Текст книги "ГЕДЕЛЬ, ЭШЕР, БАХ: эта бесконечная гирлянда"

Автор книги: Даглас Хофштадтер

сообщить о нарушении

Текущая страница: 18 (всего у книги 64 страниц)

Хроматическая фантазия и фига

Вдоволь наплававшись в пруду, Черепаха вылезает и отряхивается; тут мимо идет Ахилл.

Черепаха: День добрый, Ахилл. Я о вас только что вспоминала, пока купалась.

Ахилл: Ну не забавно ли? И вы у меня из головы не выходили, пока я бродил по лугам. Смотрите, я нашел для вас фигу. Правда, она еще зеленая…

Черепаха: Вы полагаете? Это напоминает мне об одной идейке… Хотите послушать?

Ахилл: С превеликим удовольствием. Только, пожалуйста, без этих злодейских логических ловушек, г-жа Ч.

Черепаха: Злодейских ловушек? Хорошо же вы обо мне думаете! Какая же я злодейка? Я мирная душа, никому не мешаю, живу спокойной травоядной жизнью. Мои мысли текут себе среди странностей и завихрений мироздания (так как я его вижу). Я, скромная наблюдательница явлений, бреду себе потихоньку и бросаю на ветер всякие глупости, которые, боюсь, никого не впечатляют. Но не волнуйтесь, Ахилл, сегодня я собиралась поговорить всего-навсего о своем панцире – он-то уж не имеет к логике ни малейшего отношения.

Ахилл: Вы меня НА САМОМ ДЕЛЕ успокоили, г-жа Ч. И, честно говоря, мое любопытство задето. Охотно вас послушаю, даже если это и не очень впечатляюще.

Черепаха: Ну что ж… с чего мне начать? Гмм… Присмотритесь-ка к моему панцирю – вас ничего не удивляет?

Ахилл: Как будто почище стал?

Черепаха: Премного благодарна. Я только что оставила в пруду несколько слоев грязи, накопившихся на мне за последнее столетие. Теперь вы можете увидеть, какой у меня зеленый панцирь!

Ахилл: Такой крепкий, зеленый панцирь – и как ярко он блестит на солнце!

Черепаха: Зеленый? Он вовсе не зеленый.

Ахилл: Вы же сами только что сказали, что ваш панцирь зеленый!

Черепаха: Я так и сказала.

Ахилл: В таком случае, мы согласны: он зеленый.

Черепаха: Нет, он не зеленый.

Ахилл: О, я понимаю: вы намекаете на то, что то, что вы говорите, не обязательно истинно, что Черепахи играют с языком, что ваши утверждения не всегда совпадают с действительностью, что…

Черепаха: Ничего подобного у меня и в мыслях не было! Слово для Черепах – святыня; Черепахи преклоняются перед точностью.

Ахилл: Хорошо, тогда почему же вы говорите, что ваш панцирь зеленый, и что он не зеленый?

Черепаха: Никогда я ничего такого не говорила – а жаль!

Ахилл: Вы хотели бы это сказать?

Черепаха: Нисколько. Я сожалею о том, что я это сказала, и совершенно с этим не согласна.

Ахилл: Но это противоречит тому, что вы только что сказали!

Черепаха: Противоречит? Противоречит? Я никогда себе не противоречу. Это не в черепашьем характере.

Ахилл: Ну, на этот раз я вас поймал, хитрюга этакая! Это же самое настоящее противоречие!

Черепаха: Вероятно, вы правы.

Ахилл: Опять! Теперь вы противоречите себе еще больше! Вы настолько запутались в противоречиях, что с вами невозможно спорить!

Черепаха: Вовсе нет. Я спорю сама с собой постоянно, и у меня это прекрасно получается. Может быть, дело в вас самих. Позволю себе предположить, что противоречивы именно вы – но, поскольку вы сами себя совершенно запутали, вы не в состоянии заметить собственной непоследовательности.

Ахилл: Какое оскорбительное предположение! Я вам покажу, что противоречите себе именно вы, и что об этом не может быть двух мнений.

Черепаха: Что ж, если это так, Ахилл, то это дело должно быть вам по плечу. Нет ничего легче, чем указать на противоречие. Валяйте, доказывайте, Ахилл!

