「如果這句話是真的,則地球是平的」這句說話,居然可以用來證明「地球是平的」?
今天(9月12日)是邏輯學家居里(Haskell Brooks Curry)生日,有三種程式語言以他名字命名,分別叫做Haskell、Brooks和Curry[1]。
居里生於1900年的麻省,16歲就進哈佛大學打算讀醫學,但後來轉讀數學。本來他在哈佛攻讀博士,師承數學家伯克霍夫(George Birkhoff)研究微分方程,其後發現組合子邏輯(combinatory logic)的研究,於是搬到當時的數學重鎮——德國的哥廷根——研究,在希爾伯特(David Hilbert)指導下完成論文。
居里主要的研究領域為組合子邏輯,現時亦屬於電腦科學研究範圍之一。著名的創業投資公司Y Combinator,名字正是來自由居里發現的「Y組合子」[2],而這個組合子令到原版的λ演算系統產生矛盾。
邏輯學家邱奇(Alonzo Church)在1930年代提出的λ演算系統以及居里的一個組合子邏輯系統,在1935年被邱奇兩位門生基利(Stephen Kleene)及羅沙(John Barkley Rosser)提出的悖論證明隱含矛盾。後來居里把這個悖論簡化,變成邏輯學中著名的居里悖論。
邏輯符號或會太過嚇人,以下用較為淺白的語言解釋一下居里悖論。
讓我們定義「居里句」C為「如果C,則地球是平的」,雖然這句子自我指涉,基本上在說「如果這句話是真的,則地球是平的」,但看來好像無傷大雅。
根據同一律,我們知道「如果C,則C」,把上句後面的「C」換成上一段的定義,就得出「如果C,則『如果C,則地球是平的』」。但這個寫法太累贅了,我們可以簡化成「如果C,則地球是平的」——那不就是X本身嗎?所以從同一律出發,我們已經證明了C。
最後一步,就是結合「C」以及「如果C,則地球是平的」兩句,得出結論「地球是平的」。由於「地球是平的」這句在整個證明中形同虛設,無論你將之換成「動物傳心是真的」、「甘迺迪遇刺時在坐四人車」(其實是六人車)、「世界由蜥蜴人控制」等都一樣成立。
對邏輯學家而言,真正的噩夢是你可以推論出任何矛盾句。這個問題如何解決呢?最簡單的做法,是禁此這類居里句存在,如果要接受居里句,就必須修改推導規則[3]。
居里悖論跟其他常見悖論如「說謊者悖論」和「羅素悖論」等的分別,在於沒直接使用「否定」(negation)。有些非經典邏輯(non-classical logic)試圖以不同方式去理解「否定」,從而解決悖論,卻未必可以擺脫居里悖論。
註︰
- 《維基百科》把實驗性的程式語言Brooks連結到另一語言Brook的條目,但該語言應跟居里無關。關於Brooks的描述可參考此論文。
- 詳見Y Combinator網站上的FAQ。
- 如果想了解多一點可以去查《維基百科》相關條目,看完還未夠的請參閱史舟福哲學百科(Stanford Encyclopedia of Philosophy)的文章。
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