UNILOG 2022 – Gödel’s Incompleteness Theorem revisited, par Yu Li

Texte de l’article qu’a présenté samedi ma collègue Yu Li de l’Université de Picardie, au congrès Unilog 2022 qui se tenait à Chania en Crète.

Gödel’s Incompleteness Theorem revisited

– What is the undecidable problem?

 I would rather have questions that can’t be answered than answers that can’t be questioned. – Richard P. Feynman

Yu Li * * Laboratoire MIS, Université de Picardie Jules Verne, 33 rue Saint-Leu, 80090 Amiens, France 

  1. Introduction

In a famous article written in 1931 : «  On Formally Undecidable Propositions of Principia Mathematica and Related Systems I »  [1], Kurt Gödel claimed to have proved the incompleteness of the system reported in Principia Mathematica (i.e. Peano arithmetic), and by that answered negatively the Entscheidungsproblem (the « decision problem »), a challenge put forward by David Hilbert and Wilhelm Ackermann in 1928. 

The Entscheidungsproblem was originally expressed as « Determination of the solvability of a diophantine equation », i.e., the 10th of the 23 problems proposed by Hilbert in his lecture at the International Congress of Mathematicians in Paris in 1900 [2].  Church formulated the Entscheidungsproblem as : « By the Entscheidungsproblem of a system of symbolic logic is here understood the problem to find an effective method by which, given any expression Q in the notation of the system, it can be determined whether or not Q is provable in the system » [3] (Copeland 2004: 45).  If it is not possible to find such a method, some propositions would be regarded as « undecidable ». Such a realisation would then establish the incompleteness of Principia Mathematica (PM).

Gödel claimed that the PM system is incomplete, as it is possible to show at least one such undecidable proposition. As a proof, Gödel gave a paradox similar in nature to the Liars paradox: a proposition Q asserting about itself that it is unprovable.It is nowadays a commonly accepted view that Gödel proved the incompleteness of the PA system, thus revealing that truth is simply bigger than proof [4].

However, Gödel’s proof of the incompleteness theorem has been continuously challenged since its publication. Let us note that as early as 1936 the logician Chaïm Perelman had drawn the attention to the fact that there wasn’t anything more to Gödel’s demonstration than the generation of a paradox [5]; and the logician Wittgenstein held a similar view [6]. Paul Jorion, a former pupil of Perelman, has claimed in a different context [7] that Gödel’s proof is marred by several other errors, due to his disdain towards the tight or lax persuasive quality of the various steps in his demonstration. Ernst Zermelo stated in a letter to Gödel in 1931 that Gödel’s proof of the existence of undecidable propositions exhibits an « essential gap » [8]. Alan Turing alluded to the errors made by Gödel without mentioning his name and ventured to fix them in his article in 1936, entitled « On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem » [9].

Gödel’s thesis consists of three chapters: Chapter 1 outlines the main idea of the proof; Chapters 2 and 3 formalise the idea of Chapter 1. In this paper, I focus on Chapter 1, where I examine Gödel’s proof from the perspective of a dynamic process by considering the generation of hypotheses and the reasoning from hypotheses to conclusion as an organic whole, and analyze how Gödel constructed the paradoxical proposition Q. 

I try to point out that by confusing the proof of formula with the formula, Gödel’s proof becomes an infinite regress that would have made it impossible to construct any meaningful proposition. Unfortunately, Gödel did not realize this, but introduced improper presuppositions which allow to construct the paradoxical proposition Q. Moreover, he considered Q as an undecidable proposition that exists in PM.

II. The crux of Gödel’s proof

Gödel’s proof is framed by a proof by contradiction [1] (p. 17-19), which assumes that PM is complete, according to him it means that all formulas in PM or their negations are provable; in addition, all formulas in PM can be divided into classes offormulas (class sign) and be enumerated. Gödel then resorts to Cantor’s diagonal argument to construct a paradox similar in nature to the Liar’s paradox: a proposition Q asserting about itself that it is unprovable.

Gödel enumerates accordingly all classes of formulas in PM :

R(1) : [R(1), 1] [R(1), 2] [R(1), 3]… [R(1), n] …

R(2) : [R(2), 1] [R(2), 2] [R(2), 3]… [R(2), n] …

R(3) : [R(3), 1] [R(3), 2] [R(3), 3]… [R(3), n] …

R(4) : [R(4), 1] [R(4), 2] [R(4), 3]… [R(4), n] …

R(q) : [R(q), 1] [R(q), 2] [R(q), 3]… [R(q), q] … [R(q), n] …

R(n) denotes a class of formulas and [R(n), j] denotes the jth formula of R(n). Gödel takes the formulas on the diagonal: [R(1), 1] [R(2), 2] [R(3), 3] [R(4), 4]… [R(n), n], … derives the negations of them, and defines the formula class K, K = {n|Bew¬[R(n); n]}, while Bew x means that the formula x is provable. K is actually the set of the negations of [R(n), n], K = {¬[R(1), 1],¬[R(2), 2],¬[R(3), 3],¬[R(4), 4]… ¬[R(q), q],… }.

Gödel considers that the formula class K falls within the sequence of enumerated formula classes, say corresponding to R(q). Thus, on the one hand, [R(q); q] is the formula A on the diagonal, and on the other hand, it is the formula ¬Q in K. There is a paradox: Q = ¬Q, that is, the proposition Q says about itself that it is unprovable!

The gist of our argument below, is that there exist improper presuppositions inGödel’s proof.

III. An analysis of the proof of Gödel’s Incompleteness Theorem

At the beginning of the proof, Gödel unconsciously took proof of formula as formula, which led to an infinite regress; unfortunately, Gödel was not aware of this and introduced an improper presupposition, provable formulas, which led to the paradoxial proposition Q.

  1. Proof of a formula and formula: confusion of meta-language with object language

We consider a familiar instance :

Illustration 1. Proposition P: √2 is a rational number; its negation ¬P: √2 is not a rational number.

«  √2 is not a rational number »  (¬P) cannot be proved directly, but there exists the familiar proof by contradiction to prove that «  √2 is a rational number »  (P), thus ¬P is proved to be true indirectly.

Proof :

Assume that «  √2 is a rational number » , then √2 = p/q, where p and q are both positive integers and mutually prime;

p = √2 × q, 

p^2 = 2 × q^2,

p^2 is thus even and so is p, since only the even square of an even number is even.

Since p is even, we can regard p as being the double of s : p = 2 x s

Let’s substitute 2s to p in p^2 = 2 × q^2,

(2 x s)^2 =  2 × q^2

4 x s^2 = 2 × q^2

2 x s^2 = q^2

q^2 is thus even and so is q

p and q are even numbers, thus not mutually prime, contradicting the assumption that p and q are mutually prime;

Therefore, the assumption «  √2 is a rational number » is invalid, and «  √2 is not a rational number » has been proven.

P and ¬P are the formulas about the numbers themselves; while the proof by contradiction is about the provability of P and ¬P.

The relation between the formula  and the proof of formula is generally expressed as the relation between the object language and the meta-language. What is about mathematical objects and what is about the provability of formulas are two concepts completely different in nature but intrinsically related.

However, Gödel made such a claim with surprising imprudence: « Similarly, proofs, from a formal point of view, are nothing but finite sequences of formulae (with certain specifiable properties)». In this way, the formula and the proof of formula are confused.

2. A provable formula : infinite regress and improper presumption

As Gödel shows in the end of chapter 1, the provable formula is the key concept in his proof :

« The method of proof just explained can clearly be applied to any formal system that, first, when interpreted as representing a system of notions and propositions, has at its disposal sufficient means of expression to define the notions occurring in the argument above (in particular, the notion ‘provable formula’) and in which, second, every demonstrable formula is true in the interpretation considered. » [1] (p. 19).

What is the meaning of a « provable formula » in PM? 

From common sense, a provable formula means that there exists a valid proof of this formula, that is, the provable formula concerns the existence of the proof.

In illustration 1, the proposition « √2 is not a rational number » is a provable formula since there is a valid proof by contradiction for proving that √2 is not a rational number.

Since Gödel treats the proof of formula as the formula, the provable formula in PM means that the proof is provable in PM, that is, the validity of proof can be verified in PM, which leads to an infinite regress. Lewis Carroll’s fable « What the Tortoise Said to Achilles » provides an illustration of infinite regress [10].

Suppose that « P0 is provable », that implies that there exists  P1, the proof of P0, and since P1 is treated as a formula, « P1 is provable ». Similarly, « P1 is provable »  implies that there exists P2, the proof of formula P1, and «  P2 is provable », … and so on, resulting in an infinite regress (Figure 1). 

A proof of infinite regress cannot establish any conclusion, so the verification of the validity of proof in PM becomes problematic, then the existence of proof in PM becomes problematic, and the existence of provable formulas in PM becomes also problematic.

Consequently, Gödel cannot talk about the enumeration of classes of formulas, nor about the use of diagonal method to construct the paradoxical proposition Q in PM. In other words, the paradoxical proposition Q cannot be constructed in Gödel’s proof.

But Gödel constructed the paradoxical proposition Q after all, because he presupposed the verification of the validity of proof in PM, which made the provable formula an improper presupposition.

Russell gave a simple example of an improper presupposition in « On Denoting » : « the present king of France is bald. » [11] Whether this proposition is judged to be true or false, it presupposes the existence of the present King of France, who, however, does not exist.

IV. Conclusion

The brief analysis in this paper shows that there are improper presuppositions in Gödel’s proof that enable Gödel to construct the paradoxical proposition Q as evidence for the existence of undecidability problems of PM, and thus to conclude that PM is incomplete.

Therefore, taken as a whole, the actual formulation of Gödel’s incompleteness theorem is :

PM is incomplete, because there are undecidable problems similar to the liar’s paradox in PM.

Let’s remember what Bertrand Russell once wrote in a letter to Leon Henkin: « I realised, of course, that Gödel’s work is of fundamental importance, but I was puzzled by it. […] If a given set of axioms leads to a contradiction, it is clear that at least one of the axioms must be false » [1] (p. 90)

I hope to initiate a debate :

  1. Is the paradoxical proposition Q similar to the liar’s paradox an undecidable proposition in PM? 
  2. Is Gödel’s proof valid? If not, what is a valid proof for the incompleteness of PM?
  3. By revisiting Gödel’s incompleteness theorem today, what would be the insights for us from the perspective of epistemology? What would be the insights for solving the « P vs NP » problem, as well as some underlying theoretical problems of artificial intelligence, from the perspective of algorithm theory?