Ахилл: Гмм… Даже не знаю, с чего начать… А! Теперь вижу. Вы сказали сначала, что (1) ваш панцирь зеленый и тут же, что (2) ваш панцирь не зеленый. Что тут добавишь?

Черепаха: Осталось только указать на противоречие. Будьте любезны, перестаньте, наконец, ходить вокруг да около.

Ахилл: Но… но… но… О, теперь я понимаю. (Видите ли, иногда я такой тугодум!) Наверное, мы с вами по-разному понимаем противоречие. В этом-то вся загвоздка. Позвольте мне объясниться: противоречие возникает, когда кто-то утверждает одну вещь и одновременно ее отрицает.

Черепаха: Вот ловкий трюк! Хотела бы я увидеть, как подобное возможно. Наверное, лучше всего противоречия получались бы у чревовещателей, которые могут говорить одновременно двумя сторонами рта. Но я-то не чревовещатель…

Ахилл: На самом деле, я имел в виду только то, что кто-то утверждает одну вещь и ее же отрицает в одном и том же предложении. Это не должно быть буквально в один и тот же момент.

Черепаха: Однако в вашем примере не ОДНО предложение, а два!

Ахилл: Да – два предложения, противоречащих друг другу.

Черепаха: Ну и путаница у вас в голове, бедняга! Сначала вы мне говорите, что противоречие – это что-то, что должно быть в одном и том же предложении. Тут же вы утверждаете, что вы нашли противоречие в паре моих предложений. Так и есть – ваш мыслительный процесс настолько запутан, что вы сами не видите, как вы непоследовательны. Со стороны, однако, это ясно как день.

Ахилл: Вы меня совсем сбили с толку вашими отвлекающими маневрами. Я уже перестал понимать, идет ли речь о каких-то чепуховых мелочах или же о чем-то важном и глубоком.

Черепаха: Уверяю вас, Черепахи не занимаются мелочами. Следовательно, верно второе.

Ахилл: Вы меня успокоили, благодарю вас. Теперь, поразмыслив, я вижу логический шаг, необходимый, чтобы уверить вас в том, что вы противоречили себе.

Черепаха: Отлично! Надеюсь, что этот шаг столь же легок, сколь бесспорен.

Ахилл: Так и есть – даже вы с ним согласитесь. Идея в том, что если вы считаете истинным предложение 1 («Мой панцирь зеленый») и предложение 2 («Мой панцирь не зеленый»), то вы должны считать истинной комбинацию этих двух предложений. Не так ли?

Черепаха: Безусловно. Это только естественно… если, конечно, все согласны с тем, КАК эти предложения комбинировать.

Ахилл: Разумеется – и тут-то я вас поймаю! Я предлагаю такую комбинацию —

Черепаха: С комбинированием предложений надо быть осторожнее. Разрешите мне это продемонстрировать. Наверняка, Ахилл, вы согласитесь со следующим предложением, описывающим ваш странный род:

У людей пять пальцев.

К тому же, истинность его весьма нетрудно проверить, не так ли?

Ахилл (неуверенно): Соглашусь ли я? То есть, э-э, гмм… как это я могу не согласиться с таким скучным и плоским утверждением? Минуточку… (Смотрит себе на пальцы и бормочет.) Раз, два, три, четыре… (Вслух, Черепахе) Г-жа Черепаха, а мизинец тоже считается за палец?

Черепаха: Я думаю, да.

Ахилл (снова бормочет): Ага! Получается пять. Кажется, правильно. Я проверил все необходимые и достаточные условия истинности, так что… (Вслух, на этот раз гораздо более уверенно): ЛЮБОЙ знает, что тривиальное суждение «у людей пять пальцев» – истинно! Что может быть более очевидно?

Черепаха: Разумеется. А теперь потрудитесь проверить почти такое же очевидное утверждение, а именно:

В этом предложении пять слов.

Ахилл (бормочет себе под нос): Гмм… раз… два… три… четыре… пять! Да, действительно, я должен согласиться с истинностью и этого утверждения. В ЭТОМ предложении я не вижу никаких проблем.

Черепаха: Превосходно! Теперь, когда мои теоретические предположения получили экспериментальное подтверждение в ваших строгих исследованиях, я чувствую себя значительно лучше. Сейчас же, поскольку мы согласны по всем статьям, нам остается только соединить эти два невинных предложения в одно подлиннее, с помощью вашего безопасного слова «и».

