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。也就是说,算术作为一种形式系统,是不一致的。

    6b

    你找不出错误来,这就是你的意思吗?

    不对,你没有听。你以为我是因为这种情况才焦头烂额的吗?证明本身并没有错误。

    你的意思是说,用的方法都是对的,结果却出了错?

    正确。

    你肯定他戛然而止,却太晚了。她瞪着他。她当然清楚他想说的是什么。不知她的目光是什么意思。

    你懂吗?雷内道,我已经推翻了大半个数学:这门学问全都没意义了。

    她焦躁起来,几乎快发疯了。卡尔小心翼翼地选择着字眼,你怎么能这么说?数学仍然有作用。科学和经济并不会因为你这个领悟而突然崩溃的。

    这是因为他们使用的数学纯粹是骗人的把戏。是一种口诀式的小玩意儿,跟用指关节来计算哪些月份有三十一天一样。

    不一样。

    为什么不一样?现在,数学与现实绝对毫无关系。且不说像虚数或者无穷小数之类的概念,现在,就连该死的整数加法都跟用指头计算毫无关系。你用指头计算,一加一始终等于二,但在纸上我可以给你无穷多的答案,这些答案全都同样有效,这意味着它们全都同样无效。我可以写出你见过的最优美的定理,但它却不过是一个瞎扯淡等式。她苦笑起来,实证主义者曾经说一切数学都是同义反复。他们错了:数学是自相矛盾。

    卡尔试了试另一种方式。等一下。刚才你提到虚数这类想像出来的概念,大家不也一样接受了吗?现在不也可以这样吗?数学家们曾经相信虚数没有意义,可是现在它们成了数学的基础概念。情况完全是一样的呀。

    不一样。当时的解决方法只是扩展语境,用在这里不起作用。虚数给数学增添新的内容,而我的形式系统却是给已经存在在那里的东西下定义。

    但是,如果你改变语境,从不同的角度探索

    她翻了个白眼。不可能!这个体系是从和加法一样明白无误的公理得出的结果,无法绕过。我可以担保。

    7

    1936年,格哈德根茨恩提出了一种对算术一致性的证明,可是要做出证明,他需要采用一种有争议的方法,即人们所知道的超限归纳法。这种方法不属于正常的证明方法,因此似乎难以恰当地保证算术的一致性。根茨恩所做的是使用可疑的方法来证明显而易见的东西。

    7a

    卡拉汉从贝克利大学打电话来说他也不能雪中送炭,但表示愿意继续研究她的论文,似乎她触及到了某种本质的、而又令人不安的东西。他想知道她是否打算发表她的形式体系,因为这个形式体系虽然的确包含他们两人都无法发现的错误,但数学界肯定会有人能够发现的。

    雷内几乎没有听见他说话,只是嘀咕今后她会打电话联系他的,近来,她与人讲话很困难,尤其是自从那次与卡尔争论以来,情况更糟糕。系里的同事们都尽量避开她。她显得心不在焉,前一天夜里她做了一个噩梦,梦见她发现了一种形式体系,可以使她将主观概念转换成数学语言,然后,她证明了生与死是相同的。

    有一种可能性让她十分惊恐:她正能正在失去理智。她肯定在失去清晰的思维,这与失去理智已经相差无几了。

    她责备自己,你是一个多么可笑的女人。哥德尔证明他的不完全定理后自杀了吗?

