Тарский Альфред

Истина и доказательство

Истина и доказательство

Предметом обсуждения в этой статье является старый вопрос, который довольно часто рассматривался в современной литературе, и поэтому нелегко сделать оригинальный вклад в его обсуждение. Я боюсь, что для многих читателей ни одна из идей, изложенных в этой статье, не покажется существенно новой. Однако я надеюсь, что они, возможно, проявят интерес к способу расположения и связывания материала.[1]

Наша первая задача состоит в объяснении значения термина «истинное». Эта задача будет рассматриваться здесь в существенно ограниченном объёме. Понятие истины встречается во многих различных контекстах, и существуют несколько различных категорий объектов, с которыми сопоставляется термин «истинное». В психологических дискуссиях мы можем говорить об истинных чувствах, равно как и об истинных убеждениях; в рассуждениях из области эстетики может рассматриваться истинное содержание некоторого предмета искусства. В данной же статье нас интересует только то, что может быть названо логическим понятием истины. Говоря более точно, мы займёмся исключительно значением термина «истинное», когда этот термин используется по отношению к предложениям. По-видимому, таким было первоначальное использование термина «истинное» в человеческом языке. Предложения трактуются здесь как логические объекты — как некоторые ряды звуков или написанных знаков (конечно, не всякий такой ряд представляет собою предложение). Более того, говоря о предложениях, мы всегда имеем в виду повествовательные предложения.

Вероятно, наиболее известное из философских определений понятие истины дано в «Метафизике» Аристотеля: «В самом деле, говорить, что сущее не существует или не сущее существует, это — ложь, а говорить, что сущее существует, и не-сущее не существует, это — правда».[2]

Интуитивное содержание аристотелевской формулировки представляется довольно ясным. Тем не менее она оставляет желать лучшего с точки зрения точности и формальной корректности. В частности, эта формулировка непосредственно приложима лишь к высказываниям, которые «говорят» о чем-то, «что это есть» или «что этого нет»; в большинстве случаев было бы довольно трудно оценить высказывание в этой форме, не искажая его смысла и духа языка. Возможно, это и есть одна из причин того, почему в современной философии предлагаются различные заменители для аристотелевской формулировки. В качестве примера можно привести следующие:

Предложение является истинным, если оно отмечает действительное положение дел.

Истинность предложения состоит в его согласии (или соответствии) с реальностью.

Благодаря использованию технических философских терминов эти формулировки имеют весьма «учёный» вид, Однако меня не оставляет чувство, что эти новые формулировки, если их проанализировать более детально, окажутся менее ясными, чем формулировка, предложенная Аристотелем.[3]

На концепцию истины, которая нашла свое выражение в аристотелевой формулировке (и соответствующих формулировках более позднего происхождения), обычно ссылаются как на классическую или семантическую концепцию истины. Под семантикой мы подразумеваем ту часть логики, которая, грубо говоря, рассматривает отношения между лингвистическими объектами (например, предложениями) и тем, что выражается этими объектами. Семантический аспект термина «истинное» ясно раскрывается объяснением, предлагаемым Аристотелем, и некоторыми формулировками, которые будут приведены в нашем дальнейшем изложении. Мы попытаемся дать здесь более точное объяснение классической концепции истины, которое смогло бы заменить аристотелеву формулировку, сохраняя её основные идеи. Для этой цели мы должны прибегнуть к помощи некоторых технических средств современной логики. Мы должны будем также точно определить язык, с предложениями которого будем иметь дело. Это необходимо только потому, что последовательности звуков или знаков, которые являются истинными либо ложными, или, во всяком случае, осмысленными в одном языке, могут быть бессмысленными выражениями в другом.

Начнём с простой проблемы. Рассмотрим предложение русского языка[4], значение которого не вызывает никаких сомнений, — например, «снег бел». Для краткости мы обозначим это предложение буквой «Ѕ», так что индекс «Ѕ» становится именем данного предложения. Зададим себе вопрос: что мы имеем в виду, когда говорим, что Ѕ истинно или что оно ложно? Ответ на этот вопрос будет простым. Говоря в духе аристотелева объяснения, что Ѕ истинно, мы просто имеем в виду, что снег бел, а говоря, что Ѕ ложно, мы подразумеваем, что снег не бел. Опуская символ Ѕ, мы получаем следующие формулировки:

(1) «снег бел» — истинно, если и только если снег бел.

(1') «снег бел» — ложно, если и только если снег не бел.

Таким образом, формулировки (1) и (1') обеспечивают удовлетворительные объяснения значений терминов «истинное» и «ложное», когда эти термины соотносятся с предложением «снег бел». Мы можем рассматривать формулировки (1) и (1') как частные дефиниции терминов «истинное» и «ложное», как их дефиниции по отношению к данному конкретному предложению.

На первый взгляд может показаться, что формулировка (1), когда она рассматривается в качестве дефиниции, обнаруживает существенный недостаток, широко обсуждавшийся в традиционной логике, ― порочный круг. Основание состоит в том, что некоторые слова, например, «снег», встречаются как в дефиниенсе, таки в дефиниендуме. Однако на самом деле их присутствие там является совершенно различным по своему характеру. Слово «снег» является синтаксической (или органической) частью дефиниенса. Действительно, дефиниенс есть предложение, и слово «снег» его подлежащее. Дефиниендум также есть некоторое предложение, оно выражает тот факт, что дефиниенс есть истинное предложение. Его подлежащим является название или имя дефиниенса, образуемое путём заключения дефиниенса в кавычки (когда мы говорим нечто о некотором объекте, мы всегда используем имя этого объекта, а не сам объект). Выражение, заключенное в кавычки, должно грамматически трактоваться как единое слово, не имеющее никаких синтаксических частей. Поэтому, в частности, слово «снег», которое вне каких-либо сомнений присутствует в дефиниендуме, не является в нём синтаксической частью. Логики средних веков сказали бы, что слово «снег» присутствует в дефиниенсе по suppositione formalis, а в дефиниендуме по suppositione materialis.