Ахилл: Именно «безопасного», г-жа Ч. Вам не удастся обвести меня вокруг пальца! Что ж, начнем, пожалуй…

Черепаха: Прекрасно. Посмотрим… у меня получается следующее предложение, которое, безусловно, должно оказаться истинным:

У людей пять пальцев и в этом предложении пять слов.

Ахилл: Постойте, г-жа Ч! Что-то здесь не то!

Черепаха (всем своим видом выражая невинное удивление): Что? Что вы имеете в виду?

Ахилл: Вы соединяете эти предложения неправильно!

Черепаха: Я только последовала вашему совету и использовала ваше любимое «и».

Ахилл: Не знаю, не знаю… То, что у вас получилось, НЕЛОГИЧНО! Где-то здесь должна быть ошибка…

Черепаха: Ну вот, вы снова заговорили о г-же Логике и ее великих принципах… Будьте так любезны, увольте – хотя бы на сегодня.

Ахилл: Г-жа Черепаха, у меня уже черепушка трещит от всего этого. Признайтесь, что вы немного сжульничали…

Черепаха: Пожалуйста, не обвиняйте меня в собственных грехах, кто из нас хотел соединить два высказывания с помощью «и».Мне кажется, я только следовала вашим пожеланиям – и какова же ваша благодарность? Ну и молодежь нынче пошла…

Ахилл: Ну вот, я же и виноват. Ведь я хотел, как лучше…

Черепаха: Добрыми намерениями, мой юный друг, вымощена дорога в преисподнюю…

Ахилл: Я чувствую себя ужасно…

Черепаха: Я отлично понимаю, куда вы клонили: вы хотели заставить меня принять за истинную фразу «Мой панцирь зеленый и мой панцирь не зеленый». О, создатель!… Какая страшная ложь, и как она противна черепашьему духу!

Ахилл: Умоляю вас простить меня, дурака… Честное слово, у меня и в мыслях не было вас обидеть.

Черепаха: Ничего, мой друг – мы, черепахи, привыкли к людской бестактности. Я ценю вашу компанию, Ахилл, пусть ваши мысли и не так кристально ясны, как у созданий нашей хладнокровной породы.

Ахилл (вздыхая): Надеюсь, что для меня еще не все потеряно – хотя я, наверняка, сделаю еще немало ложных шагов на пути к истине…

Черепаха: Мужайтесь, Ахилл. Может быть, наша сегодняшняя беседа вам поможет… Кстати, не забудьте отдать мне ту фигу, что вы мне принесли. Хоть она и зеленая, все равно пригодится!

Ахилл: Вот, возьмите.

Черепаха: Что ж, до скорого, мой друг.

Ахилл: До скорого.

ГЛАВА VII: Исчисление Высказываний

Слова и символы

ПРЕДЫДУЩИЙ ДИАЛОГ напоминает «Двухголосную инвенцию» Льюиса Кэрролла. В обоих диалогах Черепаха отказывается использовать обычные повседневные слова в их обычном повседневном значении – по крайней мере, когда ей это невыгодно. В предыдущей главе был предложен один из возможных взглядов на парадокс Кэрролла. В этой главе мы проделаем при помощи символов то, что Ахиллу не удалось проделать словами. Иными словами, мы построим такую формальную систему, один из символов которой будет действовать так, как Ахилл хотел заставить действовать Черепахино «и»; другой символ будет вести себя так, как должны были вести себя слова «если… то…». Кроме того, мы будем иметь дело со словами «или» и «не». Рассуждения, зависящие исключительно от правильного употребления этих четырех слов, называются пропозициональными рассуждениями.

Алфавит и первое правило исчисления высказываний

Я буду представлять эту новую формальную систему, называемую исчислением высказываний, в форме загадки, объясняя сначала лишь часть и предоставляя читателю догадываться о некоторых вещах самому. Начнем со списка символов:

< >

P Q R '

Λ V э ~

[ ]

(прим. символ «э» заменяет символ импликации «superset of»)

 Первое правило нашей системы таково:

ПРАВИЛО ОБЪЕДИНЕНИЯ: Если x и у – теоремы системы, то строчка <x Λ y> – тоже теорема.

Это правило соединяет две теоремы в одну. Оно должно напомнить вам о предыдущем Диалоге.

