“所謂不自洽就是說,從一條或者幾條公理向後推導,推匯出其他的衍生定理,再由衍生出的定理繼續推導,如此推導下去,總有一條定理,是與最初的公理不自洽,相互矛盾的。”
“怎麼可能?如果每一步都正確的話,怎麼可能得出相反的結論?”羅丹青反問道。
“不不不,我並沒有說是會得出相反的結論,我的意思是,不自洽,而非相反,我說的是矛盾,而非是錯誤。”
羅丹青還是不相信,問道:“那你給我舉一個例子,把數學中的1+1=2給我變成等於3,如果可以的話,我就相信你的理論。”
“一加一等於三……請問,一加一在什麼情況下等於三!”王白石半開玩笑地問道。
“在算錯的情況下等於三,但這是算錯,是‘錯誤’,而非你說的在每一步推導都正確的情況下得出的結果。”羅丹青認真道。
“我知道,開個玩笑嘛。”王白石笑道,“我雖然舉不出數字上這麼顯而易見的例子,但是我能舉出另一個例子。”
“好,你先舉另一個例子。”羅丹青認為王白石一定會玩什麼文字遊戲,但是她還是想先聽聽,在進行反駁。
“好,經典的一個羅素悖論的例子是,在一個小島上,有一個叫小明的理髮師。”
“小明他對全島上的人說,我給整座島上‘不給自己理髮的人’理髮。”
“請問,小明要不要給自己理髮?”
“如果小明給自己理髮,那他就不是‘不給自己理髮的人’,那麼他就不能給自己理髮,他就違背了自己最初定下的那條‘公理’。”
“如果小明不給自己理髮,那他就是‘不給自己理髮的人’,那麼他就要給自己理髮,他噎違背了自己最初定下的那條‘公理’。”
羅丹青抓住了一點,“如果他一開始定下的那條公理就是錯誤的呢?”
“不,公理是不會錯誤的。”王白石解釋道:“公理和定理不同,定理是由公理推演出來的,但公理不是推演而出的,而是認為設定的,在這種意義上來說,公理是一定正確的。”
“只不過大多數公理是看起來顯而易見的,屬於‘這還需要證明?’的型別,或者說,和現實的情況是明顯符合的。”
“可是不要忘了,剛剛我們討論過,數學和物理不同,數學是脫離現實情況的。”
“以符合現實世界的物理現象定義出來的數學公理出發,推匯出來的定理,是正確的,是可以解決現實問題的。”
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“可是,不一現實世界物理現象定義出來的數學公理出發推匯出的定理,雖然不能解決現實問題,但是依舊是正確的,只不過是看似無用而已。”
羅丹青撓頭思考,想想也對,現實世界中一個蘋果加一個蘋果等於兩個蘋果,但是如果我在大腦中定義一加一等於三,進而推匯出二加二等於六,其實也沒什麼不對的,只不過不符合現實情況而已……
王白石繼續道:
“舉個例子的話,最開始的幾何學,我忘記叫什麼幾何學了,就叫最初幾何學吧,做有一條公理是說,兩條直線最多隻能有一個交點。”
“對呀,這不是顯而易見地正確嗎?”羅丹青問道。
“後來有個幾何學,叫做之後幾何學吧,它的一條公理是說,兩條直線最多可以有兩個交點。”
“怎麼可能?”羅丹青翻了個白眼,認為“之後幾何學”對現實根本沒有什麼用處。
“你聽我說呀,從幾何含義上看的話,最初幾何學是定義在平整的,無窮大的平面上的幾何學,而之後幾何學是定義在曲面上的,你可以想想地球的經緯線,在南北兩極各有兩個交點。”
“之後幾何學提出的扭曲空間看似在現實中是不存在的,但是愛因斯坦在研究廣義相對論的時候,認為空間會受到有質量的物理扭曲,地球之所以繞著太陽轉,是因為質量巨大的太陽將周圍空間扭曲了,地球其實是在這扭曲的空間中走自己的直線。”
“可是他在研究的時候遇到了一個問題,那就是傳統的最初幾何學並沒有涉及扭曲空間,不能用作研究此問題的工具,直到後來找到了‘之後幾何學’,將其作為新的研究工具,才推匯出廣義相對論。”
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