Кіріспе
Польшалық-американдық математик (1901–1983)
Альфред Тарски (/tɑr//s//k//i/, туған аты Альфред Тейтельбаум; 14 қаңтар 1901 – 26 қазан 1983) – поляк-американдық логик және математик. Модельдер теориясы, метаматематика және алгебралық логика салаларындағы еңбектерімен әйгілі болған ол, сондай-ақ абстрактты алгебра, топология, геометрия, өлшемдер теориясы, математикалық логика, жиын теориясы және аналитикалық философияға да үлес қосты. Польшада Варшава университетінде білім алған, Львов-Варшава логика мектебі мен Варшава математика мектебінің мүшесі болды. 1939 жылы АҚШ-қа көшіп, 1945 жылы азаматтыққа қабылданды. Тарски 1942 жылдан бастап 1983 жылы қайтыс болғанға дейін Берклидегі Калифорния университетінде математикадан сабақ берді және зерттеулер жүргізді. Оның өмірбаяушылары Анита Бердман Феферман мен Соломон Феферман былай деп мәлімдейді: «Замандасы Курт Гёдельмен бірге, ол XX ғасырда логиканың бетін, әсіресе шындық тұжырымы мен модельдер теориясы бойынша жұмыстары арқылы өзгертті».
Ерте өмір және білім
Альфред Тарски Альфред Тейтельбаум (полякша жазуы: "Тайтельбаум") болып дүниеге келді, ата-анасы жақсы жағдайдағы польшалық еврейлер болды. Ол математикалық қабілеттерін алғаш рет Варшаваның Мазовецкая мектебінде орта білім алғанда көрсетті. Дегенмен, 1918 жылы ол биологияны оқымақ ниетпен Варшава университетіне түсті. Польша 1918 жылы тәуелсіздік алғаннан кейін Варшава университеті Ян Лукасевич, Станислав Лесневский және Вацлав Серпинский басшылығымен логика, математика негіздері және математика философиясы саласындағы әлемдік деңгейдегі жетекші ғылыми-зерттеу орталығына айналды. Лесневский Тарскидің математик ретіндегі әлеуетін танып, оны биологияны тастауға ынталандырды.
Мансап
Варшава университетінде докторлық дәрежесін алған ең жас адам болғаннан кейін Тарски Польша педагогикалық институтында логика, университетінде математика және логика пәндерін оқытты және Лукасевичтің ассистенты болды. Бұл лауазымдардың жалақысы төмен болғандықтан, Тарски 1925 жылдан бастап Варшавадағы сауда-кәсіптік училищенің үшінші жігіттер гимназиясында (кейін Стефан Жеромский атындағы гимназия) математикадан сабақ берді. Екінші дүниежүзілік соғысқа дейін Еуропалық ғалымдардың зерттеу жұмыстарын жүргізіп, сонымен қатар орта мектепте сабақ беруі әдеттегі жағдай еді. Сондықтан 1939 жылы Америка Құрама Штаттарына кеткенге дейін Тарски бірнеше оқулық және көптеген мақалалар жазды, олардың кейбіреулері жаңалық болды, сонымен қатар өзін негізінен орта мектепте математика сабақтарын беріп қамтамасыз етті. 1929 жылы Тарски католик дінін ұстанатын поляк Мария Витковскаяға үйленді. Ол Польша-Совет соғысында армияда курьер болып жұмыс істеген. Олардың екі баласы болды: физик болған ұлы Ян Тарски және математик Анджей Эренфеухтке үйленген қызы Ина. Тарски Львов университетінде философия кафедрасына үміткер болды, бірақ Бертрад Расселдің ұсынысы бойынша ол Леон Хвистекке берілді. 1930 жылы Тарски Вена университетіне барып, Карл Менгердің семинарында дәріс оқыды және Курт Гёдельмен кездесті. Ғылыми грант арқасында ол 1935 жылдың бірінші жартысында Венаға қайтып, Менгердің зерттеу тобымен жұмыс істеді. Венадан Парижге барып, Вена шеңберінен туындаған «Ғылымның біртүтастығы» қозғалысының алғашқы жиналысында шындық туралы өз идеяларын ұсынды. Тарскидің Польшадағы академиялық мансабы оның тегіне байланысты бірнеше рет қиындықтарға тап болды. Мысалы, 1937 жылы Тарски Познань университетінде кафедраға үміткер болды, бірақ кафедраны Тарскиге (ол талассыз ең күшті үміткер болғандықтан) тағайындамау үшін жапты, өйткені ол еврей болды. Тарскидің «Ғылымның біртүтастығы» қозғалысымен байланысы оның өмірін сақтап қалды, өйткені олар оны 1939 жылдың қыркүйегінде