Правильно сформированные строчки

У нас будет еще несколько правил вывода; вскоре я их объясню. Однако сначала необходимо определить некое подмножество всех строчек, а именно – правильно сформированные строчки. Они будут определены рекурсивным путем, начиная с атомов. АТОМЫ: P, Q, и R называются атомами. Новые атомы получаются путем добавления штрихов справа от старых атомов, таким образом, получаются R', Q'', R''' и т. д. Это дает нам бесконечные ресурсы атомов. Все атомы правильно сформированы.

Далее, у нас имеются четыре рекурсивных правила.

ПРАВИЛА ОБРАЗОВАНИЯ: Если x и у правильно сформированы, то следующие четыре строчки также правильно сформированы.

(1) ~x

(2) <x Λ y>

(3) <x V y>

(4) <x э y>

Например, все следующие строчки правильны:

P атом

~P по правилу (1)

~~P по правилу (1)

Q' атом

~Q' по правилу (1)

<P Λ ~Q'> по правилу (2)

~<P Λ ~Q'> по правилу (1)

<~~P э Q'> по правилу (4)

<~<P Λ ~Q'>V<~~P э Q'>> по правилу (3)

Последняя строчка может показаться весьма сложной, но на самом деле, она построена всего лишь из двух компонентов – двух предыдущих строчек. Каждая из них, в свою очередь, построена из предыдущих строчек… и так далее. Происхождение любой правильно сформированной строчки может быть прослежено до ее элементарных составляющих – атомов. Для этого вы просто применяете правила в обратном порядке до тех пор, пока это возможно. Этот процесс рано или поздно должен кончиться, поскольку каждое правило вывода – удлиняющее правило; идя в обратном порядке, мы непременно дойдем до атомов.

Таким образом, метод разложения строчек служит проверкой их правильности. Это – нисходящая процедура разрешения для правильно-сформированности. Можете проверить, как вы поняли эту процедуру, найдя, какие из ниже приведенных строчек правильно сформированы:

(1) <P>

(2) <~P>

(3) <P Λ Q Λ R>

(4) <P Λ Q>

(5) <<P Λ Q>Λ<Q~ Λ P>>

(6) <P Λ ~P>

(7) <<P V<Q э R>>Λ<~P V ~R'>>

(8) <P Λ Q>Λ<Q Λ P>

(Ответ. Те строчки, номера которых являются числами Фибоначчи, сформированы неправильно; остальные – правильно.)

Еще правила вывода

Сейчас мы познакомимся с остальными правилами вывода, при помощи которых строятся теоремы системы. Во всех этих правилах символы «x» и «y» всегда относятся к правильно сформированным строчкам.

ПРАВИЛО РАЗДЕЛЕНИЯ: Если <x Λ y> – теорема, то и x и у – также теоремы.

Вероятно, вы уже догадались, что значит символ «Λ». (Подсказка: это то самое слово, что причинило столько проблем в Диалоге.) Из следующего правила вы сможете вывести значение тильды («~»):

ПРАВИЛО ДВОЙНОЙ ТИЛЬДЫ: Строчка «~~» может быть выброшена из любой теоремы. Она также может быть вставлена в любую теорему, если при этом получается правильно сформированная строчка.

Правило фантазии

Эта система отличается тем, что в ней нет аксиом – одни лишь правила. Вспомнив наши предыдущие формальные системы, вы можете спросить: как же здесь могут вообще существовать теоремы? Откуда они появляются? Ответом является правило, фабрикующее теоремы «из воздуха» – оно не требует ввода «старых теорем». (Остальные правила, наоборот, нуждаются во вводных данных.) Это правило называется «правилом фантазии.» Почему я его так окрестил? Ответ прост.

Чтобы использовать это правило, вы должны записать любую приглянувшуюся вам правильно сформированную строчку x, и затем спросить себя: что бы произошло, если строчка x действительно оказалась бы аксиомой или теоремой? После чего вы предлагаете системе ответить на этот вопрос; это значит, что вы начинаете вывод, используя x как первую строчку. Пусть у будет последней строчкой. От x до у включительно все является фантазией; x – посылка фантазии, а у – ее результат. Следующий шаг – выход из области фантазии; мы узнали, что

Если бы x являлось теоремой, то у также являлось бы теоремой.