Reference :

[1] S.G. Shanker (ed.), Gödel’s Theorem in Focus, Croom Helm 1988, https://pdfslide.net/documents/godels-theorem-in-focus-philosophers-in-focus.html

[2] David Hilbert, Mathematical Problems, http://aleph0.clarku.edu/~djoyce/hilbert/problems.html

[3] Brian Jack Copeland, The EssentialTuring, http://www.cse.chalmers.se/~aikmitr/papers/Turing.pdf

[4] Casti, John L. & Werner DePauli, Gödel. A Life of Logic, Cambridge (Mass.) Perseus: 2000

[5] Jean Ladrière, Les limitations internes des formalismes. Etude sur la signification du théorème de Gödel et des théorèmes apparentés dans la théorie des fondements des mathématiques, ed. Nauwelaerts-Gauthier-Villars, Leuven-Paris, 1957, pages 140 à 142

 [6] Kreisel, G. (1958). « Wittgenstein’s Remarks on the Foundations of Mathematics ». The British Journal for the Philosophy of Science. IX (34): 135–58. doi:10.1093/bjps/IX.34.135

[7] Paul Jorion, Comment la vérité et la réalité furent inventées (Gallimard 2009)

[8] NOTE Completing the Godel-Zermelo Correspondence, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0315086085900709

[9] Turing, A.M. On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem. Proceedings of the London Mathematical Society, 2 (published 1937), 42

[10] https://en.wikisource.org/wiki/What_the_Tortoise_Said_to_Achilles

[11] https://en.wikipedia.org/wiki/On_Denoting

Partager :

348 réponses à “UNILOG 2022 – Gödel’s Incompleteness Theorem revisited, par Yu Li”

  1. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    Je me lance…

    La question qui m’intéresse est la suivante: pourquoi revisiter maintenant un théorème datant de 80 ans? Une réponse a été suggérée par Paul Jorion dans la toute fin de « Comment la vérité… »:

    « Turing a-t-il vacillé (…) devant des faits incontestables mais qui disqualifiaient les travaux qu’il avait entrepris dans la première partie de son œuvre? Je n’en sais rien. Tout ce que je sais, c’est que les rapports significatifs qu’entretiennent les nombres l’ont ébranlé et que le mur de brique qu’il rencontra dans la récurrence des nombres de Fibonacci au sein du vivant lui évoqua les clés d’encodage d’un système crypté. Si tel fut son doute, il n’aura pu s’empêcher de penser que le « test de Turing » de l’intelligence artificielle est sans portée: si la voie illuministe possède un quelconque mérite, il existe un codeur, et l’intelligence artificielle existe depuis plusieurs dizaines de milliers d’années, car c’est la nôtre. ».

    Pour moi c’est ça qui est important et qui motive, au fond, une révision des théorèmes d’incomplétude de Gödel : que disent ces théorèmes sur les rapports entre l’intelligence humaine (IH) -voire l’intelligence naturelle (IN)- et l’intelligence artificielle (IA) ?

    Étymologiquement un théorème est l’objet d’une vision. Je pense que cette définition renvoie plutôt à l’école platonicienne (Tout est géométrie) qu’à l’école pythagoricienne (Tout est nombre), école pour laquelle un théorème serait plutôt l’objet d’une diction. (À ce propos PJ note p.291 que c’est Euclide, un géomètre, qui a introduit en mathématiques le style « axiomatique », c’est-à-dire, le passage du « voir » au « dire »(1)).

    Le philosophe-géomètre platonicien René Thom a écrit dans « Infini opératoire et réalité physique  » (article que je n’ai pas lu!): « Selon de nombreuses philosophies Dieu est géomètre; il serait peut-être plus logique de dire que le géomètre est Dieu ». Peut-être le philosophe-algébriste pythagoricien Alexandre Grothendieck, auteur de « La clef des songes », sous-titré « Dialogue avec le bon Dieu ») aurait accepté : « Selon certaines philosophies Dieu est arithméticien; il serait peut-être plus logique de dire que l’arithméticien est Dieu » ? (Pour moi, le Dieu en question est l’être donné des philosophes, dont PJ parle à plusieurs reprises dans « Comment la vérité… ».)

    Bien que j’aie baigné « professionnellement » dans les problèmes d’incomplétude (il y a maintenant plus de 50 ans…) je ne suis d’aucune utilité pour répondre à vos trois questions (je m’adresse à ma consœur Yu Li). La raison est que les problèmes d’incomplétude auxquels je me suis intéressé l’ont été dans le cadre de la théorie des ensembles et non de l’arithmétique, et que dans ce cadre on a un moyen « sémantique » de résoudre de tels problèmes (en construisant de nouveaux modèles de la théorie des ensembles grâce à la méthode du forcing de P. Cohen). Je vous signale néanmoins à ce propos que mon directeur de thèse Jean-Louis Krivine a proposé une preuve sémantique du théorème d’incomplétude de Gödel (de mémoire on la trouve à la fin de son « Théorie axiomatique des ensembles, PUF).

    Pour moi la question « philosophique » posée par les théorèmes d’incomplétude de Gôdel est de savoir si on peut tirer une connaissance objective (un théorème) d’une connaissance subjective liée à l’auto-référence (« je me mens »). On est là, à mon avis, dans ce que je considère comme le top de la métaphysique (l’étude de l’être en tant qu’être, selon Aristote). Je n’ai pas de réponse…

    En bibliographie vous signalez l’un des paradoxes de Zénon. Si on consulte Wikipédia le paradoxe a été résolu par l’invention/découverte du calcul infinitésimal. PJ nous conseille la prudence (p.274): « Soyons parcimonieux dans notre recours aux infinitésimaux pour éviter les pièges que nous tendent les paradoxes de Zénon ». Pour René Thom, mon actuel gourou (et pour moi à sa suite…) le paradoxe ne peut être résolu que par un penseur du continu (Thom considère qu’il est peut-être le premier tel penseur depuis Aristote).

    Peut-être en sera-t-il de même pour le paradoxe du menteur? Peut-être faudra-t-il que le mathématicien change sa vision des mathématiques? De Pythagore à Platon?

    (1) Le problème du passage du « voir » au « dire », à savoir du morphologique au logique a été abordé « philosophico-mathématiquement » par Jean Petitot dans  » “Le hiatus entre le logique et le morphologique: prédication et perception » ((http://jeanpetitot.com/ArticlesPDF/Petitot_Thom_Urbino.pdf)

  2. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    En ce qui concerne le deuxième partie du point 2 (« If not, what is a valid proof for the incompleteness of PM? ») j’ai retrouvé une version récente (et unifiée) des preuves des « théorèmes de limitation » de Church, Tarski et Gödel (1). C’est de Patrick Dehornoy (beaucoup, beaucoup plus fort que moi…) que j’ai connu à l’époque. Ces théorèmes de limitation sont énoncés et prouvés dans la partie 4. Tout est motivé et expliqué et, il me semble, les points délicats (de son point de vue…) ne sont pas éludés mais au contraire systématiquement mis en avant. Je pense que vous pourrez peut-être confronter là votre propre point de vue au sien sur les points litigieux qui vous tiennent à cœur. (Pour le débat, c’est trop tard: Patrick est décédé en 2019…).

    1: https://www.lmno.cnrs.fr/archives/dehornoy/Books/Ensembles/chapLI.pdf

    1. Avatar de Paul Jorion

      Je vais très certainement regarder. Merci !

  3. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    À propos de votre question 2: « If not, what is a valid proof for the incompleteness of PM? ».

    Ce que vous et PJ (1) appelez le théorème d’incomplétude de Gödel n’en est qu’un cas particulier. Cas particulier intéressant en soi, mais très nettement en deça du véritable théorème: cf. (2) et ce qui suit. Une question qui se pose déjà est donc: peut-on démontrer ce cas particulier sans faire appel ni au paradoxe du menteur, ni à l’argument diagonal. Le théorème de Goodstein (joint au théorème de Kirby et Paris répond à la question: voir une esquisse de la preuve en (3), preuve qui (me) donne un peu le vertige et qui (me) laisse penser qu’il y a peu d’espoir d’obtenir une preuve dans l’arithmétique de Peano (il n’y en a en fait aucun, la non-prouvabilité du théorème de Goodstein à partir de l’arithmétique de Peano ayant été établie par L. Kirby et J. Paris en 1982 (4)).

    Une fois ce cas particulier du théorème d’incomplétude résolu, il est naturel de considérer l’arithmétique de Peano à laquelle on a rajouté le théorème de Goodstein comme axiome. C’est alors une conséquence du (véritable) théorème d’incomplétude de Gödel que cette nouvelle théorie -dans laquelle le théorème de Goodstein est un théorème puisque c’en est un axiome- est elle aussi incomplète.

    1: Cf. « Comment la vérité… », p.286.

    2: https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9or%C3%A8mes_d%27incompl%C3%A9tude_de_G%C3%B6del#%C3%89nonc%C3%A9s_des_deux_th%C3%A9or%C3%A8mes

    3: https://www.lmno.cnrs.fr/archives/dehornoy/Talks/DycShort.pdf

    4: https://www.lmno.cnrs.fr/archives/dehornoy/Books/Ensembles/chapLI.pdf , p.310.

  4. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    À propos de la régression à l’infini (« infinite regress ») dont il est question dans l’article.

    Il me semble avoir lu (sous la plume de PJ?) que les anciens grecs ne connaissaient pas (et donc n’acceptaient pas) le principe de démonstration par récurrence, et que la preuve par Aristote de l’irrationalité de racine carrée de 2 se faisait par un argument de régression à l’infini aboutissant à une absurdité.

    L’axiome de récurrence de Peano porte sur les entiers naturels (ceux de tout le monde, dès le CP) et dit qu’une régression infinie sur les entiers (régression exprimable dans le langage de l’arithmétique) est impossible. Si la preuve du théorème de Goodstein utilise un argument de ce type, alors il s’agit très vraisemblablement d’une régression portant sur des ordinaux éventuellement infinis (je crois que c’est ça qui se passe, mais il faut consulter plus spécialiste que moi pour confirmation). À ce propos j’ai lu sous une plume que je considère comme autorisée -celle de Patrick Dehornoy- que l’actuelle preuve (par Wiles) du théorème de Fermat-Wiles utilise une récurrence transfinie et qu’on ne sait pas encore (à l’époque où il a dit ça) si ce célèbre théorème d’arithmétique se démontre dans l’arithmétique de Peano…

    1. Avatar de Paul Jorion

      la preuve par Aristote de l’irrationalité de racine carrée de 2 se faisait par un argument de régression à l’infini aboutissant à une absurdité.

