과학

수학으로 세계를 정의할 수 없는 이유

불확.jpg

미드 넘버스.

수학을 이용하여 범인을 잡는 일종의 수사물이다.

위의 오프닝의 대사중에 수학은 논리라고 했다.

그렇다. 수학은 논리를 발판으로 삼는 학문이기 때문에 '수학적으로 증명되었다.'는 것에 대해서는 더 이상 논쟁이 필요가 없다.

천년만년이 지나도 수학의 이론은 과학처럼 다른 우수한 이론에 의해 밀려나는 것도 없다.

불확2.jpg

그래서 수학자인 힐베르트는

'수학 이론에는 모순이 없고 어떠한 문제라도 진위 판정이 가능한 것'을 증명하고자 했으며

수학자들에게 단합하여 도와줄 것을 요청했다.

이것을 '힐베르트 프로그램'이라고 한다.

'힐베르트 프로그램'은 수학의 논리적 완성을 목표로 하는 거대한 프로젝트로 전세계를 관심을 끌었다.

 

불확3.jpg

그 때 괴델이 나서서 '수학 이론은 불완전하고 절대 완전해질 수 없을 것'을 수학적으로 증명해버렸다.

이를 괴델의 불완전성정리라고 한다.

1) 제1 불완전성정리

어느 모순이 없는 이론 체계 안에 긍정도 부정도 할수 없는 증명 불가능한 명제가 반드시 존재한다.

2) 제2불완전성정리

어느 이론 체계에 모순이 없다고 해도 그 이론 체계는 자기 자신에게 모순이 없다는 것을 그 안에서 증명할 수 없다.

 

위의 불완전성정리를 쉽게 증명해보겠다.

예를 들어, '나는 거짓말쟁이다'라는 말을 했다.

if) 이 말이 진실이라면 나는 거짓말쟁이가 되지만, 그렇게하면 거짓말쟁이인데 진실을 말한 것이 모순이다.

if) 이 말이 거짓이라면 나는 정직한사람이 되는데, 그렇게하면 정직한사람인데 거짓을 말한 것이 모순이다.

이것은 자기 자신에 대해 진위를 분명히 하려고 할 때 생기는 패러독스이며, '자기 언급의 패러독스'라고 한다.

이러한 자기언급의 패러독스가 수학에서도 마찬가지로 증명되었다.

즉, 수학에서 증명도 반증도 불가능한 명제가 포함된다는 것이다. <제1정리>

그리고 수학이론에서 증명이 불가능한 명제가 있다는 것은

스스로의 체계가 옳다고 증명하는 것이 불가능하다는 결론이 다다른다.<제2정리>

괴델의 불완전성정리는 철학자, 과학자, 법률가 등등의 논리로 먹고 사는 사람들에게 충격의 쇼크를 주었다.(괴델 쇼크)

결론은 ) 우리 이성으로 만들어낸 이성체계가 진리에 도달하는 일은 있을 수가 없다.

 
 
 

28개의 댓글

2013.11.18
그건 상당히 슬픈 일이라고도 생각할 수 있지만 난 내가 뒤지고 나서 이 세계가 어떻게 되든 큰 관심은 없어서 그저 작은 아쉬움만 간직하기로 함
0
2013.11.19
이성체계가 진리에 도달할 수 없다는 것은 진리의 위치에 있는 존재가 아무도 없다는 것이고 그렇다면 신이 없다는 것이라고도 할 수 있는건가
0
2013.11.19
@Tony Stark
이성체계가 진리에 도달할 수 없다는 것이 진리의 위치에 있는 존재가 아무도 없다는 것이라는게 반드시 성립되는건 아니지.
가령, 너가 "나는 존재한다" 라는 말을 했고, 이게 진리라고 했을 때, 괴델의 말에 따르면, 이성적으로 너가 "나는 존재한다" 라고한걸
증명할 수 있지도, 그렇다고 증명할 수 없는 것도 아니게 된다는거지.

괴델의 이론은 논리, 이성이라는 것이 불완전 하다는 것을 말하는 것이고,
괴델의 이론에서 다루고 있지 않은 부분인 논리외의 것, 즉 비이성도 우주에 포함되있는 진리의 일부이기때문에,
계몽주의적인 이념인 모든것을 이성으로 다 밝혀낸다 같은 일은 일어날 수 없다는 거지.

이성체계가 진리에 도달 할 수 없다는 말은 다시 말해, 이성은 진리를 증명하지 못한다 라는 것이지.
진리란 없다 라는 것은 아니지. 진리는 분명히 있지만, 이성으로 증명을 못할 뿐이지.
만약에, 이런 논리로 진리=신 이라는 등식이 성립한다고 하면, 이성체계로는 신의 모순을 깔 수는 있지만,
신 자체를 발견하진 못한다는 거지.

그렇기 때문에 괴델의 이론이 말하는 것을 확장시킨다면 이성은 불완전 하고, 우리는 신이 있는지 없는지 알 수가 없다.가 되고..
그러니까 너가 "나는 존재한다" 라는 말에 대해서도 그걸 증명할 수 없고, 너가 없다라고 말할 수 없는것 처럼.
신도 "나는 존재한다" 라고 선언할 수 있고, 우리는 그게 진실인지 아닌지 알 수가 없다는 거지.
0
2013.11.19
@낭슈군
그럼 결국 우리는 영원히 신이 있는지 없는지 모른다는거네
0
2013.11.19
@Tony Stark
뭐 그렇지..
그러니까 신에 대해서는 이성적 증명이 아니라
그냥 믿든지 말든지 이거 밖에 안된다는거같아.