Вы можете спросить: «Где же здесь настоящая теорема?» Это строчка:

<x э y>

Обратите внимание на то, как эта строчка напоминает предложение, напечатанное выше.

Чтобы отметить вход и выход в область фантазии, мы будем использовать квадратные скобки «[» и «]», соответственно. Таким образом, увидев левую квадратную скобку, вы будете знать, что вы «проталкиваетесь» в область фантазии, и следующая строчка будет посылкой. Увидев правую квадратную скобку, вы будете знать, что вы «выталкиваетесь» обратно из воображаемого мира, и что предыдущая строчка была результатом. Удобно (хотя и не необходимо) начинать те строчки вывода, что относятся к области фантазии, с нового абзаца.

Ниже приводится иллюстрация правила фантазии в действии. Строчка P служит посылкой. (На самом деле, P не является теоремой, но для нас это не важно – мы просто задаем вопрос «а что, если бы она была теоремой?») Мы воображаем следующее:

[  проталкивание в область фантазии

  P  посылка

  ~~P  результат (по правилу двойной тильды)

]  выталкивание из области фантазии

Наша фантазия показывает, что:

если бы P было теоремой, ~~P также было бы теоремой.

Теперь мы постараемся «затолкать» это высказывание русского языка (метаязык) в рамки формальной нотации (предметный язык): <P э ~~P>. Таким образом, наша первая теорема исчисления высказываний должна подсказать вам интерпретацию символа «э».

Вот еще один пример вывода с помощью правила фантазии:

[ проталкивание в область фантазии

  <P Λ Q> посылка

  P отделение

  Q отделение

  <Q Λ P> соединение

] выталкивание из области фантазии

<<P Λ Q>э<Q Λ P>> правило фантазии

Необходимо помнить, что только последняя строчка здесь является настоящей теоремой; все остальное – чистая фантазия.

Рекурсия и правило фантазии

Как вы могли догадаться из рекурсивной терминологии («проталкивание» и «выталкивание»), правило фантазии может быть использовано рекурсивно – так что могут существовать фантазии внутри фантазий, фантазии, вложенные друг в друга три раза, и так далее. Это означает, что для этого правила существуют различные уровни реальности, так же как и во вставленных друг в друга рассказах или фильмах. Когда вы выталкиваетесь из фильма, вставленного внутрь другого фильма, на мгновение вам кажется, что вы достигли реального мира, хотя вас все еще отделяет от него один уровень. Точно так же, когда вы выталкиваетесь из фантазии внутри фантазии, вы находитесь в «более реальном», чем предыдущий, мире, хотя он и отстоит на один уровень от настоящего.

Предупреждение «НЕ КУРИТЬ», висящее в кинотеатре, не относится к актерам, играющим в фильме: реальный мир не проникает в фантастический мир фильмов. Однако в исчислении высказываний существует не только воздействие реального мира на фантазии, но и фантазий на вложенные в них более глубокие фантазии. Это свойство отражено в следующем правиле:

ПРАВИЛО ПЕРЕНОСА: В фантазию можно внести любую теорему из «реальности» одним уровнем выше и использовать ее там.

Это похоже на то, если бы табличка «НЕ КУРИТЬ» относилась не только к зрителям, но и ко всем актерам, и далее, к актерам «фильмов в фильме», если бы таковые имелись. (Внимание: переноса в обратном направлении не существует – теоремы из фантазии не приложимы к реальному миру! Иначе мы могли бы выдумать любую первую строчку фантазии и «вынести» ее в реальный мир в качестве теоремы.)

Чтобы показать, как действует правило переноса и как правило фантазии может быть применено рекурсивно, приведу следующий вывод:

[ проталкивание

  P посылка внешней фантазии

  [ снова проталкивание

    Q посылка внутренней фантазии

    P перенос P во внутреннюю фантазию

    <P Λ Q> объединение

  ] выталкивание из внутренней фантазии во внешнюю

  <Q э<P Λ Q>> правило фантазии

] выталкивание из внешней фантазии в реальный мир!

<P э<Q э<P Λ Q>>> правило фантазии

Обратите внимание на то, что для внешней фантазии я отступил на один абзац, в то время как для внутренней – на два; этим подчеркивается природа вставленных один в другой «уровней реальности». О правиле фантазии можно сказать, что оно вводит суждение, сделанное о системе, внутрь самой системы. Таким образом, можно сказать, что полученная нами теорема <x э y> – отображение внутри системы суждения о ней самой: «Если x – теорема, то у – также теорема». Более конкретно, <P э Q> интерпретируется как «если P, то Q» или, что одно и то же, «из P следует Q».

