不用说,这个定义比以前的都广泛得多,它已离开了数、量、测量,等等这些名词。我们知道,数学的基础是建筑在几个所谓公理上面的。从方法上说,不过由这几个公理出发,逐渐演绎出去而组成一个秩序整然的系统。所谓公式、定理,只是这演绎所得的结论。
照这般说法,皮尔士的定义可以算得完全无缺吗?
不!依了几个基本的公理,照逻辑的法则演绎出的结论,只是“必然的”,若说是“必要”,那就很可怀疑。我们若要问怎样的结论才是必要的,这岂不是很难回答吗?
更进一步说,现在的数学领域里面,固然大部分还是采用着老法门,但是像皮亚诺、布尔和罗素这些先生们,却又走着一条相反的途径,他们要掉一个方向对于数学的基础去下寻根问底的功夫。
于是,这个新鲜的定义又免不了摇动。
关于这定义的改正,我们可以举出肯普的来看,他说:
“数学是一种这样的科学,我们用了它来研究思想的题材的性质的。而这里所说的思想,是归依到含着相异和相同、个别和复合的一个数的概念上面。”
这个定义,实在太严肃太文气了,而且意味也有点含混。在肯普以后,博歇把它改变了一下,便这样说:
“倘若我们有某一群的事件同着某一群的关系,而我们所要研究的问题,又单只是这些事件是否适合于这些关系,这种研究便称为数学。”
在这个定义中,有一点最值得注意,博歇提出了“关系”这一个词来解释数学,它并不用什么数咧、量咧这些家伙,因此很巧妙地将数学的范围扩张到“计算”以外。
假如我们只照惯用的意义来解释“计算”,那么,到了现在,数学中有些部分确实并不是和计算有什么因缘。
也就因了这个缘故,我喜欢用“数学”这个词来译Mathematics,而不喜欢用“算学”。虽则“数”字也还不免有些语病,但似乎比“算”字来得轻些。
倘使我们再追寻一番,我们还可以发现博歇的定义也并不是“悬诸国门不能增损一字”的。不过这种功夫越来越细微,也不容易理解。而我这篇东西不过想给数学的一般读者一点数学的概念,所以不再往里面穷追了。
将这个定义来和罗素所下的比较,虽然已距离较近,但总还是旨趣悬殊。那么,罗素的定义果真只是开玩笑吗?
我是很愿意承受罗素的定义的,为了要将它说得明白些,也就是要将数学的定义——性质——说得明白些,我想这样说:
“数学只是一种符号的游戏。”
假如,有人觉得这样太轻佻了一点,严严正正的科学怎么好说它是“游戏”,那么,就这般说也可以:
“数学是使用符号来研究‘关系’的科学。”
对于数学这种东西,读者大都曾有过这样的疑问,这有什么意思呢?这有什么用呢?本来它不过给你知道一些关系,知道从某种关系推演出别的关系来;而关系的表出大部分又只靠着符号,这自然不能具体地给出什么用场和什么意义了。
为了解释明白上面提出的定义,我想从数学中举些例子来讲,更便当些。
劈头我们就看“一加二等于三”。