В формулировке (1) мы применили обычный метод образования имён высказываний или любых других выражений, состоящий в заключении данного выражения в кавычки. Этот метод имеет много достоинств, но он является также и источником трудностей, которые нет необходимости здесь обсуждать. Вместо того, чтобы заняться анализом этих трудностей, мы укажем другой способ, с помощью которого можно рассеять страхи перед порочным кругом. Имя (название) любого выражения можно образовать путём описания выражения буква за буквой. Используя этот метод, мы получим вместо формулировки (1) следующую, более длинную формулировку:

(2) Ряд из двух слов, первое из которых состоит из букв «С», «Н», «Е», «Г», а второе ― из букв «Б», «Е», «Л», является истинным высказыванием, если и только если снег бел.

Формулировка (2) не отличается от формулировки (1) по своему значению; последняя может рассматриваться просто как сокращённая форма формулировки (2). Конечно, новая формулировка менее прозрачна, чем старая, но она имеет то преимущество, что не порождает видимости порочного круга.

Частные дефиниции истины, аналогичные формулировкам (1) или (2), могут быть с таким же успехом построены для других предложений. Каждая из таких дефиниций имеет вид (3): Р истинно, если и только если Р, где Р обозначает некоторое предложение, для которого строится данная дефиниция. Специальное внимание следовало бы уделить тем ситуациям, когда предложение, которое нужно поставить на место Р, содержит слово «истинное» в качестве синтаксической части. Соответствующий эквивалент (3) не может тогда рассматриваться как частная дефиниция истины, поскольку если её трактовать как дефиницию, то она явно будет содержать порочный круг. Но даже и в этом случае формулировка (3) является осмысленной. Вообразим, например, что, просмотрев какую-то книгу, мы находим следующую фразу: (4) Не каждое предложение в этой книге является истинным. Применяя к формулировке (4) аристотелев критерий, мы видим, что предложение (4) является истинным, если на самом деле не каждое предложение рассматриваемой книги является истинным, и оно является ложным в противном случае. Иными словами, мы можем утверждать, что получим эквивалент предложения (3), заменив в нем Р на предложение (4). Разумеется, этот эквивалент имеет место только при таких условиях, когда предложение (4) является либо истинным, либо неистинным, но само по себе не позволяет нам решить, что же имеет место на самом деле. Для того, чтобы проверить утверждение, выраженное в предложении (4), нужно внимательно прочесть всю книгу и проанализировать истинность предложений, содержащихся в ней.

В свете предшествующего рассуждения теперь можно переформулировать нашу главную проблему. Мы ставим условием, что использование термина «истинное» по отношению к предложениям русского языка тогда и только тогда согласуется с классической концепцией истины, когда относительно любого предложения русского языка имеет место эквивалентность вида (3). Если это условие выполняется, можно сказать, что употребление термина «истинное» материально адекватно или просто адекватно. Таким образом, наша главная проблема состоит в следующем: можем ли мы установить, адекватно ли применение термина «истинное» для предложений русского языка и если да, то какими методами? Аналогичный вопрос, конечно, можно поставить и для любого другого языка. Проблема будет полностью решена, если мы сумеем построить общую дефиницию истины, которая будет не только формально корректна, но и материально адекватна.

При некоторых специальных предположениях построение общей дефиниция истины не представляет особого труда. В самом деле, предположим, что нас интересует не весь русский язык в целом, а только какой-то из его фрагментов и что мы хотим определить термин «истинное» исключительно по отношению к предложениям этого фрагмента языка. Обозначим этот фрагмент через М. Будем считать, что М имеет точные синтаксические правила, которые позволяют нам в каждом частном случае отличать предложения от выражений, которые предложениями не являются, и что число всех предложений в М конечно (хотя, возможно, и очень велико). Заготовим полный список всех предложений в М, предположив, например, что в языке М существует ровно 1000 высказываний, и договоримся употреблять символы S1, Ѕ2, ..., Ѕ1000 как сокращённые обозначения предложений данного списка. Далее, для каждого из предложений S1, Ѕ2, ..., Ѕ1000 построим частные дефиниция истины, подставляя последовательно эти высказывания вместо Р в обеих сторонах схемы (3). Наконец, составим логическую конъюнкцию всех этих частных дефиниций, то есть соединим их в одно утверждение с помощью соединительного союза «и». Единственная вещь, которую остается сделать, ― это придать результирующей конъюнкции иную, но логически эквивалентную форму, такую, чтобы она удовлетворяла формальным требованиям, накладываемым на дефиниции правилами логики:

5) Для каждого высказывания Х (в языке М) Х является истинным, если и только если

либо S1 и Х идентично с S1,

либо Ѕ2 и Х идентично с Ѕ2,

….............................................

….............................................

либо, наконец, Ѕ1000 и Х идентично с Ѕ1000.

Таким образом, мы получили утверждение, которое может рассматриваться как искомая общая дефиниция истины для языка М; она формально корректна и материально адекватна в том смысле, что из неё в качестве следствий могут быть получены частные определения истинности для любого предложения языка М. Между прочим, отметим, что схема (5) является предложением русского языка, но, очевидно, не предложением языка М, поскольку схема (5) содержит все предложения языка как собственные части, но не совпадает с каким-либо из них. Дальнейшее обсуждение будет способствовать более глубокому пониманию этого важного обстоятельства.

По очевидным причинам очерченная выше процедура не может быть проделана в отношении русского языка в целом. Пытаясь составить полный список предложений русского языка, мы с самого начала сталкиваемся с той трудностью, что правила русской грамматики (как и любого другого разговорного языка) не определяют точно форму выражений (ряды слов), которые следовало бы рассматривать как предложения; некоторое выражение, например, какое-нибудь восклицание, может функционировать как предложение в одном случае и не выполнять этой функции в другом. Более того, множество всех предложений русского языка бесконечно, по крайней мере потенциально. Несмотря на то, что утверждение о конечном числе всех предложений, сформулированных до настоящего момента людьми письменно и устно, является истинным, вероятно, никто не согласился бы с тем, что этот список исчерпывает все предложения русского языка. Напротив, представляется весьма вероятным, что, просматривая такой список, каждый из нас легко смог бы произнести такое предложение на русском языке, которого нет в этом списке.

