关于Gödel命题
我们以前谈到过说谎者悖论。它的一个变种就是下面的命题:本命题是假的。用S表示该命题,于是就等价于下面的命题S。
S:S是假的。
该命题到底是真还是假?
假如它是假的,说明S是假的,那么“S是假的”就是真的,也就是S是真的。如果它是真的,它断言“S是假的”,它又是假的了。S既真又假,既假又真,非真非假,叫人无所适从,这就是悖论之所在。
在给定的包含自然数在内的无矛盾的形式系统中,我们考虑下面的命题G。
G:G无法在系统内部得到证明。
这里,G是真还是假呢?我们先要注意一个假设,就是给定的形式系统是无矛盾的,G不可能既真又假,既假又真。要么G本身为真,要么它的否命题为真。
我们先看看G的否命题:G可以在系统内部得到证明。假如G是假的,它的否命题就应为真,也就是说假命题G可以在系统内部得到证明,这就有悖于无矛盾的假设了:一个假的命题,怎么可能得到证明?
于是就只有另一种可能,它是真的。它是真的,却无法证明,恰恰如它本身所断言的。所以G就是一个Gödel命题。这是一个多么奇怪的命题啊!
上面的证明,真的能够让人心服口服吗?命题G是大家能够接受的数学命题吗?
说谎者悖论所以是悖论,就在于命题的自我描述(self reference): 命题谈及到自身。上面的S和G都明显涉及到自我描述。为了避免在数学命题中出现自我描述,Russell和他的老师Whitehead费时几年合写了一部三卷本的书《Principia Mathematica》。他们以为达到了预期的目标:与数学有关的命题在他们设计的形式系统中不可能出现自我描述,因而就避免了悖论的出现。
Gödel的高明之处在于他巧妙的把命题G变成了一个符合Russell书中描述的真正的数学命题,从而引进了数学命题中的自我描述。这样一来,Russell他们的努力就毁于一旦。
接下来我们就要详细介绍一下Gödel的证明。为此得先谈谈什么是形式系统。
(未完待续)
投奔辽西的人
有趣的概率问题(五) 两个信封问题
谢艾:那个替河西守住书桌的人
凉州的书桌:当洛阳的乐声在姑臧响起
新亭对泣
衣冠南渡:把文明背过长江的人
永嘉之乱:火种分开的那一年
八王之乱:最可怕的不是乱,而是再也回不去了
慕容翰:前燕最令人惋惜的人
能忍的人
托得住的人
敢赌的人
- 投奔辽西的人 - 11/03/26
- 有趣的概率问题(五) 两个信封问题 - 11/02/26
- 谢艾:那个替河西守住书桌的人 - 10/23/26
