作者onlypower (黑暗之心)
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标题Re: [分享]科学史 (伍) 後现代数学状况
时间Sun Jun 5 00:28:50 2011
※ 引述《dementia (妖精尾巴魔导士)》之铭言:
: ※ 引述《Keelungman (金坷拉是新世界的神)》之铭言:
:
在此先感谢一下d大能够费心照顾像我这种数理低能的人,
不知道d大的大作哪时候能让小弟我一观,好了解一下Godel的不完备定理。
不过,由於小弟在推文也起了个头,说一般哲学家常误解Godel定理,
在这里,小弟必为我过於轻佻的言语道歉,正确来说,是不懂数理逻辑的哲学家
和不用功的哲学家才会犯下这种误解。
不过,小弟也基於好奇心来查一下一般人对於Godel定理的误解。
以下这篇文章是小弟从大陆博客找来的,跟我之前所认知的差不多,
但是小弟并非深研逻辑或是数学之人,所以里面有什麽问题的话,
还是须要d大这类的高手解惑:
「常见误解一:“所有的公理系统都是不完备的”。这是最常见的,
甚至有人用这点来否定逻辑学,这是错误的。
拿欧氏几何来说,就可以被公理化为一个完整的系统。
常见误解二:“所有包含到自然数的公理系统都是不完备的”。
这个错误从上面的有些哥德尔定理的描述中都能看得出来。
该定理仅假设公理系统能“定义”自然数。
很多包含自然数的系统,例如“实数”和“复数”都有完备的公理化系统。
常见误解三:“因为不完备,我们永远无法证明一个公理系统无矛盾”。
不,我们可以用其他方法证明,如上面提过的超限归纳法。
其实该定理只表明我们不能从系统的内部证明相容性,
不排除我们可以通过其他系统给出证明。
例如,数论中的皮亚诺公理不能单独在数论范围内证明,
但可在集合论中证明。
哥德尔定理主要还是在数学领域中应用的,至於在实际中的运用,
很多都是基於错误的理解在盲目套用,论坛中的某些传教贴子中就多次出现。
要想避免错误,还是应该真正的弄懂这个定理的意思,
但矛盾的是,这的确需要相当的数学知识为基础,才可能,
对於很多人来说,实在太难了。所以在文中我指出一些错误理解,
进行了简单的分析,大家如果加以注意,就可以避免很多错误。
下面我介绍一些实际运用的例子,只是我个人认为比较正确的应用,
也许对帮助大家理解这个定理有帮助,
既然是数学定理,最直接的应用领域还是在数学里,尤其是数论。
很多数论中的命题的证明,都需要用到哥德尔定理。
这我就不多介绍了。这个定理表明,有些关於自然数的命题,
本身可能是真命题,但是不能仅从自然数公理系统内证明或证否,
需要其他的手段或者方法,如集合论等,才可以证明。
曾经有人猜测,“哥德巴赫猜想”可能就是这样的一个命题。
因此即便对於极为抽像和形式化的数学,数学家的直觉——
也就是大量实践经验的积累——比纯形式的数学逻辑推理更基本,更可靠。
但并不能就此说逻辑就毫无用处了,後者可以用来验证前者是否正确,
也可以推导一些新正确的命题,只是不能代表全部。
而如前文所说,即便不能在形式系统内证明,还可以通过其他方法,
或从其他系统中证明。
另外,再次强调,“该定理仅假设公理系统能‘定义’自然数”,
是一阶的逻辑定理,不要任意扩大。这里经常发生错误理解,
还是建议有兴趣的朋友多了解掌握有关的基础知识。
该定理的另一个主要应用领域,是数学的一个应用分枝——计算机和人工智能。
现在把我文中提过的停机问题简单介绍一下。
计算机到现在有了极大的发展,但是基本原理还是冯·诺依曼提出来的,
只是速度和效率大大提高了。从根本上说,计算机的程序,
就是一种基於2进制数字运算的命题演算系统。其中给出的公理是有限的,
规则是可计算,而判定出命题的真伪时,输出结果,
停机并转向下一个命题的处理。
这就符合了哥德尔第一不完备定理的条件。可如该定理所说,
这样的系统必然是不完备的,也就是说至少有一个命题不能通过这样的“程序”
被判明真伪,系统在处在这样的命题时,就无法“停机”,
用俗话说就是被“卡”住了,永远不能绕过。无论你怎样扩充公理集,
只要是有限的,这个现像就始终存在。而无限的公理集对於计算机来说,
就意味着无限大的存储空间,这显然是不可能的。
因此,有些数学家,如我提过的彭罗斯就认为,这表明了计算机是有致命缺陷的,
而人类的“直觉”不受该定理的限制,所以计算机永远不可能具有人脑的能力,
人工智能期望中的真正具有智慧的“电脑”,只不过是如“皇帝的新衣”
那样的“皇帝的新脑”。关於这个问题的详细情况,可阅读彭罗斯的《皇帝新脑》。」
引用出处:
http://www.eaglefantasy.com/archives/108
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 111.67.57.112
1F:推 MathTurtle:我读起来大致上应没什麽问题啊... 06/05 00:36
2F:→ MathTurtle:除了最後一段提到用哥德尔来论证人工智慧的限制那里 06/05 00:37
3F:→ MathTurtle:仍然有争议(即: 可否这样应用)外... 06/05 00:38
4F:→ onlypower:嗯,作者也是这麽说的。只是我不熟这东西,也不知作者的 06/05 00:42
5F:→ onlypower:的背景,故有此一问。 06/05 00:42
7F:推 dirak:建议後现代主义者在取用其他领域的结果前先了解一下别人在 07/02 14:19
8F:→ dirak:说什麽吧!满口後现代的人给我的印象就是他们都不听别人说什 07/02 14:20
9F:→ dirak:麽,只是自顾自地说自己也听不懂的话,还认为自己很激进,是 07/02 14:21
10F:→ dirak:改革的先峰,人类良心的前途,对抗理性的旗手...之类的。 07/02 14:22