Из этих замечаний не следует, конечно, что искомая дефиниция истины для произвольных предложений русского языка не может быть получена каким-то другим способом, использующим иные идеи. Существует, однако, причина более серьезная и фундаментальная, которая, по-видимому, ставит под сомнение такую возможность. Простейший аргумент в пользу такого предположения связан с антиномией лжеца. Антиномия лжеца имеет древнее происхождение. Её обычно приписывают знаменитому греческому логику Эвбулиду. Она мучила многих логиков античности и послужила причиной преждевременной смерти по крайней мере одного из них, а именно Филета из Кос.[5] В древности, в средние века и в новое время было обнаружено много других антиномий. В то время как многие из них сейчас, по существу, забыты, антиномия лжеца все еще анализируется и обсуждается в современных работах.[6] Вместе с некоторыми современными антиномиями, открытыми на рубеже столетия (в частности с антиномией Рассела), она оказывает существенное влияние на развитие современной логики.

В литературе по этому предмету можно обнаружить два диаметрально противоположных подхода к антиномиям. Один подход к ним является пренебрежительным, когда их трактуют как софистические выдумки, созданные преимущественно pour epater le bourgeois (для ошеломления обывателей), как несерьезные и скорее злобные шутки, которые в лучшем случае доказывают лишь остроумие их авторов. Противоположиый подход, характерный для некоторых мыслителей девятнадцатого столетия и в меньшей степени для мыслителей текущего столетия, зиждется на убеждений, что антиномии составляют весьма существенный элемент человеческого мышления, что они должны вновь и вновь возникать в интеллектуальной деятельности и их наличие есть основной источник действительного прогресса. Как это часто случается, истина, вероятно, находится где-то посередине. Лично я как логик не смог бы примириться с тем мнением, что антиномии составляют перманентный элемент нашей системы знания. Однако я ни в малейшей степени не склонен трактовать антиномии пренебрежительно. Появление антиномий является для меня симптомом болезни. Любая антиномия, начиная с предпосылок, кажущихся интуитивно очевидными, при использовании форм рассуждения, которые кажутся интуитивно несомненными, приводит нас к бессмыслице, к противоречию. Всякий раз, когда это случается, мы должны подвергнуть наши способы мышления основательной ревизии, отвергнуть какие-то посылки, в которые верили, и усовершенствовать способы аргументации, которыми пользовались. Мы делаем это, стремясь не только избавиться от антиномий, но и не допустить появления новых. С этой целью мы проверяем нашу реформированную систему мышления всеми имеющимися в нашем распоряжении средствами и прежде всего пытаемся воссоздать старую антиномию в новой обстановке (надеясь, конечно, что эта попытка потерпит неудачу). Такая проверка — очень важная область мыслительной деятельности, родственная проведению решающих экспериментов в эмпирической науке.

С этой точки зрения рассмотрим теперь более подробно, как можно было бы избежать противоречий, порождённых антиномией лжеца. Радикальное и самое лёгкое решение проблемы состояло бы в том, чтобы убрать слово «истинное» из русского словаря или по крайней мере воздержаться от пользования им в любой серьезной дискуссии. Те, кому подобная ампутация русского языка покажется несостоятельной и незаконной, возможно, могли бы склониться к более компромиссному решению, которое можно было бы назвать (следуя Т. Котарбинскому) «нигилистическим подходом к теории истины». Согласно этому подходу, слово «истина» не имеет никакого независимого значения, но может быть использовано только как компонент двух осмысленных выражений: «это истинно, что…» и «это неистинно, что…». Эти выражения трактуются таким образом, как если бы они были единым словом, не имеющим никаких органических частей. Приписываемое им значение таково, что они могут быть немедленно элиминированы из любого предложения, в котором они встречаются. Например, вместо того, чтобы говорить: «это истинно, что все коты чёрные», — мы можем просто сказать: «все коты чёрные». Или вместо «это не истинно, что все коты чёрные», мы можем сказать: «не все коты чёрные».

В других контекстах слово «истинное», по мнению сторонников этой точки зрения, не имеет смысла. В частности, оно не может быть использовано как реальный вещественный предикат. Пользуясь терминологией средневековой логики, мы можем сказать, что слово «истинное» возможно употреблять синкатегориматически в некоторых специальных ситуациях, но нельзя употреблять категориматически. В частности, с «нигилистической» точки зрения предложения, приводящие к антиномии лжеца, не могут рассматриваться как осмысленные, и антиномия просто исчезает.

К сожалению, многие случаи использования слова «истинное», которые в других отношениях кажутся вполне разумными и законными, также должны быть поставлены под сомнение.

Легко показать, что «нигилизм» в теории истины признает только на словах некоторые популярные формы человеческой речи, а на самом деле устраняет понятие истины из концептуального строя человеческого разума.

Поэтому мы рассмотрим другой выход из затруднения и попытаемся найти решение, которое, по существу, сохранит в целостности классическую концепцию истины. Для этой цели подвергнем анализу те свойства обыденного языка, которые являются реальными источниками антиномии лжеца. В этом плане внимание привлекает прежде всего такое свойство естественных (разговорных) языков, как их универсальный характер. Предполагается, что обыденный язык должен обеспечить адекватные средства для выражения всего того, что может быть выражено вообще в каком бы то ни было языке. Он непрерывно расширяется для того, чтобы удовлетворить этому требованию. В частности, он семантически универсален в следующем смысле: совместно с лингвистическими объектами, такими, как предложения и термины, которые являются компонентами этого языка, в него включаются также и имена этих объектов; кроме того, обыденный язык содержит семантические термины — «истина», «имя», «обозначение» которые прямо или косвенно связаны с отношениями между лингвистическими объектами и некоторой внелингвистической реальностью. Следовательно, для каждого предложения, сформулированного в обыденном языке, мы можем сформулировать на том же самом языке другое предложение относительно того, истинно оно или ложно. Используя дополнительный «трюк», мы можем даже построить в языке то, что иногда называется самореферентным высказыванием, то есть высказывание, утверждающее своё собственное значение истинности. В том случае, если Ѕ утверждает свою собственную ложность, мы можем доказать, что Ѕ как истинно, так и ложно, и тем самым прийти к антиномии лжеца.

