ГЛАВА II. ТЕОРИЯ ЛОГИЧЕСКИХ ТИПОВ.
Теория логических типов, которая будет объяснена в настоящей Главе, рекомендовала себя нам в первую очередь своей способностью разрешать определенные противоречия, из которых наиболее известным математикам является противоречие Бурали-Форти относительно наибольшего порядкового числа. Но рассматриваемая теория не зависит полностью от этой косвенной рекомендации: она также обладает определенным созвучием со здравым смыслом, что делает ее внутренне достоверной. Поэтому в дальнейшем мы сначала изложим теорию саму по себе, а затем применим ее к разрешению противоречий.
I. Принцип порочного круга.
Анализ парадоксов, которых следует избегать, показывает, что все они возникают из определенного рода порочного круга [12]. Рассматриваемые порочные круги возникают из предположения, что совокупность объектов может содержать члены, которые могут быть определены только посредством совокупности как целого. Так, например, предполагается, что совокупность предложений содержит предложение, утверждающее, что «все предложения либо истинны, либо ложны». Однако кажется, что такое утверждение не могло бы быть законным, если бы «все предложения» не относились к какой-то уже определенной совокупности, чего они не могут делать, если новые предложения создаются утверждениями о «всех предложениях». Поэтому нам придется сказать, что утверждения о «всех предложениях» бессмысленны. Более общо, для любого множества объектов такого, что, если мы предположим, что множество имеет итог, оно будет содержать члены, которые предполагают этот итог, такое множество не может иметь итога. Говоря, что множество «не имеет итога», мы имеем в виду, прежде всего, что нельзя сделать значимое утверждение обо «всех его членах». Предложения, как показывает приведенная выше иллюстрация, должны быть множеством, не имеющим итога. То же самое верно, как мы вскоре увидим, и для пропозициональных функций, даже когда они ограничены такими, которые могут значимо иметь в качестве аргумента данный объект. В таких случаях необходимо разбить наше множество на меньшие множества, каждое из которых способно иметь итог. Именно это и стремится осуществить теория типов.
Принцип, который позволяет нам избегать нелегитимных совокупностей, может быть сформулирован следующим образом: «То, что включает в себя все члены совокупности, не должно быть одним из членов этой совокупности»; или, наоборот: «Если бы при условии, что некоторая совокупность имеет итог, она имела бы члены, определимые только в терминах этого итога, то данная совокупность не имеет итога». Мы будем называть это «принципом порочного круга», потому что он позволяет нам избегать порочных кругов, связанных с допущением нелегитимных совокупностей. Аргументы, которые осуждаются принципом порочного круга, будут называться «ошибками порочного круга». Такие аргументы в определенных обстоятельствах могут приводить к противоречиям, но часто случается, что выводы, к которым они приводят, на самом деле истинны, хотя аргументы ошибочны. Возьмем, например, закон исключенного третьего в форме «все предложения истинны или ложны». Если из этого закона мы аргументируем, что, поскольку закон исключенного третьего является предложением, следовательно, закон исключенного третьего истинен или ложен, мы совершаем ошибку порочного круга. «Все предложения» должны быть каким-то образом ограничены, прежде чем они станут легитимной совокупностью, и любое ограничение, которое делает их легитимными, должно сделать любое утверждение о совокупности выходящим за пределы совокупности. Аналогично, воображаемый скептик, который утверждает, что он ничего не знает, и опровергается вопросом, знает ли он, что он ничего не знает, утверждает бессмыслицу и был ошибочно опровергнут аргументом, который включает ошибку порочного круга. Чтобы утверждение скептика стало значимым, необходимо наложить некоторое ограничение на вещи, о которых он утверждает свое невежество, потому что вещи, о которых можно быть в неведении, образуют нелегитимную совокупность. Но как только им наложено подходящее ограничение на совокупность предложений, о которых он утверждает свое невежество, предложение о том, что он не знает ни одного члена этой совокупности, само не должно быть одним из членов этой совокупности. Следовательно, любой значимый скептицизм не открыт для вышеуказанной формы опровержения.
