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"Eine Menge stelle
ich mir vor wie einen Abgrund"
Die Grundlagenkrise der Mathematik
Kai Petersen
Musik:
Arnold Schoenberg: Streichquartett op. 10
zweiter Satz jeweils kurze
Ausschnitte als Uebergang bzw. atmosphaerischer
Zusammenhang.
Mit Musik einleiten
Zitator:
Mathematik, das ist Logik - klar, analytisch
genau festgelegt, nichts ist
zweifelhaft, alles unwandelbar. Im Wesentlichen
tut sich da nichts Neues.
Eins und eins waren schon bei den alten Griechen
zwei und ... sind heute
noch immer zwei. Es gibt Regeln für Prozent-
oder für Bruchrechnung, die
sind zu befolgen, und dann kommt auch das Richtige
raus - quod erat
demonstrandum - was zu beweisen war.
Ich-Erzähler:
Kein Wunder, dass das langweilt, kein Wunder,
dass den meisten meiner
Freunde sich schon bei dem blossen Wort "Mathe"
die Nackenhaare
sträuben. Auch die anderen, die mit mir
Mathe studiert haben und jetzt
Lehrer sind, glauben fest, dass ihr Fach über
jeden Zweifel erhaben sei.
Auch sie werden einfach die alten Regeln mehr
schlecht als recht erklären
und auch deren Schüler werden sich fragen,
warum man so etwas
Trockenes lernen muss, und denken, Mathe: das
ist einfach nur
uninteressant, starr, unbeweglich und tot.
Sachsprecher:
Seit der griechischen Antike gilt die Mathema
als Vorbild aller
Wissenschaften. In Platons Philosophenschule
hatte nur Zutritt, wer sich auf
Mathematik verstand. Und noch Imanuel Kant galten
Geometrie und
Arithmetik als die Beispiele für absolut
gewisse Erkenntnisse.
Doch zu Anfang unseres Jahrhunderts geriet das
Bild von der Mathematik ins
Wanken. Der Mathematiker, Philosoph und Querdenker
Bertrand Russell
löste mit einem Widerspruch, der sogenannten
"Russellschen Antinomie",
die Grundlagenkrise der Mathematik aus - eine
Krise, die den Boden der
abendländischen Wissenschaft erschütterte.
Ich-Erzähler:
Dass die Mathematik eine exakte Wissenschaft
ist - unanfechtbar - , war für
viele, als ich mich an der Uni einschrieb, der
Grund, warum sie sich für
Mathe entschieden hatten. "Bei den Geisteswissenschaftlern
- in Literatur
oder Philosophie - da kann doch jeder sagen,
was er will. Mathe ist anders,
richtig oder falsch, bewiesen oder nicht bewiesen
- ein drittes gibt es nicht." -
So war damals die gängige Meinung in den
Vorlesungssälen. Und auch ich
habe mir das als einen ganz guten Ausgleich neben
meinem ersten Fach -
Philosophie - vorgestellt.
Was ich vorher schon gehört hatte (und was
mich faszinierte), war, dass
man im ersten Semester bei Null anfängt.
Da sollten ganz formal Sachen
gezeigt werden wie, dass eins plus eins zwei
sind oder ein mal null null. Wie
so etwas exakt zu beweisen sein sollte, schien
mir jedoch an Hexerei zu
grenzen. Und heute weiss ich, dass das tatsächlich
nicht wenig an einem
faulen Zauber erinnert.
Sachsprecher:
Ironie der Geschichte war, dass die Grundlagenkrise
ausgelöst wurde in
dem Moment, als man sich daran machte, die Mathematik
endgültig auf
sicheren Boden zu stellen.
Zurückgezogen und jahrelang von niemandem
beachtet, arbeitete in Jena
der Mathematiker Gottlob Frege an einer monumentalen
Abhandlung mit dem
Titel: "Grundgesetze der Arithmetik". Darin verfolgte
Frege nichts weniger als
die alte These des Logizismus einzulösen.
Die Mathematik sollte aus reiner
Logik aufgebaut werden. Das Rechnen mit Zahlen
(die Arithmetik) wollte
Frege als einen Zweig der logischen Wissenschaft
ausweisen. Und ihm
gelang tatsaechlich, was vor ihm keinem geglückt
war: Eine rein logische
Definition der Zahl.