Однако нет никакой необходимости использовать универсальные языки во всех возможных ситуациях. Такие языки, вообще говоря, вовсе не необходимы для целей науки (под наукой я понимаю здесь всю сферу интеллектуального исследования). В частной области науки, скажем, в химии, мы рассматриваем некоторые специальные объекты, такие, как химические элементы, молекулы и т. д., а не лингвистические объекты, например, предложения или термины. Язык, который столь хорошо подходит для этого рассмотрения, является ограниченным языком, его словарь имеет пределы. Он должен содержать наименования химических объектов, термины, подобные терминам «элемент» или «молекула», а не имена лингвистических объектов и, следовательно, не должен быть семантически универсальным. То же самое справедливо и для большинства других областей науки. Ситуация становится до некоторой степени запутанной, когда мы обращаемся к лингвистике. Язык лингвистики, несомненно, должен быть насыщен именами лингвистических объектов, однако не следует отождествлять язык лингвистики с языком или какими либо языками, которые являются объектами лингвистических дискуссий. Язык лингвистики должен содержать имена лингвистических компонент обсуждаемых языков, но не имена своих собственных компонент, и, таким образом, он опять-таки не должен быть универсальным в семантическом плане. То же самое справедливо и по отношению к языку логики или, скорее, той части логики, которая известна как металогика и метаматематика. В этом случае мы опять-таки интересуемся определёнными языками, прежде всего языками логических и математических теорий (хотя, конечно, мы обсуждаем эти языки с иной точки зрения, чем это имеет место в случае лингвистики).

Теперь возникает вопрос: при каких условиях может быть установлено непротиворечивое и адекватное употребление понятия истины для семантически ограниченных языков научных рассуждений? Главные условия, которым должен удовлетворять язык, состоят, во-первых, в строго однозначном и исчерпывающем описании словаря языка и, во-вторых, в формулировании синтаксических правил относительно составления осмысленных выражений из слов, перечисленных в словаре. Более того, синтаксические правила должны быть чисто формальными, то есть относиться только к форме (виду) высказываний; функция и значение некоторого выражения должны зависеть исключительно от его формы. В частности, рассматривая некоторое выражение, мы должны иметь возможность в каждом случае определить, является ли данное выражение предложением, или нет. Недопустимо, чтобы некоторое выражение выполняло в одном месте функцию предложения, а выражение точно такой же формы не выполняло этой функции в другом месте или чтобы некоторое предложение утверждалось в одном контексте, тогда как предложение точно такой же формы отрицалось в другом. (Отсюда, в частности, следует, что указательные местоимения и наречия, такие, как «это» и «здесь», не должны включаться в словарь языка). Языки, которые отвечают этим условиям, рассматриваются как формализованные. Когда обсуждаются формализованные языки, нет никакой необходимости проводить различие между выражениями одной и той же формы, написанными или высказанными в различных местах; мы часто говорим о них так, как если бы они были одним и тем же выражением.

Формализованные языки полностью адекватны для представления структуры логических и математических теорий. Я не вижу никаких оснований, почему бы их нельзя было приспособить для использования и в других научных дисциплинах, в частности для развития теоретических разделов эмпирических наук. Мне бы хотелось подчеркнуть, что, когда я использую термин «формализованные языки», я отнюдь не имею в виду исключительно лингвистические системы, формулируемые преимущественно в символах, и ничего по существу противоположного естественным языкам. Напротив, реальный интерес представляют только такие формализованные языки, которые являются фрагментами естественных языков (фрагментами, снабженными полными словарями и точными синтаксическими правилами), или такие, которые по крайней мере могут быть адекватно переведены на естественные языки.

Существуют также некоторые другие дополнительные условия, от которых зависит возможность построения формального правильного и материально адекватного определения множества истинных предложений языка. Следует, например, проводить строгое различие между языком, который является предметом обсуждения и для которого мы намереваемся сформулировать дефиницию истины, и языком, на котором эта дефиниция должна быть сформулирована и изучены её приложения. Первый называется языком-объектом, а второй — метаязыком. Метаязык должен быть достаточно богатым и, в частности, он должен включать в себя язык-объект как свою часть. В самом деле, согласно условию материальной адекватности, дефиниция истины должна включать в качестве следствий все частные дефиниции истины для конкретных предложений языка-объекта. Поскольку все эти следствия сформулированы в метаязыке, можно сделать вывод, что каждое предложение языка-объекта должно также быть и предложением метаязыка. Более того, метаязык должен содержать имена предложений (и другие выражения) языка-объекта. Он должен также содержать некоторые дополнительные термины, необходимые для обсуждения свойств языка-объекта, а именно термины, обозначающие некоторые специальные множества выражений, отношения между выражениями и операции над выражениями. Например, мы должны иметь возможность говорить о множестве всех предложений или об операции соединения, посредством которой, ставя одно из двух данных выражений непосредственно после другого, мы получаем новое выражение. Таким образом, метаязык, содержащий достаточные средства для определения множества истинных предложений какого-либо языка, должен быть существенно богаче языка-объекта; он не может совпадать с последним или быть переводимым в него, поскольку в противном случае оба языка окажутся семантически универсальными, и антиномию лжеца можно будет реконструировать в обоих.

Если выполняются все описанные выше условия, построение искомой дефиниции истины не представляет принципиальных трудностей. Однако в техническом отношении это достаточно сложная процедура, чтобы можно было подробно объяснить её здесь. Для любого данного предложения языка-объекта мы можем легко сформулировать соответствующую частную дефиницию формы (3). Однако, поскольку множество всех предложений в языке-объекте является, как правило, бесконечным, мы не можем достигнуть общей дефиниции с помощью простой конъюнкции всех частных дефиниций. Тем не менее во многих случаях оказывается возможным построить общее определение.

