Нурали Латыпов - Инженерная эвристика
Так же и в математике: никогда не слышал, чтобы кто-то интерпретировал ту или иную аксиому двояко! Математики выясняют, является ли та или иная аксиоматика полной, непротиворечивой, независимой, разрешимой, но никогда не слышал, чтобы они обсуждали, как надо понимать какую-то отдельную аксиому! Так что аксиомы сформулированы однозначно.
А то, что существует множество геометрий — это аналог тому, что существует множество вариантов игры в шашки (включая «чапаевцев», когда шашки сбиваются с поля щелчком). Шашки и доска одни и те же (если не считать стоклеточных шашек), а правила могут быть разные. Но если мы зафиксировали правила, по которым мы играем, то всё однозначно.
С. Ёлкин. Это глубоко неверное представление! Именно глубоко! Такого рода заблуждения превращаются в препятствия на пути развития и техники и науки.
Сначала о шахматах. Как бы вы ни формулировали правила, если вы их дадите человеку который никогда в шахматы не играл, как это мы наблюдаем у детей, впервые севшими за доску, он будет натыкаться на всякие не описанные случаи. И тогда мы ему говорим: «Так не ходят». То же происходит, когда вводят новые правила, как в случае с блицтурнирами.
Итак. Что же определяет однозначность? Отвечаю.
Во-первых, наличие вполне конкретного в каждом конкретном случае объекта: шахматной доски и фигур (среди них нет живого слона, поэтому вопрос о его кормлении не обсуждается).
Во-вторых, конечно, наличие правил игры.
В-третьих, это практика игры, то есть практика применения правил очень многими игроками и судьями.
Всё вместе и есть тот самый контекст. Только бесконечный (или практически очень большой) контекст даёт нам однозначность, он позволяет отбросить варианты, все, кроме одного — правильного. Только всё вместе даёт однозначность поведения в игре и однозначность правоприменения.
Теперь о математике. Всё то же самое. Одна аксиома не обладает однозначностью. Что бы она стала однозначной, необходимы:
1. Все остальные аксиомы данной системы (именно поэтому у Евклида их пять, а у Гильберта двенадцать);
2. Общее понимание (трактовка, образы) исходных понятий;
3. Практика работы с образами, понятиями, аксиомами.
Всё это и есть математический контекст, снимающий неоднозначность и неточность аксиом. Эта логика может быть распространена и на любой иной контекст.
А. Трушечкин. Позвольте всё-таки с вами не согласиться! Я считаю, что в шахматах нет неописанных в правилах случаев. Ребёнок или новичок сразу все правила в голове не удержит, поэтому будет постоянно их нарушать, а мы со ссылкой на однозначные правила (!) будем ему говорить: «Так не ходят». Не вижу здесь проблемы. Если не согласны, то приведите, пожалуйста, пример какой-нибудь «неописанной ситуации».
С. Ёлкин. Пришлите мне канонические правила, и я найду в них дырки. Будет ли этим исчерпан вопрос? Но даже если бы представить, что я нашёл «дыру в правилах», а вы её заткнули и продолжили так поступать далее, пока я не исчерпался в своей фантазии, это не отвергает моих остальных утверждений, так как исчерпание моей фантазии только факт ограниченности моего ума.
Не думаю, что нужно привлекать и мастеров шахматной игры. Вот, особенно не напрягаясь:
«Правило 3.8. (а) Король может перемещаться двумя различными путями:
(i) ходить на любое примыкающее поле, которое не атаковано одной или более фигурами партнера. Считается, что фигуры партнера атакуют поле, даже в том случае, когда они не могут ходить…»
Не игравшему в шахматы человеку точно будет непонятно это правило в той части, где сказано: «Считается, что фигуры партнера атакуют поле, даже в том случае, когда они не могут ходить».
Мне, когда-то давно игравшему в шахматы человеку, пришлось поломать голову над этим правилом, чтобы понять. Предложите это правило новичку и убедитесь, что оно плохо сформулировано.
А. Трушечкин. Какая у нас задача? Сформулировать правила так, чтобы научить кого-то играть в шахматы, или сформулировать их максимально однозначно?
Я полагаю, вторая. Разумеется, если мы учим человека шахматам, то начинать надо не с официального текста ФИДЕ! Геометрии тоже начинают учить не с аксиом Гильберта. Это что, как-то доказывает неоднозначность аксиом? Просто методика обучения такая, не более.
