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康托尔与集合论

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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。

 

 

三、三个特征的关系
以上三个特征提供的思路在解决具体总是时各具特色,其标的是
分别找“点”、“垂面”、“垂线段”。事实上,我们只要找到其中一个,另两个就接踵而来。掌握这种关系对提高解题技能和培养空间想象力非常重要。
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