈的使命感始终带给他以勇气和信心。正是这种坚定、乐观的信念使康托义无返顾地走向数学家之路并真正取得了成功。
今天集合论已成为整个数学大厦的基础,康托也因此成为世纪之交的最伟大的数学家之一。

集合——数学大厦的根基L? d b/},~
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"G Jj-_ R4\T8^!t 集合是什么,通俗地说它是一些元素组成的集体,是一些确定而又可分的“物”的集体。集合并不指具体的“物”,而是由物的集体所组成的新对象。20世纪以来的研究表明,不仅微积分的基础——实数理论奠定在集合论的基础上,而且各种复杂的数学概念都可以用“集合”概念定义出来,而各种数学理论又都可以“嵌入”集合论之内。因此,集合论就成了全部数学的基础,而且有力地促进了各个数学分支的发展。现代数学几乎所有的分支都会用到集合这个概念。r8MX}"u p0h_Wm'p%D
集合论最重要的创建者是康托尔(Georg Cantor,1845—1918)。在19世纪人们很少怀疑微积分的基础应该建立在严密的实数理论上,而严密的实数理论可以由集合论推出。但是微积分本质上是一种“无限数学”。那么无限集合的本质是什么?它是否具备有限集合所具有的性质?v(N2i[7W9g.q
从19世纪60年代起,法国数学家康托尔承担了这一工作,他清楚地看到以往数学基础中的问题,都与无穷集合有关。康托尔的集合论的建立,不仅是数学发展史上一座高耸的里程碑,甚至还是人类思维发展史上的一座里程碑。它标志着人类经过几千年的努力,终于基本上弄清了无限的性质,找到了制服无限“妖怪”的法宝。苏联著名数学家柯尔莫戈洛夫说:“康托尔的不朽功绩在于向无限冒险迈进。”德国数学大师伯特赞扬康托尔的理论是“数学思想最惊人的产物,在纯粹理性的范畴中人类活动最美的表现之一”。$KgA,c"I1D4|&~(Z,vv'c
然而事情并非总是顺利的。1900年左右,正当康托尔的思想逐渐被人接受,并成功地把集合论应用到了许多别的数学领域中去,大家认为数学的“绝对严格性”有了保证的时候,一系列完全没有想到的逻辑矛盾,在集合论的边缘被发现了。开始,人们并不直接称之为矛盾,而是只把它们看成数学中的奇特现象。1903年英国哲学家兼数学家罗素(Russell, B.A.W,1872—1970)提出了一个悖论,“一切不包含自身的集合所形成的集合是否包含自身?”答案如果说是,即包含自身,属于这个集合,那么它就不包含自身;如果说否,它不包含自身,那么它理应是这个集合的元素,即包含自身。F;Ax;_@
可能有人看不懂罗素悖论,没关系,罗素本人就用通俗的“理发师悖论”作了比喻;理发师自称,他给所有自己不刮胡子的人刮胡子,但不给任何自己刮胡子的人刮胡子。试问理发师该不该给自己刮胡子?如果他从来不给自己刮胡子,就属于“自己不刮胡子的人”。根据他的自称,他就应该给自己刮胡子,但是,一旦他给自己刮胡子,他就成了“自己刮胡子的人”了。还是根据他的自称,他就不应该给自己刮胡子。所以不管理发师的胡子由谁来刮,都会产生矛盾。罗素悖论以其简单、明确震动了整个西方数学界和逻辑学界,逻辑学家费雷格收到罗素的信之后,在他刚要出版的《算术基础法则》第二卷末尾写道:“一位科学家不会碰到比这更难甚的事情了,即在工作完成之时,它的基础垮掉了。当这本书等待付印的时候,罗素先生的一封信把我置于这种境地。”弗雷格对罗素悖论的迅速反应是惊恐地感到:“算术开始受难。”N o'J S Mt.P
数学史上第三次危机来临了,数学王国的居民们惶惶不安,因为数学家们一贯追求严密性,一旦发现他们自称绝对严密的数学的基础——集合论并不严密,竟然出现了“悖论”这种自相矛盾的结果,可以想像,他们是多么震惊。震惊之余,数学家们意识到,应当建立某种公理系统来对集合论作出必要的规定,以排除“罗素悖论”和其他有关的“悖论”。现在,各种成功地解决悖论的方案都对集合的“无限扩张”进行了限制,因此现在任何一种形式的集合论,实质上都包含一个“限制大小”的公理。


简述马克思主义哲学产生的自然科学前提和理论来源。
自然科学的这些成就,为辩证法关于普遍联系和运动发展的观点,提供了科学的依据。1.3.理论背景 德国古典哲学中黑格尔的辩证法和费尔巴哈的唯物主义是马克思主义哲学的直接理论来源。从一般的方面说,哲学史上全部的唯物主义和辩证法的优良传统和科学成果,都为马克思主义哲学的产生作了思想理论的准备。但具体...