Гарвард университетінде өткен «Ғылымның біртүтастығы» конгресінде сөз сөйлеуге шақырды. Сондықтан ол 1939 жылдың тамызында Польшадан Америка Құрама Штаттарына соңғы кемемен кетіп, Германия мен Совет Одағының Польшаға басып кіруіне және Екінші дүниежүзілік соғыстың басталуына дейін Польшадан шықты. Тарски өкінішпен кетті, өйткені Лесневский бірнеше ай бұрын қайтыс болды, бұл Тарски толтыруды үміттенген бос орынды қалдырды. Нацистердің қатерінен хабарсыз, ол әйелі мен балаларын Варшавада қалдырды. Оларды 1946 жылға дейін көрген жоқ. Соғыс кезінде оның еврей туыстарының көп бөлігі неміс оккупациялық билігінің қолынан қаза тапты. Америка Құрама Штаттарына келгеннен кейін Тарски бірнеше уақытша оқыту және зерттеу лауазымдарын атқарды: Гарвард университеті (1939), Нью-Йорк қалалық колледжі (1940) және Гуггенхайм стипендиясының арқасында Принстон қаласындағы Жоғары оқу институты (1942), онда ол тағы да Гёдельмен кездесті. 1942 жылы Тарски Берклидегі Калифорния университетінің математика факультетіне оқуға түсті және қалған өмірін сол жерде өткізді. Тарски 1945 жылы Америка азаматы болды. 1968 жылы зейнеткерлікке шыққанмен, 1973 жылға дейін сабақ берді және докторлық диссертацияларын қорғайтын студенттерге жетекшілік етті. Берклиде Тарски таңғажайып және талапкер мұғалім ретінде танымал болды, бұл туралы көптеген байқаушылар айтты: Оның Берклидегі семинарлары математикалық логика әлемінде жылдам танымал болды. Оның студенттері, олардың көптегені атақты математиктер болды, ол олардың ең жақсы жұмыстарын шығару үшін таңғажайып энергияны жұмсады, әрқашан ең жоғары дәлдік пен анықтық стандарттарын талап етті. Тарски сыртқа бағытталған, ойы шапшаң, еркін, күшті және тілі өткір болды. Ол зерттеулерін бірлесіп жүргізуді жөн көрді - кейде әріптесімен түн бойы жұмыс істеді - және басымдық мәселесіне өте мұқият қарады. Өзінің өте дәл, бірақ қызықты баяндама стилімен танымал харизматикалық көшбасшы және мұғалім Тарски студенттерге қатаң талаптар қойды, бірақ сонымен бірге оларды жігерлендірді, әсіресе әйелдерге, бұл жалпы тенденцияға қайшы келді. Кейбір студенттер қорқып кетті, бірақ шәкірттер тобы қалды, олардың көптегені осы салада әлемге әйгілі көшбасшылар болды. Тарски жиырма төрт докторлық диссертацияны жетекшілік етті, олардың ішінде (хронологиялық ретімен) Анджей Мостовский, Бьярни Йонссон, Джулия Робинсон, Роберт Вотт, Соломон Феферман, Ричард Монтегю, Джеймс Дональд Монк, Хаим Гайфман, Дональд Пигоцци және Роджер Маддукс, сондай-ақ Чен Чунг Чанг және Джером Кейслер, «Модель теориясы» (1973) еңбегінің авторлары, бұл саладағы классикалық мәтін. Ол Адольф Линденбаум, Дана Скотт және Стивен Гиванттың диссертацияларына да үлкен әсер етті. Тарскидің бес студенті әйел болды, бұл сол кездегі аспиранттардың басым көпшілігі ер адамдар болған еді. Тарски Лондон қаласындағы Университет колледжінде (1950, 1966), Париж қаласындағы Анри Пуанкаре институтында (1955), Берклидегі Ғылымның негізгі зерттеулері институтында (1958–60), Лос-Анджелестегі Калифорния университетінде (1967) және Чилидің Паптық католик университетінде (1974–75) дәріс оқыды. Өмірі барысында көптеген марапаттар алған Тарски 1958 жылы Америка Ұлттық Ғылым академиясына, Британ академиясына және Корольдік Голланд ғылым және өнер академиясына сайланды, 1975 жылы Чилидің Паптық католик университетінен, 1977 жылы Марсель қаласындағы Поль Сезанн университетінен және Калгари университетінен құрметті докторлық дәрежесін алды, сондай-ақ 1981 жылы Беркли цитатымен марапатталды. Тарски 1944–46 жылдары Символдық логика қауымдастығының, 1956–57 жылдары ғылым және философия тарихының халықаралық одағының президенті болды. Ол сондай-ақ Algebra Universalis журналының құрметті редакторы болды.
