在一些自创中,经常会出现这样的设定【设已知的大基数公理、哲学或神学,其它作者或人类创作的设定为最低档次,然后(代称)就是更高的档次,之上还有(展开叠堆)的档次】,此类形式都是在断言某类设定存在,但并不提供这类设定,并设定这类设定的创作者非人类,如上帝亲自参与设定,然后为这些设定附加其所述的性质,如比已知的设定都会更强等等。尽管设定完全取决于作者本人,但其设定称存在这样的设定,这样的设定就会真的存在吗?即可与正常的设定相提并论,供人参考并给出符合作者宣称具有性质的结论吗?如真的就是最强的。
比较出名的哥德尔不完备定理就是一个作用于所有形式系统的陈述,不只是已知,甚至断言了未知的系统也存在一个命题【是真的,但不可证明】。但在其最初的证明中,其实也反映出了【没有构造的存在】问题。
有点了解的人都知道,不完备定理的证明是依赖于一个等价于“这句话是理论不可证明的”的命题,可以说不完备定理的证明思路很简单,其大部分篇幅都在描述如何在形式系统中表达出这样的命题。
哥德尔不完备定理只适用于那些包含初等算术的系统,很多人都会疑惑为什么是要包含初等算术,这其实是因为初等算术已经可以表示图灵机或者说计算机理论,而一个理论的证明行为可以做成一个程序,大意就是,命题 P 是理论可证明的,等价于初等算术可以证明一个涉及两个自然数的命题,这个命题的含义可以理解为【”存在 n,n 编码了理论对 P 的证明“ 】,不论一段证明还是一个命题,其能编码为数字信息对现代人来说是很正常的。
不完备定理的证明思路很简单,我们先假设理论是一致的(设定也应当不自相矛盾):
假设理论可以证明【否 “这句话是理论不可证明的”】,即【 “这句话是理论不可证明的”】为假,【也就是说】【 “这句话是理论不可证明的”】是理论可证明的,于是理论可以证明【 “这句话是理论不可证明的”】
也就是说理论同时证明了【 “这句话是理论不可证明的”】与它的否定,由于我们假设理论是一致,那就不可能这样,所以假设理论可以证明【否 “这句话是理论不可证明的”】是错的。
可另一方面,假设【 “这句话是理论不可证明的”】为真,那么它确实是理论不可证明的,这就是真的。
如果还假设【 “这句话是理论不可证明的”】是理论可证明的,那么由于它是理论可证的,所以【 “这句话是理论不可证明的”】为假,矛盾。
故假设理论是一致的,则存在真但不可证明的命题,这一结论又是通过假设理论是一致的得到的,所以理论无法自证一致性。
这是流传较广的科普。
但在哥德尔的证明中,不仅仅是假设了理论是一致的,还假设了理论是 ω-一致的。
即如果“对于所有n,P(n)” 是理论的定理,那么对任意 n,P(n) 也是理论的定理。如果存在一个 n 使得 否P(n) 是理论的定理,由于 否P(n) 是 P(n) 的否命题,所以 P(n) 不是理论的定理就不会产生矛盾。
“对于所有n,P(n)” 的否命题是“存在 n,否P(n)”,因为“不存在 n,否P(n)” 就意味着 “对于所有n,P(n)” 。
【反过来也一样,即使“存在 n,否P(n)”是理论的定理,即使对于每个 n,P(n) 都是理论的定理也不会与它矛盾】
【 “这句话是理论不可证明的”】是理论可证明的,是指理论可以证明“对于所有 n,n 都不编码对【 “这句话是理论不可证明的”】的证明”
其否定是“存在 n,n 编码了对【 “这句话是理论不可证明的”】的证明”
如果理论是一致的但不是 ω-一致的,
那么即使理论可以证明 “存在 n,n 编码了对【 “这句话是理论不可证明的”】的证明”,也不会导致【 “这句话是理论不可证明的”】就是真的可以证明的了,即真的存在一个 n,“n编码了对【 “这句话是理论不可证明的”】的证明”
因为对每个 n,“n 不编码对【 “这句话是理论不可证明的”】的证明” 都可以作为理论的定理。
所以不假设 ω-一致的话,原始的证明不成立。
而这些看起来有些饶的思考都只是在说明一件事
“n 编码了命题 P 的证明”,该命题是不是真的只需要解码 n 就可以看到,这个 n 就是真实存在的含有其所宣称的对命题 P 的证明的【构造】
否则即使理论因为钦定的公理,而能够断言说“存在 n,n 编码了命题 P 的证明”,事实上也完全可以不存在这样的证明,你根本找不到这样的 n 。