Перевернутое правило фантазии

В Диалоге Льюиса Кэрролла шла речь о высказываниях типа «если… то». В частности, Ахилл никак не мог убедить Черепаху принять за истинную вторую часть «если… то» высказывания, даже когда она приняла за истинные как все высказывание целиком, так и его первую часть. Следующее правило позволяет вам вывести вторую часть строчки «э», в том случае, если сама эта строчка и ее первая часть обе являются теоремами.

ПРАВИЛО ОТДЕЛЕНИЯ: Если x и <x э y> – теоремы, то у – также теорема.

Это правило часто зовется «Modus ponens», а правило фантазии – «Теоремой дедукции».

Интерпретация символов

Довольно загадок! Пора вытащить кота из мешка и открыть «значение» всех остальных символов нашей системы, если это вам еще не ясно. Итак, символ «Λ» действует в точности также, как обыкновенное «и». Символ «~» заменяет слово «не» в формальном отрицании. Уголки «<» и «>» являются группирующими скобками – их функция весьма напоминает функцию обычных скобок в алгебре. Основное различие в том, что в алгебре мы свободны вводить или не вводить скобки, согласно нашему вкусу и стилю, в то время как в формальной системе подобная анархия не допускается. Символ «V»  заменяет слово «или» (по латыни «Vel»). Имеется в виду так называемое включающее «или»; это означает, что <x V y> читается как «x или у – или оба сразу».

Единственные символы, которые мы еще не интерпретировали, это атомы. У них нет единственной интерпретации – их можно интерпретировать, как любое высказывание русского языка (если атом встречается несколько раз в одной и той же деривации, он должен быть интерпретирован всегда одинаково). Таким образом, например, правильно сформированная строчка <P Λ ~P> может быть интерпретирована следующим образом:

Этот разум – Будда, и этот разум – не Будда.

Давайте теперь вернемся к теоремам, которые мы вывели до сих пор, и постараемся их интерпретировать. Первая теорема была <P э ~~P>. Если интерпретировать P всегда одинаково, то мы получим следующее высказывание:

Если этот разум – Будда, то неверно, что этот разум – не Будда.

Обратите внимание, как я сформулировал двойное отрицание. В любом натуральном языке неловко повторять отрицание два раза – мы обходим это препятствие, выражая отрицание по-разному. Вторая наша теорема была <<P Λ Q>э<Q Λ P>>. Пусть Q – высказывание «Этот огурец весит полкило»; тогда наша теорема читается как:

Если этот разум – Будда и этот огурец весит полкило, то этот огурец весит полкило и этот разум – Будда.

Третьей теоремой была <P э<Q э<P Λ Q>>>. Она разворачивается в структуру «если … то» с вложением:

Если этот разум – Будда то, если этот огурец весит полкило, то этот разум – Будда и этот огурец весит полкило.

Вы вероятно, заметили, что каждая теорема, будучи интерпретированной, выражает что-либо совершенно тривиальное и самоочевидное. (Иногда теоремы бывают настолько самоочевидными, что кажутся бессмысленными – и даже, как это ни парадоксально, ложными!) Может быть, это вас не впечатляет; но вспомните, сколько ложных высказываний, кишмя кишащих кругом, мы могли бы вывести – но не вывели. Система исчисления высказываний аккуратно ступает от истины к истины, осторожно избегая всех ложных высказываний, подобно человеку, который, переходя ручей и желая остаться сухим, осторожно ступает с камня на камень, следуя выложенной «тропинке», как бы извилиста она не была. Удивительно то, что в исчислении высказываний все делается исключительно типографским путем. «Внутри» системы нет никого, кто бы думал о значении строчек. Здесь все делается строго механически и бездумно.

Полный список правил

Мы еще не привели всех правил исчисления высказываний. Их полный список, включая три новые правила, приведен ниже.

ПРАВИЛО ОБЪЕДИНЕНИЯ: Если x и у – теоремы системы, то строчка <x Λ y> – также теорема.

ПРАВИЛО РАЗДЕЛЕНИЯ: Если <x Λ y> – теорема, то и x и у – также теоремы.