      En effet :

      Comment la vérité et la réalité furent inventées (2009) :

      La question de l’incommensurabilité entre des longueurs aussi co-présentes que le côté et la diagonale, obligèrent à définir une nouvelle famille de nombres : les irrationnels. Autre défaite des mathématiques de la même nature : le rapport entre la circonférence d’un cercle et son diamètre, et le rapport entre son aire et le carré de la moitié de son diamètre, qui produisent eux aussi un irrationnel : π, dont la valeur est 3,141592…

      Les irrationnels durent être distingués à leur tour en « irrationnels algébriques » qui sont les racines d’une équation algébrique au nombre de termes finis et dont les coefficients sont rationnels (Legendre cité par Remmert 1991 : 151), et les autres : les « irrationnels transcendantaux » qui « omnem rationem transcendunt » (Remmert 1991 : 151). Au quatrième siècle av. J.-C., Eudoxe avait découvert une manière de contourner la difficulté que créaient les irrationnels : la méthode de l’exhaustion où deux irrationnels sont soustraits l’un de l’autre jusqu’à ce que leur reste devienne négligeable (van der Waerden 1983 : 89-91 ; Szabo [1969] 1977 : deuxième partie ; Fowler 1990 : deuxième chapitre).

  5. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    À propos du théorème de complétude de Gödel.

    PJ (1): « En 1930, Kurt Gödel démontra un premier théorème mettant en évidence que « la logique des prédicats de premier ordre est complète; je n’en dirai pas davantage ».

    Dans la mesure où Gödel cherche à faire une démonstration syntaxique de son théorème d’incomplétude, il n’y a effectivement pas de raison d’en dire davantage. En ce qui me concerne je ne peux me passer de ce théorème de complétude qui lie démontrabilité et vérité selon l’équation: démontrable dans une théorie = vrai dans tous les modèles de la théorie, théorème qui précise ce qu’écrit Ladrière: « Les énoncés vrais sont les axiomes et les théorèmes » (2). Ce théorème me permet -je parle pour moi, chacun voyant midi à sa porte- de donner un sens sémantique (sic!) au théorème d’incomplétude : il existe toujours un énoncé clos du langage de la théorie respectant les hypothèses (disons celle de Peano pour fixer les idées) qui est vrai dans un modèle de cette théorie et faux dans un autre. Cela mérite, selon moi, explication.

    Dans la théorie des groupes (par exemple) on voit bien comment ce théorème de complétude fonctionne: pour démontrer que l’ « axiome » de commutativité est indépendant des axiomes de la théorie, il suffit d’exhiber un groupe commutatif et un groupe non commutatif, ce qui n’est pas difficile. La question qui s’est posée à moi pour l’arithmétique (disons de Peano) c’est une question qui, je crois, se pose à tout un chacun qui aborde ces questions de complétude et d’incomplétude: naïvement, pour qui débarque dans ces problèmes, il n’y a « évidemment » qu’un seul modèle de l’arithmétique de Peano, et ce modèle est le modèle standard N, celui que tout le monde connaît de puis le CP (ce qui renvoie à l’affirmation de Ladrière évoquée plus haut). Mais quand on pénètre un peu plus dans le sujet, on apprend que les théories comme celle de Peano n’ont jamais un seul modèle (en jargon de logicien on parle alors de théories catégoriques), elles en ont toujours beaucoup (et même une infinité): ça a été pour moi assez difficile à digérer, mais je suis convaincu qu’il faut en passer par là pour espérer rentrer vraiment dans le sujet des théorèmes d’incomplétude.
    .

    1: « Comment la vérité… », p.286.

    2: id., p.291.

  6. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    Yu Li : « I hope to initiate a debate ».

    Je pense que pour initier un débat entre épistémologues et spécialistes du sujet, il est nécessaire de s’accorder sur les points que j’ai évoqués. Restera alors à trouver un spécialiste qui acceptera de débattre (je suis loin, très loin, d’en être un). Peut-être Druuh? (1) Je lirai ses échanges avec PJ et Yu Li avec intérêt.

    1: https://www.pauljorion.com/blog/2022/04/09/what-makes-a-demonstration-worthy-of-the-name-by-paul-jorion-yu-li/

  7. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    Complément à mon commentaire du 16/04 12h33.

    En reparcourant (1) je me remets en mémoire des raffinements du « théorème » de Ladrière: « Les énoncés vrais sont les axiomes et les théorèmes. ». Il y a effectivement toute une classe de formules closes pour lesquels le « théorème » est correct : « Dans une théorie qui a pour conséquences toutes les formules Σ0 vraies dans N, les formules Σ1 vraies dans N sont prouvables. ».

    Cet argument semble important pour la preuve du premier théorème d’incomplétude: cf. (2) où on y trouve la sacro-sainte phrase « On obtient G=Δ(⌈Δ⌉), une formule qui dit bien d’elle-même qu’elle n’est pas démontrable dans T », phrase que PJ et Druuh ne manqueront sans doute pas de débattre…

    1: https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9or%C3%A8mes_d%27incompl%C3%A9tude_de_G%C3%B6del#Formules_%CE%A31

    2: https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9or%C3%A8mes_d%27incompl%C3%A9tude_de_G%C3%B6del#Diagonalisation

  8. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Joyeuses Pâques !

    Je vous remercie pour vos discussions riches et intéressantes. Je voudrais d’abord clarifier ma proposition de relecture du premier chapitre de la thèse de Gödel, puis je répondrai à vos commentaires.

    Puisque nous discutons du théorème d’incomplétude de Gödel, il est d’abord nécessaire de parvenir à un consensus sur ce que dit Gödel ; ce que dit Paul, et ce que je dis, n’est pas une priorité dans la discussion actuelle.

    Et ce que Gödel dit est juste là, dans sa thèse de 1931. La thèse de Gödel se compose de trois chapitres : le premier expose les idées principales de la preuve, et les deuxième et troisième formalisent les idées du premier. Le premier chapitre est très court (2 pages) et ne contient pas d’exposé purement formel (https://pdfslide.net/documents/godels-theorem-in-focus-philosophers-in-focus.html, p.17-19). Je pense que la lecture de ces deux pages est inspirant pour déchiffrer le théorème d’incomplétude de Gödel.

    Le théorème d’incomplétude de Gödel est constitué de la conclusion et de la preuve. Comme conclusion Gödel affirme qu’il existe des « propositions indécidables » dans PM (Principia Mathematica), donc PM est incomplet (ainsi que les systèmes concernés, par exemple Peano Arithmetics); et comme preuve de l’existence d’une telle proposition indécidable dans PM, Gödel construit une proposition Q affirmant sa propre non probabilité dans PM, ce qui est similaire au Paradoxe du Menteur.

    C’est pourquoi j’ai proposé de discuter les 3 questions mentionnées dans mon article :
    1. Is the paradoxical proposition Q similar to the liar’s paradox an undecidable proposition in PM? 
    2. Is Gödel’s proof valid? If not, what is a valid proof for the incompleteness of PM?
    3. By revisiting Gödel’s incompleteness theorem today, what would be the insights for us from the perspective of epistemology? What would be the insights for solving the « P vs NP » problem, as well as some underlying theoretical problems of artificial intelligence, from the perspective of algorithm theory?

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      Joyeuses Pâques à vous également.

      Je n’ai pas le niveau (et de très loin) pour répondre aux questions que vous vous posez. Mais je suivrai avec intérêt le débat que vous appelez de vos vœux, s’il a lieu sur ce blog (avec le commentateur Druup?).

      Bien à vous,
      BR.

      1. Avatar de Yu LI
        Yu LI

        Ruiz, merci de ta correction : ce n’est pas « probabilité », je voulais dire « prouvabilité (en anglais, provability) ».

  9. Avatar de Druuh
    Druuh

    Reprenons les choses une par une si vous le voulez bien.

    Quelques commentaires préliminaires :

    1) BasicRabbit, vos nombreux commentaires sur ce billet et le précédent « what makes a demonstartion worthy of the name » (Goodstein, transduction sur ordinaux infinis, perspectives historiques, etc..) sont très intéressant certes, mais appréciable à leur juste valeur uniquement par des mathématiciens professionnels en logique mathématique, ce qui n’est pas le cas de tout le monde ici. Je propose donc d’être plus terre à terre autant que possible.

    2) Mr Jorion, le simple fait de m’avoir demandé dans le billet précédent des références à propos de « démontrable équivalent à vrai dans tous les modèles » montre votre méconnaissance totale de la logique mathématique, car ce résultat de base est bien connu de tous les étudiants du domaine en 2ème ou 3ème année d’université. Maintenant que vous savez cela, avez vous toujours un problème avec l’existence d’une formule « vraie dans N sans pour autant être démontrable dans Peano » ? Yu Li, quelle est votre position à ce propos ?

    Ceci étant dit, je souhaite faire préciser quelque chose pour qu’il n’y ai pas de malentendu et partir du bon pied : ce sur quoi vous émettez des critiques, est ce le théorème d’incomplétude en tant que tel, ou plutôt sa démonstration par Gödel ? J’avoue ne jamais avoir lu cette démonstration originale, mais une version légèrement différente lorsque j’étais étudiant.

    However, Gödel made such a claim with surprising imprudence: « Similarly, proofs, from a formal point of view, are nothing but finite sequences of formulae (with certain specifiable properties)». –> Pourquoi est ce surprenant à vos yeux ? Cela vient juste de la théorie formelle de la démonstration..

    Toute la subtilité dans la (les) preuve(s) du théorème d’incomplétude réside dans un point capital de nature purement technique : la théorie de la récursivité. L’idée géniale de Gödel consiste à expliciter des codages astucieux des formules du langage dans les entiers qui permettent, par exemple, d’obtenir que l’ensemble A des couples d’entiers naturels (a,b) tels que a est le code d’une formule et b le code d’une preuve de a dans T, est un ensemble récursif. Et un autre résultat montre qu’il existe une formule DEM(x,y) du langage qui « représente » cet ensemble de couples d’entiers, i.e. telle que les couples d’entiers de A sont exactement ceux qui vérifient la formule DEM(x,y).

    https://zupimages.net/up/22/15/fbcd.png

    https://zupimages.net/up/22/15/qfsl.png

    Si on n’a pas compris tous les détails et les finesses de la récursivité, ainsi que l’astuce des codages des formules, on ne peut pas comprendre la preuve du théorème.

