1. 数学是什么
关于这个问题,最早我在Haskell B. Curry 书中“数学的本质”一节14页看到“数学是形式方法的科学”的话,但是他这句话的前边有“In this sense”的条件。所以我认为这句话并没有完全肯定“数学是形式方法的科学”。后来在黄耀枢《数学基础引论》301页才看到“自称形式主义者的有克里(H.Curry)鲁宾逊和柯亨等,他们把数学定义为形式系统的科学”的论述。
自从看到这个论述后40多年来,我一直在琢磨这个问题。首先,从希尔百特的不讲点、线、面定义的《几何基础》来看,我曾经认为它是十分之十的形式系统的科学,但是看了《数学是什么》那本书的评价后,我想说它是十分之九的形式系统的科学;对于欧几里德的《几何原本》有人说它是“实质性公理学方法的”,但我认为:由于他没有把点、线、面的概念讲清楚,所以我说它是十分之五的形式系统的科学;至于已有的实数理论、微积分学,我也认为它们是十分之七的形式系统的科学;对于《非标准分析》我认为它是十分之九的形式系统的科学。由于现行的数学理论存在着许多悖论、怪论、三次危机、大难题,所以我改革了基本数学概念,改革之后,我说“数学是研究现实数量(包括形)大小及其关系的科学”。
2 数学的基础是什么
关于这个问题,在Haskell B. Curry 书中也有论述,他不同意数理逻辑是数学的基础,他说“数理逻辑是研究数学基础的”。但是,1978年,科学院一个同志的报告中说“数理逻辑是数学的基础”,在东陆论坛辩论时,也有网友说“数理逻辑是数学的基础”。在汪芳庭《数学基础》中,讨论过这个问题,他认为:从历史上看,欧几里德《几何原本》曾经是一个时期的数学基础,“皮亚诺算术”也曾经是一个时段的数学基础,现在呢?ZFC公理集合论脱颖而出成为数学基础。仔细考察一下现在的数学理论,可以发现,现在概率论、高等几何学、测度论、拓扑学等,至少也应当说:现行数学理论十分之八、九是以集合论为基础的。但是,由于现行的数学理论存在着许多悖论、怪论、三次危机、大难题,所以我改革了基本数学概念,改革之后,我说:“数学的真正基础是实践”。不过还应当指出:汪芳庭在他的《数学基础》最后一章也讲过:“数学的真理性最终要接受实践的检验,或者说,人类的实践是数学的最终基础”。