ПРАВИЛО ДВОЙНОЙ ТИЛЬДЫ: Строчка «~~» может быть выброшена из любой теоремы. Она также может быть вставлена в любую теорему, если при этом получается правильно сформированная строчка.

ПРАВИЛО ФАНТАЗИИ: Если, принимая x за теорему, можно вывести у, то <x э y> является теоремой.

ПРАВИЛО ПЕРЕНОСА: В фантазию можно внести любую теорему из «реальности» одним уровнем выше и использовать ее там.

ПРАВИЛО ОТДЕЛЕНИЯ: Если x и <x э y> – теоремы, то у – также теорема.

ПРАВИЛО КОНТРАПОЗИЦИИ: <x э y> и  <~y э ~x> взаимозаменяемы.

ПРАВИЛО ДЕ МОРГАНА: <~x Λ ~y> и ~<x V y> взаимозаменяемы.

ПРАВИЛО ЗАМЕНЫ: <x V y> и <~x э y> взаимозаменяемы.

Под «взаимозаменяемостью» здесь понимается следующее: если одно из двух выражений встречается в виде теоремы или части теоремы, оно может быть заменено на второе, и результат также будет теоремой.

Объяснение правил

Прежде чем рассматривать эти правила в действии, я хочу их коротко пояснить. Вы, вероятно, можете придумать примеры получше; поэтому я ограничусь только несколькими.

Правило контрапозиции показывает то, каким образом мы перевертываем условные предложения (обычно мы делаем это бессознательно). Например, буддистское изречение о Тропе – дороге к Мудрости:

Если вы изучаете ее, то вы далеко от Тропы,

означает то же самое, что

Если вы близко к Тропе, то вы ее не изучаете.

Правило Де Моргана может быть проиллюстрировано на примере хорошо знакомого нам высказывания «Флаг не движется и ветер не движется». Если P означает «флаг движется» и Q – «ветер движется», то комбинированное высказывание будет <~P Λ ~Q>, которое, согласно правилу Де Моргана, может быть заменено на ~<P V Q>: «Неверно, что флаг или ветер движутся». Никто не станет оспаривать, что это весьма осмысленное дзен-ключение…

Для иллюстрации правила замены возьмем высказывание «Либо туча зависла над горой, либо лунный луч проникает сквозь волны озера» – фраза, которую мог бы произнести дзен-буддистский мастер, пытаясь мысленно увидеть любимое озеро. Теперь держитесь крепче: правило замены утверждает, что это высказывание может быть заменено на мысль «Если туча не зависла над горой, то лунный луч проникает сквозь волны озера.» Это, может быть, и не Просветление, но это большее, что исчисление высказываний может нам предложить.

Игра с системой

Теперь давайте приложим эти правила к одной из предыдущих теорем и посмотрим, что у нас выйдет. Возьмем, к примеру, теорему <P э ~~P>:

<P э ~~P> старая теорема

<~~~P э ~P> контрапозиция

<~P э ~P> двойная тильда

<P V ~P> замена

Новая теорема в интерпретации утверждает, что:

Либо этот разум Будда, либо этот разум не Будда.

Интерпретированная теорема снова оказалось истинным (хотя, может быть, и не таким уж удивительным) высказыванием.

Частичная интерпретация

Читая вслух теоремы исчисления высказываний, кажется естественным интерпретировать все, кроме атомов. Я называю это частичной интерпретацией. Например, частичной интерпретацией<P V ~ P>  было бы:

P или не P

Хотя P здесь и не высказывание, приведенное полувысказывание все же звучит как истинное, поскольку мы можем легко вообразить на месте P любое предложение – и форма этой частичной интерпретации уверяет нас, что, независимо от нашего выбора, результатом будет истинное высказывание. Именно это – центральная идея исчисления высказываний: оно производит теоремы, которые, будучи частично интерпретированными, производят «универсально истинные полувысказывания». Независимо от того, как мы дополним интерпретацию, у нас получатся истинные суждения.