    1. Avatar de Paul Jorion

      Cher Druuh, voici ce qui caractérise le débat que j’ai ici depuis des années avec des mathématiciens, dont BasicRabbit, Marc Peltier, et plusieurs autres : ils considèrent que je suis à même de comprendre ce qu’ils disent, et je considère réciproquement qu’ils sont capables de comprendre ce que je leur réponds.

      La différence entre mes conversations avec eux et le débat entre vous et moi, c’est que vous considérez que ce que je dis « montre ma méconnaissance totale de la logique mathématique », que je ne comprends pas « tous les détails et les finesses de la récursivité », autrement dit que je n’ai pas le niveau nécessaire pour un débat fructueux avec vous, alors que je vous vois moi vous perdre en cours de route aussitôt que je vous demande la différence que vous établissez entre « vrai » et « démontrable », ce qui me convainc de mon côté, et de manière symétrique, que vous ne possédez pas les bases nécessaires pour participer à un débat sur les fondements des mathématiques. Évitons donc de vous faire perdre davantage de votre temps précieux à tenter de me faire comprendre les notions élémentaires de la logique et des mathématiques, cela me permettra de mon côté de continuer à concentrer mes efforts sur P vs. NP.

      P.S. Je continue de croire que vous pourriez découvrir des choses que vous ignorez en lisant le chapitre 4 de « Comment la vérité et la réalité furent inventées » où j’explique l’évolution de la notion de vérité en mathématiques, de l’invention du calcul infinitésimal par Newton et Leibniz à la démonstration par Gödel de son théorème d’incomplétude de l’arithmétique.

      1. Avatar de BasicRabbit
        BasicRabbit

        @ PJ (« Cher Druuh, voici ce qui caractérise le débat que j’ai ici depuis des années avec des mathématiciens, dont BasicRabbit, Marc Peltier, et plusieurs autres ». )

        Il n’y a jamais eu de débats entre vous et moi, ni sur votre blog ni ailleurs. C’est à la suite de l’un de nos rares et brefs échanges (où, seul, Marc Peltier est intervenu en ma faveur) que j’ai quitté votre blog (pour y revenir très rarement sur des sujets qui m’intéressent -PSI, « Comment la vérité… »-, comme actuellement).

        Je cesse immédiatement et définitivement de commenter sur votre blog pour la raison ci-dessus et aussi pour la façon dont vous rompu tout débat avec Druuh sur les rapports entre vérité et démontrabilité alors que vous vous y étiez engagé (cf. les commentaires d’un autre article récent -de vous cette fois- sur le sujet), en bottant ici en touche pour lui retourner qu’il n’a pas, lui, « les bases nécessaires pour participer à un débat sur les fondements des mathématiques », ce qui n’est pas du tout le sujet.

        @ YuLi. Désolé pour vous: je considère que PJ n’a pas à commenter ainsi sur votre article (qu’il règle éventuellement « ça » sur le sien).

        BR.

        1. Avatar de Paul Jorion

          En effet, il n’y a jamais eu de débat entre vous et moi sur ce blog. Un exemple, parmi des dizaines, de cette absence de débat entre nous, sous votre plume, le 6 janvier 2021 :

          Peut-être PJ a-t-il changé sa position par rapport à Thom ? Moi je suis resté -c’est à dire que je suis parti…- sur cet échange : « BasicRabbit, la différence entre nous, c’est que pour moi René Thom est un mathématicien dont les travaux m’ont toujours fort intéressé et inspiré, mais ce n’est pas un oracle dont la moindre des paroles doit être lue comme du marc de café. (…) Votre révérence à Thom n’est pas d’ordre scientifique mais mystique, c’est cela qui fait que nous ne serons jamais d’accord.  »

          PJ est nominaliste (« la physique est une magie contrôlée par les mots ») alors que Thom ne l’est pas (« la physique est une magie contrôlée par la géométrie ») : cf. p.192 de « Comment la vérité… » -de mémoire-. PJ pense, je crois, comme Aristote pour qui la mathématique est une connaissance des substances abstraites de la matière. Pour moi c’est aussi une connaissance des substances séparées de la matière, c’est-à-dire une théologie au sens d’Aristote. C’est, à mon avis, en substance ce qui sépare (c’est le cas de le dire) Aristote de son maître Platon… et PJ de moi…

          1. Avatar de BasicRabbit
            BasicRabbit

            Ce n’est pas un débat, c’est au contraire le constat qu’il n’y en a pas. J’ai quitté le blog -blog que j’ai toujours considéré comme un divan psychanalytique- peu après l’échange suivant, pour moi d’anthologie, où l’on vous voit vous comporter vis-à-vis de Thom -que vous refusez de voir en philosophe- à peu près de la façon dont je considère que vous vous comportez vis-à-vis de Gödel :

            « PJ: « Non, il n’y a pas de « René Thom de la théorie du chaos ». Il y en a un « de la théorie des catastrophes (élémentaires) » en topologie. »

            BR: Il vaut mieux laisser s’exprimer Thom sur la façon dont il considère sa théorie:
            « Qu’est-ce que la théorie des catastrophes? C’est avant tout une méthode et un langage. Comme tout langage, la théorie des catastrophes sert à décrire la réalité. » (Le statut épistémologique de la théorie des catastrophes)

            PJ: Il vaut peut-être mieux NE PAS le laisser s’exprimer : « méthode et langage » est beaucoup trop vague, alors que dire que c’est une branche de la topologie est très précis.

            BR: « Il vaut peut-être mieux NE PAS le laisser s’exprimer »
            J’espère que vos doigts ont couru sur le clavier sous l’effet d’une pulsion inconsciente. Effet Libet?

            PJ : « BasicRabbit vous êtes un troll au profil particulier : vous ne faites de mal à personne mais quel que soit le sujet abordé, vous poursuivez imperturbablement votre apologie de l’œuvre de René Thom, ce qui ne serait finalement pas trop gênant si vous la représentiez comme celle du mathématicien qu’il fut. Au lieu de cela, vous le présentez comme un oracle dont les phrases citées au hasard pourraient nous éclairer. Cela fait des années que vous faites cela sans bénéfice évaluable. Vous souligniez hier que vous le faites inlassablement, ce qui est incontestable. Je vous ai répondu que nous de notre côté commencions à être lassés, ce que vous n’avez pas voulu relever en dépit du renfort qui me fut rapidement apporté. »

            https://www.pauljorion.com/blog/2014/11/06/la-question-du-soliton-est-devenue-indecomposable/comment-page-1/#comments

  10. Avatar de Druuh
    Druuh

    De deux choses l’une : soit il y a un facheux malentendu entre nous quand nous nous exprimons sur ce sujet, soit vous êtes d’une mauvaise foi confondante. Je préfère envisager la première hypothèse, et je suis prêt à en débattre pour lever tout éventuel malentendu résiduel. A propos de « vrai » et « démontrable », il me semble vous avoir détaillé en long, en large et en travers ce que les mathématiciens logiciens (pas Aristote) entendent précisément par ces deux vocables. Et, comme je l’ai dit de nombreuses fois, Gödel était un mathématicien, pas un philosophe, il se référait donc à des définitions mathématiques dans sa preuve. Où considérez vous donc qu’il reste un point à débattre à ce sujet ?
    Je comprends qu’il y a d’autres points litigieux à vos yeux à propos de cette démonstration, mais allons pas à pas. Commençons par se mettre éventuellement d’accord sur celui ci.

    1. Avatar de Paul Jorion

      Je vous ai dit poliment que je partageais votre sentiment que l’un d’entre nous n’a pas le niveau nécessaire pour poursuivre ce débat. Restons-en là.

  11. Avatar de Druuh
    Druuh

    Dire que quelqu’un qui a fait de la recherche universitaire dans ce domaine n’a pas le niveau n’a aucun sens.

    1. Avatar de Paul Jorion

      Vous ne devez pas fréquenter l’université depuis un certain temps.

  12. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Je pense que c’est une occasion très précieuse pour nous de nous rencontrer et de discuter du théorème d’incomplétude de Gödel, car peu de gens sont prêts à consacrer du temps et de l’énergie à un sujet aussi difficile, délicat, mais fondamental aux différents domains.

    Tout d’abord, permettez-moi de répondre à la de BasicRabbit : pourquoi revisiter maintenant un théorème datant de 80 ans?

    Ma revisite du théorème d’incomplétude de Gödel a lié avec ma recherche sur le problème P vs NP qui est bien connu comme un problème fondamental de la théorie de la complexité (informatique théorique).

    J’ai eu l’occasion d’enseigner ce contenu (partielle) à plusieurs reprises dans l’Université de Picardie Jules Verne, mais c’était une expérience « étrange » sans précédent pour moi, car peu après chaque fois de cet enseignement, je ne ressentais rien d’autre que quelques définitions curantes : P, NP, NP-complétude, sans parler des sentiments des étudiants.

    J’ai rencontré par hasard le philosophe chinois Zhou Jianming lorsque j’ai lu son article sur la comparaison des cultures chinoise et occidentale et j’ai parlé de mon expérience « étrange » d’enseignement sur la matière « théorie de la complexité », et il m’a dit que mon sentiment avait du mérite, car il y avait un emmêlement de forme et de contenu.

    Nous avons donc commencé une collaboration de plus 10 ans sur le problème P vs NP : nous avons décortiqué l’article original de Cook qui posait le problème P vs NP, et découvert la dissonance cognitive causée par l’introduction de l’Oracle dans la preuve de Cook ; nous avons inspiré d’une célèbre proposition de la logique traditionnelle chinoise, «  Cheval blanc n’est pas cheval », pour dissiper la confusion entre la hiérarchie des P et NP dans les définitions courantes. Mais à la fin, j’ai quand-même senti d’avoir atteint un « goulot d’étranglement » : nous savions que NP était étroitement lié au « problème décidable » (Entscheidungsproblem), qui est le sujet étudié par Turing dans son fameux article de 1936, mais qui a été remplacé par une version populaire, « problème d’arrêt ». Le problème est que le « problème d’arrêt » n’a pas été en mesure d’apporter une compréhension éclairante au « problème décidable » qui est étroitement lié au « problème NP » à notre point de vue.

    J’ai fait la connaissance de Paul après avoir lu son billet de blog sur « Cheval blanc n’est pas cheval », et j’ai appris qu’il a remis en question le théorème d’incomplétude de Gödel, ce qui m’a fait penser que le « problème décidable » devrait être poursuivi jusqu’à Gödel, donc nous collaborons pour revisiter ce théorème vieux de 80 ans : je le revisite principalement d’un point de vue algorithmique et logique, tandis que Paul le déchiffre principalement d’un point de vue épistémologique en poursuivant son travail dans « Comment la vérité et la réaliste furent inventés ».

