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9.9 抽象

抽象是人认识世界的基本策略,是一个动作或操作。然而抽象作为一个基本策略的数学实质是什么?


抽象一定是作用在一个具体的已知对象上的,提取该对象的一个数学属性。


定义 9.15(抽象)给定一个对象 𝑥,该对象的一个抽象就是一个策略,作用于 𝑥,提取对象 𝑥 的一个数学属性 𝑓,使得有很多对象

𝑦1, 𝑦2, ⋯ , 𝑦𝑛 等都具有属性 𝑓


在这个定义中:

1)对象 𝑥 是具体的;

2𝑓 𝑥 的一个数学属性,因此 𝑓 是一个创造的新对象;

3)抽象的实质在于 𝑓 同时还是许多其它对象 𝑦1, 𝑦2, ⋯ , 𝑦𝑛 的数学属性。

在提取数学属性 𝑓 时,𝑦1, 𝑦2, ⋯ , 𝑦𝑛 可能已经观察到,也可能尚未观察到。

如果 𝑦1, 𝑦2, ⋯ , 𝑦𝑛 已经观察到,这时 𝑥 的抽象就是找 𝑥

𝑦1, 𝑦2, ⋯ , 𝑦𝑛 的共性。

4)衡量从 𝑥 抽象出 𝑓 的质量的标准是:{𝑥, 𝑦1, 𝑦2, ⋯ , 𝑦𝑛} 这些对象构成的系统是否包含大量信息。

因此,在从 𝑥 抽象出 𝑓 时,如果 𝑦1, 𝑦2, ⋯ , 𝑦𝑛 没有被观察到,那么从 𝑥 抽象出 𝑓 的意义还无法体现。

5)一个好的抽象是从 𝑥 抽象出 𝑓,后来又观察到还有大量对象𝑦1, 𝑦2, ⋯ , 𝑦𝑛 都同时具有属性 𝑓,而且 {𝑥, 𝑦1, 𝑦2, ⋯ , 𝑦𝑛} 这些对象形成一个复杂的系统,在其中嵌入了大量的信息。

6)抽象这个概念已经隐含着创造这一策略。因为当观察到 𝑥

时,𝑓 可能还是一个不存在的对象,因而 𝑓 是创造的结果。

抽象实际上是人先天所具有的能力,即先验能力。当一个小孩第一次看到猫的时候,他/她一定是在脑子里抽象了一个对象,这个对象


不是实物的猫,但它非常准确地表示了猫。正因如此,以后每当再次看到猫时,小孩马上说,我见过,我知道,这是猫。能做到这一点的唯一原因就是当小孩第一次看到猫的时候,他/她已经抽象出一个对象,且非常准确,而且表示了实物的猫。因此,抽象是人与生俱来所具有的能力。