|
Chcesz wiedzieć więcej? Zamów dobrą książkę. Propozycje Racjonalisty: | | |
|
|
|
|
Nauka » Matematyka i logika
O prawdzie u Alfreda Tarskiego [1] Autor tekstu: Krzysztof Kapulkin
Przypuśćmy,
że ktoś mówi: „Dziś w nocy widać milion gwiazd", a ktoś inny
odpowiada: „To prawda"; wówczas — nic bardziej
oczywistego — to, co
powiedział pierwszy, jest prawdziwe
wtedy i tylko wtedy, gdy prawdziwe jest
to, co powiedział drugi.
D. Davidson
Prawda jak byt
mieni się wielorako. W metafizyce mówi się o prawdzie ontycznej czyli
„zgodności rzeczy z myślą" lub o prawdzie jako własności samego bytu.
Teoria poznania odsyła do klasycznej definicji prawdy, zwanej Arystotelesowską,
zgodnie z którą „prawdą jest
powiedzieć o czymś, że jest, jeśli jest i że nie jest, jeśli nie
jest" oraz definicji koherencyjnej i pragmatycznej. Za główne kryteria
prawdy najczęściej przyjmuje się oczywistość, doświadczenie, praktykę
lub poznawczą użyteczność. Wiek XX, to wiek, w którym głównym
przedmiotem zainteresowania filozofów stał się język. Prawda zatem stała
się zagadnieniem rozważanym przede wszystkim w obrębie semantyki. Do tego
nurtu należą również poświęcone problemowi prawdy badania Tarskiego.
Badania te, jak spróbuję krótko pokazać na końcu pracy, stały się
inspiracją dla wielu współczesnych myślicieli.
Tarski
jest autorem dwóch teorii prawdy: syntaktycznej i semantycznej. Teoria syntaktyczna
jest mniej znana i jej rozwój i praktyczne konsekwencje nie były przedmiotem
zainteresowania wielu badaczy. Najlepsze jej rozwinięcie znajdujemy w systemach Leśniewskiego: prototetyce, ontologii i mereologii. Tworząc swoje
systemy Leśniewski oparł się na definicji prawdy sformułowanej przez
Tarskiego w jego pracy doktorskiej [ 1 ]:
W
powyższej syntaktycznej definicji, prawda jest
równoważna elementarnej tautologii logicznego systemu. A ponieważ
wszystkie systemy Leśniewskiego są zupełne i niesprzeczne, wobec tego każde
zdanie prawdziwe można uzyskać jako tezę systemu. Oto definicja zdania
prawdziwego w języku prototetyki (w pozostałych językach — ontologii i mereologii — definicja ta wygląda tak samo):
gdzie oznacza „jest", thp
oznacza „teza prototetyki", vrpropp
oznacza „zdanie prawdziwe". Słownie: dla każdego A, A jest tezą
prototetyki wtedy i tylko wtedy, gdy A jest zdaniem prawdziwym. [ 2 ]
Semantyczna
teoria prawdy Tarskiego często bywa opisywana jako wersja klasycznej
definicji prawdy. Przedstawienie i badania związane z semantyczną teorią
prawdy znajdują się wpracach
Tarskiego, wydanych jako Pisma logiczno — filozoficzne, tom 1 — prawda. Główną tezą, którą uzasadnia i rozwija tam polski logik, jest stwierdzenie, że nie da się zbudować
poprawnej definicji zdania prawdziwego dla języka potocznego oraz dla języków
nieskończonego rzędu sformalizowanych nauk dedukcyjnych. Definicję taką można
zbudować jedynie dla języka skończonego rzędu w systemie dedukcyjnym. [ 3 ]
Tarski buduje definicję dla bardzo elementarnego
systemu, stwierdzając, że można analogicznie zbudować podobną definicję w systemach bogatszych (ściślej: w takich, w których rząd zmiennej
rozumiany w znaczeniu teorii typów nie przekracza pewnego z góry danego n będącego
liczba naturalną). Zaczyna od rozróżnienia dwóch języków: języka, w którym
mówimy, oraz języka, o którym mówimy. Zdanie, którego prawdziwość będziemy
definiować, należy do języka, o którym mówimy. Sama definicja będzie
jednak należeć do języka, w którym mówimy.