    Comme je l’ai suggéré, afin de rendre notre discussion constructive, concentrons-nous d’abord sur ce que Gödel a dit dans son article, ce que Paul dit et ce que je dis, n’est pas une priorité pour l’instant, sinon nous risquons de tomber dans une dispute sans issue, …

  13. Avatar de un lecteur
    un lecteur

    En lisant Druuh, j’ai un sentiment qui tangente la certitude que le langage mathématique existe de toute éternité. Il n’a pas d’histoire, il attend, impassible, d’être découvert.
    Amour, poésie, sentiment, beauté, physique, technologie, des artéfacts de notre finitude, pauvre de nous sur le point de nous éteindre sans avoir touché le graal.

    1. Avatar de Paul Jorion

      En effet. Les textes mathématiques sont-ils des articles de catéchisme dont toute discussion est blasphématoire ? Ou sont-ils des productions humaines dont la genèse, la personnalité des intervenants, leurs motivations, leurs intérêts, sont pertinents et méritent examen ?

      C’est un vieux débat, dans lequel les partisans du premier point de vue campent sur leur position que les partisans du second sont au mieux des ignorants, au pire des hérétiques. Les seconds se lassent et finissent par ignorer les premiers. Je n’ai pas de dispositions moi à considérer que Gödel soit une seconde manifestation de Moïse et René Thom, la réincarnation de Dieu-le-Père : je lis leurs œuvres comme des productions humaines dont les auteurs sont faillibles, je signale leurs faiblesses et je dénonce leurs erreurs.

      1. Avatar de CloClo
        CloClo

        Strike ! Civilement dit mais dur ! 🤣

        Je vais me mettre à la civilité en fait c’est plus drôle à lire.

      2. Avatar de Druuh
        Druuh

        En vous lisant je confirme qu’il y a un grand malentendu car je n’ai jamais pensé tout cela bien bien que vous soyez persuadé que ça soit le cas.

      3. Avatar de BasicRabbit
        BasicRabbit

        Je pense que la véritable coupure galiléenne -où il n’est pas seulement question de géocentrisme et d’héliocentrisme- a actualisé le divorce entre science et philosophie et qu’il faut tout mettre en œuvre pour refermer cette parenthèse -selon moi dramatique- qui mène l’humanité à la catastrophe. Je pense comme Thom et à sa suite que: « Il faut être philosophe en science et scientifique en philosophie ». Aussi je pense que le commentaire fielleux ci-dessus de PJ est exactement la chose à ne pas écrire (mais je sais que je n’ai aucune chance d’être entendu de lui et, sans doute, de beaucoup de lecteurs de ce blog). Lorsque PJ écrit que « les seconds se lassent et finissent par ignorer les premiers », il est pour moi clair que les mathématiciens portent une lourde responsabilité dont Alain Badiou -un des très rares philosophes contemporains à essayer de s’intéresser à ce qu’ils font- s’est plaint (1).

        Remarque : Il n’est pas besoin de traiter Thom de réincarnation de Dieu-le-Père. Il suffit de le citer: « Selon de nombreuses philosophies Dieu est géomètre; il serait peut-être plus logique de dire que le géomètre est Dieu. » (« Infini opératoire et réalité physique », 1989).

        PJ est matérialiste-nominaliste/conventionaliste-constructiviste et n’est pas platonicien (ce qu’est Thom). PJ fait cependant -à mon avis- un bon bout de route avec Thom dans « Principes des systèmes intelligents : dynamique d’affect et dynamique de gradient. Mais il y a ensuite nette bifurcation, PJ choisissant la voie de l’organon aristotélicien -le miracle grec selon lui…- alors que Thom choisit une autre voie, aristotélicienne mâtinée de platonicienne. Citations thomiennes:

        1- « Il me semble qu’il y a au cœur de l’aristotélisme un conflit latent (et permanent) entre un Aristote logicien, rhéteur (voire même sophiste quand il critique Platon et les Anciens) et un Aristote intuitif, phénoménologue, et topologue quasiment malgré lui. C’est avec ce dernier que je travaille, et j’ai tendance à oublier le premier [avec lequel PJ travaille] ». Cette citation (Esquisse d’une Sémiophysique, p.245) revoie à la note de fin d’annexe suivante: « J’ai découvert depuis la rédaction de ce texte le livre de Daniel W. Graham, Aristotle’s two systems (Clarendon Press, Oxford, 1987), qui expose de manière systématique cette opposition selon lui incompatibles; »;

        2- « En dépit de mon admiration pour ce dernier [Aristote] je reste platonicien en ce que … » (p.244);

        3- Voir aussi le début du chapitre 7 de ES dont voici un extrait : « mon espoir est ici d’apporter quelques éléments mettant en jeu des aspects peut-être difficilement appréciés des spécialistes à qui le problème des rapports entre mathématique et réalité ne s’est jamais posé (…), et non comme le problème essentiel qu’il est effectivement. »;

        4- « Enfin, last but not least, Aristote évoque la présence, par analogie, de l’idée abstraite d’architecture dans la construction et la programmation des organogénèses. On voit ici ce qu’il y a de contradictoire avec la philosophie fondamentalement matérialiste d’Aristote: les Idées platoniciennes n’existent pas mais il faut bien quelque chose comme une Idée pour diriger tout cet ensemble. Voici le modèle que je proposerai pour combler cette lacune (…). (ES, p.167).

        Remarque: dans un commentaire datant de 2012 PJ m’écrivait :

        « Si je ne commente pas personnellement vos présentations de la pensée de Thom, c’est que le plus souvent, je ne reconnais pas Thom dans ce que vous écrivez. Sinon, j’ai beaucoup de respect pour ses manières très aventureuses de s’efforcer de voir les choses autrement. Seule critique : Thom s’affirme constamment « aristotélicien » mais j’ai souvent beaucoup de mal à reconnaître dans l’Aristote dont il parle, celui qui m’est à moi familier. Dit de manière un peu plus directe : je n’ai pas le sentiment qu’il ait consacré beaucoup de temps à la lecture d’Aristote. ».

        PJ s’avance beaucoup quand il écrit: « Je n’ai pas le sentiment qu’il ait consacré beaucoup de temps à la lecture d’Aristote. »: il suffit de lire l’introduction au chapitre « Citations d’Aristote » et la longue note (ES, p.171) « Sur les emplois de ἐνέργεια et ἐντελέχεια » pour s’en convaincre.

        Pour moi PJ et Thom ont chacun leur lecture d’Aristote: point barre.

        1 (à l’attention particulière de Yu Li): à la page 96 et aux suivantes de son « Éloge des mathématiques » (Flammarion 2017) le philosophe platonicien Badiou -ainsi se définit-il lui-même- refait la preuve de Cantor du théorème selon lequel tout ensemble a plus de parties que d’éléments, parlant à ce propos de « tour de magie » : je trouve qu’il y a plusieurs points communs entre cette preuve et la preuve « magique » par Gödel de son théorème d’incomplétude.

  14. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Cher Druuh, merci pour votre critiques franches et Pointus!

    Vous avez dit que :
    – « Ceci étant dit, je souhaite faire préciser quelque chose pour qu’il n’y ai pas de malentendu et partir du bon pied : ce sur quoi vous émettez des critiques, est ce le théorème d’incomplétude en tant que tel, ou plutôt sa démonstration par Gödel ? » 

    Mes critiques portent d’abord sur sa démonstration par Gödel, qui peut être examinée sous l’aspect informel (l’idées de la preuve) et sous l’aspect formel (formalisation de l’idée de la preuve). Bien sûr, ces deux aspects sont intrinsèquement liés, mais pour faciliter notre discussion, concentrons-nous pour l’instant sur l’idée de sa preuve.

    Mon analyse est la suivante, la preuve de l’incomplétude de PM est fondamentalement différente des preuve classiques de théorèmes tels que le Théorème de Pythagore : la preuve de l’incomplétude de PM est une preuve « existentielle », qui requiert une « proposition indécidable » qui existe dans PM, alors que la preuve du Théorème de Pythagore est une preuve « universelle », qui prouve que, pour tout triangle rectangle existant dans le plan, la somme des carrés des longueurs de ses deux côtés rectangulaires est égale au carré de la longueur de l’hypoténuse.

    En d’autres termes, pour prouver l’incomplétude de PM, il faut fournir une instance de propositions indécidables qui existent dans PM, mais ce que Gödel a fourni est une proposition Q similaire au Paradoxe du menteur : « Dites que vous êtes indécidable ».

    C’est pourquoi j’ai demandé :
    – Is the paradoxical proposition Q similar to the liar’s paradox an undecidable proposition in PM? 

    Ma question a en fait été aussi exprimée par Russell dans une lettre écrite à Leon Henkin :
    « I realised, of course, that Gödel’s work is of fundamental importance, but I was puzzled by it. […] If a given set of axioms leads to a contradiction, it is clear that at least one of the axioms must be false »

    Par conséquent, selon la preuve de Gödel, il existe au moins un paradoxe dans PA (Peano Arithmetics), autrement dit, au moins un axiome doit être faux. Alors après toutes ces années, quel axiome qui est faux a été découvert ?

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      Yu LI: « Is the paradoxical proposition Q similar to the liar’s paradox an undecidable proposition in PM? « .

      La proposition (formule close) Q est appelée G (G pour Gödel !) dans (1). Cette formule -qui, soit dit en passant, n’EST PAS paradoxale- est universelle (plus précisément démontrablement -dans Péano- équivalente à une formule universelle (2). Sous cette forme l’énoncé du théorème de Gödel est : 1°) G est une formule d’arithmétique; 2°) G est démontrablement -dans Péano- équivalente à une formule close universelle (c’est comme dans le théorème de Pythagore !); 3°) G n’est pas démontrable dans l’arithmétique de Péano. 4°) G est vraie dans le modèle standard N de l’arithmétique (G a donc le même statut que l’énoncé du théorème de Goodstein, et même, peut-être, que l’énoncé du théorème de Fermat-Wiles: vrais dans le modèle standard N mais non démontrables dan Péano).

      Remarque de (1): « On remarque que la formule G en question est équivalente à une formule universelle ∀x H(x), où H est Σ0. Cette formule étant vraie, pour chaque entier n (représenté par s…s 0) H(n) est vraie, donc démontrable étant Σ0. On a donc bien, comme annoncé dans le paragraphe « vérité et démontrabilité », un énoncé universel ∀x H(x) qui n’est pas démontrable dans T [Péano] , alors que pour chaque entier n, H(n) est démontrable dans T. « .