Парадоксы символической логики касаются различных видов объектов: предложений, классов, кардинальных и порядковых чисел и т. д. Все эти виды объектов, как мы покажем, представляют собой нелегитимные совокупности и поэтому способны порождать ошибки порочного круга. Но посредством теории (которая будет объяснена в Главе III), сводящей утверждения, которые словесно касаются классов и отношений, к утверждениям, которые касаются пропозициональных функций, парадоксы сводятся к таким, которые касаются предложений и пропозициональных функций. Парадоксы, касающиеся предложений, лишь косвенно относятся к математике, в то время как те, которые более непосредственно касаются математика, все касаются пропозициональных функций. Поэтому мы немедленно перейдем к рассмотрению пропозициональных функций.
II. Природа пропозициональных функций.
Под «пропозициональной функцией» мы понимаем нечто, что содержит переменную x и выражает предложение, как только x присваивается значение. То есть она отличается от предложения исключительно тем фактом, что она двусмысленна: она содержит переменную, значение которой не присвоено. Она согласуется с обычными функциями математики в том факте, что содержит неназначенную переменную: где она отличается, так это в том факте, что значениями функции являются предложения. Так, например, «x — человек» или «x^2 + x + 1 = 0» есть пропозициональная функция. Мы обнаружим, что возможно совершить ошибку порочного круга в самом начале, допуская в качестве возможных аргументов пропозициональной функции термины, которые предполагают эту функцию. Эта форма ошибки очень поучительна, и ее избегание ведет, как мы увидим, к иерархии типов.
Вопрос о природе функции [13] отнюдь не прост. Однако кажется, что существенной характеристикой функции является двусмысленность. Возьмем, например, закон тождества в форме «x есть x», которая является формой, в которой он обычно формулируется. Ясно, что, если рассматривать психологически, мы имеем здесь единое суждение. Но что мы должны сказать об объекте суждения? Мы не судим, что Сократ есть Сократ, ни что Платон есть Платон, ни любое другое из определенных суждений, которые являются примерами закона тождества. Тем не менее каждое из этих суждений в некотором смысле находится в рамках нашего суждения. Мы фактически судим двусмысленный пример пропозициональной функции «x есть x». Мы, по-видимому, имеем единую мысль, которая не имеет определенного объекта, но имеет своим объектом неопределенное одно из значений функции «x есть x». Именно этот вид двусмысленности составляет сущность функции. Когда мы говорим о «φx», где x не определено, мы имеем в виду одно значение функции, но не определенное. Мы можем выразить это, сказав, что «φx» двусмысленно обозначает φa, φb, φc и т. д., где a, b, c и т. д. являются различными значениями «x».
Когда мы говорим, что «φx» двусмысленно обозначает φa, φb, φc и т. д., мы имеем в виду, что «φx» означает один из объектов φa, φb, φc и т. д., хотя и не определенный, а неопределенный. Отсюда следует, что «φx» имеет хорошо определенное значение (хорошо определенное, то есть, за исключением того, что в его сущности быть двусмысленным) только в том случае, если объекты φa, φb, φc и т. д. хорошо определены. То есть функция не является хорошо определенной функцией, если все ее значения уже не хорошо определены. Из этого следует, что ни одна функция не может иметь среди своих значений ничего, что предполагает эту функцию, ибо если бы она имела, мы не могли бы рассматривать объекты, двусмысленно обозначаемые функцией, как определенные до тех пор, пока функция не была бы определена, в то время как, наоборот, как мы только что видели, функция не может быть определена, пока ее значения не определены. Это частный случай, но, возможно, самый фундаментальный случай принципа порочного круга. Функция есть то, что двусмысленно обозначает некое одно из определенной совокупности, а именно значения функции; следовательно, эта совокупность не может содержать никаких членов, которые включают в себя функцию, поскольку, если бы она содержала, она содержала бы члены, включающие совокупность, чего, согласно принципу порочного круга, никакая совокупность делать не может.
Будет видно, что, согласно вышеприведенному изложению, значения функции предполагаются функцией, а не наоборот. Достаточно очевидно в любом частном случае, что значение функции не предполагает функцию. Так, например, предложение «Сократ — человек» может быть прекрасно понято без рассмотрения его как значения функции «x — человек». Правда, наоборот, функция может быть понята без необходимости понимать ее значения по отдельности и индивидуально. Если бы это было не так, ни одна функция не могла бы быть понята вообще, поскольку число значений (истинных и ложных) функции обязательно бесконечно, и обязательно существуют возможные аргументы, с которыми мы не знакомы. Что необходимо, так это не то, чтобы значения были даны индивидуально и экстенсионально, а то, чтобы совокупность значений была дана интенсионально, так что относительно любого назначенного объекта по крайней мере теоретически определимо, является ли данный объект значением функции или нет.
