Kategorileştirme
Günümüzde kümelerden kategorilere bir paradigma geçişi yaşandığı doğru, hatta son 20 yılda bu yönde önemli adımlar atmış 'Categorification' adında bir program var. Küme tabanlı teorileri, kategori tabanlı teorilere genişletmek istiyor.
Kümeler vs. Kategoriler
Kısaca işin özü şöyle: Kümeler sadece elemanları tarafından belirlenir. Bir küme hakkında söyleyecek bir şey yok. O elemanların isimlerinin ne olduğu da önemli değil. İki küme arasında birebir ve örten bir fonksiyon yazabiliyorsak bu kümeleri den(izomorf, eşyapılı) kabul ederiz. Yani kümeler özünde, sadece kardinaliteleri ile belirlenirler.
Oysa insanların dünyayı anlama şekli 'etrafımızdaki nesneler ve onların arasındaki ilişkiler' şeklindedir. Bir küme, elemanları arasındaki ilişkiler hakkında bir şey söylemez. Kategorilerin tanımına bakarsanız, kategorilerin hem nesneleri vardır, hem de bu nesnelerin arasındaki ilişkileri içerir. Yani bizim dünya anlayışımızı daha iyi formalize ederler.
Kategorilerin birleştirici gücü
Buna ek olarak kategori teorisi, günümüzdeki matematiğin pek çok alanı için tek bir çerçeve, tek bir dil sunar. Örneğin grup teorisi, grupları ve aralarındaki grup homomorfizmalarını inceler. Topoloji, topolojik uzayları ve aralarındaki homeomorfizmaları(topolojiyi koruyan dönüşümleri) inceler. Lineer cebir, vektör uzayları ve aralarındaki lineer dönüşümleri(vektör uzayı yapısını koruyan dönüşümler) inceler. Kümeler kuramı, kümeleri ve aralarındaki (genellikle) fonksiyonları inceler. Yani matematiğin bütün bu alanları, spesifik birer kategorinin incelenmesidir.
Kategoriler nasıl ortaya çıkmıştır?
Elinberg ve MacLane, kategori kavramını cebirsel topoloji yapmaya çalışırken, doğal dönüşümleri ifade etmek icat etmişlerdir. Bugün de kategori teorisinin çoğu motivasyonu cebirsel topolojiden gelir. Cebirsel topoloji, aslında Topolojik uzaylar kategorisinden örneğin Gruplar kategorisine yazılan funktörleri incelemektir.
Kategori teorisi çalışmak için ne bilmek gerekir?
Aslında kümeler kuramı için nasıl pek bir ön bilgi gerekmiyorsa, kategori kuramı için de çok ön bilgiye ihtiyaç yoktur. Ancak bir matematiksel olgunluk gerektirir. Modern matematiğin nasıl bir şey olduğunu görmemiş birisi için tanımlar çok havada kalır. Ve modern matematiğin ne kadar çok alanını biliyorsanız, elinizde o kadar geniş bir örnek yelpazesi olur. Kategorik teoremlerin, daha iyi bildiğiniz kategorilerdeki karşılıklarını bilmek size daha derin bir anlayış kazandıracaktır.