      YU LI : « Mes critiques portent d’abord sur sa démonstration par Gödel, qui peut être examinée sous l’aspect informel (l’idée de la preuve) et sous l’aspect formel (formalisation de l’idée de la preuve). Bien sûr, ces deux aspects sont intrinsèquement liés, mais pour faciliter notre discussion, concentrons-nous pour l’instant sur l’idée de sa preuve. ».

      Je pense au contraire qu’il faut se concentrer sur la preuve formelle car le théorème est un théorème de logique formelle et, selon moi, rien d’autre que ça. Bien entendu, lors de sa propre tentative de validation (ou invalidation) de la preuve, il faut se concentrer sur l’idée heuristique (3) fondamentale de Gödel qui est un mixte du paradoxe du menteur et de l’argument diagonal de Cantor (le fameux « G est une formule qui dit bien d’elle-même qu’elle n’est pas démontrable dans Péano »), car il y a là selon moi -et pas que selon moi, je crois…- un côté magique à voir un paradoxe se transformer en théorème. (Personnellement il me semble que les arguments fournis par l’article (1) vont suffisamment au fond des choses pour que je valide la preuve à mon niveau. Mais, je le répète, mon niveau a toujours été très très loin d’être au top.)

      Bien à vous,
      BR.

      1: https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9or%C3%A8mes_d%27incompl%C3%A9tude_de_G%C3%B6del#Diagonalisation

      2: Remarque de (1): « On remarque que la formule G en question est équivalente à une formule universelle ∀x H(x), où H est Σ0. Cette formule étant vraie, pour chaque entier n (représenté par s…s 0) H(n) est vraie, donc démontrable étant Σ0. On a donc bien, comme annoncé dans le paragraphe « vérité et démontrabilité », un énoncé universel ∀x H(x) qui n’est pas démontrable dans T [Péano] , alors que pour chaque entier n, H(n) est démontrable dans T. « .

      3: « L’heuristique ou euristique (du grec ancien εὑρίσκω, heuriskô, « je trouve », est « l’art d’inventer, de faire des découvertes » en résolvant des problèmes à partir de connaissances incomplètes. » ( https://fr.wikipedia.org/wiki/Heuristique ). Terme selon moi parfaitement adapté aux théorèmes d’incomplétude de Gödel (« en résolvant des problèmes à partir de connaissances incomplètes ») !

      1. Avatar de BasicRabbit
        BasicRabbit

        @ Yu Li

        Je viens de relire les pages 323 à 326 « Le mathématicien et sa magie » de « Comment la vérité… » où Gödel est qualifié juste auparavant (p.322) de « platonicien pur porc »(1). Je n’ai jamais compris pourquoi PJ n’avait pas choisi René Thom pour cible, sachant que celui-ci se déclarait lui-même platonicien plus qu’aristotélicien (2) (3), même s’il avançait masqué dans ses premiers articles (4). Thom est cité plusieurs fois dans « Comment la vérité… », à mon avis pas en mal (sauf éventuellement p.192) et parfois en bien (p.53). Thom est également cité, conjointement avec Waddington, dans Principes des Systèmes Intelligents, puisque PJ écrit à la fin du chapitre IV, dans la partie « La méthode dite au coup par coup » retenue par lui pour son programme ANELLA:

        « Cela veut dire que sans avoir à définir des règles a priori qui déterminent les parcours légaux à l’intérieur du lexique, on peut imaginer que soient en place de manière constante des « chenaux », des chréodes (*), des passages privilégiés pour se rendre d’un mot à un autre. »

        Dans Stabilité Structurelle et Morphogenèse, la première œuvre non exclusivement mathématique majeure de Thom (sous-titrée « Essai d’une théorie générale des modèles »), celui-ci propose dans le chapitre 9 (épigraphé « Et le Verbe s’est fait chair »…) des modèles locaux en embryologie, le dernier -et selon moi le plus compliqué- étant décrit sous le titre « Chréodes génitales » (2ème ed. p.190). Et dans la deuxième édition de 1977 (mais pas dans celle de 1972), il consacre un paragraphes aux automatismes du langage (pp.311 à 315).

        Dans « Comment la vérité… » PJ daube beaucoup plus -en fait presque exclusivement- sur les mathématiques pythagoriciennes (« Tout est nombre ») et très peu sur les mathématiques platoniciennes (« Tout est géométrie »). Thom est et se proclame géomètre et ne cache pas son désintérêt pour l’arithmétique et l’algèbre pures (en allant jusqu’à écrire « Tout ce qui est rigoureux est insignifiant » ! ):

        « C’est parce que la mathématique débouche sur l’espace qu’elle échappe au décollage sémantique créé par l’automatisme des opérations algébriques ».

        Il modérera ce désintérêt à l’heure du bilan:

        « En mathématique pure, mes propres résultats n’allèrent guère au-delà de développements limités de certaines singularités de potentiel. Il fallut la pertinence de mathématiciens américains (Milnor) ou européens (théorie du déploiement universel, Grauert, J. Martinet) pour sortir la théorie de son marasme initial. Mon seul apport à la théorie mathématique fut d’introduire la notion de « déploiement universel » – corrigé peu après en versel par les collègues algébristes (Mather). Il n’y a pas de doute que des mathématiciens américains (Mather,Milnor), puis soviétiques (Arnold) ont apporté à la théorie des singularités des progrès décisifs. La vision de ces mathématiciens m’a fait comprendre combien la théorie des singularités a des origines profondes en mathématiques. C’est la rencontre de mathématiciens soviétiques comme Arnold (souvent férocement critique de mes procédés rustres) qui m’a fait comprendre à quel point la théorie des singularités tire son origine de structures profondes (Polynômes de Dynkin, carquois de Gabriel, théorie des tresses, immeubles de Tits). L’intérêt de la T.C. est bien d’avoir attiré l’attention sur ces théories « profondes » dont la source reste (pour moi) bien mystérieuse.».

        Pourquoi PJ s’est-il attaqué au « platonicien » Gödel mais pas au platonicien Thom ? Ça restera un mystère pour moi car pour moi Thom est un véritable mathématicien alors que Gödel n’est qu’un logicien formaliste.

        Bien à vous,
        BR.

        1: «La position platoniste est la seule qui soit tenable. Par là, j’entends la position selon laquelle les mathématiques décrivent une réalité non sensible qui existe indépendamment aussi bien des actes que des
        dispositions de l’esprit humain et qui est seulement perçue de façon très incomplète par l’esprit humain.» K. Gödel, Collected Works, 1951, t III, p 323.

        2: Apologie du logos (Hachette 1990), pp. 558 à 568, où Thom critique l’approche formaliste (p.559).

        3: « En dépit de mon admiration pour Aristote, je reste platonicien en ce que… », Esquisse d’une sémiophysique, pp.244 et 245).

        4: Cf. le paragraphe « Mathématiques et réalité », Modèles mathématiques de la morphogenèse, 10/18, 1974, p.24.

        *: « On pense immédiatement aussi au terme de chréode introduit par Waddington (1957 : 32) pour rendre compte de passages obligés tout à fait analogues en embryologie (cf. aussi Thom 1972 : 121-123 ; Thom & Waddington 1967). ».

        1. Avatar de Paul Jorion

          pourquoi PJ n’avait pas choisi René Thom pour cible

          Parce que mon objectif n’a jamais été de choisir des « cibles », j’ai écrit un livre sur l’histoire des notions de « vérité » et de « réalité(-objective) » où le traitement cavalier de la notion de vérité par Gödel trouve sa place. Je n’ai jamais rien lu par contre sous la plume de Thom quant à ce qu’il regarde être la vérité qui m’ait choqué.

  15. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    PJ: « Je n’ai jamais rien lu par contre sous la plume de Thom quant à ce qu’il regarde être la vérité qui m’ait choqué ».

    Et pour cause ! Car je crois que Thom ne s’intéresse que très peu à la vérité. Quelques citations de lui à ce propos :

    « Mais le problème important -en matière de philosophie du langage- n’est pas celui de la vérité (affaire d’accident, Sumbebèkos dirait Aristote), mais bien celui de l’acceptabilité sémantique, qui définit le monde des « possibles », lequel contient le sous-ensemble (éminemment variable) du réel. » ;

    « C’est-à-dire que pour nous, la question de l’acceptabilité sémantique d’une assertion est un problème ontologiquement antérieur à celui de sa vérité. La vérité présuppose une signification. L’idéal des logiciens (et de certains mathématiciens) d’éliminer la signification au bénéfice de la seule vérité est un contre-sens philosophique. » ;

    « (…) la vérité d’une assertion n’est pas un problème pertinent en ce qui concerne son expression linguistique. L’implication marche en sens inverse : toute expression, pour être vraie (ou fausse) doit nécessairement être linguistiquement bien formée, et être susceptible de recevoir un sens (dans un contexte assez général, non fabriqué ad hoc). » ;

    « Ce qui limite le Vrai, ce n’est pas le Faux, mais l’insignifiant. » ;

    « Mais la distinction Vrai-Faux n’a guère d’intérêt métaphysique. Elle n’engage pas la structure de l’être. » .

  16. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Merci beaucoup d’avoir participé à cet échange ! Cela m’a aidé à clarifier mes idées et à voir où elles étaient insuffisantes.

    @BasicRabbit, 1, vous dites:La proposition (formule close) Q est appelée G (G pour Gödel !) dans (1). Cette formule -qui, soit dit en passant, n’EST PAS paradoxale- est universelle (plus précisément démontrablement -dans Péano- équivalente à une formule universelle (2). Sous cette forme l’énoncé du théorème de Gödel est : 1°) G est une formule d’arithmétique; 2°) G est démontrablement -dans Péano- équivalente à une formule close universelle (c’est comme dans le théorème de Pythagore !); 3°) G n’est pas démontrable dans l’arithmétique de Péano. 4°) G est vraie dans le modèle standard N de l’arithmétique (G a donc le même statut que l’énoncé du théorème de Goodstein, et même, peut-être, que l’énoncé du théorème de Fermat-Wiles: vrais dans le modèle standard N mais ne démontrables dan Péano).

    Comment comprenez-vous le sens du mot « vraie » dans la phrase « G est vraie dans le modèle standard N de l’arithmétique » ?

    2,Vous dites:fondamentale de Gödel qui est un mixte du paradoxe du menteur et de l’argument diagonal de Cantor (le fameux « G est une formule qui dit bien d’elle-même qu’elle n’est pas démontrable dans Péano »), car il y a là selon moi -et pas que selon moi, je crois…- un côté magique à voir un paradoxe se transformer en théorème.

