¿Cuál es el fundamento filosófico para distinguir la lógica y las matemáticas?

Me preguntaba por qué el campo de las matemáticas y el de la lógica se perciben como dos campos distintos. Aunque podría estar complacido con la intuición de que la lógica es más bien metamatemática, todavía me gustaría saber: ¿hubo algún filósofo de quien se pueda decir que creó esta distinción? ¿Cuál es el trasfondo filosófico para distinguir las matemáticas y la lógica?

Histórica: Para Kant (Prefacio Crítica de la Razón Pura edición B) la lógica es totalmente abstracta como ciencia y no tiene objetos concretos en absoluto, mientras que las matemáticas sí tienen objetos, pero a priori. Pero eso es del siglo XVIII y no es suficiente para las ciencias contemporáneas.
@PhilipKlöcking, gracias por este útil comentario.
Existe algo así como la lógica matemática, que es distinta de la lógica propiamente dicha, e incluso en las matemáticas parece ocupar un lugar apartado de la corriente principal de los números y la geometría.
Sin embargo, un lugar donde está logrando algo de síntesis y paridad es en la teoría del topos; por ejemplo, al forzar , que es una técnica en lógica matemática y teoría de conjuntos, se le puede dar un significado geométrico utilizando medios teóricos de gavilla, pero como se puede ver en esto, estamos lejos de la lógica y estamos muy metidos en las matemáticas; lo que podría hacerlo quizás problemático para la filosofía.
@LMStudent Esto no es una tubería. Las matemáticas son lógicas. La lógica matemática es matemática, por lo que es lógica. La lógica es una capacidad mental. Podemos razonar lógicamente o no, independientemente de cualquier matemática. Así que tal vez deberíamos distinguir primero entre lógica y lógica formal. La lógica formal es en esencia matemáticas pero no es lógica. Es, en el mejor de los casos, un modelo de lógica, un modelo formal. Entonces, esto no es una pipa. También puedo culpar a la lógica matemática por no ser un modelo correcto de lógica, lo que también prueba que la lógica matemática no es lógica.

Respuestas (2)

Déjame darte un trasfondo histórico primero. Hasta finales del siglo XIX la lógica se asoció casi exclusivamente con la lógica aristotélica, la silogística . Esta lógica no tenía cuantificadores, ni siquiera variables proposicionales, en otras palabras, era demasiado débil para soportar incluso la aritmética, y mucho menos el resto de las matemáticas (Crysipo, un estoico antiguo, y Leibniz concibieron la lógica proposicional moderna antes que Frege, pero sus ideas fueron ignorados y en gran parte olvidados). Es debido a esta debilidad que filósofos como Locke, Hume y Kant consideraron el conocimiento analítico, alcanzable a través de la "lógica pura", como algo completamente trivial e incapaz de producir nada sustancial. ¿Tenía razón Locke en que el conocimiento analítico es vacío?Las matemáticas, por otro lado, mostraban claramente verdades no triviales, como lo demostró ampliamente la obra de Euclides, y por lo tanto no podían reducirse a la lógica. Kant incluso inventó una nueva noción de "a priori sintético" que se basa en la facultad adicional de la imaginación productiva para llevar las matemáticas más allá de la mera lógica. Friedman en la Teoría de la geometría de Kant explica en detalle cómo la falta de cuantificación en el silogismo obligó al cálculo y análisis tempranos a basarse en ideas intuitivas sobre el movimiento, impidiendo construcciones más formales.

Entonces, antes de la introducción de la lógica cuantificacional por parte de Frege y Peirce a fines del siglo XIX, consulte la Historia de la cuantificación de Bonevac., las matemáticas y la lógica no necesitaban ser distinguidas específicamente, eran mundos aparte. Peirce, quien se dio cuenta filosóficamente de la algebraización y formalización de las matemáticas en el siglo XIX, creía que no requiere fundamentos lógicos formales y que, por el contrario, la lógica (cuyo alcance comprendió ampliamente en el sentido kantiano-hegeliano) depende de las matemáticas filosóficamente. Fue Frege quien pensó lo contrario y desarrolló los medios técnicos para reducir la aritmética (y el resto de las matemáticas) a la lógica en su innovador Begriffsschrift, eine der Arithmetischen Nachgebildete Formelsprache des Reinen Denkens (Concept-Script: A Formal Language for Pensamiento puro inspirado en el de la aritmética, 1879), y en Grundgesetze der Arithmetik (1893) esbozó un programa para reducir la aritmética a la lógica,logicismo _ De hecho, este programa imaginó la lógica, la nueva lógica matemática, en una sola unidad con las matemáticas y las metamatemáticas, ambas como su herramienta y fundamento.