Очень грубо говоря, мы поступаем следующим образом. Прежде всего рассматриваем простейшие предложения, которые не содержат каких-либо других предложений в качестве своих составных частей. Для этих простейших предложений можно определить условия их истинности непосредственно (используя ту же самую идею, которая ведёт к частным дефинициям). Затем, используя синтаксические правила, касающиеся формирования сложных предложений из простых, расширяем дефиницию на любое составное предложение языка. В данном случае используется метод, известный математикам как рекуррентная дефиниция. По некоторым техническим причинам метод рекурсии используется для определения понятия выполнения, а не истины. Истина затем легко определяется в терминах выполнимости.

* * *

Что бы ни было получено с помощью построения материально адекватной дефиниции истины для какого-либо научного языка, один факт, видимо, будет несомненным: эта дефиниция не дает нам пригодного критерия, на основании которого можно было бы определить, является ли некоторое частное предложение в данном языке истинным или ложным (и она, конечно, вообще не предназначается для этой цели). Рассмотрим, например, следующее предложение: «Три биссектрисы любого треугольника пересекаются в одной точке». Если нас интересует вопрос, истинно ли это предложение, и мы обратимся за ответом к дефиниции истины, нас постигнет разочарование. Единственная информация, которую мы получим, будет состоять в том, что данное высказывание является истинным в том случае, если биссектрисы треугольника всегда пересекаются в одной точке, и ложным, если они не всегда пересекаются в одной точке. Но только геометрическое исследование может решить, как обстоит дело в действительности. Аналогичные замечания применимы к высказываниям из области любых других частных наук: решение вопроса о том, истинно данное предложение или нет, является задачей конкретной науки, а не логики или теории истины.

Некоторые философы и методологи склонны отрицать любую дефиницию, которая не даёт критерия для решения вопроса о том, подпадает ли данный частный объект под определяемое понятие, или нет. В методологии эмпирических наук такая тенденция представлена доктриной операционализма. Философы-математики, принадлежащие к конструктивистской школе, также, видимо, обнаруживают подобную тенденцию. Однако, в обоих случаях люди, придерживающиеся такого мнения, оказываются в меньшинстве. Достаточно очевидно, что при последовательном проведении этой программы многие отрасли современной математики должны были бы исчезнуть, а теоретические разделы многих эмпирических наук (физики, химии, биологии) — претерпеть существенные деформации. Дефиниции таких понятий, как атом или ген, так же как и большинство дефиниций в математике, не содержат каких-либо критериев для решения вопроса о том, подпадает ли тот или иной объект под термин, определенный именно таким образом.

Поскольку дефиниция истины сама по себе не обеспечивает нас критерием истинности и в то же время поиски истины справедливо рассматриваются как сущность научной деятельности, проблема нахождения по крайней мере частичных критериев истины и разработки процедур, которые могли бы позволить нам признать или отрицать истинность как можно большего количества высказываний, представляется очень важной. Такие процедуры, конечно, известны, некоторые из них применяются исключительно в эмпирических науках, другие — преимущественно в дедуктивных. Понятие доказательства — второе понятие, обсуждаемое в данной статье, — относится именно к процедуре установления истинности предложений в дедуктивных науках. Эта процедура является существенным элементом того, что известно под названием аксиоматического метода — метода, наиболее широко используемого в настоящее время для разработки и изложения математических дисциплин.

Аксиоматический метод является продуктом длительного исторического развития. Некоторые представления об этом развитии будут, вероятно, существенными для понимания современного понятия доказательства.[7] Первоначально математика была совокупностью высказываний, касавшихся некоторого класса объектов или феноменов. Эта совокупность не имела никакого структурного порядка; высказывание рассматривалось как истинное либо потому, что казалось интуитивно очевидным, либо потому, что было доказано на основе некоторых интуитивно очевидных высказываний (то есть если было показано посредством некоторого интуитивно несомненного аргумента, что оно есть следствие этих высказываний). Критерий интуитивного доказательства (и интуитивной несомненности аргументов) применялся без каких-либо ограничений. Каждое предложение, признаваемое за истинное на основании этого критерия, автоматически включалось в дисциплину. Такое описание, по-видимому, соответствует, например, геометрии в том виде, как она была известна древним египтянам и грекам доевклидова периода.

Однако вскоре было понято, что критерий интуитивного доказательства весьма далёк от непогрешимости и часто ведёт к серьёзным ошибкам. Развитие аксиоматического метода можно рассматривать как выражение тенденции ограничить обращение к интуитивной очевидности. Эта тенденция проявляется прежде всего в стремлении доказать как можно больше предложений и, следовательно, ограничить, насколько это возможно, число предложений, принимаемых за истинные только на основе интуитивной очевидности. Идеалом с этой точки зрения было бы доказательство истинности каждого предложения, которое принимается за истинное. По вполне очевидным причинам этот идеал не может быть реализован: мы доказываем каждое предложение на основе других предложений, а эти другие предложения — на основе дальнейших предложений, и так далее. Если мы хотим избежать как порочного круга, так и бесконечного регресса, нужно где-то прервать эту процедуру.

В качестве компромисса между недостижимым идеалом и реализуемыми возможностями возникли два принципа, которые были последовательно применены при построении математических дисциплин. Согласно первому из этих принципов, каждая дисциплина начинается с перечня небольшого количества предложений, именуемых аксиомами или исходными предложениями, которые представляются как интуитивно самоочевидные и признаются истинными без каких-либо дополнительных подтверждений. Согласно второму принципу, никакое предложение в рамках данной дисциплины не рассматривается как истинное до тех пор, пока мы не будем в состоянии доказать его исключительно с помощью аксиом и тех предложений, которые доказаны раньше. Все те предложения, которые могут признаваться за истинные на основании этих двух принципов, именуются теоремами или доказуемыми предложениями данной дисциплины. Два аналогичных принципа касаются употребления терминов при построении дисциплины: согласно первому из них, сначала перечисляют незначительное число терминов, именуемых неопределяемыми или исходными терминами, которые выступают в качестве непосредственно понимаемых и которые мы решаем использовать (при формулировке и доказательстве теорем), не расширяя их значения. Согласно второму принципу, договариваются не использовать никаких дополнительных терминов, если мы не в состоянии объяснить их значение с помощью исходных неопределяемых терминов и терминов, ранее определённых.