    Je partage votre curiosité de voir un paradoxe se transformer magiquement en théorème.

    Mon analyse du premier chapitre du texte original de Gödel (ce billet de blog) montre que un paradoxe se transforme magiquement en théorème, parce que Godel a introduit des « présuppositions impropres » dans sa preuve.

    Mon argument n’est pas suffisant, car je n’ai pas fini de lire le deuxième et le troisième chapitres du texte original de Gödel. Je poursuivrai probablement notre discussion plus tard, lorsque j’aurai lu les deuxième et troisième chapitres,…

  17. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    @ Yu Li: « Comment comprenez-vous le sens du mot « vraie » dans la phrase « G est vraie dans le modèle standard N de l’arithmétique » ? ».

    C’est la définition classique en théorie des modèles formels. Par exemple typique, un groupe additif est un modèle de la théorie des groupes et l’énoncé ∀ x ∀ y (x+y=y+x) est vrai dans tout groupe commutatif et faux dans tout groupe non commutatif. (Puisqu’il existe des groupes commutatifs et des groupes non commutatifs, il suit donc du théorème de complétude (de Gödel !) que cette formule close n’est pas un théorème de la théorie des groupes.)

    Je pense que la référence suivante vous suffira: https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_des_mod%C3%A8les#Les_mod%C3%A8les_dans_le_calcul_des_pr%C3%A9dicats . (Le premier exemple montre comment on prouve sémantiquement une formule à l’aide du théorème de complétude.)

    Pour une présentation encore plus formelle (dans le cadre de la théorie des ensembles de Zermelo et Fraenkel) : https://fr.wikipedia.org/wiki/Axiomes_de_Peano#Existence_et_unicit%C3%A9

    Je pense qu’on a acquis une bonne idée de la vérité dans le modèle standard N de l’arithmétique de Peano quand on a compris -je crois que c’est mon cas…- le théorème de Tarski (qui est à la vérité ce que le théorème d’incomplétude de Gödel est à la démontrabilité) : https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9or%C3%A8me_de_Tarski

    (Dans une présentation soignée la notion de vérité/satisfaisabilité dans un modèle se définit récursivement.)

    Bien à vous,
    BR.

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @ Yu Li

      La théorie sémantique de la vérité est due à Tarski (1).

      PJ en écrit ceci dans « Comment la vérité… » (p.131):

      « Une fois qu’on a dit, à la suite de Tarski, que « la neige est blanche » est vrai si la neige est blanche, on peut aussi bien rentrer chez soi : la question de la vérité et de la fausseté des énoncés ne court plus aucun risque de se voir un jour éclairée ».

      Il écrit aussi plus loin (p.300) que dans « le catalogue des types de propositions vraies: il y a celles qui sont vraies parce que leur contenu tombe sous le sens […] Il y a aussi celles qui sont vraies par convention parce qu’elles sont des définitions ».

      Il ne fait guère de doute pour moi que la définition de la vérité par Tarski rentre exactement dans ce cadre car sa définition tombe sous le sens ! Aussi, contrairement à ce qu’écrit PJ p.131, je considère que cette définition n’a pas besoin d’être éclairée puisqu’elle est lumineuse (et fructueuse -au moins du point de vue des logiciens formalistes-).

      La démonstration dans l’arithmétique de Peano de la proposition s0+s0=ss0 -où s est le symbole de la fonction successeur- occupe toute une page des « Principia Mathematica » de Russell et Whitehead . Il suit alors du théorème de complétude que l’on a 1+1=2 dans tous les modèles de cette arithmétique.

      À rapprocher de ce qu’écrit PJ p.300 : « il y a celles [les propositions] qui sont vraies parce que leur contenu tombe sous le sens, et que chacun les tenant pour vraies il est légitime de les faire intervenir comme prémisses dans les raisonnements », et de ce qu’il écrit pp.272 et 273.

      1: https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_s%C3%A9mantique_de_la_v%C3%A9rit%C3%A9

      1. Avatar de Yu LI
        Yu LI

        Ce dont vous avez parlé est très riche et j’aurai besoin plus de temps pour le digérer.

        Je m’interroge sur la notion de « vrai » , car je voulais comprendre l’expression courante du théorème d’incomplétude de Gödel : il existe des propositions en arithmétique de Peano qui sont «  vraies mais indémontrables » .

        À mon avis, le terme « vrai » a deux significations :
        1, au sens existentiel : réel (vrai) et imaginaire
        2, au sens de la valeur de vérité : vrai et faux

        D’après ce que j’ai compris, une proposition « vraie mais indémontrable » en l’arithmétique de Peano est une proposition « vraie », c’est-à-dire une proposition qui a une valeur de vérité définie, soit vraie soit fausse, mais qui ne peut être déterminée par une preuve dans l’arithmétique de Peano comme étant vraie ou fausse.

        Par exemple, le « théorème de Goodstein », la séquence de Goodstein impliquée est un objet mathématique réel dans l’arithmétique de Peano avec une valeur de vérité définie, seulement, il n’est pas démontrable dans l’arithmétique de Peano, mais il est démontrable dans la théorie des ensembles.

        Cependant, si une proposition concernant un objet qui n’existe pas du tout, elle n’est bien sûr pas démontrable, comme dans le cas de « le roi de France actuel est chauve » (Russell), qui n’est ni vraie ni fausse, mais il s’agit d’une erreur. Dans ce cas, ce n’est pas du tout la même chose que le « théorème de Goodstein » qui n’est pas démontrable en arithmétique de Peano.

        Si la preuve du théorème d’incomplétude de Gödel construit un paradoxe, alors il s’agit d’une proposition imaginaire et non réelle (vraie).

        Je voulais donc comprendre, comme vous, comment Gödel a transformé par magie un paradoxe «  imaginaire » en une proposition « vraie » au sens « réelle », …

        1. Avatar de Paul Jorion

          Je voulais donc comprendre, comme vous, comment Gödel a transformé par magie un paradoxe « imaginaire » en une proposition « vraie » au sens « réelle »

          Je vous signale à tous deux, que j’en ai offert une explication détaillée dans Comment la vérité et la réalité furent inventées, un livre publié en 2009 :

          Les formules qui « parlent d’elles-mêmes »

          Ce à quoi on assiste, c’est donc ceci : je démontre une proposition et je découvre que – message codé à l’intérieur de cette formule – cette proposition dit d’elle-même « je ne suis pas démontrable ». Soit, à l’inverse, je démontre la négation d’une proposition et je découvre que cette proposition dit d’elle-même « en réalité, je suis démontrable – mais sous mon expression positive ». Qu’est-ce que cela signifie ?

          Le profane en matière de mathématiques notera d’abord qu’une formule arithmétique n’ayant pas de langue, elle ne peut rien dire à propos de quoi que ce soit, et en particulier rien à son propre sujet. Or il n’y a pas eu que des anthropologues et autres philosophes pour faire cette remarque de bon sens, des mathématiciens les ont précédés et précisément à propos du second théorème de Gödel, qui ne fait donc pas nécessairement l’unanimité dans la profession à ce sujet. En effet, en 1945, R. Daval et G.-Th. Guilbaud que j’ai cités plus haut à propos de la récursion, dans leur remarquable ouvrage, Le raisonnement mathématique, font observer que : « Seul le mathématicien peut dire qu’une proposition est démontrable, une proposition ne peut pas dire cela d’elle-même » (Daval & Guilbaud 1945 : 45).

          Quand je démontre une proposition mathématique, disons un théorème, et qu’à l’intérieur de ce théorème se trouve caché l’énoncé « Je ne suis pas démontrable », il s’agit en fin de compte de ma parole à moi, mathématicien, contre celle de cette proposition. En ce qui me concerne, je suis un sujet humain et j’ai la capacité d’expliquer par le raisonnement pourquoi j’affirme que cette proposition est démontrable : c’est parce que je disposais au départ d’un ensemble d’axiomes, de théorèmes et de règles d’inférence qui m’ont permis, une fois tracé le chemin qui mène des axiomes et des théorèmes à la proposition à démontrer, de dire que le balisage du parcours équivaut à affirmer qu’elle a effectivement été démontrée. Au contraire, cette proposition quant à elle ne peut rien produire à l’appui de sa déclaration qu’elle est indémontrable : tout énoncé suppose un sujet qui s’engage – par l’expression d’un degré d’adhésion – vis-à-vis de la vérité de ce qu’il énonce (cf. ce que j’en dis dans la deuxième partie ainsi que dans Jorion 1990a, chapitre 20). Une formule est à ce point de vue impuissante : n’étant pas un sujet humain, elle ne dispose d’aucun des outils de la panoplie discursive qui lui permettraient de prouver sa démontrabilité ou sa non-démontrabilité par les moyens habituels d’inculcation de la preuve. De plus, il m’est impossible de lui assigner aucune des motivations qui pourraient jouer un rôle positif ou négatif vis-à-vis de son engagement, je ne peux pas supposer sans doute qu’elle mente sciemment sur la question, mais à l’inverse je ne suis pas à même de lui assigner une expertise particulière quant à la possibilité ou non de sa démonstration : elle ne dispose ni de la capacité d’être bien ou mal informée sur ses propres caractéristiques, ni de celle de s’exprimer à ce sujet. Ce n’est donc pas parce qu’une formule dit au niveau méta-mathématique qu’elle est démontrable au niveau mathématique, qu’il y a là la moindre garantie de véracité.

          L’origine du fait que cette proposition affirme sa non-démontrabilité nous la connaissons en fait parfaitement : c’est une conséquence, recherchée par son auteur, du système de codage mis en place. Je peux très bien imaginer – puisque cela dépend uniquement de la subtilité du système d’encryptage utilisé – qu’une proposition puisse « se tromper » quant à la démontrabilité de la proposition arithmétique qu’elle est à un autre titre. Je vais présenter plusieurs paradoxes, de complexité croissante qui permettront de cerner la démarche de Gödel.

          Premier paradoxe. Arthur ouvre une boîte. Dans celle-ci il y a un billet sur lequel il est écrit « Il n’y a pas de billet dans la boîte ». Arthur se dit, « Tiens, c’est curieux, j’aurais juré qu’il y avait un billet ». Arthur est un niais. Pourquoi ? Parce qu’il a constaté de la seule manière dont on puisse le faire valablement qu’il y avait un message dans la boîte. Le fait qu’il soit écrit sur celui-ci « Il n’y a pas de billet dans la boîte » ne devrait pas influencer Arthur dont la conviction devrait rester inentamée. Le contenu du message inscrit sur le billet nie les faits, il est erroné et devrait être ignoré par Arthur.