    但是,哥德尔的定理是优美的,让人肃然起敬,是雷内所见到的最优美的一个定理。

    而她自己的证明却嘲讽她,讥笑她。就好像谜题书中的一道难题,它说:这下我可把你难住了。你跳过这个错误,查看自己在哪儿出了问题,结果绕了一圈又兜回来,那个难题再一次对你说:又把你难住了。

    她估计卡拉汉会考虑她的发现对数学的意义。数学的许多内容并没有实际用处,她的理论也可以仅仅作为一种形式而存在,研究它只是为了它包含的智力美。但这是不能持久的。自相矛盾的理论实在太无意义了,绝大多数数学家只会厌恶地置之不理。

    使雷内真正感到恼火的是她自己的直觉出卖了她。那个该死的定理大有道理。它以自己怪异的方式,给人一种感觉,它是正确的。她理解它,知道它是真实的,并且相信它。

    7b

    想到她生日那天的情景,卡尔微笑起来。

    我不相信!你怎么可能知道?她手里抱着一件毛衣,跑下楼来。

    去年夏天,他们俩在苏格兰度假。爱丁堡一家百货商店有一件毛衣吸引住了雷内的眼光,但当时她没有买。于是他订购了这件毛衣,放在她的梳妆台抽屉里,等那天早晨给她一个惊喜。

    你这个人太容易被人一眼识破了。他取笑她。夫妻俩都知道这话不是真话,但他还是喜欢这样告诉她。

    那是两个月前的事情了。差点两个月。

    现在情况不同了,需要改变一下做法。卡尔走进雷内的书房,发现她坐在椅子上,眺望窗外。猜一猜我为我们俩搞到了什么?

    她抬起头来。什么?

    周末预订。在比尔特莫尔订了一套房间。我们可以放松放松,什么都不做

    请别说下去了。雷内说,卡尔,我明白你的心意。你想我们做点愉快的事情,好让我散散心,不去想这个形式体系。但不起作用。你不知道这个对我究竟是什么样的压力。

    算了吧。算了吧。他拉住她的手,想把她从椅子上拉起来,可是她挣开了。卡尔稍站片刻,突然她转过身来,死死盯着他。

    我想吃安眠药,这你知道吗?我几乎希望自己是一个白痴,用不着去思考形式体系。

    他大吃一惊,不知道说什么好。你至少可以试试离开一段时间,为什么不呢?有益无害呀,说不准会分散你的心思呢。

    没有什么可以使我分散心思。你不明白。

    那就解释给我听吧。

    雷内呼出一门气,转身想了一下。就好像我看见的一切都在向我大喊大叫那个矛盾。她说,现在我一直在给不同的数字列等号。

    卡尔陷入了沉默。突然间,他懂了。这就好像面对量子力学问题的古典物理学家们。仿佛你一直相信的理论给取代了,而新的理论又没有意义,但不知怎么回事,所有证据却都支持这种新理论。

    不对,压根儿不是那么一回事。她几乎对他的说法嗤之以鼻,这与证据没有丝毫关系;这完全是先验的。

    怎么不同?你的推理和证据之间互相矛盾,这不正是你的问题吗?

    基督呀,你在开玩笑吗?我测算一和二相等,现在我的直觉也告诉我它们相等。我的脑子里再也无法保持不同数量的概念了,它们对我来说全都是相同的。

    你不是这个意思吧。他说,事实上谁也不可能经历这种事情。

    你怎么知道我能够经历什么呢?

    我在尽力去理解。

    别操那份心了。

    卡尔失去了耐心。那好吧。说着他走出屋子,取消了预订。

    从那之后,夫妻俩彼此寡言少语,只有必要时才说话。三天后,卡尔忘记带他需要用的一盒幻灯片,便驱车回家取,回到家里发现桌子上有一张妻子的留言条。

    在接下来的时刻里,卡尔产生了两个直觉。他飞奔穿过房子,边跑边纳闷她是否从化学系搞到了氰化物。就在这时,他产生了第一个直觉:他意识到因为不明白什么原因导致她做出这种事,所以对她没有什么同情之类的感受,没有任何感受。

    当他一边猛敲卧室门,一边向屋里的她吼叫的时候,他产生了第二个自觉:感受到一种记忆错觉。这种情形似曾相识,却又逆反得荒谬。他记得自己曾经待在一座建筑物房顶一道锁着的门内,听见一位朋友在外面一边猛力敲门,一边向他吼叫别寻短见。此刻他站在卧室门外,听见她羞愧地瘫倒在地板上哭泣,与他当年待在门里面时的情形毫无二致。

    8

    希尔伯特曾经说过:如果连数学思维都有缺陷,我们还能在哪里找到真理与正确呢?

