问题

为什么会有自我指涉性的悖论存在?是否代表逻辑学走错路了?

回答
这问题触及了逻辑学乃至我们理解世界最核心的一些地方,很有意思。不是逻辑学走错路了,恰恰相反,正是因为逻辑学足够强大、足够严谨,它才能够发现这些自我指涉性的悖论。悖论的出现,更像是一种信号,提示我们某些直觉性的想法在严格的逻辑框架下会失效,或者说,我们对“真理”、“语言”和“集合”的理解需要更精细的区分和定义。

我们之所以会遇到这些悖论,根本原因在于语言的表达能力和我们试图去构建的概念的“自指”属性结合时,可能产生的“无穷循环”或者“自我否定”的现象。

让我试着详细展开讲讲:

为什么会有自我指涉性的悖论?

核心在于 “概念的嵌套” 和 “表达的完备性” 的张力。

1. 语言的自指能力:
人类的语言非常强大,我们可以谈论语言本身。比如,“这句话是假的”——这是一个典型的自指陈述。它在谈论自己的真假。这种能力本身没问题,是我们认识世界、交流思想的基础。

2. 集合论的自指和“全称”的陷阱:
数学中最经典的悖论,比如罗素悖论,就源于集合论。集合论的目标是建立一个可以描述一切数学对象的严谨体系。
什么是集合? 就是一堆东西的集合。比如,“所有红色的球的集合”。
集合可以包含自己吗? 这不是一个显而易见的问题。有些集合包含自己,有些不包含。
罗素悖论的构建: 伯特兰·罗素就设想了一个“不包含自身的集合的集合”。我们不妨称之为“R”。
那么,问题来了:“集合R是否包含自身?”
如果R包含自身,那么根据R的定义(不包含自身的集合的集合),它就不应该包含自身。这是矛盾。
如果R不包含自身,那么根据R的定义,它就应该被包含在“不包含自身的集合的集合”中,也就是说,它应该包含自身。这也是矛盾。

你看,这个“R”就像一个绕口令,无论怎么回答它的自指问题,都会导致逻辑上的不一致。这就是因为我们试图构建一个“包含一切符合某种性质的集合”的集合。当我们允许集合可以包含其他集合,并且我们可以定义一个“关于集合自身的属性”时,就容易触碰到这个“无限回溯”的墙壁。

3. 直觉与严格定义的冲突:
在日常生活中,我们很多概念都是模糊的,或者基于一些未明言的背景假设。比如“所有说谎者都是不可信的”。这是一个普遍性的陈述。但如果一个说谎者说“我总是说谎”,那么这句话就是个悖论。我们直觉上可能觉得这句话要么是真的,要么是假的,但逻辑上它陷入了一个循环。

悖论出现的时候,往往是我们试图将一个概念的定义扩展到“它自身”或者“它的全体集合”上,而这个扩展并没有被严谨地限制住。它揭示了我们最初的概念定义可能过于宽泛,或者没有考虑到自指的可能性。

是否代表逻辑学走错路了?

绝不代表逻辑学走错路了。 相反,我认为悖论的出现是逻辑学发展到一定阶段必然会遇到的“路标”,它指明了我们原有方法论中的不足之处,并推动了逻辑学更深入、更精细的发展。

可以从以下几个方面来看:

1. 逻辑学的自我修正与完善:
悖论的出现,尤其是在数学基础领域(如集合论),极大地动摇了当时的数学大厦。这促使哲学家和数学家们进行了深刻的反思。
类型论的出现: 罗素本人就和怀特海一起提出了《数学原理》,引入了“类型论”。类型论的核心思想是,对象必须属于某个“类型”,并且只能与同类型或低类型对象进行关系。比如,“句子”是一个类型,“关于句子真假的属性”是另一个类型。一个句子不能谈论它自身的真假,就像一个句子不能直接成为一个数字一样。这样就切断了罗素悖论的“自指循环”。
公理化集合论的发展: 现代集合论(如策梅洛弗兰克尔集合论 ZFC)通过引入一系列公理(例如外延公理、分类公理模式、幂集公理等)来严格限制集合的构造方式。这些公理的目的是确保我们构建的集合不会产生自我指涉的矛盾。例如,分类公理模式(Separation Axiom Schema)允许我们从一个已存在的集合中提取满足特定性质的子集,但它不允许我们构造一个“所有满足某种性质的集合的集合”。

