sobota, 26 października 2013

Niezupełność i niesprzeczność

Twierdzenie Gödla jest jednym z najważniejszych twierdzeń logiki matematycznej. Mówi ono o tzw. aksjomatyce Peano - czym jest aksjomat, pisałem dwa posty wcześniej. Aksjomatyka to uporządkowany system aksjomatów, zaś Giuseppe Peano to matematyk żyjący na przełomie XIX i XX wieku odpowiedzialny za, między innymi, aksjomatykę liczb naturalnych - czyli oczywistych rzeczy, jakie zachodzą między liczbami 0, 1, 2, 3, ... .

Twierdzenie Gödla, za pewne w uproszczeniu, mówi o tym, że dowolna aksjomatyka, która zawiera w sobie aksjomatykę Peano i nie ma w sobie sprzeczności, jest niezupełna. Niezupełna oznacza tutaj, że mając do dyspozycji wszystkie aksjomaty danego systemu, nie dowiedziemy z nich wszystkich zdań prawdziwych w owym systemie. Czyli istnieje dysproporcja między zdaniami dowodliwymi a zdaniami prawdziwymi.

Dowodliwość to cecha twierdzeń polegająca na tym, że w obrębie danej aksjomatyki istnieje dowód owego twierdzenia. Jego dowodliwość ma wpływ na jego prawdziwość, ale odwrotna relacja nie zachodzi - zdanie prawdziwe niekoniecznie musi być dowodliwe w ramach przyjętej aksjomatyki. Ilustracją niech będzie taki przykład: mamy do dyspozycji takie fakty:
(1) Adam jest starszy od Bartka
(2) Bartek jest starszy od Cezarego
(3) Dariusz jest starszy od Cezarego
Możemy dowieść, korzystając z przechodniości relacji porządku, że Adam jest starszy od Cezarego*, ale nie możemy stwierdzić, czy Dariusz jest starszy od Bartka czy Adama - a któreś z tych zdań lub ich zaprzeczeń musi być prawdziwe - może, na przykład, Dariusz jest starszy od Bartka, ale młodszy od Adama. Wtedy zdaniem prawdziwym byłoby Dariusz jest starszy od Bartka i młodszy od Adama, ale nie jest to zdanie dowodliwe w obrębie zdań (1) - (3) - czyli nie wynika to z danych nam informacji.

Gödel dowiódł, że zbiór zdań dowodliwych w niesprzecznym systemie akcjomatów nie pokrywa się ze zbiorem zdań faktycznie prawdziwych - tych pierwszych jest mniej niż drugich. Oznacza to, że możemy dowieść mniej na bazie pewnej grupy pewników (aksjomatów) niż w rzeczywistości zachodzi. Według mnie, całkiem podobnie jest z wiarą chrześcijańską, a szczególnie tą opartą o zasadę sola Scriptura - tylko Pismo. Jeśli potraktować Biblię jako aksjomatykę (mam nadzieję, że to nie herezja), to rzeczywiście możemy na jej podstawie dowieść wiele prawdziwych zdań (choć często różnych w różnych denominacjach ;)), jednak czy Biblia odpowiada na każde pytanie, jakie stawia chrześcijanin w swoim życiu? Wydaje mi się, że nie; mało wiemy o życiu po śmierci, czy jak będzie wyglądać i funkcjonować "Niebo"; mało wiemy o pochodzeniu zła; mało wiemy o czasach przed Potopem; tragicznie mało wiemy o wielu, wielu innych rzeczach. Na dobrą sprawę, nie znamy nawet siebie, nie mówiąc już o otaczającym nas świecie.

Dość jasno chyba ukazuje się tu zasadność twierdzenia Gödla - zbiór rzeczy, które o Bogu powiedzieć można (szeroko rozumiana "teologia") jest dalece mniejszy od zbioru rzeczy, które Bóg może powiedzieć o samym sobie. Nie twierdzę, że Bóg powiedział nam za mało - uważam, że powiedział nam wystarczająco i tyle, ile chciał. Wszystko, co wiemy, jest wystarczające, by oddać Mu chwałę i powierzyć Chrystusowi swoje życie. Wszelkie dodatkowe "gdybanie" jest... rzeczywiście gdybaniem. Jednocześnie, prawdopodobnie po śmierci, dowiemy się jeszcze ogromnej ilości innych faktów, które nie wynikają bezpośrednio z biblijnej aksjomatyki. Zresztą, podobną rzecz stwierdza Pismo:

1Kor 2: (6) My tedy głosimy mądrość wśród doskonałych, lecz nie mądrość tego świata ani władców tego świata, którzy giną; (7) ale głosimy mądrość Bożą tajemną, zakrytą, którą Bóg przed wiekami przeznaczył ku chwale naszej, (8) której żaden z władców tego świata nie poznał, bo gdyby poznali, nie byliby Pana chwały ukrzyżowali. (9) Głosimy tedy, jak napisano: Czego oko nie widziało i ucho nie słyszało, i co do serca ludzkiego nie wstąpiło, to przygotował Bóg tym, którzy go miłują.