His seminars at Berkeley quickly became famous in the world of mathematical logic. His students, many of whom became distinguished mathematicians, noted the awesome energy with which he would coax and cajole their best work out of them, always demanding the highest standards of clarity and precision. Tarski was extroverted, quick witted, strong willed, energetic, and sharp tongued. He preferred his research to be collaborative — sometimes working all night with a colleague — and was very fastidious about priority. A charismatic leader and teacher, known for his brilliantly precise yet suspenseful expository style, Tarski had intimidatingly high standards for students, but at the same time he could be very encouraging, and particularly so to women — in contrast to the general trend. Some students were frightened away, but a circle of disciples remained, many of whom became world renowned leaders in the field. Tarski supervised twenty four Ph. D. dissertations including (in chronological order) those of Andrzej Mostowski, Bjarni Jónsson, Julia Robinson, Robert Vaught, Solomon Feferman, Richard Montague, James Donald Monk, Haim Gaifman, Donald Pigozzi, and Roger Maddux, as well as Chen Chung Chang and Jerome Keisler, authors of Model Theory (1973), a classic text in the field. He also strongly influenced the dissertations of Adolf Lindenbaum, Dana Scott, and Steven Givant. Five of Tarski's students were women, a remarkable fact given that men represented an overwhelming majority of graduate students at the time. Tarski lectured at University College, London (1950, 1966), the Institut Henri Poincaré in Paris (1955), the Miller Institute for Basic Research in Science in Berkeley (1958–60), the University of California at Los Angeles (1967), and the Pontifical Catholic University of Chile (1974–75). Among many distinctions garnered over the course of his career, Tarski was elected to the United States National Academy of Sciences, the British Academy and the Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences in 1958, received honorary degrees from the Pontifical Catholic University of Chile in 1975, from Marseilles' Paul Cézanne University in 1977 and from the University of Calgary, as well as the Berkeley Citation in 1981. Tarski presided over the Association for Symbolic Logic, 1944–46, and the International Union for the History and Philosophy of Science, 1956–57. He was also an honorary editor of Algebra Universalis.
Математикадағы жұмыс
Тарскидің математикалық қызығушылығы ерекше кең болды. Оның жинақталған еңбектері шамамен 2500 бетті құрайды, олардың көпшілігі математикаға, логикаға емес, қатысты. Тарскидің математикалық және логикалық жетістіктерін оның бұрынғы шәкірті Соломон Феферманның қысқаша шолуы үшін "Интерлюд I–VI" қараңыз. Тарскидің 19 жасында жарияланған алғашқы еңбегі жинақтар теориясы болды, ол өмір бойы осы тақырыпқа оралды. 1924 жылы ол Стефан Банахпен бірге таңдау аксиомасын қабылдаса, шарды шекті санда бөлшектерге кесіп, содан кейін үлкен мөлшердегі шарға қайта құрастыруға болады немесе екі шарға қайта құрастыруға болады, олардың әрқайсысының мөлшері бастапқы шардың мөлшеріне тең. Бұл нәтиже қазір Банах–Тарски парадоксы деп аталады. "Элементар алгебра мен геометрияға шешім табу әдісі" атты еңбегінде Тарски квантты жою әдісі арқылы нақты сандардың қосу және көбейтудің бірінші реттік теориясы шешімді екенін көрсетті. (Бұл нәтиже 1948 жылы ғана пайда болған болса да, ол 1930 жылға дейін барып, Тарски (1931) еңбегінде айтылған.) Бұл өте қызықты нәтиже, өйткені Алонзо Черч 1936 жылы Пеано арифметикасының (натурал сандар теориясы) шешілмейтінін дәлелдеді. Пеано арифметикасы да Гёдельдің толық емес теоремасы бойынша толық емес. 1953 жылы өзінің "Шешілмейтін теориялар" атты еңбегінде Тарски және басқалар көптеген математикалық жүйелердің, соның ішінде тор теориясы, абстрактілі проективті геометрия және жабылу алгебрасының, барлығы шешілмейтінін көрсетті. Абельдік топтардың теориясы шешіледі, бірақ абельдік емес топтардың теориясы шешілмейді. 