Daran konnte er nun anknüpfen und die gesamte
Mathematik auf wenige
logische Grundgesetze zurueckführen. Und
obgleich die Formelsprache, die
Frege hierfür eigens entwickelte, so kompliziert
war, dass keiner die große
Bedeutung seiner Arbeit erkannte, Frege selbst
hatte - wenigstens für kurze
Zeit - die persönliche Genugtuung,
die Mathematik auf sicheren Boden
gestellt zu haben.
Ich-Erzähler:
Dass ein mal null null ist, wurde in meiner ersten
Vorlesung tatsächlich
ziemlich bald mathematisch bewiesen. Wenn auch
anders als ich mir das
gedacht hatte. Das Prinzip aller Mathe-Vorlesungen
dieser Welt scheint das
gleiche zu sein - so auch das meiner ersten:
In Höchstgeschwindigkeit
schreibt der Professor zunächst Definitionen
an die Tafel und sogenannte
Axiome, Sätze, die als Voraussetzungen gegeben
sind. In meiner ersten
Vorlesung waren das die Körperaxiome, wie:
Es gibt ein neutrales Element
der Addition, oder anders ausgedrueckt: null
plus irgendwas ist wieder dieses
irgendwas.
Aus den Definitionen und Axiomen werden dann im
Presto Saetze abgeleitet -
Folgerungen, die sich daraus ergeben. Ganz formal
und logisch. Für den
Beweis, dass ein mal null null ist, wendet der
Prof an der Tafel einfach die
Axiome über das neutrale Element an, bedient
sich noch einiger anderer
Voraussetzungen und in kürzester Zeit ist
der Zauber vollbracht.
Das Ganze geht so schnell, dass kaum einer der
Studenten etwas kapiert. Die
sind froh, wenn sie mit dem Abschreiben von der
Tafel hinterherkommen,
bevor der Professor sie abwischt und erneut bekritzelt.
Weitere Erklärungen, wieso etwa gerade diese
Voraussetzungen gemacht
werden oder ausführende Erläuterungen
über geschichtliche
Entwicklungen gar, werden von dem Lehrenden als
überflüssiges Beiwerk
erachtet. Wozu auch? Schließlich handelt
es sich hier um die einzig wahre
Wissenschaft und die steht jenseits von Zeit
und Geschichte!
Sachsprecher:
Freges Freude ueber die Vollendung seines Lebenswerks
währte nicht
lange.
Noch vor Erscheinen des zweiten Bandes der "Grundgesetze
der Arithmetik"
muss er niedergeschlagen feststellen:
Zitator:
Einem Wissenschaftler kann kaum etwas Unerwünschteres
begegnen als
der Verlust der Fundamente seiner Arbeit, wenn
diese gerade beendet ist. In
dieser Lage war ich durch einen Brief von Mr.
Bertrand Russell versetzt, als
der Druck des Werks fast beendet war.
Sachsprecher:
Russell hatte Frege in einem Brief von dem bahnbrechenden
Widerspruch,
den er gefunden hatte, berichtet. Erstmals hatte
damit eine renommierter
Wissenschaftler von Freges Arbeiten überhaupt
Kenntnis genommen. Denn
erst in einem formalen System, wie dem von Frege,
konnte der Russellsche
Widerspruch zu Tage treten. Ein Trost konnte
fuer Frege diese Anerkennung
seiner Arbeit aber kaum sein. Denn mit dem Nachweis
der Antinomie in
seinem System brach sein Lebenswerk zusammen
wie ein Kartenhaus.
Ich-Erzähler:
Erklärungen in der Mathematik seien nur
etwas fuer zweitklassige Geister,
hat einmal ein Mathematiker gesagt. Menschen,
die Mathematik betreiben,
verachten seiner Meinung nach sogar diejenigen,
die Mathematik anderen
verständlich machen wollen.
Solche Überheblichkeit hab‘ ich immer verstanden
als die unvermeidlichen
Folgeschaeden der unerschütterlichen Wissenschaftlichkeit
dieses Fachs.