    8a

    雷内暗自纳闷:她自杀未遂会给自己的一生蒙上阴影吗?她的目光对准躺在书桌上的论文的角落。从此以后,人们也许会无意识地把她视为行为反复无常吗?她从来没有问过卡尔他是否也有过这种焦虑感,也许是因为不愿对他提起他当年自杀的事。那是发生在多年以前的事了,如今,任何见到他的人都会立刻知道他是一个健全的人。

    然而,雷内却不能说自己是个健全的人。眼下,她不能理性地讨沦数学,而且不敢肯定将来她是否能够恢复理智。现在,如果她的同事见到她,会不会说她丧失了数学才华?

    雷内做完案头的工作,离开书房,走进起居室。她的形式体系传遍数学界后,将彻底动摇根深蒂固的数学基础,但是只有少数人会受到她这样的影响。大多数人会像法布里希一样,机械地理解她的证明,被它折服,但仅此而已。会几乎同她一样感受深切的人只是那些能够真正领会其中的矛盾,能够凭直觉感知这种矛盾的人。卡拉汉就是其中的一位。她心想,随着时间的推移,不知他会如何对付这个矛盾。

    雷内用手指在铺满茶几的灰尘上画了一条曲线。如果是在以前,她可能会确定曲线的参数,检查曲线的一些特点。而现在这一切似乎都毫无意义了。她的想像力简直崩溃了。

    她同许多人一样,以前一直都以为数学并不从宇宙那里获得意义,而是赋予宇宙以意义,物理实体彼此无所谓大或者小,无所谓相同或者不相同,它们纯粹是存在,数学是完全独立的,但它实际上赋予物理语义,提供范畴和关系。它并不描述任何内在的品质,仅仅提供一种可能的阐释。

    然而,这一切都不复存在了。数学一旦从物理实体分离出来,就不一致了,而一种形式理论如果不一致,则就毫无意义。算术是经验主义的,仅此而已,引不起她的任何兴趣。

    那么,现在她改行干什么呢?她知道曾经有个人放弃学术研究去卖手工皮革制品。她需要一段时间重新找回自我。而这正是卡尔一直努力帮助她做的。

    8b

    卡尔的朋友中有两个女人,叫做马琳和安娜,她们俩是知心朋友。几年前,马琳曾经想自杀,她并没有寻求安娜的救助,而是求助于卡尔。有几次,他和马琳坐在一块,通宵达旦,或若促膝谈心,或者默默相视。卡尔知道安娜一直对他和马琳之间的心灵相通有一点儿嫉妒。他究竟又有什么奥妙,能走进马琳的心灵,对此安娜一直感到纳闷。其实答案很简单。这就是同情对方与感应对方心灵之间的差异。

    卡尔一生不止一次在类似的情况下给予他人安慰。不用说,他为自己能够帮助他人感到高兴,但还不止这个。他觉得替别人设身处地,把自己当作另一个人,这种感觉很好。

    迄今为止,他一直有理由认为富有同情心是他性格的底色。他珍视这一点,觉得自己如果不能感应他人就一无是处。可是,现在他却遭遇到他前所未遇的事情,在这件事面前,他平时的本能不起任何作用了。

    如果有人在雷内的生日那天告诉他,两个月后他就会有这种感觉,那么他只会一笑置之。当然,这种事情会在几年后发生,卡尔知道时间的力量。可是两个月?

