Введение в логику и научный метод

Очевидно, что в данных аксиомах речь идет о точках и прямая на плоскости. На самом деле, если мы отбросим седьмую аксиому, то получим аксиомы, введенные Вебленом и Янгом для «проективной геометрии» на плоскости в их трактате по данному предмету. Читателю вовсе не обязательно что-либо знать о проективной геометрии, для того чтобы понять то, что будет сказано ниже. Чем же являются точки, прямая и плоскости? Читателю может показаться, что он знает, чем они являются. Он способен нарисовать точки и прямые с помощью карандаша и линейки, и, быть может, ему покажется, что в приведенных аксиомах делаются утверждения относительно свойств и отношений таких геометрических сущностей.

Это достаточно сомнительно, ибо свойства нарисованных на бумаге точек могут значительно отличаться от утверждаемых свойств. Однако в любом случае вопрос о том, согласуются ли реальные точки и прямые с тем, что утверждается в аксиомах, является вопросом прикладной, а не чистой математики. Следует отметить, что в самих аксиомах не говорится о том, чем на самом деле являются точки, прямые и т. д. Для того чтобы вывести следствия из данных аксиом, необязательно знать, что именно мы понимаем под терминами «точка», «прямая», «плоскость». Эти аксиомы имплицируют ряд теорем не в силу визуальной репрезентации, которую им может придать читатель, а в силу их логической формы. Точки, прямые и плоскости могут быть какими угодно сущностями, недетерминированными в любом отношении за исключением тех отношений, которые утверждаются в аксиомах.

Давайте поэтому отбросим всякую явную отсылку к точкам, прямым и плоскостям и, тем самым, элиминируем все апелляции к пространственной интуиции при выведении из этих аксиом ряда теорем. Предположим, в таком случае, что вместо слова «плоскость» мы будем использовать букву «S»; а вместо слова «точка» – фразу «элемент S». Очевидно, что если рассматривать плоскость (S) как набор точек (элементов S), то прямая может пониматься как класс точек (элементов), являющийся подклассом точек на плоскости (S). Следовательно, мы заменим слово «прямая» (line) выражением «1-класс». Таким образом, наш исходный набор аксиом обретает следующий вид:

Аксиома 1\'. Если А и В являются различными элементами S, то существует по меньшей мере один 1-класс, содержащий одновременно А и В.

Аксиома 2\'. Если А и В являются различными элементами S, то существует не более одного 1-класса, содержащего одновременно А и В.

Аксиома 3\'. Любые два 1-класса имеют по меньшей мере один общий элемент S.

Аксиома 4\'. В S существует по меньшей мере один 1-класс.

Аксиома 5\'. Каждый 1-класс содержит по меньшей мере три элемента S.

Аксиома 6\'. Все элементы S не принадлежат одному и тому же 1-классу.

Аксиома 7\'. Ни один 1-класс не содержит более трех элементов S.