Um so erstaunter war ich, als ich im fünften
Semester "Einführung in die
Mengenlehre" hörte. Ich hatte mich inzwischen
an den immer gleichen Gang
der Vorlesungen gewöhnt: Definitionen, Axiome,
Saetze und die
dazugehörigen Beweise. Meine Hand war inzwischen
ganz gut trainiert, und
manchmal schaffte ich es sogar nicht nur das
Tafelbild abzuschreiben,
sondern auch etwas davon zu verstehen.
Doch diese Vorlesungsreihe fing einmal anders
an. Der Professor schrieb
eine Menge an die Tafel, und ohne dass er irgendwelche
Voraussetzungen
machen musste, zeigte er in einem ersten Schritt,
dass diese Menge sich
selbst enthält und dann in einem anderen,
dass sie sich nicht selbst enthält.
Ich wollte meinen Augen nicht recht trauen. Das
war offensichtlich ein
Widerspruch, die Antinomie, die Russell entdeckt
hatte. Das war aber eine
Unmöglichkeit. Denn - so viel wusste
ich von Logik - hat man erst einen
Widerspruch, lässt sich daraus jede beliebige
Behauptung beweisen. Die
gesamte Mathematik wuerde damit kippen.
Sachsprecher:
Bertrand Russell selbst war nicht weniger bestürzt
von seiner eigenen
Entdeckung als Gottlob Frege. Denn auch Russells
Ziel war es gewesen, die
Mathematik rein logisch aufzubauen und damit
auf sicheren Boden zu stellen.
Nun aber war - wie er später schrieb -
sein "ungetrübtes Logikerglück zu
Ende". Russell im Rückblick:
Zitator:
Ich stiess nun auf die Mengen, die sich nicht
selbst enthalten, dafür aber -
wie ich meinte, und was ja auch einleuchtend
genug erscheint - ihrerseits
wiederum eine Menge bilden mussten. Und ich fragte
mich nun, ob diese
Menge (also die Menge sämtlicher Mengen,
die sich nicht selbst als Element
enthalten) sich selbst als Element enthält
oder nicht. Wenn man annimmt,
dass sie sich selbst als Element enthält,
muss sie natürlich der Definition
dieser Mengen entsprechen, nach der sie sich
nicht selbst als Element
enthalten darf. Und wenn man annimmt, dass sie
sich nicht selbst als Element
enthält, entspricht das genau der gegeben
Definition, d.h. sie gehört zu den
Mengen, die sich nicht selbst als Element enthalten,
und muss sich folglich
selbst als Element enthalten. Aus beiden Annahmen
folgt also zwingend das
genaue Gegenteil der Annahme; und wie wir uns
auch wenden, wir kommen
aus diesem Widerspruch nicht heraus.
Ich-Erzähler:
Bei mir dreht sich immer alles, wenn ich versuche,
mir das, was da vorne an
der Tafel stand, vorzustellen. [Langsam:]
Alle Mengen, die sich nicht selbst
enthalten - zusammengefasst zu einer Menge: die
Russellsche Menge.
Vertrackt, aber mathematisch in Ordnung. Nur
der Haken ist: Es gibt nur zwei
Möglichkeiten: Entweder die Russellsche
Menge enthaelt sich selbst oder
nicht.
Geht man davon aus, dass sie sich selbst enthält,
dann muss für sie gelten,
was für alle ihre Elemente gilt, d.h.
sie darf sich nicht selbst enthalten -
Widerspruch, Sackgasse!
Also andere Richtung: Man probiert, ob sie sich
nicht selbst enthält. Wenn
sie das aber tut, dann hat sie damit genau die
Eigenschaft, die ihre Elemente
kennzeichnet und enthält sich also selbst.
Und wieder eine Sackgasse!
Sachsprecher:
Russells Antinomie aehnelt dem alten Paradox
von Epimenides, dem Kreter,
der sagt: "Ich lüge". Die Frage ist dabei:
Hat Epimenides die Wahrheit
gesagt oder nicht.
Wenn er nicht die Wahrheit gesagt hat , heisst
das: sein Satz ist falsch, er hat
also nicht gelogen, und damit doch die Wahrheit
gesagt. Wenn das aber
stimmt, sein Satz "Ich lüge" wirklich wahr
ist, dann hat Epimenides doch
gelogen.