马克思主义产生的背景
背景:19世纪40年代,当时西欧等国已经或正在实现产业革命,生产力和科学技术达到前所未有的水平。无产阶级已经由自在阶级开始向自为阶级转变。英国宪章运动、法国里昂工人起义和德国西里西亚纺织工人起义标志着无产阶级已经作为独立政治力量登上历史舞台。经济社会条件:资本主义固有矛盾的发展。阶级基础:无产...

爸爸属龙妈妈属蛇孩子属什么好?
5. **影响家庭动态**:属鸡的孩子往往充满活力和吸引力,这可以中和属蛇母亲对安静生活的偏好,并为家庭带来更多的欢乐和生机。同时,属龙的父亲也会对出众的属鸡宝宝给予更多的宠爱。6. **三合考量**:另一方面,属蛇与猴六合,也与鸡、牛形成三合关系,这表明属猴或属牛的孩子同样能与属蛇的...

...主观原因、客观原因、性质、影响、意义、背景、标
原因广度与背景基本相同,背景侧重于,原因更侧重于。如的原因广度分析:内因:①经济:经济发展、统一的市场等。②政治:形成、资产阶级、主阶级形成等。③文化:统一的文化、觉醒等。外因:①英国的经济掠夺和政治压迫。②的影响等。 (二)从原因深度分析:原因:→直接→主要→根本 根本原因 是指影响历史发展的诸多因素中...

荀子思想产生的历史背景
背景:战国时期波澜壮阔的社会变革是荀子思想产生的时代背景。当时,整个社会正由奴隶制向封建制变革。在不断改革的过程中,封建制度得到了巩固和发展。社会思想的创新与理论的发展也发生了深刻的变化。当统一国家的呼声越来越高、统一的步伐越走越快的时候,学术上各执一端,相互攻击的局面已不适应时代的...

金庸 古龙 梁羽生 他们的小说各有什么风格 ,有没有网友可以分析一下...
3)以作品内容而论,梁羽生、金庸的武侠小说注重历史环境表现,依附历史,从此生发开去,演述出一连串虚构的故事。但从摄用历史材料来看,两人又有明显差别;梁羽生是虚构人物和事件,置入历史背景中,以此来强化历史氛围;金庸则直接取来历史人物和事件敷衍成武侠小说,其历史人物、事件,金庸写来煞有介事,常能以假乱真。两者...

请阐述波普尔的批判理性主义的观点,其对科学理论的发展有些怎么样的...
宗教神学和一切形而上学都不具备这一优点.这就是波普所提出的著名的“证伪主义”原则.在反对机械论和教条主义的热潮中,波普的这一“崭新”主张无疑深深地影响了一部分中国学者.而波普对马克思主义历史决定论的攻击在“证伪主义”的掩护下也渗透进一些中国学者的思想,造成历史非决定论思潮在中国的泛起,已经在中国学界...

马克思主义哲学产生得三大条件是什么?
马克思主义哲学产生的三大条件是:A.社会历史条件:无产阶级登上政治舞台。B.自然科学前提:细胞学说、能量守恒和转化定律、生物进化论 C.思想理论来源:黑格尔的辩证法和费尔巴哈的唯物主义 具体地说:⑴马克思主义哲学的产生,是当时社会发展的产物。 19世纪初期,资本主义的生产方式相继在西欧的主要资本...

《人格心理学》学习笔记三十二——五因素模型
在深入探讨人格特质理论时,我们聚焦于五因素模型,其为理解个体差异提供了一个系统性框架。本章节将解析这一模型的产生背景与基本结构。五因素模型的研究路径分为词汇研究与问卷研究两部分。词汇研究基于词汇假设,通过对特质描述词进行语义分析与因素分析,构建人格维度。问卷研究则依据特质论,结合理论构想与...

思想之母什么是理论之源
时代是思想之母,实践是理论之源的特点:1、时代是思想之母 这表明思想的产生和发展都是由时代决定的。每一个时代都有自己的历史背景、社会经济基础和文化传统,这些因素决定了该时代人们的思维方式和价值观念。思想是对时代的反映和总结,是对时代问题的思考和回答。因此,思想必须与时俱进,才能适应...

