歌德尓和羅素 自指的故事

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羅素認識到"自指"對數學理論建構的傷害。

他的"數學原理"小心地避過任何自指。

從非常基本的邏輯定義和公理出發,僅用邏輯符號進行推理,

從中建立起可以描述自然數特性數學理論。

他和Whitehead 巨著共三卷, 在自然數理論上非常成功。

"數學原理"據說非常"原始",到了第三百頁才把"1 "定義出來:)

這套係統因為原始而純粹,它為數學邏輯描繪出了一幅美好的前景,

似乎從此以後邏輯推理就會變得純粹而自然(和無所不能?:)

 

但是沒高興幾年,小歌(25歲的Gödel) 出道了,

他在1931年證明了 羅子這套方法還是沒逃過"自指":)

 

這是民科版的解釋,歡迎猛砸:)

 

小歌注意到當你用純邏輯符號推理時,如果把這些個符號都編上數碼,

那麽每一條邏輯定義,公理和推出的定理,都可以表達成一個特定的自然數(prim number)。

小歌找到了一種映射方法,使得這樣的數和定理(義)一定是一一對應,可以互相轉換。

 

這樣邏輯推理實際上就是在定義數列(G數列)。

這個數列和我們熟悉的數列 像Fibonacci (F n = F n-1  十 F n-2) F數列一樣,

根據"公式"推出下一位數字。

在數列中,一個重要的問題是怎麽知道 那些數是在數列中。

F數列是簡單遞增的,所以足夠的運算一定能回答在不在問題。

這個"在不在"問題對G數列更重要,"在" 則表示相對應的定理可證 (prim number),

"不在" 則表示相應的表達不真(non-prim)。

非常遺憾的是 G數列不像F數列, 它的數可能變小。

所以不把路徑都試過,你不能知道答案:)

 

羅子的這套方法在完美解釋自然數的同時也被眏射回自然數。

一但發現這個多重眏射,構造"自指"就變得簡單了。

因為歸根到底,這就像是用自然數去解釋自然數:)

 

小歌說了句:”A certain integer g is not a prim number “,

這應該是人畜無害的大實話 (定理)。

但是注意,如果這個"g "正好是 "A certain integer g is not a prim number "

這個定理的prim number, 就悲劇了:)

 

最後這個類似於 Quine paradox 表達是小歌證明的簡化版,抄下來供大家體會:

(From I am a strange loop p143)

"when fed its own Gödel number yields a non-prim number”

when fed its own Gödel number yields a non-prim number.

 

去掉多餘的客氣,小歌實際上在說:

他用"數學原理"發現了一個定理,但"數學原理"不給力,

不能證明:)

 

G E B 和"I am a strange loop” 是科普讀物:)

相關係列文章可以從這開始

https://en.wikipedia.org/wiki/G%C3%B6del%27s_incompleteness_theorems

https://en.wikipedia.org/wiki/G%C3%B6del_numbering

MIT lecture 3 about GEB 

https://youtu.be/86AHsIduncM?si=WS5eXx2JkH-KKU5J

所有跟帖: 

不讚 -stonebench- 給 stonebench 發送悄悄話 stonebench 的博客首頁 (194 bytes) () 01/03/2024 postreply 19:39:00

我也不懂,拋磚引玉:) -JSL2023- 給 JSL2023 發送悄悄話 (0 bytes) () 01/03/2024 postreply 19:50:17

+1。就象上學時看露天電影一樣,搬個小石(實)木凳子(家鄉話稱骨牌凳子),靜待講解。 -清溢- 給 清溢 發送悄悄話 清溢 的博客首頁 (0 bytes) () 01/04/2024 postreply 17:37:30

能不能談談G?del's Loophole? -波粒子3- 給 波粒子3 發送悄悄話 (0 bytes) () 01/03/2024 postreply 19:41:34

沒懂你的意思:)你是指小歌的證明有什麽瑕呲? -JSL2023- 給 JSL2023 發送悄悄話 (0 bytes) () 01/03/2024 postreply 19:49:19

維基百科看到的 -波粒子3- 給 波粒子3 發送悄悄話 (0 bytes) () 01/03/2024 postreply 19:53:30

哦,這裏應該不能談:) -JSL2023- 給 JSL2023 發送悄悄話 (190 bytes) () 01/03/2024 postreply 20:00:45

歌德爾道行深不可測 -波粒子3- 給 波粒子3 發送悄悄話 (0 bytes) () 01/03/2024 postreply 20:24:54

那是。小歌的證明應該是"天才般的"應用了羅素的"數學原理",用到了極致:) -JSL2023- 給 JSL2023 發送悄悄話 (0 bytes) () 01/04/2024 postreply 08:36:45

嗬嗬,這個有意思。 -dhyang_wxc- 給 dhyang_wxc 發送悄悄話 dhyang_wxc 的博客首頁 (270 bytes) () 01/03/2024 postreply 20:15:13

要找數學家打標簽:) -JSL2023- 給 JSL2023 發送悄悄話 (76 bytes) () 01/03/2024 postreply 20:36:29

嗬嗬,那不出大簍子啦,搞出來個自打悖論。 -dhyang_wxc- 給 dhyang_wxc 發送悄悄話 dhyang_wxc 的博客首頁 (114 bytes) () 01/03/2024 postreply 20:52:44

但這個兩義不是擺明的,需要去"發現"和"構建":) -JSL2023- 給 JSL2023 發送悄悄話 (171 bytes) () 01/03/2024 postreply 21:09:57

我好像理解了。prim numbers可能和primitive recursive functions有關。 -youdecide- 給 youdecide 發送悄悄話 youdecide 的博客首頁 (0 bytes) () 01/07/2024 postreply 14:27:24

這我還沒想過 -JSL2023- 給 JSL2023 發送悄悄話 (204 bytes) () 01/07/2024 postreply 20:07:59

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