Практически необходимо отличать саму функцию от неопределенного значения функции. Мы можем рассматривать саму функцию как то, что двусмысленно обозначает, в то время как неопределенное значение функции — это то, что двусмысленно обозначается. Если неопределенное значение записано «φx», мы будем писать саму функцию «φx̂». (Вместо x̂ может быть использована любая другая буква.) Таким образом, мы должны сказать «φx — предложение», но «φx̂ — пропозициональная функция». Когда мы говорим «φx — предложение», мы имеем в виду утверждение чего-то, что истинно для каждого возможного значения x, хотя мы не решаем, какое значение x должно иметь. Мы делаем двусмысленное утверждение о любом значении функции. Но когда мы говорим «φx̂ — функция», мы не делаем двусмысленного утверждения. Было бы правильнее сказать, что мы делаем утверждение об двусмысленности, придерживаясь взгляда, что функция есть двусмысленность. Сама функция, φx̂, есть единая вещь, которая двусмысленно обозначает свои многие значения; в то время как φx, где x не определено, есть один из обозначаемых объектов, причем двусмысленность принадлежит способу обозначения.
Мы видели, что в соответствии с принципом порочного круга значения функции не могут содержать термины, определимые только в терминах функции. Теперь, учитывая функцию φx̂, значения для функции [14] — это все предложения вида φx. Отсюда следует, что не должно быть никаких предложений вида φx, в которых x имеет значение, которое включает в себя φx̂. (Если бы это было так, значения функции не были бы все определены до тех пор, пока функция не была бы определена, тогда как мы обнаружили, что функция не определена, если ее значения не определены заранее.) Следовательно, не должно быть такой вещи, как значение для φx̂ с аргументом φx̂, или с любым аргументом, который включает в себя φx̂. То есть символ «φ(φx̂)» не должен выражать предложение, как «φ(a)» делает, если a — значение для φx̂. Фактически «φ(φx̂)» должен быть символом, который ничего не выражает: мы можем поэтому сказать, что он не является значимым. Таким образом, учитывая любую функцию φx̂, существуют аргументы, с которыми функция не имеет значения, так же как существуют аргументы, с которыми она имеет значение. Мы будем называть аргументы, с которыми φx̂ имеет значение, «возможными значениями x». Мы будем говорить, что φx̂ «значима с аргументом x», когда φx̂ имеет значение с аргументом x.
Когда говорят, что, например, «φ(φx̂)» бессмысленно и, следовательно, ни истинно, ни ложно, необходимо избежать недопонимания. Если бы «φ(φx̂)» интерпретировалось как означающее «значение для φx̂ с аргументом φx̂ истинно», это было бы не бессмысленно, а ложно. Это ложно по той же причине, по которой «Король Франции лыс» ложно, а именно потому, что не существует такой вещи, как «значение для φx̂ с аргументом φx̂». Но когда с некоторым аргументом x мы утверждаем φx, мы не имеем в виду утверждать «значение для φx̂ с аргументом x истинно»; мы имеем в виду утверждать само предложение, которое является значением для φx̂ с аргументом x. Так, например, если φx̂ есть «x — человек», φ(Сократ) будет «Сократ — человек», а не «значение для функции «x — человек» с аргументом Сократ истинно». Таким образом, в соответствии с нашим принципом, что «φ(φx̂)» бессмысленно, мы не можем законно отрицать «функция «x — человек» — человек», потому что это бессмыслица, но мы можем законно отрицать «значение для функции «x — человек» с аргументом «x — человек» истинно», не на том основании, что рассматриваемое значение ложно, а на том основании, что для функции не существует такого значения.
Мы будем обозначать символом «(x).φx» предложение «φx всегда [15]», т. е. предложение, которое утверждает все значения для φx̂. Это предложение включает в себя функцию φx̂, а не просто двусмысленное значение функции. Утверждение φx, где x не определено, есть утверждение, отличное от того, которое утверждает все значения для φx̂, ибо первое есть двусмысленное утверждение, тогда как второе ни в каком смысле не является двусмысленным. Будет замечено, что «(x).φx» не утверждает «φx со всеми значениями x», потому что, как мы видели, должны существовать значения x, с которыми «φx» бессмысленно. То, что утверждается через «(x).φx», — это все предложения, которые являются значениями для φx̂; следовательно, φx утверждается, когда мы утверждаем «(x).φx», только с такими значениями x, которые делают «φx» значимым, т. е. со всеми возможными аргументами. Таким образом, удобный способ прочитать «(x).φx» — это «φx истинно со всеми возможными значениями x». Это, однако, менее точное чтение, чем «φx всегда», потому что понятие истины не является частью содержания того, что судится. Когда мы судим «все люди смертны», мы судим истинно, но понятие истины не обязательно находится в наших умах, не более, чем оно должно быть, когда мы судим «Сократ смертен».