Tarski tworzy
zatem, bardzo prosty język, o którym mówimy. Zawiera on: trzy zmienne a, b,
c, termin pierwotny „jest częścią", terminy logiczne: negację,
alternatywę, kwantyfikator ogólny oraz nawiasy. Tarski nie podaje
precyzyjnej aksjomatyki systemu, wyróżnia natomiast funkcje pierwszego rzędu
(elementarne), czyli inkluzje (stwierdzenia „jest częścią"). Funkcje
drugiego rzędu tworzymy łącząc funkcje pierwszego rzędu za pomocą
jednego terminu logicznego. Analogicznie tworzy funkcje dowolnego rzędu
naturalnego. Funkcje zdaniowe języka, o którym mówimy, nie posiadające
zmiennych wolnych, noszą nazwę zdań.
Język, w którym
mówimy zawiera: wyrażenia równoznaczne z wyrażeniami języka, o którym mówimy
(np. jest częścią, lub), wyrażenia z1, z2, z3
(które oznaczają kolejno zmienne a, b, c), funkcję nazwową I(x,y), której
argumentami są z1, z2, z3, a wartościami
odpowiednie inkluzje, wyrażenia: nieprawda, że x, suma logiczna x i y oraz
generalizacja wyrażania y ze względu na x (np. (dla każdego x) y). In,p
jest równoznaczne z I(zn,zp), gdzie n, p = 1, 2, 3. Chcąc
skonstruować definicję zdania prawdziwego Tarski, posługuje się pojęciem
spełniania funkcji zdaniowej przez ciąg przedmiotów. W sposób indukcyjny
określamy, kiedy pewien ciąg przedmiotów spełnia funkcje zdaniową n -
tego rzędu. W pierwszym kroku indukcyjnym stwierdzamy, że ciąg C spełnia
inkluzję In,p wtedy i tylko wtedy, gdy (1) C jest określony dla
1, 2, 3; (2) n, p = 1, 2, 3; (3) n — ty wyraz ciągu jest częścią p -
tego wyrazu ciągu, czyli zachodzi inkluzja I(Cn,Cp). W drugim kroku Tarski stwierdza, że aby określić, kiedy ciąg C spełnia
funkcje zdaniowe wyższego rzędu, należy jedynie określić, kiedy C spełnia
negację, sumę i generalizację funkcji pewnego rzędu, jeśli wiadomo (z założenia
indukcyjnego), że spełnia funkcje tego rzędu. C spełnia negację x wtedy i tylko wtedy, gdy (1) C jest określony dla 1, 2, 3; (2) ciąg C nie spełnia
x. C spełnia x + y wtedy i tylko wtedy, gdy (1) C jest określony dla 1, 2,
3; (2) ciąg C spełnia x lub spełnia y. Ciąg C spełnia generalizację x ze
względu na n-tą zmienna wtedy i tylko wtedy, gdy (1) C jest określony
dla 1, 2, 3; (2) n, p = 1, 2, 3; (3) zarówno C, jak i każdy inny ciąg
otrzymany z C przez zmianę tylko n — tego wyrazu, spełnia x. Zdania języka, o którym mówimy, są pewnymi funkcjami zdaniowymi, zatem możemy podać następującą
definicję zdania prawdziwego: Zdanie z języka, o którym mówimy, jest
prawdziwe wtedy i tylko wtedy, gdy każdy ciąg spełnia to zdanie. Definicja
ta jest, zdaniem Tarskiego, dobra, ponieważ: (1) jest zgodna z intuicyjnym
rozumieniem słowa prawdziwość; (2) jest przy niej spełniona zasada wyłączonego
środka; (3) jest przy niej spełniona zasada sprzeczności; (4) pozwala
udowodnić niesprzeczność rozważanego systemu.