Топор Ганто

Теперь мы можем проделать более сложное упражнение, основанное на дзен-буддистстком коане под названием «Топор Ганто». Вот его начало:

Однажды Токусан сказал своему ученику Ганто «В нашем монастыре есть два монаха, которые прожили здесь много лет. Иди и проверь их». Ганто взял топор и пошел в хижину, где монахи занимались медитацией. Он поднял топор со словами. «Если вы скажете хоть одно слово, я отрублю вам головы; и если вы не скажете ни слова, я все равно отрублю вам головы».[13]13
  Gyomay M. Kubose «Zen Koans» стр. 178


[Закрыть]

Если вы скажете хоть одно слово, я прерву этот коан; и если вы не скажете ни слова, я все равно прерву этот коан – поскольку хочу перевести его в нашу нотацию. Пусть «вы скажете слово» будет P, а «я отрублю вам головы» – Q. Тогда угроза Ганто записывается как <<P э Q>Λ<~P э Q>>. Что, если бы эта угроза являлась бы аксиомой? Ответом на этот вопрос служит следующая фантазия:

  (1) [ проталкивание

  (2)   <<P э Q>Λ<~P э Q>> аксиома Ганто

  (3)   <P э Q> разделение

  (4)   <~Q э ~P> контрапозиция

  (5)   <~P э ~Q> разделение

  (6)   <~Q э ~~P> контрапозиция

  (7)   [ снова проталкивание

  (8)     ~Q посылка

  (9)     <~Q э ~P> перенос строки 4

(10)     ~P отделение

(11)     <~Q э ~~P> перенос строки 6

(12)     ~~P отделение (строки 8 и 11)

(13)     <~P Λ ~~P> объединение

(14)     ~<P V ~P> Де Морган

(15)   ] выталкивание

(16)   <~Q э ~<P V~P>> правило фантазии

(17)   <<P V ~P> э Q> контрапозиция

(18)   [ проталкивание

(19)     ~P посылка (и результат!)

(20)   ] выталкивание

(21)   <~Р э ~Р> правило фантазии

(22)   <P V ~P> правило замены

(23)   Q отделение (строки 22 и 17)

(24) ] выталкивание

Этот пример показывает, насколько мощно исчисление высказываний. Всего лишь за 24 шага мы логически вывели, что Q – иными словами, головы будут отрублены! (Зловещая примета: последнее использованное нами правило было правилом «отделения»…) Теперь, скажете вы, нет смысла продолжать коан, так как исход уже известен. Однако я передумал и не буду его прерывать – в конце концов, это настоящий дзен-коан! Итак, вот конец этого рассказа:

Оба монаха продолжали медитировать как ни в чем не бывало, словно они ничего не слышали. Тогда Ганто опустил топор и воскликнул: «Вы – настоящие дзен-буддисты!» Затем он вернулся к Токусану и рассказал о случившемся. «Я понимаю вашу идею», – сказал тот, – «но скажите мне, какова их идея?» «Тозан мог бы принять их в ученики, – ответил Ганто, – но они не должны быть приняты в ученики Токусаном».[14]14
  Там же стр. 178


[Закрыть]

Понимаете ли вы мою идею? А как насчет идеи дзена?

Имеется ли разрешающий алгоритм для теорем?

Исчисление высказываний дает нам набор правил для производства таких высказываний, которые были бы истинными в любом из возможных миров. Именно поэтому все его теоремы звучат так просто, кажется, что они совершенно лишены содержания! С такой точки зрения, исчисление высказываний должно казаться пустой тратой времени, поскольку оно сообщает нам абсолютно тривиальные вещи. С другой стороны, это делается путем определения формы универсально истинных высказываний, что представляет основные истины вселенной в новом свете. Они не только фундаментальны, но и регулярны: их можно произвести, используя определенный набор типографских правил. Иными словами, все они сделаны из одного теста. Можете поразмыслить над тем, возможно ли произвести также и дзен-буддисткие коаны, пользуясь набором типографских правил.

Весьма важным здесь является вопрос о разрешающей процедуре – а именно, существует ли некий механический метод отличения теорем от не-нетеорем? Если да, то это будет означать, что теоремы исчисления высказываний не только рекурсивно перечислимы, но и рекурсивны. Оказывается, что алгоритм разрешения существует, и довольно интересный – таблицы истинности. Изложение этого метода увело бы нас слишком далеко в сторону; вы можете найти его почти в любой книге по логике. А как насчет дзен-буддистских коанов? Может ли существовать такая механическая процедура разрешения, которая отличала бы настоящий дзен-коан от всех остальных вещей?