第542章 你略懂?(1 / 2)

池遠點了點頭,沒有立即開口,也沒有放棄的打算,他是真的在組織語言。

雖然他對數學的學習並沒有對物理的那樣深入,但數學本就是很多學科的基礎。

無可避免地,無論是數學的意識,還是各種理論,都會在其他學科中,不經意間被提及使用。

尤其是物理。

哥德爾不完備定理,池遠就是在物理學習過程中接觸到的。準確地來說,是在學習愛因斯坦的相關理論時,書中提到了他的朋友——哥德爾。

一個搞數學和邏輯的孤僻數學家,最好的朋友就是愛因斯坦。

要是僅是這點,池遠或許不會對這個人多加了解,但哥德爾的理論吸引了他的注意力——數學工作是靠數學證明來完成的,如果認為它對,必須證明,這是數學家們的共識;另外一個共識便是,每個證明總得有個出發點,不然證明就無法開始。這些出發點,也就是‘數學公理’。

從學習數學開始,老師們都說,數學公理就是‘不證自明的基本事實’。

作為起點,作為堅實的基礎,這樣的‘公理’,或者說一係列的數學事實,在哥德爾那個時代,數學家們認為,‘公理集’必然是一致的,即,不會導致矛盾,同時也是完備的,以作為所有數學真理的基礎。

但是,25歲的哥德爾證明:任何一個你假定的、能作為數學基礎公理集,都不可避免地是不完備的。簡而言之,總有一些關於數的事實不能被這些公理證明。

所以,人力構造的數學係統無法完備。總是存在一些確定為真的東西,算法上不可窮盡,是人力構造的邏輯係統無法達到。這些為真的東西就是數學的理念世界,它們有確定的真值,不論人有沒有去研究它。

數學不由人心創造。就像‘1+1u003d2’不是人創造發明的,僅僅是人類發現了它,並用更方便的符號表達了出來。

有種哲學意味了對不對?但如何證明呢?

池遠花了一分鍾整理好了思路,精準到了每一個字,才語氣平穩地開口道:

“哥德爾不完備定理是哥德爾在1931年證明並發表了,它分兩條定理……”

聽到‘1931’這個字眼,李瑩的眉頭忍不住抖了抖——哪有人學數學,還記定理是什麼時候提出、發表的?

“第一條定理指出:任何自洽的形式係統,隻要蘊含皮亞諾算術公理,就可以在其中構造在體係中不能被證明的真命題,因此通過推理演繹不能得到所有真命題(即體係是不完備的)。”

“第二條定理指出:任何邏輯自洽的形式係統,隻要蘊含皮亞諾算術公理,它就不能用於證明其本身的自洽性。”

“要想證明,隻要證明初等算數數論Π是不完全的,采用相同的方法就可以證明任何包含Π的形式理論都是不完全的。”

“證明證明Π的不完全性的關鍵是在於構造出初等算數語言Ľ中的一個含義為真的語句Α……”

“包含初等算數理論的意義是它包含所有正整數(無窮元素)。而命題和證明都可以被映射到正整數。另一方麵……”

“所構造的語句Α類似於“說謊者悖論”,即,這句話在說謊,但A是“本語句不可證”……”

“Ľ不完全,那麼包含Ľ的Π不完全,那麼包含Π的形式係統不完全。得證。”