Sin embargo, el logicismo rápidamente tuvo problemas, primero con la paradoja de Russell, que mostró que algunas de las "leyes básicas del pensamiento" de Frege eran problemáticas (la Ley Básica V, la ley de extensiones, combinada con el principio de sustitución implicaba que cada predicado define una clase). , que produjo la clase paradójica de Russell). Y luego, cuando Russell intentó remediar esto en sus Principia, resultó que incluso la lógica de Frege no podía respaldar todas las matemáticas sin suposiciones adicionales de sabor claramente no lógico, como el notorio axioma de reducibilidad . El golpe final al logicismo clásico, en su última encarnación desarrollada por Carnap, fue dado por el teorema de incompletitud de Gödel,Friedman's Logical Truth and Analyticity en "Logical Syntax of Language" de Carnap para una discusión detallada de las sutilezas involucradas. Terminó incluso una propuesta más generosa para basar las metamatemáticas en la "geometría de los símbolos" además de la lógica, el formalismo de Hilbert, ver ¿Hubo una influencia kantiana en el programa formalista de Hilbert? Sin embargo, más recientemente, Heck y Hale-Wright presentaron algunas propuestas neologicistas .

No estoy bromeando: la incompletitud de Gödel podría haber refutado la idea de la integridad de la lógica para describir las matemáticas, pero ¿por qué eso implica que están separadas? En todo caso, sus ideas sobre la autorreferencia solo sirven para confirmar que la lógica y las matemáticas son indistinguibles.
@Alexander Logicism es más que mantenerlos juntos, incluso el "todo es sintético y empírico" de Quine hace eso, querían una reducción a la lógica. Aún así, Friedman necesita cinco páginas (89-93) para explicar cómo lo incompleto socava eso: " Aquí es donde el teorema de Gödel da un golpe fatal... Analytic-in-L no se captura en lo que Carnap llama el "análisis combinatorio". ... Por lo tanto, la noción misma que apoya, y de hecho es esencial para, el logicismo de Carnap simplemente no ocurre en la sintaxis pura tal como él la entiende ".
Si esta noción ha de tener algún lugar, entonces, sólo puede estar dentro de la disciplina explícitamente empírica y psicológica de la sintaxis aplicada; y la dialéctica que conduce al desafío de Quine es ahora irresistible. En este sentido, los resultados de Gödel derriban el último caña fina sobre la que descansa el logicismo (y el antipsicologismo) de Carnap ”. Sin la distinción analítico/sintético no queda lugar para las "leyes del pensamiento puro" analíticas, y mucho menos para reducir las matemáticas a ellas.
@Conifold, si puede preguntar: ¿dónde encajarían mejor Georg Boole y De Morgan en el contexto histórico que ha descrito?
Gracias, @Conifold, por la referencia y elaboración que has añadido.
@LMStudent Agregué un poco sobre Peirce y una referencia histórica completa que puede interesarle. Boole produjo la primera algebraización moderna de la lógica proposicional, y de Morgan descubrió la lógica de las relaciones, que es irreductible a la silogística y que influyó mucho en Peirce en su introducción de la cuantificación moderna. Ambos pensaron en lo que estaban haciendo como álgebra, por analogía con los números complejos y los cuaterniones, simplemente aplicado a la lógica en lugar de la geometría o la física.
¡Muchas gracias por esto! De hecho, estoy interesado en la historia de la lógica. La razón por la que se preguntó a Boole y De Morgan se debe en parte a tratar de identificar las diferencias entre la tendencia de la lógica como álgebra y la tendencia de la lógica como lenguaje, esta última reflejada en la tradición de Frege-Russell. Examinará el relato histórico que adjuntó. Gracias de nuevo.
¿Qué es el "sabor claramente no lógico"? ¿Dependencia del contexto?
@ wolf-revo-cats Los axiomas de infinito y reducibilidad hacen afirmaciones de existencia a priori (la reducibilidad a veces se describe como un principio de plenitud para predicados de primer orden), y la mayoría lo consideró no lógico, aparte del hecho de que ambos carecen cualquier tipo de "obviedad" común a las leyes lógicas básicas (Poincaré bromeó diciendo que los lógicos cambiaron el nombre de partes de lo que solía llamarse matemáticas a lógica). El propio Russell tenía dudas sobre la reducibilidad, similares a las de Euclides sobre el axioma de las paralelas, véase Linsky
Recordé que escribí una publicación larga específicamente sobre la reducibilidad, vea ¿Qué es el axioma de la reducibilidad? ¿Y qué controversias filosóficas incitó?
@Conifold: No creo que "[e]l golpe final al logicismo clásico,..., fue dado por el teorema de incompletitud de Gödel, que puso fin a la idea de que un sistema lógico que lo abarca todo puede servir como base tanto para las matemáticas como para las sí mismo". Ver esto y esto (especialmente el segundo).
@user170039 Klement reconoce en la página 19 que esta es la vista recibida. Existen intentos de desafiarlo, y provienen también de los neo-fregeanos, pero históricamente el efecto del resultado de Gödel fue mover el logicismo de un programa viable a una pequeña opinión minoritaria, que sigue siendo.