Fieberhaft wurde auf der ganzen Welt nach Auswegen
aus Russells Dilemma
gesucht. Der Lösungsansatz, den der frustrierte
Frege anbot, (bekannt als
"Freges way out") erwies sich schon bald als
Irrweg.
Russell dagegen machte sich mit seinem Lehrer
Whitehead an einen breit
angelegten Lösungsversuch. In dem dreibändigen
Riesenwerk "Principia
Mathematica" entwickelten sie gemeinsam die sogenannte
Typentheorie.
Ich-Erzähler:
Mit einem Geniestreich aus dem Hin und Her der
Sackgasse herauskommen:
Wie das gelingen sollte, wusste offenbar keiner
im Hörsaal.
Ich glaube, das war das erste und einzige Mal,
dass in einer Mathevorlesung
mein Herz vor Aufregung zu pochen anfing. Aber
ich muss zugeben, mein
Glück wurde davon keineswegs getrübt.
Eher machte sich in mir eine
heitere Genugtuung breit und die Hoffnung, dass
es für dieses Raetsel
vielleicht wirklich keine Lösung geben werde.
Leicht verwirrt war ich aber, weil der Professor
nun nicht gleich sein formales
Programm runterspulte, sondern statt dessen geschichtliche
Zusammenhänge erläuterte. Und.... man
konnte tatsächlich etwas
verstehen. Und nicht nur das, es wurde sogar
klar, was Sinn und Zweck der
ein Semester dauernden Vorlesung sein sollte.
Nämlich eine Lösung für
die Russellsche Antinomie zu finden. Ob das gelingen
wuerde, blieb offen.
Sachsprecher:
Um einen Ausweg aus den Mengen-Dilemma zu finden,
teilten Russell und
Whitehead die Objekte der Welt - je nach Abstraktionsgrad
- in verschiedene
Stufen ein.
Zur untersten Stufe zählten sie die konkreten,
individuellen Dinge - Sachen
zum Anfassen wie Gebäude oder Bücher,
aber auch konkrete
mathematische Zahlen. Die zweite Stufe liegt
ein Abstraktionsgrad höher.
Das sollten die Mengen sein, die die konkreten
Gegenstände enthalten. Also
z.B. die Menge der Häuser, Bücher oder
Zahlen. Zur dritten Stufe zählten
Russell und Whitehead die Mengen der zweiten
Stufe und so geht es immer
weiter nach oben.
Ihre These war nun: Jede Menge kann nur Objekte
niedrigerer Stufe
enthalten, und damit niemals sich selbst. Die
Bildung der Menge, die den
Widerspruch verursachte, war auf diese Weise
ausgeschlossen.
Ich-Erzähler:
Was ist eigentlich eine Menge? Vier Semester
hatte ich Mathe studiert, war
täglich mit Mengen umgegangen und hatte
mir diese Frage noch nie so klar
gestellt. Mengen wurden bislang einfach durch
eine Eigenschaft bestimmt.
Z.B. bestimmt die Eigenschaft, Zahl und
größer als Null zu sein, die Menge
aller positiven Zahlen. Von Cantor, dem Vater
der Mengenlehre, erfuhr ich
nun in der Vorlesung ein kleine Anekdote:
Zitator:
Cantor gegenüber äußerte sich
einmal jemand, er stelle sich eine Menge
vor wie einen geschlossenen Sack, der ganz bestimmte
Dinge enthalte, die
man aber nicht sehe, und von denen man nichts
wisse, außer dass sie
vorhanden und bestimmt seien. Einige Zeit später
gab Cantor seine
Vorstellung einer Menge zu erkennen. Er richtete
seine kolossale Figur auf,
beschrieb mit erhobenen Armen eine großartige
Geste und sagte mit einem
ins Unbestimmte gerichteten Blick: "Eine Menge
stelle ich mir vor wie einen
Abgrund"
Sachsprecher:
Russell und seinem Lehrer gelang es, ihre Theorie
der Stufen, die nur
niedrigere Mengen enthalten duerfen, philosophisch
plausibel zu machen.
Und der Widerspruch war darin nicht mehr unmittelbar
herzuleiten. Und doch
war die Grundlagenkrise längst nicht gelöst.