1920 және 30-жылдары Стефан Жеромский гимназиясында сабақ берген кезінде Тарски геометрияны жиі оқытты. Марио Пьеридің кейбір идеяларын пайдаланып, 1926 жылы Тарски жазықтық Евклид геометриясы үшін түпнұсқа аксиомалық әдісті ойлап тапты, ол Гилберттің идеясына қарағанда айтарлықтай қысқа. Тарски аксиомалары жинақтар теориясынан бос бірінші реттік теорияны құрайды, оның индивидтері нүктелер болып табылады және тек екі бастапқы қатынасы бар. 1930 жылы ол бұл теорияны шешілетінін дәлелдеді, өйткені оны өзі шешілетінін дәлелдеген басқа теорияға, атап айтқанда нақты сандардың бірінші реттік теориясына жатқызуға болады. 1929 жылы ол Евклидтік қатты геометрияның көп бөлігін жеке тұлғалары сфералар (алғашқы түсінік) болып табылатын екінші реттік теория ретінде қайта құруға болатынын, бір ғана бастапқы қос қатынас "ішінде бар" және басқа да нәрселердің арасында екі аксиоманың қамтылуын білдіретінін көрсетті. Барлық жеке тұлғалардың сфералар болуы талаптарының жеңілдетілуі Лесньевскийдің нұсқасына қарағанда, мереологияны ресмилендіруге әлдеқайда оңай. Өмірінің соңына таман Тарски өзінің геометрия бойынша еңбектерін жинақтап, "Тарски және Гивант" (1999) деген атпен өте ұзақ хат жазды. Кардиналдық алгебралар – модельдері кардиналдық сандардың арифметикалық әдістерін қамтитын алгебраларды зерттеген. Ординалдық алгебралар реттік типтердің аддитивті теориясы үшін алгебраны белгілейді. Кардинал, бірақ ординал емес, қосу алмасады. 1941 жылы Тарски бинарлық қатынастар туралы маңызды мақала жариялады, ол Тарски мен оның студенттерін өмірінің көп бөлігін қамтыған алгебралық қатынастар мен оның метаматематикасы туралы жұмысты бастады. Бұл зерттеу (және Роджер Линдонның тығыз байланысты жұмысы) қатынас алгебрасының кейбір маңызды шектеулерін ашқанда, Тарски сонымен қатар (Тарски мен Гивант 1987) қатынас алгебрасы аксиоматикалық жиынтық теориясы мен Пеано арифметикасының көпшілігін білдіре алатынын көрсетті. Байланыс алгебрасына кіріспе үшін Maddux (2006) қараңыз. 1940-жылдардың аяғында Тарски мен оның студенттері цилиндрлік алгебраларды ойлап тапты, олар бірінші реттік логикаға екі элементті Буль алгебрасы классикалық сөйлемдік логикаға ұқсайды. Бұл жұмыс Тарски, Хенкин және Монк (1971, 1985) екі монографиясында аяқталды.
Логикалық жұмыс
Тарскидің шәкірті Роберт Лоусон Вотт Тарскиді Аристотель, Готлоб Фреге және Курт Гёдельмен қатар барлық уақыттың ең ұлы логиктерінің бірі деп санайды. Дегенмен, Тарски Чарльз Сандерс Пирске, әсіресе қатынастар логикасындағы оның новаторлық еңбектеріне зор құрмет көрсетті. Тарски логикалық салдарлар үшін аксиомалар жасады және дедуктивті жүйелер, логика алгебрасы және анықтама теориясы салаларында жұмыс істеді. Оның семантикалық әдістері, 1950 және 60-шы жылдарда оның Берклидегі студенттерімен бірге дамытқан модель теориясында толыққанды түріне келді, бұл Гилберттің дәлелдемелік метаматематикасын түбірінен өзгертті. 1930 жылдар шамасында Тарски логикалық есептеулердің кейбір қасиеттерін модельдейтін логикалық дедукциялардың абстракт теориясын жасады. Математикалық тұрғыдан алғанда, ол сипаттаған нәрсе – жиынтық (сөйлемдер жиынтығы) бойынша шекті жабу операторы. Абстракт алгебралық логикада шекті жабу операторлары әлі күнге дейін Тарски ұсынған «салдар операторы» деген атаумен зерттеледі. S жиынтығы сөйлемдер жиынтығын, ал S жиынтығының T ішкі жиынтығы теорияны, ал cl(T) – теориядан туындайтын барлық сөйлемдер жиынтығын білдіреді. Бұл абстракт тәсіл тұйық логикаға қолданылды (Gerla 2000-ге қараңыз). Тарскидің пікірінше, метаматематика кез келген математикалық ғылым сияқты болды. Оның ұғымдары мен нәтижелері математикаландырылу ғана емес, математикаға интеграциялануы да мүмкін. Тарски метаматематика мен математика арасындағы шекараны жойды. Ол метаматематиканың рөлін математиканың негіздерімен шектеуге қарсы болды. Тарскидің 1936 жылғы «Логикалық салдар туралы ұғым» атты мақаласында аргументтің қорытындысы оның алғышарттарынан логикалық түрде шығады, егер және тек егер алғышарттардың әрбір моделі қорытындының моделі болса деп дәлелдеді. 1937 жылы ол дедуктивті әдістің мәні мен мақсаты, сондай-ақ ғылыми зерттеулердегі логиканың рөлі туралы өз көзқарасын нақты көрсететін мақала жариялады. Тарскидің 1969 жылғы «Шындық және дәлелдеме» еңбегі Гёдельдің толымсыздық теоремаларын және Тарскидің анықталмау теоремасын қарастырып, математикадағы аксиоматикалық әдіс үшін олардың салдарына ой келтірді.