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“我知道怎么一来那种事就可能发生”——从哥德尔到其它

  
   对哥德尔定理作如此理解可能是违背哥氏本意的。“哥德尔有他审视世界的一条有趣的公理,那就是世间无一事是出于巧合或愚蠢”(第47页),在给他母亲的信中,哥德尔写道:“世界决不是混乱的任意的,倒是正像科学所表明的那样事事都充满最大的规律性和秩序”(第298页);“世界上每件事都有理由,一如世界上每件事都有原因,而整个科学正是立足于后一原理”(第303页)。我想这可能归于他的柏拉图主义或曰客观主义,即“高度超穷的客观数学真理概念”(第280页)。 而哥德尔的看法极类似于其长友爱因斯坦,后者在指责量子力学的不完备性时讲道:“上帝不跟世界掷sai子”(即世间无一事是盲目的机遇所致),“我所真正感兴趣的是,上帝是否能以不同的方式来创造世界;也就是说,必要的逻辑简单性是否为自由选择留下任何余地”。当代有牛津大学的彭罗斯也持此观点:“这个世界很可能是决定性的,但同时却是不可计算的”(《皇帝新脑》第195页)。他的理由是,正如在哥德尔的证明中所表明的,我们能够在系统外看出那个不可判定命题是真的(至于系统外如何看出一个命题为真的,是悬而未决的)。他用来说明这个观点的另一个材料,具有决定性行为的波动方程在某些初始条件下有不可计算的解,也非常巧合地被王浩运用了(第275页),不过目的有所不同。彭氏以此表明“可计算性不等同于决定性”;并且,他还深刻地指出,“尽管我们希望我们的自由意志有所作为,如果R(指量子跃迁)是真正随机的,则它也不会有多大帮助”( 《皇帝新脑》第496页)。接着他又稍稍后退一步,“我猜想我们寻求的理论会比这些描述更加微妙,我只要求这理论必须本质上包含非算法的因素”( 《皇帝新脑》第497页)。
   在关于世界决定性的问题上有四种逻辑可能的选择:严格决定论的,可计算的;严格决定论的,不可计算的;非严格决定论的,不可计算的;完全随机的,不可计算的。第一和第四种都可以很容易地排除,感情上的理由是因为前者使我们无事可做,后者挫伤我们作为万物之灵的自尊心;第二和第三则不那么容易区分,可能需要诉诸我们的直觉和信念。讲“世界是决定论的,但却不可计算”的彭罗斯属于第二种,我猜他所指的“微妙”的理论属于第三种,下文所提到的多重可能世界理论(我大言不惭地认为也是我所主张的)应属此类,而非所谓的强宿命论的变种。不过,这确实是一个代价昂贵的假定,因为原则上讲,我们的知识总是在追求简单和严格决定,我们总希望能用一个简单的理论严格且单值地解释世界;并且对一个表现出独立的随机选择的具体过程,我们可以在高一层的理论中用严格的决定过程来模拟它(对于已经发生的事情,从后验的角度看总能找到理由来论证它理亦如此),只是这样一个不断扩展的理论序列不存在一个终极性的东西(哥德尔定理表明,自然数论系统不是能行可补足的,即,它在理想意义上是可以完备的,但没有一个严格可构造的过程来实现它,因为,把我们从系统外可以看出为真的不可判定命题作为公理加进以后,仍会出现新的不可判定命题,如此以至无穷)。
   哥德尔的客观主义使他表明真不同于可证性,同时也正是他的不完全性定理为可能真的存在赋予了合法性(虽然“不大能肯定他是否认为逻辑里能够有可能性和必然性概念作为初始概念或可定义性概念”(第269页))。“贝奈斯说得好,数学是研究可能的理想化结构的,那些结构可以在也可以不在物理世界中存在,也就是获得实现(第350页)”。我想如果我们接受埃弗雷特的“多重可能世界”观点,这个“在至少一个可能世界中的真”会实现与哥氏的客观主义之间的绥靖。哥德尔定理指出真命题集合不仅是不可计算的,而且不是半可计算的,即它不仅不是递归集,而且不是递归可枚举集。不可判定命题的存在表明理论可以在两个不同的方向上扩展,即存在两个对称模型(其中不可判定命题及其否定分别成立),就象几何学中有欧氏几何和非欧几何之分一样。当然自然数的特殊性使我们希望它是范畴性的,即只有一个模型(彭罗斯的所谓系统外所看到的“真”正是立足于此),但问题是确实存在另一个非标准模型。从大范围来看,我们也希望保证物理定律的决定论性质,但在局部上却难以避免世界的随机性(这可能也是我们所希望的),即有时候我们所生活的世界的存在状态不能先验地决定,它是这样或是那样纯系出于偶然选择(对称破缺)。戏剧性的说法,世界是其自身最好的解释,有些事是以其存在本身证明其存在的合理性的。可能需要捎带提到的是,虽然美国物理学家,自称混沌传教士的福特曾讲过,混沌是哥德尔定理的孩子,但我们所关注的随机性却是对称破缺式的,不同于混沌所寓意的那种随机性,因为混沌还是满足决定论的。我们更欣赏普理高津的说法:“宇宙这部书的最后一章,上帝还没有写出来呢”。


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