Twierdzenie Gödla ma jeszcze jeden mały haczyk: słowo niesprzeczny. Okazuje się, że twierdzenie nie mówi, że każdy system aksjomatów jest niezupełny, ale dokładnie precyzuje, że chodzi o systemy niesprzeczne, czyli takie, które nie zawierają w sobie sprzeczności, to jest zdań wzajemnie wykluczających się. Przykład systemu aksjomatów, który jest sprzeczny:
(1) 1 < 2
(2) 2 < 3
(3) 3 < 1
Z (1) i (2) wynika, że 1 < 3, co stoi w sprzeczności z (3). Co by się zatem stało, gdybyśmy usunęli ten warunek z twierdzenia Gödla i pozwolili systemowi być sprzecznym?

Tu się objawia właśnie haczyk: nie uzyskamy wyłącznie wszystkich zdań prawdziwych danego systemu. Otrzymamy więcej zdań dowodliwych niż jest prawdziwych! Z przykładu powyżej - otrzymujemy co najmniej tyle zdań dowodliwych: 1 < 1, 1 < 2, 1 < 3, 2 < 1, 2 < 2, 2 < 3, 3 < 1, 3 < 2 i 3 < 3, czyli aż dziewięć zdań, z których zaledwie trzy są faktycznie prawdziwe: 1 < 2, 2 < 3 i 1 < 3! Owszem, udało nam się znaleźć zdania prawdziwe**, ale za jaką cenę - dostaliśmy ponadto dwa razy więcej zdań fałszywych. Co ciekawe, nigdy nie otrzymamy sytuacji przy takich założeniach, w której liczba zdań dowodliwych i prawdziwych jest równa - ot, taka cecha naszego zepsutego świata.

Możemy zatem przeformułować twierdzenie Gödla w taki sposób: dowolna aksjomatyka, która zawiera w sobie aksjomatykę Peano, jest niezupełna lub sprzeczna. By odnieść to na pole teologii, nieco odwrócę tu rozumowanie: nie zrozumiemy wszystkiego o Bogu na podstawie ograniczonej aksjomatyki, jaką jest Biblia, a jeśli ktoś twierdzi, że zna całą prawdę, to w niektórych kwestiach może akurat mieć rację, ale jego myślenie ma gdzieś sprzeczności i przynosi więcej szkód niż dobra. Wydaje mi się, że ten wniosek dość dobrze ujmuje dwie biblijne prawdy:

A. Bóg jest niezmierzony i nigdy nie wywnioskujemy o Nim nic więcej ponad to, co pozwoli nam o sobie powiedzieć:
Iz 55: (8) Bo myśli moje, to nie myśli wasze, a drogi wasze, to nie drogi moje - mówi Pan, (9) lecz jak niebiosa są wyższe niż ziemia, tak moje drogi są wyższe niż drogi wasze i myśli moje niż myśli wasze.
 
B. Ludzie, którzy budują teologię na gdybaniu, przynoszą więcej fałszu niż ewentualnej prawdy poprzez swoje sprzeczne doktryny:
2Tym 2: (16) A pospolitej, pustej mowy unikaj, bo ci, którzy się nią posługują, będą się pogrążali w coraz większą bezbożność, (17) a nauka ich szerzyć się będzie jak zgorzel; do nich należy Hymeneusz i Filetos, (18) którzy z drogi prawdy zboczyli, powiadając, że zmartwychwstanie już się dokonało, przez co podważają wiarę niektórych.

Tak właśnie widzę duchowe twierdzenie Gödla.



* Wbrew strasznej nazwie, przechodniość relacji porządku jest rzeczą dość oczywistą dla dużej większości ludzi. Otóż, skoro mamy: A > B i B > C, czyli A > B > C, to z tego jasno wynika, że A > C, prawda? Jeśli jeszcze dołożymy zdanie D > C, to nie wiemy, gdzie je wstawić w ciąg A > B > C, gdyż mamy za mało informacji - możliwe są takie zdania prawdziwe: A > B > D > C, A > D > B > C i D > A > B > C.

** W tym przypadku wszystkie zdania prawdziwe, czyli wbrew twierdzeniu Gödla, gdybyśmy usunęli punkt (3). To dlatego, że ten przykładowy system nie zawiera w sobie aksjomatyki Peano, o której pisałem na początku: dowolna aksjomatyka, która zawiera w sobie aksjomatykę Peano i nie ma w sobie sprzeczności, jest niezupełna.

2 komentarze:

  1. Intrygujące :-) Ale jaka z tego konkluzja? Pozwolę sobie sformułować prowokacyjne pytanie: czy tworzyć teologię ze świadomością istnienia nieuniknionych błędów w niej zawartych?

    __________

    Moja odpowiedź brzmiałaby: tworzyć :-P

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Konkluzja jest taka: nie zrozumiemy wszystkiego o Bogu na podstawie ograniczonej aksjomatyki, jaką jest Biblia (co akurat jest oczywiste), a jeśli ktoś twierdzi, że zna całą prawdę, to w niektórych kwestiach może akurat mieć rację, ale jego myślenie ma gdzieś sprzeczności i przynosi więcej szkód niż dobra (to dla mnie nie było oczywiste), zaś wszystko obrazuje matematyka, a to właśnie jest celem tego bloga ;-).
      Zatem, w mojej opinii: tak, tworzyć teologię, ale nie zakładając, że odpowie się na wszystkie pytania, bo jest to zwyczajnie niemożliwe lub wręcz przyniesie kiepskie skutki (a niektóre systemy chyba mają takie ambicje).
      Dzięki za komentarz ;-).

      Usuń