Эти четыре принципа суть краеугольные камни аксиоматического метода, и дисциплины, разрабатываемые в соответствии с этими принципами, называются аксиоматическими теориями.

Вплоть до конца девятнадцатого столетия понятие доказательства имело главным образом психологический характер. Доказательство было некоторой интеллектуальной деятельностью, целью которой было убеждение самого себя и других в истинности обсуждаемого предложения. На аргументы, применяемые при доказательствах, не накладывалось никаких ограничений, за исключением того, что они должны быть интуитивно убедительными. Однако в какой-то период начала чувствоваться необходимость подвергнуть понятие доказательства более глубокому анализу, который имел бы результатом ограничение ссылок на интуитивную очевидность в данном контексте. Это было, вероятно, связано с развитием некоторых специфических направлений в математике, в частности с открытием неевклидовых геометрий. Такой анализ был осуществлён логиками, начиная с Г. Фреге, что привело к введению нового понятия — понятия формального доказательства, которое оказалось адекватной заменой и существенным усовершенствованием старого психологического понятия.

Первый шаг к обеспечению математической теории понятием формального доказательства состоит в формализации языка этой теории, в том смысле, который уже обсуждался в связи с дефиницией истины. В результате формализации получаются формальные синтаксические правила, позволяющие, в частности, просто по виду выражений отделить предложения от таких выражений, которые предложениями не являются. Следующий шаг ― формулирование немногих правил доказательства (или вывода). Число правил доказательства невелико, и их содержание несложно. Интуитивно все эти правила доказательства представляются непогрешимыми в том смысле, что предложение, которое непосредственным образом выводится из истинных предложений с помощью какого-либо из этих правил, должно быть истинным само по себе. В действительности же оказывается, что непогрешимость правил вывода может быть установлена на основе адекватной дефиниции истины. Наиболее известным и важным примером правил доказательства является правило отделения modus ponens. Согласно этому правилу (которое в некоторых теориях является единственным правилом доказательства), предложение q непосредственно выводимо из данных предложений, если одно из них есть условное предложение вида «если p, то q», тогда как другое есть р (здесь p и q являются, как обычно, сокращенными обозначениями любых предложений формализованного языка).

Теперь можно объяснить, в чём состоит формальное доказательство предложения. Сначала применяют правила вывода к аксиомам и получают новые предложения, непосредственно выводимые из аксиом. Затем те же правила применяют к новым предложениям (или совместно к новым предложениям и аксиомам) и получают новые предложения и т.д. Если после конечного числа шагов мы приходим к некоторому предложению, то говорим, что оно формально доказано. Данную процедуру более точно можно выразить следующим образом: формальное доказательство предложения Ѕ состоит в построении конечной последовательности предложений, такой, что (1) первое предложение есть какая-либо аксиома языка, (2) каждое из последующих предложений есть или некоторая аксиома, или непосредственно выводимо с помощью одного из правил вывода из каких-либо предложений, предшествующих ему в этой последовательности, и (3) последним предложением в этой последовательности является Ѕ.

Любая аксиоматическая теория, язык которой формализован и для которой имеет силу понятие формального доказательства, называется формализованной теорией. Мы оговариваем в качестве особого условия, что единственным доказательством, которым можно пользоваться в формализованной теории, является формальное доказательство. Ни одно предложение не может рассматриваться как теорема, если оно не появляется в списке аксиом или для него не может быть найдено формальное доказательство. Метод изложения формализованной теории на каждой стадии её развития является в принципе очень элементарным: мы сначала перечисляем аксиомы, а затем все известные теоремы в таком порядке, что каждое предложение из списка, не являющееся некоторой аксиомой, может быть непосредственно установлено как теорема просто путём сравнения его вида с видом предложений, которые предшествуют ему в списке, без привлечения для этого сложных видов рассуждения и убеждения. (Мы здесь не говорим о психологическом процессе, посредством которого теоремы открывались на самом деле). В результате обращение к интуитивной очевидности существенно ограничивается; сомнение относительно истинности теорем хотя целиком и не элиминируется, однако сводится к возможным сомнениям относительно истинности немногих предложений, перечисленных в качестве аксиом, и к сомнениям в непогрешимости немногих простых правил доказательства. Мы можем добавить, что процесс введения новых терминов в язык теории также может быть формализован с помощью специальных формальных правил образования дефиниции.

Известно, что все существующие математические дисциплины могут быть представлены как формализованные теории. Формальные доказательства в них могут быть приведены для самых глубоких и самых сложных математических теорем, которые первоначально были установлены с помощью интуитивных аргументов.

* * *

Несомненно, что великим достижением современной логики была замена старого психологического понятия доказательства точным, простым понятием чисто формального характера, но именно простота нового понятия оказывается ахиллесовой пятой. Чтобы оценить понятие формального доказательства, мы должны выяснить его отношение к понятию истины. Прежде всего формальное доказательство является процедурой, стремящейся к получению новых истинных предложений. Такая процедура будет адекватной только в том случае, если все предложения, полученные с помошью доказательства, будут истннными, а все истинные высказывания могут быть доказанными. Таким образом, естественно возникает проблема: является ли на самом деле формальное доказательство адекватной процедурой для получения истины? Иными словами, совпадает ли множество всех (формально) доказуемых предложений с множеством всех истинных предложений? Мы рассмотрим эту проблему на материале частной, очень элементарной математической дисциплины, а именно арифметики натуральных чисел (элементарной теории чисел). Мы предполагаем, что эта дисциплина представляет собой формализованную теорию. Словарь теории состоит из переменных, таких, как m, n, p..., представляющих произвольные натуральные числа, из цифр 0, 1, 2..., обозначающих конкретные числа, символов, обозначаюших некоторые обычные отношения между числами и операции над числами, например, =, <, >, +, −, и, наконец, некоторых логических терминов ― пропорциональных связок («и»›, «или», «если», «не») и кванторов (выражений типа «для каждого числа», «для некоторого числа n»), синтаксических правил и правил вывода.