III. Определение и систематическая двусмысленность истины и лжи.
Поскольку «(x).φx» включает в себя функцию φx̂, оно должно, согласно нашему принципу, быть невозможным в качестве аргумента для φx̂. То есть символ «φ(φx̂)» должен быть бессмысленным. Этот принцип, на первый взгляд, кажется, имеет некоторые исключения. Возьмем, например, функцию «x ложно» и рассмотрим предложение «(x).x ложно». Это должно быть предложение, утверждающее все предложения вида «x ложно». Такое предложение, мы были бы склонны сказать, должно быть ложным, потому что «x ложно» не всегда истинно. Следовательно, мы были бы приведены к предложению «(x).x ложно» ложно, т. е. мы были бы приведены к предложению, в котором «(x).x ложно» является аргументом для функции «x ложно», что мы объявили невозможным. Теперь будет видно, что «(x).x ложно» в вышеприведенном претендует на то, чтобы быть предложением обо всех предложениях, и что, согласно общей форме принципа порочного круга, не должно быть никаких предложений обо всех предложениях. Тем не менее кажется ясным, что, учитывая любую функцию, существует предложение (истинное или ложное), утверждающее все ее значения. Следовательно, мы приходим к выводу, что «x ложно» и «y ложно» не всегда должны быть значениями с аргументами x и y для одной функции «x ложно». Это, однако, возможно только в том случае, если слово «ложно» действительно имеет много различных значений, подходящих для предложений различных видов.
То, что слова «истинно» и «ложно» имеют много различных значений в зависимости от вида предложения, к которому они применяются, нетрудно увидеть. Возьмем любую функцию φx̂ и пусть φx будет одним из ее значений. Назовем вид истины, который применим к φx, «первой истиной». (Это не означает, что это была бы первая истина в другом контексте: это лишь указывает на то, что это первый вид истины в нашем контексте.) Рассмотрим теперь предложение (x).φx. Если оно имеет истину того вида, который подходит для него, это будет означать, что каждое значение φx имеет «первую истину». Таким образом, если мы назовем вид истины, который подходит для (x).φx, «второй истиной», мы можем определить «p имеет вторую истину» как означающее «каждое значение φx имеет первую истину», т. е. «(x).φx имеет первую истину». Аналогично, если мы обозначим через «(∃x).φx» предложение «φx иногда», т. е., как мы можем менее точно выразить это, «φx с некоторым значением x», мы обнаружим, что (∃x).φx имеет вторую истину, если существует x, с которым φx имеет первую истину; таким образом, мы можем определить «p имеет вторую истину» как означающее «некоторое значение φx имеет первую истину», т. е. «(∃x).φx имеет первую истину». Подобные замечания применимы к лжи. Таким образом, «p имеет вторую ложь» будет означать «некоторое значение φx имеет первую ложь», т. е. «(∃x).φx имеет первую ложь», в то время как «p имеет вторую ложь» будет означать «все значения φx имеют первую ложь», т. е. «(x).φx имеет первую ложь». Таким образом, вид лжи, который может принадлежать общему предложению, отличается от вида, который может принадлежать частному предложению.
Применяя эти соображения к предложению «(x).φx ложно», мы видим, что вид лжи, о котором идет речь, должен быть уточнен. Если, например, имеется в виду первая ложь, функция «p имеет первую ложь» значима только тогда, когда p — это вид предложения, который имеет первую ложь или первую истину. Следовательно, «(x).φx ложно» будет заменено утверждением, которое эквивалентно «все предложения, имеющие либо первую истину, либо первую ложь, имеют первую ложь». Это предложение имеет вторую ложь и не является возможным аргументом для функции «p имеет первую ложь». Таким образом, кажущееся исключение из принципа, что «φ(φx̂)» должно быть бессмысленным, исчезает.