認識世界本質的一個及其重要的數學規律:哥德爾不完備定理

2021-02-19 一顆自由小星星

說「在一個非常大的數學命題集合中,總會有許多命題,既無法證明是對的,也無法證明是錯的」我對這個宇宙的目前的認識是,這個世界的底層是數學,數學比生物、化學、物理規律都更加底層,更加永恆,甚至比已知宇宙都永恆。但突然知道了有個「哥德爾不完備定理」,嚴格整理了,總會有命題,是不可證明對錯的。我有些茫然了,難道,人類對數學的認知,是有邊界的,難道有無限個數學命題,人類是永遠無法證明對和錯的,難道人類的理性,是有嚴格的邊界的?原來,哥德爾不完備定理並不是說,有數學命題,永遠證明不了,而是說,在一些已知的公理體系中,在一個有限的公理體系組成的集合中,有永遠無法證明的命題。但是,如果,發現了新的公理,發現新的數學,將這個命題集合擴大了,可能就會找到新的方法,新的公理系統,去證明那個原來無法證明的數學命題。哥德爾不完備定理,讓我對數學和這個世界,有了一個新的認識和視角。哥德爾和愛因斯坦,是當年在普林斯頓高等研究院裡經常一塊兒散步的一對忘年交。愛因斯坦晚年時有一段話,可以看出他對哥德爾的欣賞程度,他曾經對經濟學家奧斯卡·摩根斯坦表示說,他自己的研究已經沒有太大意義,之所以每天還到高等研究院來,只是為了與哥德爾一起走路回家!哥德爾最重要的數學成果:哥德爾不完備定理,是他在25歲(1931年)緊接著博士論文之後完成的。哥德爾不完備定理定義(通俗表達版):任意一個足夠強大的邏輯系統都是不完備的,總有一些定理在該邏輯系統中無法被證明為真,也無法被證明為偽。美國《時代》雜誌曾經評選出對20世紀思想產生重大影響的100人中,哥德爾被列為第四位。人們認為哥德爾不完全性定理具有劃時代的意義,它的科學和哲學價值超過了數學領域,可以擴展到科學的各個方面,啟發後人對哲學本質、世界基本問題的思考。