Из первого раздела мы знаем, что, взяв данный язык как язык-объект, мы можем построить соответствующий метаязык и сформулировать в нём материально адекватную дефиницию истины. Это позволяет нам утверждать, что все предложения, определённые с помощью этой дефиниции, составляют множество истинных предложений. В самом деле, дефиниция утверждает, что некоторым условиям, сформулированным в метаязыке, удовлетворяют все элементы этого множества, то есть все истинные предложения, и причём только эти элементы. Еще более легко можно сформулировать в метаязыке множество доказуемых предложений (дефиниция полностью согласуется с объяснением понятия формального доказательства, которое было дано во втором разделе). Строго говоря, дефиниции как истины, так и доказуемости принадлежат к новой теории, сформулированной в метаязыке и специально предназначенной для изучения формализованного арифметического языка. Новая теория называется метатеорией, или, более точно, метаарифметикой. Мы не будем рассматривать здесь в деталях тот путь, следуя по которому строится метатеория, её аксиомы, неопределяемые термины и т.д. Мы только обращаем внимание на то, что в рамках этой метатеории мы формулируем и решаем проблему, совпадает ли множество доказуемых предложений с множеством истинных предложений.

В нашей работе «Понятие истины в формализованных языках» было показано, что решение проблемы является негативным. Мы дадим здесь очень приближённое описание того метода, с помощью которого было получено это доказательство. Главная идея доказательства тесно связана с той идеей, на которую опирался Гёдель в своей знаменитой статье о неполноте формальных теорий.[8]

В разделе первом было отмечено, что метаязык, который позволяет нам определить и обсуждать понятие истины, должен быть достаточно богатым. Он содержит в целом весь язык-объект как свою часть, и поэтому мы можем говорить на нём о натуральных числах, множествах чисел, отношениях между числами и т.д. Но он также содержит и термины, необходимые для обсуждения свойств языка-объекта и его компонент. Следовательно, мы можем говорить на метаязыке о выражениях и, в частности, о предложениях, о множествах предложений, об отношениях между предложениями и т.д. Следовательно, в метатеории мы можем изучать свойства этих различных видов объектов и устанавливать связи между ними. Используя описание предложений, получаемых с помощью синтаксических правил языка-объекта, легко расположить все предложения (от простейших до всё более и более сложных) в бесконечный ряд и последовательно пронумеровать их. Мы соотносим с каждым предложением натуральное число таким образом, что два числа будут соотноситься с двумя различными предложениями. Другими словами, мы устанавливаем взаимнооднозначное соответствие между предложениями и числами. Это, в свою очередь, приводит к подобному же соответствию между множеством предложений и множеством чисел, а также отношений между предложениями и отношений между числами. В частности, мы можем рассматривать номера доказуемых предложений и номера истинных предложений. Для краткости мы назовем их доказуемыми номерами и истинными номерами. Наша главная проблема сведётся тогда к вопросу: являются ли тождественными множество доказуемых номеров и множество истинных номеров?

Ответ на этот вопрос будет отрицательным. Очевидно, достаточно указать только одно свойство, которое принадлежит одному множеству и не принадлежит другому. Это свойство, которое мы обнаружим, может представляться неожиданным, относящимся к виду deus ex machina.

Внутренняя простота формального доказательства и (формальной) доказуемости будет играть здесь основную роль. Мы видели в разделе втором, что значение этих понятий объясняется, по существу, с помощью некоторых простых отношений между предложениями, приписываемых им немногими правилами доказательства. Читатель мог бы вспомнить здесь правило modus ponens. Соответствующие отношения между номерами предложений точно так же просты; оказывается, их можно охарактеризовать с помощью простейших арифметических операций и отношений, таких, как сложение, умножение и равенство, то есть охарактеризовать в терминах, существующих в нашей арифметической теории. Как следствие, множество доказуемых номеров может быть охарактеризовано таким же образом, хотя это множество и было первоначально определено в метаязыке (путем ссылки на соответствующее множество доказуемых предложений). Эта дефиниция может быть заменена некоторым её эквивалентом, сформулированным в языке-объекте. Тем самым дефиниция доказуемости будет переведена с метаязыка на язык-объект.

С другой стороны, обсуждение понятия истины в обыденных языках решительно наводит на предположение о том, что никакого подобного перевода для дефиниции истины получить нельзя, ибо в противном случае было бы доказано, что язык-объект является в некотором смысле семантически универсальным, и это грозило бы вновь появлением антиномии лжеца. Мы подтверждаем это предположение, доказывая, что если бы множество истинных номеров могло быть переведено на язык арифметики, то в таком случае антиномия лжеца появилась бы и в этом языке. Однако, поскольку мы сейчас имеем дело с ограниченным формальным языком, антиномия приобрела бы здесь более утончённую форму (по сравнению с обычными формулировками антиномии лжеца).

Таким образом, множество доказуемых номеров не совпадает с множеством истинных номеров, поскольку первое определимо на языке арифметики, тогда как последнее не определимо. Следовательно, множества доказуемых предложений и истинных предложений не совпадают друг с другом. С другой стороны, используя дефиницию истины, мы легко доказываем, что все аксиомы арифметики являются истинными и все правила доказательства являются непогрешимыми. Следовательно, все доказуемые предложения являются иститиными, тогда как обратное высказывание не имеет силы.

В результате мы приходим к выводу, что существуют предложения, сформулированные на языке арифметики, которые являются истинными, но не могут быть доказаны формально на основе аксиом и правил доказательства, принятых в арифметике. Можно подумать, что данное заключение существенным образом зависит от специфических аксиом и правил вывода, выбранных для арифметической теории, и что окончательный исход дискуссии мог бы быть иным, если бы мы соответственным образом обогатили теорию, введя в неё новые аксиомы или новые правила вывода. Однако более тщательный анализ показывает, что вывод очень мало зависит от специфических свойств обсуждаемой теории и что он распространяется и на большинство других формализованных теорий. Предполагая, что некоторая теория включает в себя арифметику натуральных чисел (или что по крайней мере арифметика может быть реконструирована в ней), мы можем повторить существенную часть аргументации в практически неизменном виде. Таким образом, мы вновь придём к выводу, что множество доказуемых предложений данной теории отличается от множества истинных предложений. Более того, если мы можем показать (как это часто бывает), что все аксиомы теории являются истинными и все правила вывода непогрешимыми, то мы далее заключаем, что в данной теории существуют истинные предложения, которые недоказуемы. За исключением некоторых элементарных теорий вывод о несовпадении понятий истинности и доказуемости справедлив по отношению ко всем другим формализованным теориям и, следовательно, имеет почти универсальный характер.