Wichtige Teile der Mathematik konnten jetzt nur
noch bewiesen werden, wenn
eine Reihe weiterer Zusatzannahmen in das System
eingeführt wurden.
Diese Zusatzannahmen hätten erneut zu einem
Widerspruch führen
koennen. Die Typentheorie wurde damit wieder
brüchig. Und Russell selbst
war so ehrlich trotz der ungeheuren Anstrengung,
die er inzwischen in den
logischen Aufbau der Mathematik investiert hatte,
das Scheitern des
Logizismus einzugestehen.
Ich-Erzähler:
Von der jeweiligen Definition, was einen Menge
sei und was nicht, hing es
also letztlich ab ob die Mathematik an einem
Widerspruch zu Grunde ginge
oder nicht. Um so gespannter war ich, wie diese
Definition jetzt in der
Vorlesung aussehen wuerde.
Aber......[Pause] - Nichts. Unser
Professor wich offenbar aus - Es gab einfach
keine Definition der Menge. Es gab aber auch
keine Erklärung, warum es
keine gab. Sie wurde auch weder vergessen, noch
nachgereicht, noch sonst
irgend etwas.
Ich will nicht unken, aber ist das die Wissenschaftlichkeit,
die die
Mathematiker zu ihrer Überheblichkeit gegenüber
den scheinbar
zweitklassigen Geistern veranlasst? Waere es
dann nicht sogar noch
redlicher, eine Menge einen "geschlossener Sack"
oder sogar einfach nur
"Abgrund" zu nennen?
Sachsprecher:
Die Lage für das Vorbild aller Wissenschaften
war durch Russells
Entdeckung und durch das Scheitern der Typentheorie
äußerst
unbefriedigend. Russells Logizismus war gescheitert.
Die Grundlagenkrise
der Mathematik alles andere als gelöst.
Der Streit - ein Glaubenskrieg unter
den Grundlagenforschern - entbrannte nun
um so heftiger. Zwei Positionen
standen sich unversöhnlich gegenüber:
Der Intuitionismus und der
Formalismus.
Ich-Erzähler:
Formale Definition der Menge hin oder her, vielleicht
muss man sogar darauf
verzichten. Schließlich ist die Menge so
etwas wie der letzte Begriff der
Mathematik, ihr Begriff von Sein überhaupt.
Und an der Frage, was Sein ist,
hat sich schon so mancher Philosoph die Zähne
ausgebissen.
Problematisch ist es aber, wenn man auf einem
Abgrund ein gewaltiges
Gerüst stellt und behauptet, es stände
sicher. Und das ist es, was nun
tatsächlich am dritten Tag der Mengenlehre-Vorlesung
geschah. Sie glitt
wieder in gewohnte Bahnen ab. Als sei nichts
gewesen, wurde ein
Axiomensystem der Mengenlehre aufgestellt. Als
hätte es keinen
Widerspruch gegeben, als hätte man eine
klare Definition der eigenen
Grundbegriffe, wurde so weitergemacht wie bisher.
Gedanken daran, die
ganzen formalen Ableitungen, die sowieso keiner
unmittelbar nachvollziehen
kann, über Bord zu werfen, wurden nicht
verschwendet.
Sachsprecher:
Nur noch mathematische Einsichten gelten lassen,
die unmittelbar einleuchten
und durch Anschauung und Intuition erfasst werden
koennen - das war der
Standpunkt, den die Intuitionisten im Kampf gegen
die aufgetretenen
Antinomien einnahmen. Der wichtigste Vertreter
der Intuitionisten war der
Holländer Brouwer. Erkenntnisse, die nicht
durch Intuition oder aber durch
konkrete Konstruktion erfasst werden können,
lehnte er vehement ab.
Vor allem alle Aussagen, die das Unendliche behandelten,
als sei es etwas
Greifbares, Seiendes, mit dem man rechnen kann,
mussten damit
aufgegeben werden.
Solche Errungenschaften einfach über Bord
zu werfen, war jedoch für die
meisten Mathematiker und vor allem für die
andere Seite im
Grundlagenstreit - die Formalisten - undenkbar.