    结婚六年后,卡尔对雷内的爱淡漠了。他憎恶自己有这个想法,但事实是她变了,现在他既不理解她,也不知道如何设身处地替她着想。由于雷内的精神生活和情感生活交织在一块,密不可分,因而她的情感生活令他不可捉摸。

    随之而起的是自我宽恕的条件反射。他这样想:你不可能要求别人在任何危机中始终如一地支持你。如果一个人的妻子突然患了精神病,那么丈夫离开她是一种罪恶,但却是情有可原的。厮守在妻子身边就意味着接受一种不同的关系,这种关系并非适合每一个人,所以卡尔绝不谴责这种处境下的任何人。然而,始终存在一个没有提出来的问题:我怎么办?而他的回答始终是:我要待下去。

    伪君子。

    最糟糕的是,他曾经也有过同样的遭遇。他曾经沉浸在自己的痛苦里,他曾经折磨过别人的忍耐力,有人始终如一地呵护他。他离开雷内是不可避免的,但那将是一种他永远不可宽恕自己的罪恶。

    9

    阿尔伯特爱因斯坦曾经说过:只要数学定理描述现实,它们就不是确定的;只要它们是确定的,就不描述现实。

    9a=9b

    卡尔在厨房里剥豆子准备晚餐这时候,雷内走进来说:可以和你谈一下吗?

    没问题。于是夫妻俩坐在餐桌旁。她故意眺望窗外:这是她即将开始严肃谈话时的习惯。他突然对她要说什么害怕起来。在她完全康复之前他并不打算告诉她他要离开,而她康复需要几个月的时间。现在还为时过早。

    我知道我们一直没有明说

    别,他暗自祈祷,别说出来、请别说。

    不过,有你守在我身边,我真的十分感激。

    一针见血,卡尔闭上眼睛。谢天谢地,雷内依然望着窗外。情况会变得非常、非常难办。

    她仍然在说。一直萦绕在我脑际的东西她停顿了一下,丝毫不像我所想像的一切。如果那是常见的抑郁,我知道你会理解的,而且我们可以对付。

    卡尔点了点头。

    可是,情况是这样的,我几乎像一个在证明并不存在上帝的神学家。我并不只是存在这种担心,而是知道这是事实。这听起来很荒唐吗?

    不。

    这是一种我无法向你表达的情感。这曾经是我深信不疑的东西,但现在它却不是真实的,而且还是我证明出来的。

    他张开嘴想说他完全明白她的意思,他与她有同样的感受。但他没有说出来。因为这种感应将使他们分离,而不是凝聚在一起,所以他不能告诉她。

    1原文如此,作者对这个著名的证明推导可能有误。原证明步骤为:a=ba2=b2a2-b2=ab-b2(a+b)(a-b)=b(a-b)a+b=b2b=b2=1。编者注

    2伯纳德罗素(1872~1970),英国哲学家、数学家、数理学家,获1950诺贝尔文学奖。

    3艾尔弗雷德怀特海(1861~1947),英国哲学家、数学家。

    4诺伊曼(1903~1957),美国数学家,对数学逻辑、离子物理以及高速计算机的发展均有贡献。

    5大卫希尔伯特(1862~1943),德国数学家,发展了有关不变量的数学。

    6库特哥德尔(1906~1978),生于奥地利的美国数学家、逻辑学家。

    后记

    有一个著名的公式:ei+1=0。第一次意识到这个公式可以推导出什么来时,我吃惊得合不拢嘴。让我详细解释一下:

    我们最推崇的是这样的小说结尾:出乎意料,却又无可避免。当然,我们也知道,所谓无可避免,其实并不真的是无可避免,只是由于作者的才能,我们才觉得这种结局无法避免。

    再回头看看上面这个公式。它才是真正的出乎意料。你很可能会无数次摆弄e、和i的值,却意识不到其中的机关。在这种情况下,你就会觉得这个公式真的是无可避免的,它只能这样,这时你就会产生一种敬畏,好像你突然发现了一个绝对真理。

    今后,也许会有人证明数学其实并不具备人们一直相信它具备的一致性,所谓数学的美只是虚幻。在我看来,世间再没有比这种事更煞风景的了。

    (王荣生译)

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