내가 지금 너랑 얘기하고 있더라도 이게 너가 있는지 없는지 혹은 너가 누군지 알수 없는 거처럼.
0
2013.11.19
@낭슈군
아 나는 있는데 증명할 방법이 없네
0
2013.11.19
이런게 있어보이지만 겁나 쓸대없음
0
2013.11.19
@Sananda
zzzzzzzzzzㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
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@Sananda
근데 그런 쓸데없는 것 덕분에 서양이 동양을 앞지를 수 있었지...
동양에서 맨날 성리학이니 공자왈 맹자왈, 사대명분 지껄이고 있을 때
서양에서는 지구 자전과 공전을 증명하고, 결과적으로는 실패한 연금술을 통해 화학이 발전하고
인류의 2번째 불씨인 원자력에너지까지 얻게 됐지
0
2013.11.19
@내가빅뱅이론을만났을때
덕분에 수백수천만명의 목숨이 날라갔지
0
2013.11.19
@내가빅뱅이론을만났을때
덕분에 내가 문과임에도 불구하고 과학수업을 들어야만 했지
0
@Tony Stark
덕분에 니가 이렇게 자판을 두들기고 있을 수가 있지
휴대전화를 가지고 전화할 수 있지
외국방송도 중계로 볼수도 있지
자동차 타고 다닐 수 있고
의료기술이 얼마나 발달했냐

19C까지만해도 세계 평균수명이 40~50대였는데
0
2013.11.19
음. 평소에도 생각해봤지만 말이야. 이글을 보니 더 확실하게 느껴진다
역시 이성과 논리를 뛰어넘는 의사소통기구가 필요해.
텔레파시라던지.
0
2013.11.19
@스카이더
이성만능주의는 거지같은거라는 걸 발견해낸거지.
솔직히 우리는 이성적인걸 좋아하긴 하지만,
이성적이지 않은 태도로 살때가 더 많아.
가령 감정이라든가 직관이라든가..

말이나 글이라는 것 자체가.
우리가 행위하는것을 그대로 드러내는게 아니라.
이미 어떤 틀속에서 정리하고 편집되서 나가는 거기 때문에.
우리는 우리가 스스로 말할때, 이미 아 나는 불완전하다를 증명하는게 되기도 해.

왜냐면, 우리는 그게 옳았다고 생각하고 정리하고 편집된 말을 하지만,
사실 그게 옳았는지(그게 진리였는지 -정말 그렇게 했어야했는지) 증명할 방법은 없거든..
그러므로 말 하는 것 자체가 이성적이지만. 틀린게 될 수도있지.

막 그런거 있잖아. 원하나 그리고 이것이 진리요 하는거.
어쩌면 사기꾼 새끼가 그런걸 하는 걸수도 있지만,
말로 표현되지 않는 진리를 표현하는 것이 아닐까 싶기도 하고..

여튼 그래. 이성과 논리를 뛰어넘는 의사소통 방법은 얼마든지 있어.
꼭 텔레파시가 아니더라도.ㅋ
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2013.11.19
좆나 어려움
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2013.11.19
0
2013.11.19
결론은 수학자들은 평생 일거리가 떨어질 일이 없다는 정도로 받아들이면 되는듯ㅋㅋㅋ
0
2013.11.19
수학도 결국은 불확정성 원리를 따라감.
0
@Xenon
블완전한 인간이 만들고 인간이 찾아냈으니 그럴 수 밖에...
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2013.11.20
@Xenon
불확정성 원리가 수학을 이용해 밝혀진 것일텐데?
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2013.11.20
@Pontus
양자역학의 불확정성 원리말고
말 그대로 불확정성의 원리 정해지지 않은 원리에 의거해서 만들어진 행렬(?) 이라 해야하나?
0
2013.11.20
글이 너무 압축돼 있고 중요한 건 건너뛴채 이상한 결론만 내놓은 것 같군
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2013.11.20
@Pontus
그렇게만 말하지 말고 자신의 의견을 내보는 건 어떰 ?
0
2013.11.20
괴델이 증명한 것은 (자연수의 사칙연산을 포함하는) 무모순 공리계 내에서는 증명이 불가능한 명제가 '적어도 하나' 있다는 거야!!!! '전부'가 아니라!!!!! 참이고 증명가능한 명제가 아예 없다고 말하는 게 아니라고..... 우리가 생각하는 '진리'라는 명제가 그런 명제인지 아닌지는 아직 몰라. 따로 증명해 줘야해. 그런데 이 글에는 괴델이 무턱대고 증명할 수 없는 명제가 반드시 있다고하니 흥분해서 우리는 진리를 알 수 없다!!!고 성급하게 결론 지었다고 생각한다.
1
2013.11.20
@Pontus
비유를 하자면, 우리 중에 거지가 있다고해서 대한민국이 빈곤국가라고 말하는 우를 범했다는 말......
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2013.11.22
@Pontus
머싯다 추천
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2013.11.22
중간에 있는 모순 말인데

거짓말쟁이가 아니면 정직한 사람이다

이논리는 대체 어디서 튀어나오는거야? 예전부터 궁금했는데
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@혼돈왕김혼돈
"나는 거짓말만을 말하는 사람이다" 정도면 이해될라나
뭐 이런 맥락으로 해석하면됨
0
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