Jak zbudować
definicję zdania prawdziwego w pewnych systemach dedukcyjnych skończonego rzędu
Tarski pokazuje na przykładzie języka algebry klas. Ważnym elementem tej
definicji jest umowa P, która powiada: poprawną
formalnie definicję symbolu „Vr" (klasa wszystkich zdań prawdziwych),
sformułowaną w terminach metajęzyka, nazywać będziemy trafną definicję
prawdy, o ile pociąga ona za sobą następujące konsekwencje: (a)
wszystkie
zdania dające się uzyskać z wyrażenia „x należy do Vr wtedy i tylko
wtedy, gdy p" przez zastąpienie symbolu „x" nazwą strukturalnoopisową
dowolnego zdania rozważanego języka, zaś symbolu "p" — wyrażeniem,
stanowiącym przekład tego zdania na metajęzyk; (b) zdanie "dla
dowolnego x — jeśli x należy do Vr, to x należy do S" lub innymi słowy,
"Vr należy do S". [ 4 ]
Aby uzasadnić,
że nie da się skonstruować definicji prawdy dla wszystkich języków nieskończonego
rzędu, Tarski powołuje się na logika austriackiego, Kurta Goedla. Wykazał
on, że w jednym z takich języków — arytmetyce, nie da się skonstruować
ścisłej definicji prawdy. Twierdzenie Goedla w wersji formalnej brzmi: w każdym
niesprzecznym systemie formalnym obejmującym arytmetykę istnieją
arytmetyczne prawdy, których nie można udowodnić w ramach tego systemu.
Twierdzenie to ma dwie wersje: pierwszą mówiącą o niezupełności systemów
dedukcyjnych zawierających arytmetykę liczb naturalnych oraz drugą
stwierdzającą niemożliwość przeprowadzenia dowodu niesprzeczności (spójności)
systemów zawierających arytmetykę liczb naturalnych przy pomocy środków
samych tych systemów.
Dowód twierdzenia Goedla jest bardzo
skomplikowany, dlatego spróbuję tylko przybliżyć jego ideę. Goedel zwrócił
uwagę, iż każdy system formalny dowolnej dziedziny matematyki sam też jest
obiektem matematycznym. Można zatem arytmetycznie przedstawić dowolny system
formalny, który ma obejmować arytmetykę. Mówiąc inaczej, znalazł sposób
przedstawienia wszystkich stwierdzeń o liczbach i związkach między liczbami
za pomocą liczb. [ 5 ].
Goedel wprowadził taki wariant numerowania, by zakodować wszystkie możliwe
stwierdzenia arytmetyczne w języku samej arytmetyki. Punktem wyjścia były
dla niego „Principia Mathematica" B. Russella i Alfreda Northa Whiteheada,
które były próbą zapisu matematyki jako zaksjomatyzowanego systemu
formalnego. Goedel określił sposób arytmetycznego kodowania wszystkich
symboli i stwierdzeń języka Russella — Whiteheada.
Założył, że istnieje 10 znaków logicznych, którym odpowiadają
pewne numery (nazwane później numerami Goedla) — liczby całkowite od 1 do
10:
Znak
|
Numer
Goedla
|
Znaczenie
|
~ |
1 |
Nie |
V |
2 |
Lub |
→ |
3 |
Jeżeli… to... |
|
4 |
Istnieje |
= |
5 |
Równa się |
0 |
6 |
Zero |
S |
7 |
Bezpośredni następnik |
( |
8 |
Znak interpunkcyjny |
) |
9 |
Znak interpunkcyjny |
' |
10 |
Znak interpunkcyjny |
Oprócz
tych elementarnych zmiennych język „Principia Mathematica" zawierał
zmienne logiczne łączone za pomocą znaków. Zmienne te można podzielić na
trzy rodzaje:
1 2 Dalej..
Przypisy: [ 1 ] Józef Andrzej Stuchliński, Definicja
zdania prawdziwego, Warszawa 2002, s.220 — 222. [ 3 ] Alfred
Tarski, Pisma logiczno -
filozoficzne, Warszawa 1995, s.9 — 11. [ 5 ] Ten sposób myślenia nie
jest nowy — np. o języku polskim mówimy po polsku. « Matematyka i logika (Publikacja: 24-08-2004 )
Wszelkie prawa zastrzeżone. Prawa autorskie tego tekstu należą do autora i/lub serwisu Racjonalista.pl.
Żadna część tego tekstu nie może być przedrukowywana, reprodukowana ani wykorzystywana w jakiejkolwiek formie,
bez zgody właściciela praw autorskich. Wszelkie naruszenia praw autorskich podlegają sankcjom przewidzianym w
kodeksie karnym i ustawie o prawie autorskim i prawach pokrewnych.str. 3573 |
|