Ihr Vorreiter, David Hilbert,
war im Jahr 1926 noch voller Zuversicht:
Zitator:
Es gibt einen völlig befriedigenden Weg,
den Paradoxien zu entgehen, ohne
Verrat an unserer Wissenschaft zu üben.
Fruchtbaren Begriffsbildungen und
Schlussweisen wollen wir, wo immer nur die geringste
Aussicht sich bietet,
sorgfältig nachspüren und sie pflegen,
stützen und gebrauchsfähig
machen. Aus dem Paradies, das Cantor uns geschaffen
hat, soll uns niemand
mehr vertreiben koennen.
Ich-Erzähler:
Was für Moeglichkeiten Cantor mit seiner
Mengenlehre eröffnet hatte,
zeigte sich im Laufe der Vorlesung. Das eigentlich
Revolutionäre in der
Mengenlehre ist: Sie baut aus dem Nichts ein
ganzes Universum auf. Und mit
"Nichts" ist hier gar nicht mal die fehlende
Definition der Menge gemeint,
sondern wirklich das reine Nichts, einfach die
leere Menge.
Relativ schnell lässt sich nämlich aus
den Mengenlehre-Axiomen - leicht
paradox ist das - zeigen, dass die leere
Menge existiert. Daraus lassen sich
dann weitere Mengen konstruieren. Irgendwann
sind das dann so viele, dass
alle Objekte der Mathematik, aus Geometrie, Kurvendiskussion
oder
Zahlentheorie sich als Mengen begreifen lassen,
die alle nur auf der leeren
Menge fussen. Plus und Minus, Zahlen, Brüche,
Funktionen, Kreise: Alles,
jede Rechnung ist dann Mengenlehre - nichts als
Mengenlehre -
zusammengehalten von einer handvoll von Axiomen
basierend auf dem
Nichts (der leeren Menge).
Sachsprecher:
Hilberts großes Ziel - und das seiner
formalistischen Weggenossen - war
die rein axiomatische Begründung der Mathematik.
Alles inhaltliche
Schließen, auf das sich die Intuitionisten
beriefen, sollte verbannt bleiben.
Wie ein Schachspiel mit festen, zu befolgenden
Regeln fasst ein Formalist
wie David Hilbert die Mathematik auf. Für
ihn ist sie nichts anderes als ein
Bestand aus Zeichenreihen, aus denen nach genau
vorgeschrieben Regeln
neue Zeichenreihen hergestellt werden können.
Wie die Regeln aussehen, ist im Prinzip gleichgültig.
Wichtig in dem Spiel ist
nur die Widerspruchsfreiheit. In dem Spiel waere
ein Widerspruch nämlich
die Regel, dass ein und derselbe Zug verboten
und erlaubt zugleich ist. Es
wäre damit sinnlos. Deshalb musste das größte
Anliegen eines
Formalisten die Widerspruchsfreiheit der Axiome
sein.
Ich-Erzähler
Das Semester neigte sich schon seinem Ende zu.
Inzwischen hatten wir das
Universum Mathematik aus dem Nichts gebaut. Daran
dass das Problem mit
dem Russellschen Widerspruch, der der spannende
Ausgangspunkt der
Vorlesung war, noch immer so ungeklärt war
wie am Anfang, schien sich
niemand zu stören. Ich konnte mir zwar kaum
vorstellen, dass wir dieses
gewaltige Mathematik-Gebäude aufgebaut hätten,
wenn es am Ende doch
nicht halten würde. Aber Tatsache war, dass
die Frage war offen blieb, ob
ein Widerspruch wie bei Russell in unserem Axiomensystem
entstehen
könnte. Prinzipiell war es also möglich,
dass alles erneut zu Fall kommt.
Sachsprecher:
Um die Widerspruchsfreiheit des Zeichenspiels
Mathematik zu
gewährleisten, stellte Hilbert das sogenannte
"formalistische Programm" auf.
Das lautet: Zunächst alle Schlussweisen,
die nicht unmittelbar zu einem
Widerspruch führen, zulassen und nachträglich
deren Widerspruchsfreiheit
beweisen.
Dabei wollte er aber nur gesicherte Schlussweisen
der Intuitionisten
verwenden - Das heisst: Die bedenkliche klassische
Mathematik sollte sich
durch unbedenkliche Schlüsse an den eigenen
Haaren aus dem Sumpf
ziehen.
