数学が始まる地点─区別できること

■ 私たちはなぜ「数学はいつも正しい」と信じているのか?

多くの人は、どこかでこう信じています。

  •  2+2=4 は、世界のどこでも絶対に正しい。

  •  どんな場所に行っても数学は同じ答えがでる。

  •  数学は常に正しく、どんな場合でも通用する。

たしかに、私たちの日常生活の中では、
数学はとても正確です。

だれが計算しても、「3」と「2」を足せば、必ず「5」になります。

* 買い物の計算
* 建物の設計
* 宇宙探査の軌道計算 ──

どれも数学や算数抜きでは語れません。

我々現代人の毎日の生活は、数学や科学のおかげで快適に暮らせています。

有難いことではあるのですが、ここで一つだけ問いかけてみたいのです。

「数学って、本当に“どこでも・いつでも”通用するのだろうか?」

でも、もしかしたら、
数学が成り立つためには、 普段の生活では気がつけない“前提条件” があって、

その必要条件がそろった場合だけ
うまく働くのかもしれません。

この記事では、その前提条件のうち、

  • ① 分離(Separation)

  • ② 等間隔(Uniformity)

という2つにしぼって、
できるだけ、分かりやすく考えてみます。

🔹 数学には「3つのレベル」がある

数学は、実は次の3つの層からできています。

レベル0:前提(数学が始まるための条件)

数える・区別する・同一性・時間・因果・等間隔……
これらの「当たり前すぎて気づかない条件」が整わないと、数学そのものが成立しません。

レベル1:基礎数学

自然数・整数・実数
足し算・引き算、証明、定理など
私たちが学校で習う“数学の基本部分”です。

レベル2:理論(高等数学・物理学)」

相対性理論、量子力学、幾何学など
レベル1の基礎数学を材料にして構築される「高度なモデル」の世界です。


そして今回のテーマである 「区別」 は、
この最下層 レベル0(前提) の中でも、
特に重要な項目にあたります。

■ 前提① 分離 ― 「1」と「2」を分けられないとどうなるか?

まず、当たり前すぎて気づきにくいのが 「分離」 です。

私たちはふつう、

  • 「1」と「2」はちがう

  • 「私」と「あなた」はちがう

  • この「机」とあの「椅子」はちがう

と、ごく自然に「区別」をしています。

でも、よく考えてみると、
数学はこの「区別できる」という前提がないと、そもそも始まりません。

* 1と2を、別のものとして区別し数えられる、
* 自分と他人、点Aと点B などを、区別することが出来る。

──その前提があって初めて、

  • 「1+1=2」という計算

  • 「点Aから点Bまでの距離」の測定

が可能になります。

1と2の区別がもし出来なければ、1と2を足すことさえも出来なくなります。

● インクと水のたとえ

透明な水槽の中に、水が入っているとします。
そこに、インクを一滴、たらしてみる。

最初は「ここがインク」「ここが水」と境界が見えますが、
やがてインクは、ゆっくりと混ざり合いながら、全体に広がっていきます。

そのうち、
どこまでがインクで、どこからが水なのか、
はっきり区別できなくなっていきます。

このとき、もし誰かに

「インクは、どこにあるのか正確に数えてください」

と言われても、混ざっているので不可能です。

なぜなら、この例の様に、物事の境界線がなくなってしまった状況では、
「これが1」「これは1ではない」という区別自体があいまいになるからです。

数学や算数が成り立つための最低限として、

  • ここからここまでが「1」

  • それ以外は「1ではない」

という “線引き” がはっきりしている世界や状況 である必要があります。

つまり数学とは、
ものごとが明らかに分かれて存在している(ように見える)世界 を前提にして
はじめて組み立てられた道具だと言えます。

■ 前提② 等間隔 ― なぜ「数字は等間隔で並んでいる」状態が必要か?