La distinción entre matemáticas y lógica se mantuvo casi universalmente antes de los tiempos modernos.

Las obras lógicas de Aristóteles ( Análisis previo y posterior ) forman parte de sus obras que los filósofos posteriores agruparon como el Organon (herramienta). Por lo tanto, la lógica fue vista como una herramienta.

Antiguos como Boecio y medievales como Santo Tomás de Aquino , y lógicos como John Poinsot , et al. todos consideraban que la lógica era un arte (el arte de razonar). Por ejemplo, Aristóteles escribe en Metafísica I (980b26) que “la raza humana vive del arte y de los razonamientos”. Santo Tomás de Aquino escribe en el proemio de su Expositio libri Posteriorum Analyticorum :

... se necesita un arte para dirigir el acto de razonar, de modo que por él un hombre al realizar el acto de razonar pueda proceder de una manera ordenada y fácil y sin error.

Y este arte es la lógica ( logica ), es decir, la ciencia de la razón ( rationalis scientia ).

De ahí por qué debe enseñarse primero la lógica ( Sententia Ethic. , lib. 6 l. 7 n. 17 [1211.]):

[E]l orden correcto de aprendizaje es que los niños primero sean instruidos en cosas pertenecientes a la lógica porque la lógica enseña el método de toda la filosofía. A continuación , deben ser instruidos en matemáticas , que no necesita experiencia y no excede la imaginación. Tercero , en las ciencias naturales , que, aunque no excedan el sentido y la imaginación, requieren sin embargo experiencia. Cuarto , en las ciencias morales , que exigen experiencia y un alma libre de pasiones [...]. Quinto , en las ciencias sapienciales y divinas , que exceden la imaginación y requieren una mente aguda.

Este orden se basa en los tres grados de abstracción, de los cuales las matemáticas eran el segundo. Boecio, siguiendo a Aristóteles, propuso que las "ciencias especulativas pueden dividirse en tres clases: física, matemática y metafísica:"

  1. La física [es decir, las ciencias naturales] se ocupa de lo que está en movimiento y es material.
    [ ens móvil o "ser móvil/cambiable"]
  2. Las matemáticas se ocupan de lo que es material y no está en movimiento.
    [∵ objetos matemáticos, "matemáticas", no se mueven ni cambian]
  3. La metaciencia* se ocupa de lo que no está en movimiento ni es material.
    *es decir, "metafísica" en el sentido aristotélico del estudio del "ser qua ser"

(cf. §II de De Trinitate de Boecio )