Вы согласны, что правило, которое вы процитировали, сформулировано однозначно, не допускает двоякого толкования? Пусть и поломав голову, даже начинающий может однозначно понять, о чём оно говорит? Поломать голову надо не потому, что правило неоднозначное, а потому, что сложно сразу столько понятий удержать в голове.
А критерий, почему шахматные правила однозначны — мы можем запрограммировать их на компьютере (как это правило, «что фигуры партнера атакуют поле, даже в том случае, когда они не могут ходить»). Причём запрограммировать стандартными средствами (без всяких там нейронных сетей), которыми никакое «невербальное», «неформализуемое» знание не передашь. Если мы можем превратить эти правила в алгоритм для компьютера (не алгоритм игры в шахматы, а просто алгоритм проверки корректности каждого хода), то это и есть доказательство однозначности этих правил.
Мы начинаем учиться не с формальных правил — мы не компьютеры. Чтобы вы не сказали: «Вот именно тот факт, что нельзя начинать учиться с формальных правил, и доказывает неоднозначность и недостаточность этих правил, необходимость какого-то начального опыта», я привёл пример с компьютером: в компьютер вбиваются именно эти самые формальные правила, больше ничего. И он однозначно решает, можно ли так ходить или нет.
С. Ёлкин. Вы в своём предыдущем утверждении фактически льёте воду на мою мельницу: «Сначала мы учимся играть, а затем формулируем однозначно правила после того как:
1. Изучили конкретный объект доску и фигуры;
2. Научились играть (практика применения)
3. Сформулировали все — ВСЕ — правила».
Подчеркиваю, чтобы одно правило стало однозначным, нужно сформулировать все правила (все аксиомы, все продукции языка программирования), то есть замкнуть систему!!! Но и этого недостаточно. Нужно понимание объектов и практика применения. Фактически очень большое, практически бесконечное количество условий для снятия неопределённости <…>
Я хочу уточнить свою позицию. Это уточнение не противоречит тому, что я говорил, а, скорее, вытекает из него.
Я не утверждаю, что однозначность и точность вообще недостижимы.
Я утверждаю лишь, что всякое слово, словосочетание без контекста имеет бесконечное количество смыслов, или, что то же самое, не имеет ни одного.
Дальше средствами языка и методов познания мы можем снять неоднозначность.
При этом количество остающихся смыслов у выражения может сильно варьироваться.
Однако, наш язык и мышление столь совершенны, что могут локально свести число смыслов до одного единственного. Это и есть однозначность.
Для однозначности аксиомы необходим полный набор аксиом данной системы плюс общие для всех субъектов занимающихся этой системой набор образов, пусть даже и размытых, плюс опыт оперирования этими образами и аксиомами. Тогда гарантированно получим однозначность понимания для всех участников этого процесса сразу или после нескольких итераций уточнения. Но, как только появляется кто-то, у кого имеется несоответствие с общепринятым пониманием, так сразу возникают варианты трактовки. Однако коммуникация с другими участниками снимает эту неоднозначность.
Если бы однозначность не существовала вообще, то во-первых мы не смогли бы друг друга понимать, а во-вторых, это нарушает диалектический принцип: у каждого должна быть противоположность. У неоднозначности противоположность однозначность.
Казалось бы, всё ясно. Но вот тут-то и вылезает теорема Гёделя. Ибо выше было сказано, что нужна полная система аксиом. А как узнать, что она полная? А это значит, что про каждое утверждение в этой системе можно сказать, что оно либо истинно, вытекает из истинных по умолчанию аксиом, либо ложно, не вытекает из них.
А теорема Гёделя доказывает, что достаточно сложная система аксиом либо противоречива, либо не полна. Поскольку математике проще отказаться от полноты, чем от непротиворечивости, то признаётся факт неполноты. Отсюда следует, что с таким трудом достигнутая однозначность относительна и локальна, что совершенно не мешает также локально заниматься математикой, программировать и переводить сложные юридические документы на разные языки. Ибо всегда, что-то можно дополнить и исправить. И чем дольше и больше мы дополняем, тем меньше вероятность в ближайшее время столкнуться с новой проблемой.
Таким образом, смысл (однозначность) и «бесконечносмыслица» (неоднозначность) не абсолютны, а переходят друг в друга, не давая нам шанса закоснеть в наших догмах.