相關焦點

  • 哥德爾不完備定理與人工智慧
    今天,天縱檢測(SKYLABS)為您介紹哥德爾和他的不完備定理。哥德爾是奧地利裔美國著名數學家,不完備性定理是他在1931年提出來的。這一理論使數學基礎研究發生了劃時代的變化,更是現代邏輯史上很重要的一座裡程碑。該定理與塔爾斯基的形式語言的真理論,圖靈機和判定問題,被讚譽為現代邏輯科學在哲學方面的三大成果。
  • 哥德爾不完備定理
    這八十多年年來,常在不同的領域內,發現到這個定理的影響,而這個定理在不同領域中的應用,甚至引起了相當的爭議。哈佛大學於1952年授與哥德爾榮譽科學博士學位,稱他為「本世紀最重要數學真理的發現者」, 這裡所指的數學真理即為「不完備定理」。
  • 水數學——哥德爾不完備定理
    庫爾特·哥德爾是奧匈帝國的一位邏輯學家、數學家和哲學家。
  • 20世紀最重要的數學真理:哥德爾不完備定理
    《邏輯的力量》:運用邏輯力,直擊問題本質,有效溝通,化解分歧,解決問題。靈活應對灰色地帶難題,邏輯與情感相互支撐,充滿理性帶有人情味地應對複雜的世界。哥德爾悖論說謊者悖論、卡羅爾悖論、芝諾悖論、希爾伯特悖論,所有這些悖論都與哥德爾的不完全性定理有關,並在歷史上導致了這個定理的誕生。庫爾特·哥德爾是一位邏輯學家,生於 1906 年,卒於 1978 年。他證明了一個關於數學極限性的定理(該成果發表在 1931 年的論文中),這在當時的數學家看來是相當令人震驚的。
  • 5分鐘看懂「哥德爾不完備定理」,原來這個定理如此有趣
    首先這個定理雖然保護「不完備」三個字,但是你千萬別理解說哥德爾這個人,創造出來的定理是不完備的,恰恰相反,定理本身肯定必須完備,只不過定理的內容是說「某某東西不完完備而已」。所以了解這點之後我們就要進一步講解這個定理。首先問大家一個問題,什麼是自然數?
  • 哥德爾定理是如何玩壞數學的!
    Dilts,俄勒岡大學數學博士。翻譯作者,風無名,哆嗒數學網翻譯組成員。校對,Math001。關注 哆嗒數學網 每天獲得更多數學趣文哥德爾的不完備定理是那種能把你腦漿敲出來的一個定理。在上一篇博客,我們討論了定理本身及其影響。簡單說來,它們顯示出了數學本身的內在局限性。
  • 關於宇宙的10件奇異之事 偉大的哥德爾不完備定理!(10)_遊俠網 Ali...
    1.哥德爾不完備定理(Gödel’s incompleteness theorems)  嚴格說來,這個理論並非屬於科學範疇,而是一組非常有趣的關於邏輯與哲學的數學定理,但邏輯、哲學與科學向來聯繫緊密。
  • 基於人的認知原理來理解哥德爾不完備定理
    哥德爾不完備定理指的是:「任何無矛盾的公理體系,只要包含初等算術的陳述,則必定存在一個不可判定命題,用這組公理不能判定其真假。」不完備定理意味著,「無矛盾性」和「完備性」不能夠同時滿足,這種性質與測不準原理有相似之處。
  • 哥德爾不完備定理;可證的一定是真的,但真的不一定可證
    1999年美國《時代》雜誌曾評選出20世紀100個最偉大的人物,在數學家中,排在第一的就是哥德爾。愛因斯坦晚年說:「我自己的工作沒啥意思,我來上班就是為了能有同哥德爾一起散步回家的榮幸。」是因為他提出了哥德爾不完備定理。
  • 既然數學不完備,為什麼基於數學的物理學能描述宇宙?
    哥德爾不完備定理 這個發現打破了數學家在此前兩千年來所形成的認知,數學其實是不完備的。 不過,哥德爾不完備定理與科學實踐無關。這是因為數學家總是可以用另一個公理來擴展原來的公理系統,只是這個公理無法表明先前不可判定的命題是否為真。 不可判定性:物理學中如何處理數學的不完備性?
  • 霍金為什麼說哥德爾定理是物理學的終結?
    霍金在去世之前做過一次演講,題為「哥德爾與物理學的終結」。他在演講中說道,「這和哥德爾不完備性定理非常相似……根據實證論科學哲學,一個物理理論乃是一個數學模型。因此如果有數學命題不能證明的話,那就有物理問題不能預測。……現在我很高興我們尋求知識的努力永遠都不會達到終點,我們始終都有獲得新發現的挑戰。」
  • 霍金:哥德爾和物理學的終結
    我所說的完備形式是指一套規則,這些規則至少原則上可使我們任意精確地預測未來,了解任一時刻宇宙的狀態。 決定論流傳久遠 從亞里斯多德往後,哲學家和科學家都一直只是定性地認識規律。牛頓在1687年發表了包含其萬有引力理論的《自然哲學的數學原理》,正是牛頓的這一著作使人們開始來定量和精確地認識規律。
  • 史蒂芬·霍金:哥德爾和物理學的終結
    決定論流傳久遠  從亞里斯多德往後,哲學家和科學家都一直只是定性地認識規律。牛頓在1687年發表了包含其萬有引力理論的《自然哲學數學原理》,正是牛頓的這一著作使人們開始來定量和精確地認識規律。這導致了「科學決定論」思想,這種思想大概是由拉普拉斯最先表達的。
  • 霍金演講摘要 哥德爾和物理學的終結
    牛頓在1687年發表了包含其萬有引力理論的《自然哲學數學原理》,正是牛頓的這一著作使人們開始來定量和精確地認識規律。這導致了「科學決定論」思想,這種思想大概是由拉普拉斯最先表達的。如果在某一時刻,一個人知道宇宙中所有粒子的位置和速度,那麼根據科學規律我們就能計算得出它們在任何其它時刻的位置和速度,無論是過去還是未來。
  • 思維與機器:哥德爾不完全性定理的哲學推論,人腦無限超越機器
    這個問題的實質是,每一個定理要麼催生了一個新的分支,要麼徹底改變了現代數學邏輯。證明理論、模型理論、遞歸理論、集合理論、直覺邏輯——所有這些都被哥德爾的工作轉化了,或者在某些情況下,從哥德爾的著作中得到了它們的起源(Goldstein, 2005)。
  • 思維與機器:哥德爾不完全性定理的哲學推論,人腦無限超越機器
    但在哥德爾的輝煌成就中,有一個格外突出——哥德爾不完全性定理。一個人不需要成為一個實踐數學家來掌握不完全性定理的基本思想和信息。也許這就是為什麼這個結果在流行的科學辯論中獲得了如此多的勇氣的原因。但這種巧妙的簡潔只是1931年的作品與這位奧地利知識巨人的其他傑出作品區別開來的眾多方面之一。在我看來,當我們第一次遇到不完全性定理時,它不僅僅是許多數學結果中的一個。
  • 趣談哥德爾不完備定律及「人」是什麼?
    一,先首先說說什麼是「聞名於世」的哥德爾不完備定律。哥德爾不完備定律的核心思想是:"無矛盾"和"完備"是不能同時滿足的!真與可證是兩個概念。可證的一定是真,但真的不一定可證。因此大數學家外爾說:"上帝是存在的,因為數學無疑是相容的;魔鬼也是存在的,因為我們不能證明這種相容性。"由哥德爾不完備定律可以推導出,世界是不可知的;科學研究是永遠沒有止境的。二,自詡萬物之靈的「人類」是什麼?1,動物學家認為,人類是一種高等級靈長類哺乳動物。
  • 《不完備性》的不完備
    這就是麗貝卡·戈德斯坦所著的哥德爾傳記:《不完備性——哥德爾的證明和悖論》。 儘管無趣,但是如果想了解邏輯學,總還是避不開哥德爾。就像提到愛因斯坦避不開相對論一樣,哥德爾得以被稱作「自亞里斯多德以來最偉大的邏輯學家」,是因為其顛覆性的不完備性定理。
  • 那些違反常識的數學定理,都無法被反駁,奠定了人類的真理世界!
    費馬大定理指出:這樣的形式,當指數n大於2時,不存在整數解。這簡直就是反直覺啊,憑什麼n=2時有無數個,大於2卻一個都沒有!事實是這樣的,該定理歷經358年才被證明。四:「可證」和「真」不是等價的1931年,奧地利數學家哥德爾,提出一條震驚學術界的定理——哥德爾不完備定理。該定理指出,我們目前的數學系統中,必定存在不能被證明也不能被證偽的定理。
  • 哥德爾:邏輯的邊界,一切都可證偽.
    呂海林 闡述哥德爾並不是要使用哥德爾定理,而是想通過對哥德爾的描述,尋找認識一種思維剖面。就像研究一棵樹不是為了吃樹上的果子,也不是為了用這棵樹的木材。僅僅是想通過這棵樹的生長狀況,如何從無到有,來分析這棵樹的生長環境以及,它為什麼會長在這裡而不是那裡等等。樹是環境的一種詮釋。哥德爾能在西方世界有如此大的反響,其特點一定的也反映了西方世界的一個側面。