Доминантная роль, которую в общей аргументации играет антиномия лжеца, раскрывает в интересном свете замечания, сделанные в первом разделе относительно роли антиномий в истории человеческой мысли. Антиномия лжеца впервые появляется в нашей дискуссии как разновидность злой силы, обладающей большой разрушительной энергией. Она принуждает отклонить все попытки прояснения понятия истины для естественных языков и заставляет ограничиться формализованными языками научного рассуждения. В качестве гарантии против возможного появления данной антиномии мы вынуждены были существенно усложнить дискуссию, вводя различие между языком и его метаязыком. Однако впоследствии в новой ограниченной области оказалось возможным «приручить» деструктивную энергию и использовать её в мирных, конструктивных целях: антномия не появляется, но её основная идея используется для достижения существенного методологического результата с далеко идущими следствиями.

Тот факт, что философские следствия этого результата негативны по своему характеру, нисколько не уменьшает его значения. Этот результат показывает, что в сфере математики понятие доказуемости не является совершенным заместителем понятия истины. Вера в формальное доказательство как адекватный инструмент для установления истины всех математических утверждений является необоснованной. За начальным триумфом формальных методов следует серьезное затруднение.

Понятие истины для формализованных теорий может быть введено посредством формально точной и материально адекватной дефиниции. Поэтому оно может быть использовано без каких-либо ограничений и оговорок в метатеоретических дискуссиях. Понятие истины действительно стало фундаментальным металогическим понятием, которое приводит к важным проблемам и результатам. С другой стороны, понятие доказательства также не потеряло своего значения. Доказательство все еще является единственным методом, используемым для утверждения истинности предложений в рамках любой математической теории. Однако теперь мы осознаем тот факт, что существуют предложения, сформулированные на языке данной теории, которые являются истинными, но недоказуемыми, и мы не можем не принимать в расчёт возможность того, что некоторые такие предложения имеются и среди тех, в которых мы заинтересованы и которые мы пытаемся доказать. Следовательно, в некоторых ситуациях у нас неизбежно должна возникать потребность расширения множества доказуемых предложений. С этой целью мы обогащаем данную теорию, включая новые предложения в систему её аксиом или вводя в неё новые правила доказательства. Осуществляя это, мы пользуемся понятием истины как своеобразным ориентиром, ибо мы стремимся добавлять новые аксиомы или новые правила доказательства только в том случае, если имеем основание полагать, что новые аксиомы являются истинными предложениями или что новые правила доказательства, если их применять к истинным предложениям, не могут привести к предложениям ложным.

В обогащённой теории множество доказуемых предложений является более обширным, чем в исходной теории, но оно всё еще не содержит всех истинных предложений. Этот процесс расширения теории, конечно, может быть повторен бесконечное число раз. Понятие множества истинных предложений функционирует, таким образом, как некий идеальный предел, который никогда не может быть достигнут, но к которому мы пытаемся приблизиться путем постепенного расширения множества доказуемых предложений. (Вероятно, понятие истины, хотя и по другим причинам, играет аналогичную роль и в сфере эмпирического знания). В истории математики не существует конфликта между понятиями истины и доказательства.

Примечания

1

С детальным обсуждением предмета можно познакомиться по монографии автора «Понятие истины в формализованных языках», входящей в книгу «Логика, семантика, метаматематика» (A. Tarsky. Logic, Semantics and Metamathematics. Papers from 1923 to 1938. Oxford. 1956, pp. 152 278). Читатель может также получить из этой монографии более подробные библиографические ссылки, опущенные в данной статье. Против изложенных здесь идей выдвигались различные возражения, многие из них обсуждались в моей работе «Семантическая концепция истины и основания семантики» (A. Tarsky. The Semantic Conception of Truth and the Foundations of Semantics. «Philosophy and Phenomenology Research», 1944, vol. 4, pp. 341 376).

2

Аристотель. Метафизика, IV, 7, 1011 b 20. М. -Л., Соцэкгиз, 1934, стр. 75. Здесь и в последующем обсуждении слово «ложный» означает то же самое, что и выражение «неистинный», и может быть заменено последним.

3

В современной философской литературе обсуждаются также и некоторые другие концепции и теории истины, например, концепция утилитарности и теория когеренции. Эти концепции, видимо, являются концепциями исключительно нормативного характера и слабо связаны с действительным использованием термина «истинное». Ни одна из них не сформулирована пока ещё с достаточной степенью ясности и точности. Они не будут обсуждаться в этой статье.

4

У автора в этом и других аналогичных местах речь идёт о соответствующих выражениях английского языка.

5

См. B. Mates. Stoic Logic. Berkeley and Los-Angeles, 1953, в частности, стр. 42, 84.

6

Исчерпывающее её обсуждение можно найти в обширном труде: Rivetti Barbo. L’antinomia del mentitore nel pensiero contemperanto. Da Peirce a Tarski. Milan, 1961.

7

Идеи, представленные в последующей части этого раздела, подробно разработаны в моей книге «Введение в логику и методологию дедуктивных наук». М., ИЛ, 1949, гл. VI. Некоторые очень близкие идеи могут быть обнаружены в более ранней литературе. Например, в статье Б. Паскаля «De l’esprit geometrique et de l’art de persuader». In: B. Pascal. Oeuvres complètes. Paris, 1954.

8

K. Gödel. On Formally Indecidable Propositions in the Principia Mathematica and Related Systems. In «The Indecidable». N.Y. 1965, pp. 5-58.

Content

Тарский Альфред Истина и доказательство

Истина и доказательство

Примечания