人可以用来参考并和其它设定比较的【设定集】也同样可以编码为一个自然数 n
那一个设定宣称的存在这样的 n,在没有拿出【设定集】的实际内容的情况下,是否真的会有这样的 n ?完全可能仅仅只是设定的一种虚构,在论战中根本不存在
比较出名的哥德尔不完备定理就是一个作用于所有形式系统的陈述,不只是已知,甚至断言了未知的系统也存在一个命题【是真的,但不可证明】。但在其最初的证明中,其实也反映出了【没有构造的存在】问题。
有点了解的人都知道,不完备定理的证明是依赖于一个等价于“这句话是理论不可证明的”的命题,可以说不完备定理的证明思路很简单,其大部分篇幅都在描述如何在形式系统中表达出这样的命题。
哥德尔不完备定理只适用于那些包含初等算术的系统,很多人都会疑惑为什么是要包含初等算术,这其实是因为初等算术已经可以表示图灵机或者说计算机理论,而一个理论的证明行为可以做成一个程序,大意就是,命题 P 是理论可证明的,等价于初等算术可以证明一个涉及两个自然数的命题,这个命题的含义可以理解为【”存在 n,n 编码了理论对 P 的证明“ 】,不论一段证明还是一个命题,其能编码为数字信息对现代人来说是很正常的。
不完备定理的证明思路很简单,我们先假设理论是一致的(设定也应当不自相矛盾):
假设理论可以证明【否 “这句话是理论不可证明的”】,即【 “这句话是理论不可证明的”】为假,【也就是说】【 “这句话是理论不可证明的”】是理论可证明的,于是理论可以证明【 “这句话是理论不可证明的”】
也就是说理论同时证明了【 “这句话是理论不可证明的”】与它的否定,由于我们假设理论是一致,那就不可能这样,所以假设理论可以证明【否 “这句话是理论不可证明的”】是错的。
可另一方面,假设【 “这句话是理论不可证明的”】为真,那么它确实是理论不可证明的,这就是真的。
如果还假设【 “这句话是理论不可证明的”】是理论可证明的,那么由于它是理论可证的,所以【 “这句话是理论不可证明的”】为假,矛盾。
故假设理论是一致的,则存在真但不可证明的命题,这一结论又是通过假设理论是一致的得到的,所以理论无法自证一致性。
这是流传较广的科普。
但在哥德尔的证明中,不仅仅是假设了理论是一致的,还假设了理论是 ω-一致的。
即如果“对于所有n,P(n)” 是理论的定理,那么对任意 n,P(n) 也是理论的定理。如果存在一个 n 使得 否P(n) 是理论的定理,由于 否P(n) 是 P(n) 的否命题,所以 P(n) 不是理论的定理就不会产生矛盾。
“对于所有n,P(n)” 的否命题是“存在 n,否P(n)”,因为“不存在 n,否P(n)” 就意味着 “对于所有n,P(n)” 。
【反过来也一样,即使“存在 n,否P(n)”是理论的定理,即使对于每个 n,P(n) 都是理论的定理也不会与它矛盾】
【 “这句话是理论不可证明的”】是理论可证明的,是指理论可以证明“对于所有 n,n 都不编码对【 “这句话是理论不可证明的”】的证明”
其否定是“存在 n,n 编码了对【 “这句话是理论不可证明的”】的证明”
如果理论是一致的但不是 ω-一致的,
那么即使理论可以证明 “存在 n,n 编码了对【 “这句话是理论不可证明的”】的证明”,也不会导致【 “这句话是理论不可证明的”】就是真的可以证明的了,即真的存在一个 n,“n编码了对【 “这句话是理论不可证明的”】的证明”
因为对每个 n,“n 不编码对【 “这句话是理论不可证明的”】的证明” 都可以作为理论的定理。
所以不假设 ω-一致的话,原始的证明不成立。
而这些看起来有些饶的思考都只是在说明一件事
“n 编码了命题 P 的证明”,该命题是不是真的只需要解码 n 就可以看到,这个 n 就是真实存在的含有其所宣称的对命题 P 的证明的【构造】
否则即使理论因为钦定的公理,而能够断言说“存在 n,n 编码了命题 P 的证明”,事实上也完全可以不存在这样的证明,你根本找不到这样的 n 。
人可以用来参考并和其它设定比较的【设定集】也同样可以编码为一个自然数 n
那一个设定宣称的存在这样的 n,在没有拿出【设定集】的实际内容的情况下,是否真的会有这样的 n ?完全可能仅仅只是设定的一种虚构,在论战中根本不存在