2.3 热衷于“证明”的数学家也没辙
三难困境的产生来自“为什么”提问的合法性。只要能问为什么,证明的链条就不得不继续推动,最终陷入三难困境中的一种。总之,完美的“证明”不存在,只是人们的想象。
这个结论听上去让很多人不服气。难道数学也不能完美证明吗?
毕竟,数学才配得上真正的“证明”。人们在嘲笑古板的数学系学生时,也常常说他们什么都想证明。至于证明枸杞养生、证明喜欢对方,这都是不严格的说法。阿格里帕对数学证明又能说什么呢?当我们用几何公理证明一个定理时是多么开心!这居然不算完美的证明吗?面对几何公理,阿格里帕还问得出“为什么”吗?
由于阿格里帕的生活年代久远,他本人的数学哲学思想很难考据。不过,我们不必关心阿格里帕的真实想法,只需继承他的精神问:“为什么几何公理成立呢?”
比如,根据平行公理,经直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行。这个命题为什么成立呢?我们做几何证明时很少反思这个问题。如果一个证明的某个步骤用到了平行公理,我们就会认为这个证明的分支顺利完结。所以,平行公理显而易见,我们几乎从来不会问“平行公理为什么成立”。
但,平时不问,就不能问了吗?
“平行公理为什么成立”毕竟是一个非常正当的问题。初学几何的人未必会觉得这个公理不言自明。而一旦问了,老师也就必须解释。为了解释,老师可能会在黑板上画一条直线,在直线外点一个小圆点,再通过这个点画一条直线与已知直线平行。接着,老师通过这个点继续画一条平行线,居然跟上一条重合!老师重复很多次之后,那条平行直线越来越粗,越来越重。老师擦擦汗,抹抹肩上的粉笔灰,说,“你看,无论怎么画都只有这一条线。”学生盯着黑板许久,发现的确如此。也不再问平行公理为什么正确了。证明几何用到平行公理时,也不再要求证明这个公理本身了。
可是,这真的说明平行公理能完美地终止证明吗?不一定。毕竟,初学者曾合情合理地问过为什么平行公理成立。他相信平行公理的理由恰恰来自当年黑板上那条粗粗厚厚的平行线。看到这条平行线一直加粗却不分叉,学生才心甘情愿地相信平行公理。
至于平行公理“无须证明”,也只是因为我们找不出恰当的“数学证明”—这条公理已经非常简单,简单到我们不能从更简单的几何命题把它推导出来。可是,没有证明,不等于无须证明。既然几何初学者的疑问合情合理,他就完全可以要求提出证明。实际上,如果这位学生对老师更苛刻一些,就会说:“老师,你描了这么多线很辛苦,我理解,可你并没有‘证明’平行公理成立啊。这么丑的图像我自己也想得出来,可我需要的是数学证明。之前做几何证明题我只会画图的时候,你也从来没给我满分啊!”
可见,阿格里帕困境同样困得住数学证明。
值得一提的是,的确有哲学家认为数学的公理与演算规则不能被理性追问。他们认为,这些规则只是我们的“共识”(convention)—大家都觉得公理显然正确,也就放心使用不再问。20世纪最著名的西方哲学家之一维特根斯坦(Ludwig Wittgenstein)就曾指出“二加二等于四”这类命题已经是理性空间中最基本的一砖一瓦。这些砖瓦能用来搭建世间万物,却没法检验它们自身。这就像:眼睛能看见别人,却看不见自己。哪怕向镜中望去,也不过是把看到的另一只眼睛“当成自己”而已。和眼睛一样,理性也有盲点,理性不能穷尽自己的基础。所以在维特根斯坦看来,阿格里帕的困境原本就不需要解答。与其纠结于公理的证明,老师和学生不如在黑板前相视一笑,放过彼此。
现在,回到“为什么”这个三个字。“为什么”问的究竟是什么?或者说,阿格里帕困境的影响究竟有多广?
从“是否喜欢”,我们谈到枸杞养生这类日常争论,最后把严格的数学证明也拉进三重困境中。可见,阿格里帕式的“为什么”不限于任何一种。我们把“为什么”引发的链条称为“理由”的链条—“为什么”所要求的也无非是相信一件事情的理由。理由本身有强有弱。数学证明严格,他人的证言不严格。但无论亲自证明还是听人讲述,都可以提供相信一件事情的理由。阿格里帕的结论是:我们没有理由相信任何一件事。人类自以为理性,理性的根源却又十分盲目。无论数学证明,还是枸杞养生,我们最终答不出任何一个“为什么”。这对于理性将是一场巨大的灾难。自然,也没有人能真正“证明”自己喜欢对方。恋人对证明的苛求,足以让每一个健康的大脑罢工。