In den letzten Jahrzehntel! hat sich das Interesse an der Grund­ legung der Mathematik immer gesteigert. Fanden frtiher die wenigen Forscher, die sich emsthaft mit dieser 'Frage beschaftigten, wenig Be­ achtung, heute ist die Teilnahme sowohl von mathematischer wie von philosophischer Seite fast allgemein. Zu diesem Umschwung hat sieher die CANToRSche Mengenlehre, die gleich nach ihrem Entstehen lebhafte Erorterungen tiber ihre Berechtigung hervorrief, den AnstoB gegeben, und besonders die bei riicksichtsloser Durchfiihrung ihrer Grundgedanken auftretenden Widerspriiche zogen die allgemeine Aufmerksamkeit auf (...) sich. Doch ist die bisweUen noch geauBerte Behauptung, der Zweck -der Grundlagenforschung liege in der Beseitigung der Widersprtiche, verfehlt. In philosophischer und in mathematischer Richtung geht diese weit tiber eine solche Zielsetzung hinaus. Philosophisch untersucht man -das Wesen der mathematischen Erkenntnis, ihre Voraussetzungen und Endziele, ihr Verhaltnis zu anderen Wissensgebieten, insbesondere der Physik, und ihre Abgrenzung gegen diese dem lnhalt und der Methode nacho An diese philosophischen Erorterungen schlieBen sich umfangreiche mathematische Untersuchungen tiber den Aufbau der Mathematik aus den philosophisch gegebenen Voraussetzungen und tiber die Struktur der mathematischen Beweisftihrungen. Einzelne Teilgebiete dieser Unter­ suchungen entwickeln sich schon zu selbstandigen Disziplinen, die sich in ihren Methoden und Problemstellungen von der eigentlichen Grund­ lagenforschung unabhangig machen; ein Beispiel eines solchen neuen Zweiges der Mathematik, der sein Entstehen der Grundlagenforschung verdankt, ist die mathematischp. Logik. Allmahlich haben sich drei J. auptrichtungen gebildet, die je einer eigenen Auffassung tiber das Wesen der Mathematik entsprechen undo je zu verschieden gearteten mathematischen Untersuchungen geftihrt haben. (shrink)

This paper gives a survey of David Hilbert's (1862–1943) changing attitudes towards logic. The logical theory of the Göttingen mathematician is presented as intimately linked to his studies on the foundation of mathematics. Hilbert developed his logical theory in three stages: (1) in his early axiomatic programme until 1903 Hilbert proposed to use the traditional theory of logical inferences to prove the consistency of his set of axioms for arithmetic. (2) After the publication of the logical and set-theoretical paradoxes by (...) Gottlob Frege and Bertrand Russell it was due to Hilbert and his closest collaborator Ernst Zermelo that mathematical logic became one of the topics taught in courses for Göttingen mathematics students. The axiomatization of logic and set-theory became part of the axiomatic programme, and they tried to create their own consistent logical calculi as tools for proving consistency of axiomatic systems. (3) In his struggle with intuitionism, represented by L. E. J. Brouwer and his advocate Hermann Weyl, Hilbert, assisted by Paul Bemays, created the distinction between proper mathematics and meta-mathematics, the latter using only finite means. He considerably revised the logical calculus of thePrincipia Mathematica of Alfred North Whitehead and Bertrand Russell by introducing the ε-axiom which should serve for avoiding infinite operations in logic. (shrink)

[1. Heft]. Beiträge von Kolloquien des Arbeitskreises Philosophie-Naturwissenschaften, insbesondere vom 31. 5. und 7. 6. 1972.--2. Heft. Beiträge von der wissenschaftlichen Tagung des Arbeitskreises Philosophie-Naturwissenschaften am 9. und 10. April 1974. v.

Fur Wittgenstein haben als 'grundlegend' gedachte mathematische Bemuhungen, wie sie sich in den logizistischen Systemen Freges und Russells, der Mengentheorie und der nach Konsistenzbeweisen fur solche Systeme suchenden Beweistheorie Hilberts zeigen, keineswegs einen nennenswerten grundlegenden Charakter, sondern es handelt sich bei ihnen um normale Stucke Mathematik wie andere auch. Im Teil III der Bemerkungen uber die Grundlagen der Mathematik entwickelt er seine Kritik an jenen Grundlegungsanspruchen in vielfaltigster Weise, und dieser Kommentar zeichnet seine Gedankengange in all ihren Verastelungen nach. Dabei (...) wird nicht nur der veroffentlichte Text berucksichtigt, sondern auch samtliche relevanten Nachlasspassagen, aus denen er hervorgegangen ist und ohne die er teilweise gar nicht verstanden werden kann. Der Kommentar ist sowohl kritisch als auch konstruktiv: Mangel werden als solche benannt und Erganzungen und Verbesserungen vorgeschlagen, wenn es moglich erscheint. Das Ergebnis sind Wittgensteinsche Gedankengange, die ungleich uberzeugender und vernunftiger sind, als dies bislang in der Literatur uber Wittgensteins Philosophie der Mathematik sichtbar war. (shrink)