Ich-Erzähler:
Und es kam, wie es kommen musste, was ich vorher
aber letztlich weder
glauben wollte, noch konnte. Nach über drei
Monaten Vorlesung, die auf
nichts anderem basierten als den Axiomen der
Mengenlehre, nahmen wir die
Frage wieder auf, ob denn hier die Russellsche
Antinomie ausgeschlossen
werden koenne.
Und nun plötzlich machte der Professor es
kurz und schmerzlos: Im Jahre
1931 bewies Kurt Gödel (ganz formal!) sein
Unvollständigkeitstheorem.
Das besagt: Von keinem Axiomensystem, das die
Zahlentheorie umfasst,
kann (selbst wenn man alle darin erlaubten Mittel
anwendet) gezeigt werden,
dass es widerspruchsfrei ist.
Unser Axiomensystem umfasste nicht nur die Zahlentheorie,
sondern
eigentlich alles, was man aus der Mathematik
kennt. Also kann dessen
Widerspruchsfreiheit erst recht nicht bewiesen
werden. Quod erat
demonstrandum (was zu beweisen war): Die Mathematik
steht in etwa so
sicher wie ein Hochhaus im Erdbebengebiet.
- Ein Widerspruch wie der
Russellsche kann jederzeit wieder auftreten.
Sachsprecher:
Gödels Unvollstaendigkeitssatz bereiteten
dem formalistischen Programm
ein jähes Ende. Er besiegelte endgültig
den Riss, der sich durch die Welt
der Wissenschaften zog. Ein Riss, der wohl nie
ganz verheilen wird. Die
absolute logische Wahrheit, die sich selbst begründet,
kann und wird es
nicht geben.
Sachsprecher:
Alle drei Richtungen und Versuche, die
Russellschen Antinomie zu
überwinden, sind damit gescheitert. Der
Logizismus aufgrund der
Widersprueche, die den logischen Aufbau durcheinanderbrachten,
der
Intuitionismus, weil er grosse Teile der Mathematik
preisgeben muss, und der
Formalismus, weil seine Widerspruchsfreiheit
niemals gesichert werden kann.
Dennoch: Die Mehrzahl der Mathematiker blieben
davon bis heute
unbeeindruckt. Es hat sich ein pragmatischer
Formalismus durchgesetzt, der
Grundlagenprobleme einfach ignoriert. Er betreibt
unbekümmert den formal-
axiomatischen Aufbau der Mathematik, dessen Basis
die heutige
Mengenlehre bildet.
Ich-Erzähler:
Die sonst so klar denkenden Mathematiker, die
Vertreter der Wissenschaft
aller Wissenschaften tragen Scheuklappen. Als
sei in diesem Jahrhundert
nichts passiert, als wuerde der Formalismus noch
Gewissheit garantieren,
krickeln die Professoren weiter ihre strohigen
Axiome, Definitionen, Sätze
und Beweise an die Tafel, ohne nur einen leisen
Gedanken auf den
historischen und kulturellen Kontext zu verschwenden,
in dem sich auch
mathematisches Denken immer befindet.
Die meisten meiner ehemaligen Kommilitonen haben
noch nie von der
Russellschen Antinomie und der Grundlagenkrise
gehört, geschweige denn,
dass den zukünftigen Mathe-Lehrern auch
nur die Möglichkeit gegeben
würde, eine Vorlesung ueber Mathematikgeschichte
zu hören.
Als wenn nicht Russell und Gödel gezeigt
hätten, dass auch die
Mathematik nur von ihrer Geschichte her verständlich
gemacht werden kann
und keineswegs eine feststehende, unwandelbare
Wissenschaft ist.
Um das zu verstehen, reicht es sogar, ein zweitklassiger
Geist zu sein. Man
muss nur überhaupt welchen haben und nicht
nur rechnen wie eine
Maschine. Mathematik ist eben eine Geisteswissenschaft
oder wie Ludwig
Wittgenstein einmal gesagt hat: "Der Mathematiker
ist ein Erfinder, kein
Entdecker."
Autor: Kai Petersen
Redaktion: Bildung
Sendung: 19.02.2000
SWR 2
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