數(shù)學——在大多數(shù)人心目中,,都是完美的、融洽的,、毫無漏洞的,;當然對某些人來說,也是觸不可及的,。 沒錯,,在二十世紀前,數(shù)學一直都被認為是自洽的,,沒有矛盾的,,可是在1931年后,這個認知就被一個定理打破了,,它就是大名鼎鼎的——哥德爾不完備性定理。 哥德爾不完備性定理 這就是完整的哥德爾不完備性定理,,被譽為二十世紀最偉大的發(fā)現(xiàn)之一,,由奧地利裔美國數(shù)學家哥德爾(Goedel,1906-1978)在1931年提出,。 該定理的描述其實是說,,只要數(shù)學系統(tǒng)包含了初等數(shù)論描述,那么該系統(tǒng)的自洽性和完備性就不可能同時得到滿足,。該定理一出就震驚整個科學界,,然后一舉粉碎了數(shù)學家們二千多年來統(tǒng)一數(shù)學的愿望,然后魔爪延伸至哲學,,甚至物理學,。 最為人所知的不可判定命題,當屬歐幾里德第五公設(shè)(也叫平行公設(shè)),,該命題已經(jīng)被證實為不能證明也不能證偽,,因為我們假設(shè)平行線不相交也是能相容的,在更高級的系統(tǒng)中相容,。 歐幾里德第五公設(shè) 哥德爾不完備性定理的意義非常深刻,,以至于數(shù)學家們感嘆道'上帝是存在的,,因為數(shù)學無疑是相容的;魔鬼也是存在的,,因為我們不能證明這種相容性,。' 可有趣的是,我們雖然不能證明這種相容性,,但是我們居然能證明'這種相容性無法被證明',。數(shù)學家的語言,可真是形如鬼魅啊,。 其實,,關(guān)于哥德爾不完備性定理的影響,遠遠不止數(shù)學領(lǐng)域,,甚至在哲學領(lǐng)域都涉其根本,,物理學也遇到了類似的問題,在2016年,,霍金在一次演講中,,提道哥德爾不完備性定理時:'我們迄今所有的物理學理論,既是不相容的,,也是不完備的,!' 哥德爾不完備性定理的推導過程,本質(zhì)上都是從一個著名的'說謊者悖論'開始的,,該悖論的深刻意義,,反映了我們?nèi)祟惖恼Z言在邏輯上的缺陷,或許這就是我們?nèi)祟愓J知的必然缺陷吧,! 說謊者悖論 該定理對數(shù)學界來說,,是個非常大的災難,因為在我們的數(shù)學系統(tǒng)中,,陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一些不能被證偽,,也不能被證明的命題,而且這些命題越來越初等化,。 比如這個命題:如果我們用可數(shù)種顏料,,對每一個實數(shù)進行染色,那么是否必定存在四個互不相等的數(shù)x、y,、z,、w,使得他們顏色相同而且滿足等式x+y=z+w,? 不可判定的問題 該命題就是不能判定的,,因為有人證明了它和連續(xù)統(tǒng)假設(shè)等價,而連續(xù)統(tǒng)假設(shè)就是不能判定的命題之一,。 既然數(shù)學中有了這個魔鬼,,那么數(shù)學家是怎么解決的呢?其實數(shù)學家解決不了這個問題,,他們只能推開這個“魔鬼”定理,,而且是往更高級的系統(tǒng)中推,好比推卸責任一樣,。 就如:兩個學生打架了,,他們又不想負擔責任怎么辦?于是兩個學生就把責任推給班長,,然后班長推給班主任,,班主任又推給校長,校長又推給教育局局長……這樣一步步下去,,就好似誰都沒有責任了,。數(shù)學家對哥德爾不完備性定理的處理方式也是這樣的。 這樣的處理的確很有效,,但是誰也不知道,我們的數(shù)學系統(tǒng)中,,是否已經(jīng)存在了漏洞,,希爾伯特說道:'數(shù)學家把羊趕進圍欄,并保證狼無法進入圍欄內(nèi),,可是數(shù)學家永遠不知道,,原來的羊群中,是否已經(jīng)混入了狼,!' 喜洋洋灰太郎,。。。嘻嘻 要是真有那一天,,那很可能就是第四次數(shù)學危機了,,數(shù)學家是否能解決危機,我們還不得而知,,或許他們都還沒準備好呢,!你說呢? |
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