Es wird anhand von Fallbeispielen aus der Geschichte der Farbenlehre inwissenschaftstheoretische Probleme eingeführt. Das Buch dient als Grundlagefür eine anwendungsbezogene Lehre und als Einführung in folgende ThemenbereicheNewton vs. Goethe; Theorie und Experiment, Colormetrie; Empfindungsmessung;Helmholtz vs. Hering; Theorienevaluation, Psychologische Farbenlehre; Phänomenologie,Farbausschluss; Beweistheorie, Farbdefinitionen; Theorien- und Begriffsbildung.Neben Aufgaben, Texten und Lösungsvorschlägen finden sich eine Bibliographiesowie Einleitungen zu den behandelten Fragen und Lösungsvorschlägen derjeweiligen Themen.

Klaus Mainzer legt in diesem essential dar, dass die Zukunft von KI und Digitalisierung eine nüchterne Analyse erfordert, die Grundlagenforschung mit Anwendung verbindet. Berechenbarkeits- und Beweistheorie können dazu beitragen, Big Data und Machine Learning sicherer zu bewältigen. Dabei zeigt sich, dass die komplexen Herausforderungen der digitalen und analogen Welt in Grundlagenfragen der Mathematik, Informatik und Philosophie tief verwurzelt sind.

At the turn of the nineteenth century, mathematics exhibited a style of argumentation that was more explicitly computational than is common today. Over the course of the century, the introduction of abstract algebraic methods helped unify developments in analysis, number theory, geometry, and the theory of equations; and work by mathematicians like Dedekind, Cantor, and Hilbert towards the end of the century introduced set-theoretic language and infinitary methods that served to downplay or suppress computational content. This shift in emphasis away (...) from calculation gave rise to concerns as to whether such methods were meaningful, or appropriate to mathematics. The discovery of paradoxes stemming from overly naive use of set-theoretic language and methods led to even more pressing concerns as to whether the modern methods were even consistent. This led to heated debates in the early twentieth century and what is sometimes called the “crisis of foundations.” In lectures presented in 1922, David Hilbert launched his Beweistheorie, or Proof Theory, which aimed to justify the use of modern methods and settle the problem of foundations once and for all. This, Hilbert argued, could be achieved as follows. (shrink)

At the turn of the nineteenth century, mathematics exhibited a style of argumentation that was more explicitly computational than is common today. Over the course of the century, the introduction of abstract algebraic methods helped unify developments in analysis, number theory, geometry, and the theory of equations; and work by mathematicians like Dedekind, Cantor, and Hilbert towards the end of the century introduced set-theoretic language and infinitary methods that served to downplay or suppress computational content. This shift in emphasis away (...) from calculation gave rise to concerns as to whether such methods were meaningful, or appropriate to mathematics. The discovery of paradoxes stemming from overly naive use of set-theoretic language and methods led to even more pressing concerns as to whether the modern methods were even consistent. This led to heated debates in the early twentieth century and what is sometimes called the “crisis of foundations.” In lectures presented in 1922, David Hilbert launched his Beweistheorie, or Proof Theory, which aimed to justify the use of modern methods and settle the problem of foundations once and for all. This, Hilbert argued, could be achieved as follows. (shrink)

Diese Einführung in die Logik umfaßt einen Grundkurs und einen Aufbaukurs. Der Grundkurs ist voraussetzungsfrei geschrieben und führt in die Semantik und Beweistheorie der Aussagenlogik und elementaren Prädikatenlogik ein, eingebettet in die allgemeine Theorie des rationalen Schließens. Logische Zusammenhänge werden in Verbindung mit sorgfältig ausgewählten Übungsbeispielen - inklusive Lösungen - einsichtig gemacht. Auf die philosophische Anwendung der Logik in der logischen Rekonstruktion natursprachlicher Texte und Argumente liegt besonderes Augenmerk. Zusammenhänge zwischen alternativen logischen Notationen und Techniken, die anfangs oft Schwierigkeiten bereiten, (...) werden sorgfältig erklärt. Der anschließende Aufbaukurs schlägt die Brücke zwischen einer philosophischen Logikeinführung und dem fortgeschrittenen Niveau moderner formaler Logik. Nach einer gründlichen Einführung in die volle Prädikatenlogik und ihrer mengentheoretischen Semantik wendet sich der Band metalogischen Methoden zu. Prominente Resultate zur Korrektheit und Vollständigkeit der Prädikatenlogik, zur Entscheidbarkeit der monadischen und Unentscheidbarkeit der vollen Prädikatenlogik sowie zur Unvollständigkeit der Arithmetik 1. Stufe werden Schritt um Schritt erklärt. Abgerundet wird der Band durch zahlreiche Exkurse zur philosophischen Vertiefung logischer Grundlagenfragen. Zahlreiche Übungsbeispiele mit Lösungen zum Download vertiefen den Stoff. Die Lösungen werden ab Oktober 2018 verfügbar sein. (shrink)

The LNCS series reports state-of-the-art results in computer science research, development, and education, at a high level and in both printed and electronic form.