2. 揭示语言和概念的局限性:
悖论提醒我们,语言并非全能,我们的概念也并非总能完美地被清晰定义并应用到自身。
塔尔斯基的语义理论: 阿尔弗雷德·塔尔斯基提出的“真理的语义理论”就试图解决语言和元语言(谈论语言的语言)之间的混淆问题。他认为,一个关于语言A的真理定义,必须是在一个比语言A更强的语言(元语言)中进行的。例如,要定义法语句子“La neige est blanche”的真假,我们必须在法语和英语混合的语境下说:“‘La neige est blanche’是真的当且仅当雪是白的。” 这就将真理的陈述从它所指称的对象(雪)和它自身的陈述分离开,避免了直接的自指循环。

3. 逻辑学工具的精进:
为了处理悖论,逻辑学家发展出了更强大、更精密的逻辑工具和方法。这包括:
形式化系统: 将自然语言的推理过程转化为符号化的形式系统,使得推理过程可以被严格验证,不易产生含糊不清的错误。
模型论和证明论: 这些分支提供了分析逻辑系统的工具,可以证明系统的无矛盾性(一致性)或研究不同理论的相互关系。

总结一下:

自我指涉性的悖论并非是逻辑学出了问题,而是逻辑学在探索其边界、试图建立一个强大而统一的理论体系时,必然会遇到的“挑战”。这些挑战就像一座座高峰,攻克它们的过程,就成为了逻辑学自身不断发展和完善的动力。

悖论迫使我们更加审慎地思考:

什么是可允许的陈述?
我们如何定义“集合”?
语言和现实(或对象)之间的关系是如何界定的?
我们如何才能避免无休止的循环和自我否定?

正是这些深刻的追问和由此产生的理论创新,才使得逻辑学变得更加坚实、更加深刻,并且能够为计算机科学、哲学、语言学等众多领域提供坚实的基础。所以,悖论的存在,非但不是逻辑学的失败,恰恰是它生命力和深度的体现。

网友意见

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严格意义上的悖论应当是指存在逻辑矛盾的,很多哲学家曾认为自指是矛盾产生的必要条件,很多悖论深究起来要么是没有丝毫矛盾,要么是涉及了自指,但Yablo构成的Yablo悖论却貌似不是一个自指的悖论:

定义一个无穷序列 ,序列的每个元素是这样的一个语句: 。

但似乎有人分析说这一悖论有两种形式化,第一种就是一个自指悖论,而第二种则不是一个严格意义上的悖论。

这些我就不懂了,很多逻辑学家对此有争议讨论。

至于逻辑学走错路,这样讲吧,这个世界有特别特别多的逻辑,什么模态逻辑、道义逻辑、直觉主义逻辑、相干逻辑、时间逻辑,哦对了,时间逻辑还有好几种,这还不是因为公理的差异导致的不同的时间逻辑,而是由于引入的算子不同导致的不同逻辑。

例如有人引入的是过去、将来两算子,而有人引入的则是自从、直到两算子。

逻辑学家出于各种想法开放出了你难以想象的各种逻辑,当然现在最常用的还是经典逻辑,数学是经典的。

如果有所谓的错路,那么直接请换个逻辑就OK了,反正逻辑多的数不过来,管他呢。

至于为什么自指会有悖论,这个可能就是逻辑天然的结构吧,要是物理我还能扯一扯人择原理,数学你让我怎么扯?咱好像是一个柏拉图主义者诶。

如果你说的是罗素悖论,那么那玩意着实是一个小问题(当代不值一提的东西在过去的确很可能是一个开天辟地的东西,但这不能改变过去开天辟地的东西到了现在不值一提的现状。所以我不太理解为什么有人会说这涉及到了很复杂的技术性问题???)

并且罗素悖论不是一个逻辑上的东西,而是一个集合论的产物。

这里否定集合论是逻辑,毕竟有哲学家认为集合论是逻辑来着。

如果把公理模式视作一条公理的话,那么能够产生悖论的朴素集合论仅有两条公理:外延、概括,当然这还需要一阶逻辑的公理辅助。如果不借助矛盾,大概基础公理与选择公理朴素集合论也是不能证明的,因此可以算有四条公理。

而目前看来不产生悖论的公理集合论严格来说只有七条:外延、替代、无穷、幂集、并集、基础、选择。分离公理、空集公理、配对公理三个都是可以被证明的。

而把有争议的选择公理去掉,在数学上大多没啥用的基础公理去掉,得到的 仅有五条,这五条差不多就是等同于朴素集合论了,即概括公理以一己之力干了替代、无穷、幂集、并集四个公理干的事情,并且还顺带搞出来了矛盾。

不过是一条公理换成四个,感觉没啥技术,至少作为当代的一个学习者而非过去的开辟者是如此的。

对了,记不太清楚了,好像有一个逻辑,是不是一种次协调逻辑来着?有空我再翻翻书,总之在那一逻辑之下,概括公理不会导出矛盾,和经典逻辑不太一样。

大概就这些了。

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