次に、数学や算数が成り立つために必要な性低条件(前提)が 「等間隔」。

数字と数字の間が等しい間隔で、ずっと並び続けていることです。

数直線を思い浮かべてください。

…… 0 | 1 | 2 | 3 | 4 ……

数字は、きれいに、等しい間隔で並んでいます。

  • 0から1までの距離

  • 1から2までの距離

  • 2から3までの距離

──どれも「同じだけ離れている」ということになっています。

ものの長さを測る定規・メジャーも、
同じ発想に基づいています。

  • 1cmごとの目盛りは、どこも等しい間隔

  • 10cmは「1cmが10個分」

  • 1mは「1cmが100個分」

この「等間隔」が崩れた瞬間、
数学や算数の計算の大部分は、たちまち動かなくなります。

● もし、1と2の間隔と、2と3の間隔がちがったら?

たとえば、こういう世界を想像してみてください。

  • 0と1の距離より、1と2の距離が長い

  • 2と3の距離は、気まぐれに伸びたり縮んだりする

このとき、

「1+1=2」
「2×2=4」

という式は、本当にそのまま通用するでしょうか?

1の「大きさ」や
数字の間の「間隔」が変わってしまうと、

  • 足し算や引き算

  • 掛け算や割り算

  • 距離や面積の計算

が、もう出来なくなります。

私たちが安心して計算できるのは、

数字が、まるで定規の目盛りみたいに
きれいに等間隔で並んでいる
という前提があるから

なのです。

言いかえれば、
“1→2→3→4…” が等間隔で続く世界 だからこそ、
方程式も、物理法則も、統計学も、経済予測も機能しているのです。

■ では数学の「前提が崩れる」とは?

ここまで見てきたのは、

  • 「分離」= ものごとをハッキリ区別できる

  • 「等間隔」= 数字の間の距離がどこでも同じ

という、数学や算数が成り立つための 最低限の条件 でした。

ではもし、

  • インクと水のように、境界そのものが溶けてしまう世界

  • 数字の間の“距離”そのものが、場所や状況によって伸び縮みする場所

があったとしたら……?

そんな世界では、

  • どこからどこまでが「1」なのか線引きできない

  • 「1」と「2」の間隔と、「2」と「3」の間隔がバラバラ

になり、
私たちの使っている数学は通用しません。

ここで言いたいのは、

「数学は間違っている」と言いたいわけではなく、
「数学が正常に働く世界には、はっきりした条件がある」
ということです。

数学は、
分離と等間隔という前提が守られている世界の中では、驚くほどよく働く。

しかし、その前提が当てはまらないのなら、
そこでは、別の「ルール」や別の「方法」が必要になるかもしれない。

数学や算数が可能になる条件や範囲があるということは、

その条件や範囲の外側、すなわち、「数学が通用しない外側の世界」も存在するかもしれない。。。

ということになります。

🔥 結論

数学や科学の土台を理解するための第一歩は、
その中身ではなく、「前提の前提(レベル0)」を見つめ直すことです。

数えること、区別すること、等間隔だとみなせること──
私たちが子どもの頃から“当然”と思ってきた条件が、
実は数学の世界を成立させるための不可欠な基盤です。

この事実を自覚すると、

  • 数学が扱える領域は、世界全体のほんの一部である

  • 数学は“絶対的真理”ではなく、“特殊状況で力を発揮する道具”である

  • 数学の外側には、もっと豊かな「質」や「意味」の世界が広がっている

という、健全な視点が育ちます。

そして、数学の議論ではほとんど触れられてこなかった
この「レベル0の前提」こそ、私たちの認識世界そのものを形づくる
もっとも根本的な枠組みです。

■ この先にある「もっと深い話」について

この記事では、

  • 「分離」と「等間隔」という、
    数字が成立するためのごく基本的な前提

  • そして、
    その前提が崩れる世界を、少しだけ想像してみること

を目的にしました。

より本質的には、

  • 数学がなぜ「人間の三次元的な意識構造」に依存しているのか

  • 非ユークリッド幾何学や相対性理論でさえ、なぜ三次元から抜けきれないのか

  • 「異次元は存在しない」のではなく、「存在しないことにされてきた」のではないか

といった、もう一段深いテーマがあります。

それらについては、別の記事

『数学には明らかな限界がある:数字が扱えない“外側の世界”とは何か?』

の中で、
4つの前提(分離・同一性・等間隔・因果)と
三次元意識・現代文明の在り方まで含めて、
より総論的に整理しています。

「数学の外側にあるかもしれない世界」や
「意識の構造との関係」に関心がある方は、
ぜひそちらもあわせて読んでみてください。