Логика чудес. Осмысление событий редких, очень редких и редких до невозможности - Ласло Мерё Страница 13

Эту же теорему можно применить к разделу философии, который называется эстетикой. Поскольку существует бесконечное множество разновидностей красоты, теорема Гёделя гарантирует, что в любой непротиворечивой эстетической системе существует тип красоты (а также тип уродства), красота которого не может быть логически выведена внутри самой системы. Неудивительно, что в произведениях искусства мы встречаем такое множество проявлений гёделевской красоты. Хофштадтер в основном иллюстрирует это положение рисунками Эшера и фуг Баха, но немало других примеров можно найти и в литературе.

В одной из сказок «Кибериады» Станислава Лема изобретательный инженер Трурль создает Совершенного Советчика для злого короля Мандрильона. Первым делом король приказывает Советчику избавиться от Трурля, чтобы не платить инженеру за работу [29]. Трурль хочет получить свой гонорар, но как ему добиться цели? Если он попытается заставить короля заплатить, ему придется бороться с созданным им же совершенным разумом. Советчик легко разоблачает все планы Трурля и защищает короля от всего, что изобретатель предпринимает, чтобы получить свои деньги. Однако в конце концов Трурль добивается своего. Он начинает писать Советчику дружелюбные, невинно выглядящие письма. Разумеется, Совершенный Советчик не глуп и понимает, что по замыслу инженера эти письма должны возбудить у короля подозрение — именно благодаря их кажущейся невинности. В их невинных словах наверняка скрыт какой-то тайный код. Хотя Советник настаивает на своей невиновности, король проникается уверенностью в том, что Трурль и Советник плетут какой-то заговор, и, когда Трурль упоминает в одном из писем голубые винтики Советника, а Советник утверждает, что не имеет о них никакого понятия, король приказывает разобрать Советника до последнего винтика. Но, лишившись Советника, король становится уязвим для превосходящего интеллекта Трурля, и ему в конце концов приходится заплатить изобретателю.

Сам Трурль резюмирует свое решение так: «Некогда было сказано: чтобы перевернуть планету, достаточно вне ее отыскать точку опоры; так и я, желая повергнуть разум, во всем совершенный, нуждался в точке опоры — ею мне послужила глупость» [30] [31]. Трурль с самого начала был уверен, что теорема Гёделя гарантирует существование этой точки опоры, но обнаружение конкретного гёделевского вопроса, способного победить объединенный разум Совершенного Советчика и короля Мандрильона, потребовало гениальности конструктора.

В рассказе «Лотерея в Вавилоне» Хорхе Луиса Борхеса лотерея представляет собой орудие судьбы, а судьба может раздавать как блага, так и несчастья [32]. Раб, у которого не было денег на покупку лотерейного билета, украл его. Когда тираж лотереи был разыгран, рабу выпало, что ему должны выжечь язык. Но, кроме того, его следовало наказать за кражу билета, а согласно кодексу вавилонских законов наказанием за такую кражу также было выжигание языка. Возникла неразрешимая проблема: должен ли раб потерять свой язык в наказание за воровство или, как предлагали его более великодушные сограждане, лишиться его просто потому, что так велела судьба? У этой гёделевской задачи нет простого решения. Если законы Вавилона гласят, что язык может быть выжжен, только если причина такого наказания установлена однозначно, то для раба произойдет чудо: он сможет сохранить свой язык, хотя формально его должны дважды выжечь.

Существует целое семейство анекдотов о пассажирах в купе поезда — иногда они бывают еще пациентами психиатрической больницы или заключенными в тюремной камере, — которые называют анекдоты по номерам. В одном из вариантов этой истории оказавшийся в такой группе новичок называет наугад случайный номер и остальные пассажиры набрасываются на него за то, что он рассказал непристойный анекдот. В другом варианте все они покатываются со смеху, потому что этого анекдота они раньше не слышали.

Блестящая идея Гёделя заключалась в присвоении номеров всем математическим утверждениям. Такая операция вряд ли покажется кому-нибудь особенно уморительной, но тем не менее она осуществима, а получив возможность называть утверждения по номерам, мы достигаем важного уровня математической формализации. Нумерация утверждений означает внесение их в некий упорядоченный перечень. Сначала отметим, что любое математическое утверждение может быть выражено в виде формулы — например, в рамках системы «Принципов математики», которая упоминается в заголовке статьи Гёделя [33]. Поэтому мы можем начать с утверждений, состоящих всего из одного символа, а когда они закончатся (а они непременно закончатся, так как система должна содержать конечное количество символов), перейти к утверждениям, состоящим из двух символов, и так далее. Рано или поздно должно стать ясно, что любое возможное утверждение войдет в этот перечень и, следовательно, ему будет присвоен номер. Свой номер получит и теорема Пифагора, и утверждение «2 + 2 = 4», и теорема о разложении на множители разности двух квадратов: a2 — b2 = (a + b)(a — b). Разумеется, номера будут присвоены и всем ложным утверждениям, например утверждениям «2 > 3» и «2 + 2 = 5», а также неправильному разложению (a + b)(a + b) = a2 + b2.

Затем Гёдель прошел еще на шаг дальше и отдельно пронумеровал все верные доказательства. Точно так же, как это было сделано для утверждений, доказательство, которое устанавливает справедливость математического утверждения, может быть представлено в виде последовательности логических формул, подчиняющихся определенным правилам. Гёдель применил к ним тот же метод, который он использовал для формул: он начал с доказательств из одного символа, затем перешел к доказательствам двухсимвольным и так далее. В результате каждый возможный правильный вывод получил номер, обозначающий его положение в последовательности верно составленных доказательств. Поскольку доказательства расставлены в порядке возрастания длины, любое доказательство, каким бы длинным оно ни было, рано или поздно должно появиться в этом перечне.

Это несколько упрощенное описание того, что на самом деле сделал Гёдель. Исходя из некоторых формальных соображений, он использовал для нумерации формул и доказательств гораздо более сложную систему. Но то описание, которое я привел выше, отражает основную идею. Вся эта нумерация утверждений и доказательств преследовала одну-единственную цель: гарантировать существование в перечне Гёделя одного очень странного утверждения — впоследствии это утверждение получило в честь Гёделя название «утверждение G». Если перевести утверждение G с математического языка на человеческий, его можно сформулировать следующим образом: Не существует такого натурального числа х, что доказательство с номером x есть доказательство утверждения G. Другими словами: Перечень всех возможных доказательств не содержит доказательства того утверждения, которое вы сейчас читаете.