什麼是戈德爾證明?

從歐幾裡得(2200年前)以來,數學家一般都是從
某些稱為“公理”的陳述出發,推導出各種有用的結論。
  從某種意義上說,這幾乎就像是一種必須遵守兩條規則
的遊戲。第一,公理應當儘量少。如果你能從某一條公理推
匯出另一條公理,所麼,所推導出的那條公理就不能作為公
理。第二,公理必須是沒有內在矛盾的。絕不允許從某一公
理推導出兩個相互矛盾的結論。
  任何一本中學幾何課本都要先列出一組公理:通過兩點
只能作一條直線;整體等於各個部分之和,等等。在很長一
段時間內,人們都把歐幾裡得的公理看作是唯一可用來建立
沒有內在矛盾的幾何學的公理,從而把這些公理看作是“真
公理”。
  但是,到了十九世紀,有人證明瞭歐幾裡得的公理是可
以用某些方式來加以改變的,因而可以建立另外一種不同的
幾何學,即“非歐幾裡得幾何學”。這兩種幾何學雖然各不
相同,但每一種幾何學都不具有內在矛盾。從此以後,人們
如果要問哪一種幾何學是真幾何學,就沒有意義了。如果要
問,就只能問哪一種幾何學更有用些。
  事實上,我們可以用許多組公理來建立幾種各不相同但
又各自並不具有內在矛盾的數學體系。
  在任何一種這樣的數學體系中,你都必定不可能根據它
的公理推導出既是如此又非如此的結論,因為如果這樣的話,
這個數學體系就不可能不具有內在矛盾,就會遭到淘汰。但
是,徜若你能作出一種陳述,並且發現你不能證明它既是如
此又非如此的話,又將怎麼樣呢?
  假如我說:“我現在所說的是假話”。
  是假話嗎?如果是假話,那麼,我在說假話這件事就是
假的了,因此,我必定在說真話。如果我在說真話,那麼我
在說假話這件事就是真的了,因此,我確實在說假話。我可
以永無休止地來回這樣說,結果,將永遠無法證明我所說的
到底是如此,還是並非如此。
  假如你能對這些邏輯公理進行調整,以排除上面所說的
這種可能性,那麼,你能不能找到另外的方法來作出這樣一
種既是如此,又非如此的說法?
  1931年,一位奧地利數學家戈德爾終於提出一個有
力的證明,他指出,對於任何一組公理,你都能作出既不能
根據這些公理來證明事實確是如此,也不能根據這些公理來
證明事實確非如此的說法。從這個意義上講,任何人都不可
能建立出一種可以憑此推導出一個完美無缺的數學體系的公
理。
 



   

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