Expuesto todo esto, queda por ver (y en esta cuestión no me meto ya que carezco de los conocimientos) cómo formalizar la lógica sin teoría de conjuntos. En todos mis estudios siempre he usado conjuntos para formalizar la lógica. Sin embargo, por lo que veo aquí y en otros sitios, se formaliza la lógica sin presuponer los conjuntos. Supongo que se puede hacer, pero personalmente me surgen muchas dudas sobre las propiedades de los "universos", "colecciones" y demás nombres que se usan en vez de "conjunto": ¿Podemos hablar del universo de todos los universos? ¿Se pueden definir por comprensión sin restricciones? ¿Existe la colección de colecciones que no son miembros de ellas mismas? Etc.
Bueno, te cuento que yo siempre he tenido dudas del mismo estilo, aunque no por los mismos motivos.
En realidad, he visto por ahí textos que "fundamentan" la lógica matemática, haciendo una construcción que habla de "conjuntos" y de "números naturales".
Siempre me ha parecido inaceptable que se haga un fundamento así, por la sencilla razón de que los conjuntos y los naturales se definen "después" y "dentro" de la lógica de primer orden que se está "construyendo".
Ahora bien, Ivorra durante varios años ha tenido que padecer mis quejas respecto a esto.
Lo que Carlos me dice es que en realidad hay "cosas" que ya existen antes de "fundamentar" la lógica.
Entre esas "cosas" se contaría con algunas "intuiciones
fiables".
Fijate que puse la palabra "fiables" con todos los resaltados que encontré: negrita, cursiva, subrayado, tamaño de fuente 12, y tipo de fuente cambiada a Arial.
Si bien yo tengo aún algunas dudas sobre la "fiabilidad" o no de ciertas intuiciones, por lo menos me es posible al menos entender el origen de esas "cosas previamente aceptadas", sin construcción, sin definición, ni nada, sino que, supuestamente, podemos contar con ellas desde el lenguaje mismo, o la mera capacidad de la inteligencia humana.
Desde ese punto de vista, es posible aceptar algunos "conjuntos sencillos" junto con (y esto me cuesta más de aceptar) afirmaciones acerca de esos conjuntos.
Lo mismo con los números naturales vistos ahora como "objetos intuitivos (fiables)", con algunas afirmaciones también supuestamente fiables acerca de ellos.
Creo haber leído en posts o libros de Carlos que también asume intuiciones geométricas.
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En este sentido, la palabra "conjunto" trae confusiones con respecto a la noción "formalizada" de conjunto, ya que la teoría formal de conjuntos se refiere a los objetos de la teoría ZFC, por ejemplo.
Lo mismo pasa con los "números naturales". Si hablamos de los "intuitivos" no es lo mismo que el "sistema de números naturales" que puede edificarse "dentro" de la teoría de conjuntos, o de cualquier otra teoría matemática, con la lógica que más te guste.
ídem con la geometría euclidiana.
Las versiones intuitivas de estas "cosas" tendrían que tener otro nombre, para evitar la confusión que proviene del "contexto".
Si no, el contexto debe quedar claramente explicitado.
A mí me gusta que al menos se agregue el adjetivo "intuitivo" cuando se habla de:
Lógica (a la que Carlos se refiere como "razonamiento" antes de desarrollar la teoría formal de lógica de 1er orden),
Conjuntos (que Carlos ha distinguido llamándolos "colecciones"),
Naturales (que siempre deberían referirse como "naturales intuitivos"),
Geometría (que también debiera llamarse "geometría intuitiva", pero en particular a mí me produce bastante rechazo tomar con seriedad matemática una tal teoría intuitiva).
Aún así, queda la duda de qué tipo son esas "colecciones", o qué tipos puedan ser.
Hay una sutileza en la manera de expresarse de Carlos, con la que yo estoy de acuerdo, y que pienso que debe aplicarse a los contextos en que se asocia un "significado" a una teoría formal.
Me refiero a cuando dice cosas como esta: "un objeto es de tal colección si hay una manera precisa de decir que pertenece a esa colección".
Aunque no entiendo matemáticamente el sentido de la palabra "preciso",
me parece más aceptable porque me permite pensar en maneras prácticas de llevar a cabo una verificación.
Por ejemplo, puedo pensar en algún algoritmo que defina una regla que permita determinar si cierto objeto pertenece o no a una colección dada.
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Pero más allá de esto, lo que me parece que está sobrando es la palabra "colección".
Esa palabra se entiende enseguida como un sinónimo de "conjunto", o sea, una "bolsa" que contiene en su interior ciertos objetos.
No creo que haga falta pensar en "colecciones".
Es menos restrictivo pensar en "etiquetas".
El modelo M parece darse como una "colección" de objetos que "pertenecen" a M.
Pero en vez de esa "pertenencia" de tipo conjuntista, podría pensarse en "M" como una etiqueta, o una propiedad, o un adjetivo, y decir algo como: "un objeto x es de tipo M si cumple tal y tal cosa...".
¿De dónde saqué esta idea, y qué diablos significa?
Esto sale de la experiencia con conjuntos en el seno de las teorías formales.
Pongamos el ejemplo del "conjunto de los números naturales".
Los naturales pueden definirse en cualquier teoría de conjuntos de varias maneras, pero una manera simple (aunque no utilizada) es ésta:
\( 0=\emptyset, 1 = \{\emptyset\}, 2 = \{\{\emptyset\}\}, etc. \)
Observamos que, si bien "todos" los naturales pueden definirse, no quiere decir que necesariamente "existe un conjunto" que los contiene a todos ellos como elementos.
Para que esto ocurra se requiere de la adición de un "Axioma del Infinito".
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Lo que yo hago es trasladar esta situación al mundillo metamatemático, y pensar que puede distinguirse entre "el concepto de número natural", y "el conjunto o colección de números naturales".
Una propiedad puede darse, aunque no exista el conjunto de los objetos que cumplen esa propiedad.
En la teoría ZFC ocurre lo mismo con el "conjunto de todos los conjuntos".
Eso no existe. Sin embargo, puede definirse la "propiedad" (o fórmula) "x = x" (que la cumplen "todos los conjuntos") aunque no sea posible definir el conjunto U = {x: x = x}.
Tras estos casos uno puede entender que no es lo mismo decir que "un objeto x cumple una propiedad P", que hablar de la "colección de aquellos objetos x que cumplen P".
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En mi opinión, en la etapa de fundamentación de la matemática (como lo es esto de estar definiendo la lógica de 1er orden), no debe usarse la palabra "colección", ni siquiera en forma intuitiva, porque esconde una posible restricción.
Si la discusión se sigue en profundidad, es posible que sea cada vez más difícil despegar las ideas de "satisfacer un criterio o una propiedad P" que "pertenecer a una colección M".
De hecho, a nivel metamatemático es posible que lo correcto sea interpretar ambas cosas como "lo mismo".