藁城市17292209955: 集合论的主要起源是什么?
羽韵麦白: 数学分析严格化的先驱波尔查诺(1781-1848)也是一位探索实无穷的先驱,他是第... 使人们对集合论的可靠性产生了严重的怀疑.加之集合论的出现确实冲击了传统的观...

藁城市17292209955: 请问集合论是如何发展起来的?
羽韵麦白: 集合论的基础是由德国数学家康托尔在19世纪70年代奠定的,经过一大批卓越的科学家半个世纪的努力,到20世纪20年代已确立了其在现代数学理论体系中的基础地位,可以说,现代数学各个分支的几乎所有成果都构筑在严格的集合理论上

藁城市17292209955: 集合论 - 什么是数学集合论?
羽韵麦白: 一、集合论的产生与完备过程 我们原本生活在一个无穷的世界里,但我们的认识往往要从有限开始.无穷的世界里有着我们在有限的思维方式下认为不可思议的问题.例如...

藁城市17292209955: 怎样客观的评价集合论的产生?
羽韵麦白: 集合论的产生是近代数学发展的重大事件,但是在集合论的研究过程中,出现了一次称作数学史上的第三次大危机

藁城市17292209955: (数学)集合理论的发展史、...
羽韵麦白: 集合是什么,通俗地说它是一些元素组成的集体,是一些确定而又可分的“物”的集体.集合并不指具体的“物”,而是由物的集体所组成的新对象.20世纪以来的研究表明,不仅微积分的基础——实数理论奠定在集合论的基础上,而且各种复...

藁城市17292209955: 1983年德国数学家谁创作了集合论 -
羽韵麦白: 康托尔(1845~1918) Cantor,Georg Ferdinand Philip 德国数学家.集合论的创始者.1845年3月3日生于圣彼得堡,1918年1月6日卒于哈雷.1862年入瑞士苏黎世大学,翌年转入柏林大学,主修数学,师从E.E.库默尔、K.魏尔斯特拉斯和L.克...

藁城市17292209955: 与19世纪相比,20世纪纯粹数学的发展表现出哪些主要的特征或趋势 -
羽韵麦白: 跟19世纪相比,20世纪纯粹数学的发展,表现下面这样一个特征跟趋势.也就是首先,就是说,更高的抽象化,第二个特征或者叫趋势,更强的统一性,第三个趋势是更深入地对基础的探讨.我后面两个特征,实际上,本质上也是属于抽象化,所...

藁城市17292209955: 罗素悖论何时提出来的 -
羽韵麦白: 时间大概是19世纪下半叶吧.十九世纪下半叶,德国数学家康托尔创立了著名的集合论,在集合论刚产生时,曾遭到许多人的猛烈攻击.但不久这一开创性成果就为广大数学家所接受了,并且获得广泛而高度的赞誉.数学家们发现,从自然数与康托尔集合论出发可建立起整个数学大厦.因而集合论成为现代数学的基石.“一切数学成果可建立在集合论基础上”这一发现使数学家们为之陶醉.1903年,一个震惊数学界的消息传出:集合论是有漏洞的!这就是英国数学家罗素提出的著名的罗素悖论.

藁城市17292209955: 1893年,德国的数学家谁建立了集合论,发展了超穷基数的理论? -
羽韵麦白: 德国数学家康托尔于1883年创立. 康托在1879到1884年间集中于线性连续统的研究,相继发表了六篇系列文章,汇集成《关于无穷的线性点集》.前四篇直接建立了集合论的一些重要结果,包括集合论在函数论等方面的应用.其中第五篇发表于1883年,它的篇幅最长,内容也最丰富.它不仅超出了线性点集的研究范围,而且给出了超穷数的一个完全一般的理论,其中借助良序集的序型引进了超穷序数的整个谱系.同时还专门讨论了由集合论产生的哲学问题,包括回答反对者们对康托所采取的实无穷立场的非难.这篇文章对康托是极为重要的.1883年,康托将它以《集合论基础》为题作为专著单独出版.

藁城市17292209955: 函数概念发展的历史过程 -
羽韵麦白:[答案] 函数概念是全部数学概念中最重要的概念之一,纵观300年来函数概念的发展,众多数学家从集合、代数、直至对应、集合的角度不断赋予函数概念以新的思想,从而推动了整个数学的发展.本文拟通过对函数概念的发展与比较的研究,对函数概念的...

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