杨振伟 发表于 2011-5-1 10:38 
首先呢,这个定理的数学理论上那一套,以我的脑袋还无法去领悟,所以也就不管其在数学方面的意义了(不过有点兴趣的是希尔伯特在看到这个定理时会有什么样的反应)。唯一一点在意的是,数理逻辑上的,从这个定理表面上看,逻辑是有问题的。我们可以通过逻辑解决很多问题,但是也有逻辑无法证明的命题,如果这个命题偏偏属于某个理论体系中的公理的话,会有甚么样子的结果?是否意味着这个理论体系的失败?现在仍有很多数学问题没有找到答案,但从经验来看,很多问题似乎在未来一定会有答案的。现在最为困难的一些命题比如黎曼猜想,看上去最终都会在未来得到解决。但是否存在这样的问题,比如xxx猜想,用纯粹的数学逻辑无法证明,需要使用逻辑之外的东西去处理,但甚么东西能够代替逻辑的作用?我实在想不到其他的,也许真的有上帝存在,虽然一直我都是无神论者。当然承认上帝存在的前提是必须有用逻辑无法证明的命题存在,这样的命题是否真的存在?貌似转移到哲学上了。
呵呵,有点道理。康托就是搞这些只有上帝才懂的问题,把自己搞疯了。这时候大概最适合哲学之类的东西来自圆其说了。
刚见到这个不完备定理时候碰巧在弄马哲,猜想如果马克思遇到哥德尔一定会相见恨晚。马哲里面关于真理有一段论述:真理的绝对性和相对性(最初的出处是不是老马就不得而知了)。基本上老马关于真理的相对性叙述实际上就是哥德尔不完备定理的翻版,真理是无限的,相对的,人类的认识需要永远不断的扩展,加深。看着这个,对“数学是物理的先导,哲学是科学的先导”这句话的后半句印象又改善不少,题外话。只是老马的论述实在有些飘渺,这似乎也是哲学的一贯风格,不如哥德尔在数学上给出证明来的有说服力,刚好,于是又想起“科学为哲学提供实证材料,促进哲学的发展”这句话来。
这两位仁兄估计见了面会互相指责而不是相见恨晚。哥德尔未必认为真理有绝对性。他只是打破了希尔伯特的美梦,证明了公理化方法不是万能的。充其量,就是说明了得到全部数学知识的“某一种”方法失效了,但或许有其他的方法呢?从马克思的数学手稿上看,他本身是不是真的理解公理化方法,是值得怀疑的,更不用说批判公理化方法的哥德尔了。马克思给人的感觉是更接近庞加莱,喜欢直观的数学,而不是公理化理论体系。所以说马克思那套晦涩的关于真理的哲学成为不完备定理的“翻版”,本身就很可疑。两者形式上有所相似,应该仅仅是巧合而已。
看到这个定理的时候,就想跟曾经自己喜爱的物理关联一下,虽然我只有高中物理的水准。首先就有一个绝佳的证明,量子力学无法解释宏观世界,相对论对微观世界束手无策。然后想到的是物理学家孜孜追求的大统一理论的未来,八成是没戏了,大一统理论的终极目标是一个放置于全宇宙从宏观到微观皆准的能解释整个宇宙运行规律的理论或理论体系,很显然,哥德尔不完备定理告诉我们这是不可能的,无论是怎样的理论体系,必然存在无法证明的命题,那么也就存在无法解释的现象,因此要建立一套理论能完全的解释宇宙的点点滴滴也是个疑问了,当然比较好的含义是物理学不会有终结的那一天。接着想到的是海森堡不确定原理,似乎也能扯上一点边,无法同时获得一个粒子的准确速度和位置,貌似可以看作不完备定理的一个理论例子,也是量子力学即使在适用的微观世界也有无法处理的问题的体现,这刚好与不完备定理相符。另,记忆中曾经在天地人大跟别人讨论过一个貌似哲学的话题,那哥们儿的意思是如果我们有了对宇宙的完备知识的话,就不需要讲“概率”这个概念了,因为他文科生,然后我搬出高中化学课中(or 物理课,基本课程大家都学过)中氢原子电子云的例子来,想证明微观粒子的运动中客观存在“概率”这个词儿,概率本身就是完备知识中的概念;结果他回答说那是因为我们还没有完全了解电子的运动规律,无法解释电子的跳跃现象,只是根据观察的经验画出电子云图,再用概率来解释。我倒,一时我竟无法反驳,我是非常不情愿看着“概率”这个概念消失掉,否则那不就是宿命论了,完全一个死掉的世界。如果是现在,我就拿哥德尔不完备定理出来。哈哈。不过,人类是否真的是因为无知而创造出概率这门学问,想想就有点害怕。
物理学毕竟还是实证科学,而不是数学那样纯理论,用一些公理可以推出一套体系。物理学的目标不是“证明”一个“定理”,而是用理论为工具去预测,并通过实验验证,从而“发现”一个“定律”。两者的方法论完全是大相径庭的,定理和定律还是不太一样的。据我了解,大统一所遇到的困难,应该主要还是实验手段落后,无法达到所需要的高能粒子,而未必是数学上的失败。毕竟,数学的前沿要领先物理很多,物理用的多半是现成的数学方法。
海森堡测不准好像也和不完备定理没多少关系,据我了解,它只是说观察者和被观察者在同一系统出现时,会互相干扰互相影响,从而得不到精确的测量结果。而这本身和“不完备”没有多大关系,虽然思想是有些相似性。
概率论这个问题比较有意思,虽然现在哥本哈根学派的观点起到统治地位。
如果要说这个定理是否与社会科学领域特别是经济学,政治学有关联的话,虽然之前也想过,但总觉得有些牵强。先还是不提罢了。
最后是点跟计算机相关的,这个定理最初实际上是个直接关于逻辑学的结论,自然让人联想到算法、人工智能方面。不过自己的计算机基础实在太烂,根本就是无知。只剩一点就是人工智能能否实现的问题,对建立在图灵机基础上的现代计算机,按照哥德尔不完备定理的限制,恐怕人工智能也是遥遥无期了。人工智能的课当初几乎也没有去上,最初的理解是人脑都有解决不了的问题,当然机器也是一样了。另一点是机器必定存在无法判断真或非真的命题,何况机器需要一套形式语言系统为基础,去模拟人的思维,但按照哥德尔不完备定理,这样一个形式语言系统本身都是具有矛盾的,难道还能指望它能模拟我的思维去证明自己的不相容。因此人工智能必定无法完全的模拟人脑。(大缺陷:人工智能是怎么回事?忘记了-_-b)
前言不搭后语,自己都无法说服自己,还需要再多读点其他东西。
人工智能也不完全是用确定性的符号逻辑来运算的,还有很多算法用到了随机性,比如神经网络算法(虽然这是对大脑思维方式的一种粗糙幼稚的模仿),所以也不必太悲观。