布尔局部拓扑gydF4y2Ba

如果一个拓扑结构的内部语言是经典的,那么它就是布尔型的。它是以英国数学家的名字命名的gydF4y2Ba乔治·布尔gydF4y2Ba(1815-64),他是第一个给出经典代数表示的人gydF4y2Ba微积分gydF4y2Ba的命题。布尔拓扑在以下情况下是局部的。析取属性(2)在布尔拓扑中当且仅当,对于每个封闭公式gydF4y2BapgydF4y2Ba,要么gydF4y2BapgydF4y2Ba为真还是?gydF4y2BapgydF4y2Ba是真的。此外,在De Morgan定律的帮助下,存在属性(3)可能会被重新措辞:gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba)对所有封闭项都成立gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba类型的gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba,那么∀gydF4y2BaxgydF4y2Ba∊gydF4y2Ba一个gydF4y2Baϕ(gydF4y2BaxgydF4y2Ba)是正确的。事实证明,布尔型局部拓扑可以更简单地描述为具有以下属性的拓扑,而不需要引用内部语言:ifgydF4y2BafgydF4y2Ba,gydF4y2BaggydF4y2Ba:gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba→gydF4y2BaBgydF4y2Ba箭是这样的吗gydF4y2BafgydF4y2Ba一个gydF4y2Ba=gydF4y2BaggydF4y2Ba一个gydF4y2Ba对所有gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba: 1→gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba,然后gydF4y2BafgydF4y2Ba=gydF4y2BaggydF4y2Ba.(这里是所谓的gydF4y2Ba终端gydF4y2Ba对象,每个对象的属性为gydF4y2BaCgydF4y2Ba,有一个独特的箭头gydF4y2BaCgydF4y2Ba→1)。对于布尔拓扑结构,ω-完全要求所有的数字,即闭类型项gydF4y2BaNgydF4y2Ba在它的内部语言中,是标准的,即形式为0,gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba0,gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba0,以此类推。gydF4y2Ba

当然,Gödel的完整性gydF4y2Ba定理gydF4y2Ba表明有大量的布尔局部拓扑来建模纯经典类型理论,但通常gydF4y2Ba证明gydF4y2Ba它们的存在需要非建设性的论证。有建设性地展示至少一个这样的模型是很有趣的。gydF4y2Ba

作为构建ℒ的区分ω-完全布尔模型的第一步gydF4y2Ba1gydF4y2Ba人们可能希望定义gydF4y2Ba概念gydF4y2Ba在ℒ的真理gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,这是由该模型得出的。gydF4y2Ba好地gydF4y2Ba证明了经典一阶真理是如何定义的gydF4y2Ba算术gydF4y2Ba一种语言,除了公式,只接受类型术语gydF4y2BaNgydF4y2Ba.塔尔斯基基本上是通过将ω-完备性纳入真理的定义来实现这一点的。他的方法是否能推广到经典的高阶算术——也就是经典的类型论——还不明显。事实上,塔尔斯基自己证明了真理的概念在这样一个系统中是不可定义的(在技术意义上)。如果他的可定义性的概念与这里所说的可构造性相对应,那么就有可能得出这样的结论:实际上,没有布尔模型可以被构造出来。gydF4y2Ba

人们可能会想把所谓的杰出布尔局部拓扑作为候选gydF4y2Ba冯·诺依曼宇宙。它被定义为包含空值的集合类的并集gydF4y2Ba集gydF4y2Ba(集合范畴中的初始对象)并且在幂集运算和超有限并集下封闭——因此,作为集合范畴的子范畴。但如果不是要寻找的区分布尔局部拓扑,集合的类别是什么?gydF4y2Ba

一个更好的人选可能是gydF4y2BaGödel的可构建宇宙,其最初的目的是作为Zermelo-Fraenkel的模型gydF4y2Ba集理论gydF4y2Ba其中gydF4y2Ba连续统假设gydF4y2Ba成立。它的构成就像冯·诺依曼宇宙,除了子集的概念,gydF4y2Ba隐式的gydF4y2Ba在功率集运算中,由可定义子集的值代替。有没有可能,这个宇宙可以像自由拓扑一样,在不参考任何先前给定的集合类别的情况下,或通过一个普遍性质来构造?gydF4y2Ba

在布尔局部拓扑的内部语言中,逻辑连接词和量词有其自然含义。具体地说,量词承认agydF4y2Ba替代解释是哲学家们讨论过的一个理想的性质(其中包括,gydF4y2Ba罗素gydF4y2Ba美国逻辑学家gydF4y2Ba扫罗KripkegydF4y2Ba(生于1940年))——也就是说:如果gydF4y2Ba存在主义gydF4y2Ba陈述是真的,那么它可以被一个人所见证gydF4y2Ba术语gydF4y2Ba适当的:语言中适当类型的;一个普遍命题是真的,如果它被所有适当类型的项所见证。gydF4y2Ba

请注意,在自由拓扑的内部语言中,因此在纯直觉类型论中,替换解释对于存在量词是有效的,因为自由拓扑是局部的,但对于普遍量词无效,因为ω完备性的缺失以及在自由拓扑中所有数字都是标准的事实。对于布尔型局部拓扑结构,ω-完备性还将确保所有数字都是标准的,这样数字的意思就完全是它们想要表达的意思。gydF4y2Ba

一个或多个杰出的模型gydF4y2Ba

一些数学家不相信一个杰出的世界gydF4y2Ba数学gydF4y2Ba应该寻求,而不是gydF4y2Ba多重性gydF4y2Ba我们应该同时看待这两个世界。一个主要的结果gydF4y2Ba代数几何gydF4y2Ba,由于gydF4y2Ba亚历山大GrothendieckgydF4y2Ba,是观察到每gydF4y2Ba交换环gydF4y2Ba可以看作是一个连续可变的局部环,正如Lawvere所说的那样。基于同样的精神,Gödel完备性定理的放大版本会说,每个拓扑都可以被视为一个连续变量的局部拓扑,只要有足够多的变量(gydF4y2Ba亨金常数)与它的内部相邻gydF4y2Ba语言gydF4y2Ba.用更专业的语言来说,这使得可能的数学世界的梗gydF4y2Ba捆gydF4y2Ba.然而,这个问题仍然存在,如果不是在一个杰出的数学世界,或者更确切地说,在一个超数学的世界,这一捆生活在哪里。gydF4y2Ba

这些观察表明,数学的基础还没有达到一个gydF4y2Ba明确的gydF4y2Ba形状但仍在演变;他们形成了一场激烈辩论的主题gydF4y2Ba集团gydF4y2Ba有兴趣的数学家,逻辑学家和哲学家。gydF4y2Ba