          Deuxième paradoxe. À force d’astuce, Isidore arrive à décoder un message. Sa déception est grande cependant quand il constate que le message décrypté dit : « Coucou ! Tu n’es pas arrivé à me déchiffrer ! » On pourrait imaginer bien sûr qu’il existe plusieurs niveaux possibles d’encryptage et que celui qu’Isidore vient de découvrir n’est que le plus simple. S’il n’existe qu’un seul niveau, Isidore a cependant tort d’être déçu. Pourquoi ? Parce qu’en réalité il est parvenu à décoder le message. Ce que celui-ci exprime n’est qu’une tentative dérisoire de la part du codeur de convaincre le déchiffreur qu’il a échoué dans sa tâche. Le message ne dispose d’aucune autorité pour nier l’évidence : qu’Isidore a au contraire réussi.

          Troisième paradoxe. Eusèbe a inventé un chiffre ingénieux. Á partir d’un texte chinois, le code génère des phrases en français qui disent soit « Ce que dit cette phrase est vrai », soit « Ce que dit cette phrase est faux ». Eusèbe a pu constater que son système fait une analyse irréprochable de l’ensemble des textes chinois qu’il a pu lui soumettre. Un riche éditeur lui fait la proposition suivante : « À chaque phrase commentée avec exactitude je te donne cent euros, mais si ton système se trompe tu auras la tête tranchée ». Eusèbe doit-il accepter l’offre alléchante ? Il y a un rapport entre cette illustration et la question de la récursion dont on a vu qu’il ne s’agit pas à proprement parler d’un mode de preuve mais d’un procédé qui confirme à chaque coup sa réussite, mais sans apporter aucune garantie « quant au fond » qu’il en sera toujours ainsi. À moins qu’Eusèbe ne soit convaincu que son procédé dépasse par ses capacités celles d’un simple système de codage, autrement dit, à moins qu’Eusèbe ne soit certain que son système « comprend » en réalité le chinois, et pose des jugements infaillibles à partir de cette compréhension, nous lui déconseillerions d’accepter l’offre du millionnaire.

          Quatrième paradoxe. Imaginons que Casimir, cryptographe extrêmement habile, ait mis au point le code qui permet de faire la chose suivante, partant du texte de l’Évangile selon Saint Mathieu, le système engendre, phrase après phrase, une version parfaitement correcte des « Trois mousquetaires ». Casimir découvre à sa grande stupéfaction, que – détonnant avec le reste du texte – la phrase qui dit « Je serai assis à la droite de mon Père » est automatiquement traduite par le système d’encryptage en « En réalité, c’est à la droite de son Oncle ». Que faut-il penser de la consternation de Casimir ? Si elle est due au fait qu’il constate ainsi les limites du chiffre qu’il a mis au point, il doit se rassurer : un effort supplémentaire lui permettrait peut-être d’améliorer son système. Si sa stupeur est due au contraire au fait qu’il suppose avoir mis à jour un secret déroutant relatif au christianisme, il est bête : son système fonctionnait jusqu’à la phrase incriminée du texte, et se remet à fonctionner ensuite, mais il fait la preuve de son incapacité à traduire un évangile en un roman d’Alexandre Dumas à cet endroit précis. À voir la perfection avec laquelle l’encodage permet d’établir un lien entre les deux textes, Casimir s’est convaincu que la garantie divine qu’il associe à l’un des deux au moins s’attache aussi au code qu’il a mis au point. C’est lui qui l’a inventé sans doute mais la surréalité qui s’attache à la possibilité même de cette traduction l’a convaincu que seule une inspiration divine expliquait sa genèse. Du coup, la phrase qui seule détonne ne peut manquer d’être significative à ses yeux.

          Qu’ont donc en commun Arthur, Isidore, Eusèbe et Casimir ? Ce qu’ils perdent de vue, c’est que dans chacun des cas, le contenu du message reste en extériorité par rapport à la situation qu’il commente ou exprime. Leur coïncidence apparente n’est pas la conséquence de leur consubstantialité  : elle est le résultat d’un artifice qui révèle en arrière-plan un acteur humain à même d’évaluer la situation en toute connaissance de cause, et qui est alors l’auteur authentique du commentaire. Lorsqu’il s’agit d’un code, comme avec Isidore, Eusèbe et Casimir, quel que soit le talent déployé dans sa mise au point, le message qui résulte du codage et le message codé demeurent étrangers l’un par rapport à l’autre, quel que soit l’effort qui a été consenti pour les lier de manière inextricable. Ils sont bien traduisibles l’un dans l’autre, mais ils n’ont pas acquis pour autant une identité unique qui permettrait d’interroger l’un et d’obtenir de lui une réponse justifiée portant sur l’autre.

          Il est possible que la confusion qu’on constate ici ait été encouragée par l’interchangeabilité dans l’usage courant des mots codage et traduction. Alors qu’une phrase traduite d’une langue renvoie en principe à la même exacte réalité que la phrase originale, une phrase codée ne le fait pas en général : mieux, c’est la finalité même du codage qu’il n’en soit pas ainsi. Si je dis soit « je coupe cette pomme », soit « I’m cutting this apple », c’est la même pomme qui se trouve séparée en deux à la fin du processus. Mais si je dis « Les sanglots longs des violons », ceci veut dire pour ceux qui savent entendre que « le débarquement en Normandie débutera demain ». La consubstantialité des états-de-choses connotés dans la traduction n’est pas due à une capacité dont disposeraient certaines phrases à « parler de la même chose » dans des langues différentes, elle résulte de l’activité délibérée du traducteur visant ce résultat – celui-ci pouvant être plus ou moins talentueux – exactement de la même manière que la dimension cryptique du message encodé résulte de l’intention du codeur d’en cacher la signification initiale. Pour prendre un exemple historique : « À la recherche du temps perdu », est-il traduit de manière plus heureuse par « In search of lost time » ou par « Remembrance of things past » ?

          Quand Gödel écrit à propos de sa proposition démontrable qui dit d’elle-même qu’elle n’est pas démontrable que « … c’est seulement ensuite (et en quelque sorte par hasard) qu’il s’avère que cette formule est précisément celle par laquelle la proposition était elle-même exprimée » (Gödel 1992 [1962] : 41), on est alors en droit de lui demander quelle est la nature exacte de ce « hasard » qui fait qu’un commentaire méta-mathématique sur la démontrabilité d’une proposition se retrouve codé dans son énoncé. Suggère-t-il sérieusement que cet encodage ne résulte pas de l’effort considérable qu’il a lui, mathématicien, consenti pour l’obtenir ? Suggère-t-il, s’il n’y a pas eu effort, qu’il y a eu simple révélation ? À cette dernière question – et comme nous pouvions déjà nous en douter quand nous nous étions demandé plus haut « D’où viennent les propositions vraies ? » – la réponse est en réalité, « Oui ».

  18. Avatar de Druuh
    Druuh

    Yu Li, je crois comprendre que vous faites une confusion entre calcul propositionnel et calcul des predicats.

    En logique mathematique, le calcul propositionnel assigne une valeur (vrai ou faux, 0 ou 1) a chaque proposition elementaire contenue dans une formule complexe, et la valeur de cette derniere est determinee par le calcul dans l’algebre de Boole (0 ET 1 donne 0, 0 OU 1 donne 1, etc..). Je crois que c’est a cela que vous faites reference quand vous evoquez la notion de vrai.

    Cependant, le cadre du theoreme de Godel n’est pas la logique propositionnelle, mais la logique des predicats. La formule dont parle Godel est une formule du calcul des predicats. Ces formules, contrairement aux formules propositionnelles, font intervenir des variables et des quantificateurs. Elles n’ont pas de valeur de verite en soi, mais en relation avec des structures : la meme formule peut etre vraie dans une structure, mais pas dans une autre.
    la formule « pour tout x, pout tout y, xy=yx » est vraie dans un groupe commutatif, mais fausse dans un groupe non commutatif.
    De meme, la fameuse formule de Godel est vraie dans N, mais pas dans d’autres modeles de Peano (et c’est precisement pour cela qu’elle n’est pas demontrable dans Peano).

    Cela vous eclaire t il ? Aviez vous deja compris tout cela ? Ou vous ai je mal compris ?

  19. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    @Druuh Ce que je voulais discerner, c’est si la proposition « vraie mais indémontrable » construite par Gödel est une réelle proposition qui existe dans un système formel comme PA.

    Si cette proposition « parle d’elle-même » comme le « paradoxe du menteur », alors ce qui apparaît, que ce soit sous la forme d’une formule propositionnelle ou d’une formule de prédicat, n’est pas une proposition réelle pour PA, mais imaginaire.

    En ce qui concerne la proposition qui « parle d’elle-même », je trouve que le passage cité par Paul est instructif :
    « Seul le mathématicien peut dire qu’une proposition est démontrable, une proposition ne peut pas dire cela d’elle-même » (Daval & Guilbaud 1945 : 45).

    En outre, Peirce a discuté très clairement qu’une proposition comme le « paradoxe du menteur » est une proposition non-sens (voir PEIRCE’S PARADOXICAL SOLUTION TO THE LIAR’S PARADOX, EMILY MICHAEL,
    https://www.researchgate.net/publication/266930857_Peirce's_paradoxical_solution_to_the_Liar's_Paradox)

    La question suivante est donc la suivante :
    1. Si la proposition construite par Gödel est, par sa nature, une proposition qui « parle d’elle-même », ça signifie qu’il existe probablement un biais cognitif dans la preuve du théorème d’incomplétude de Gödel.
    2. Si non, quelle est cette proposition ? Quelle est sa nature ? Comment a-t-elle été construite ?

  20. Avatar de Druuh
    Druuh

    Je reprends un commentaire de votre article : « However, Gödel made such a claim with surprising imprudence: « Similarly, proofs, from a formal point of view, are nothing but finite sequences of formulae (with certain specifiable properties)» ».

    Pourquoi trouvez vous étonnant que Godel dise qu’une preuve est une séquence finie de formules ?

  21. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    @BasicRabbit Vous dites :
    – Pour moi la question « philosophique » posée par les théorèmes d’incomplétude de Gôdel est de savoir si on peut tirer une connaissance objective (un théorème) d’une connaissance subjective liée à l’auto-référence (« je me mens »). On est là, à mon avis, dans ce que je considère comme le top de la métaphysique (l’étude de l’être en tant qu’être, selon Aristote). Je n’ai pas de réponse…

    En d’autres termes, vous demandez : quelle est la relation entre le « paradoxe du menteur » et la « proposition indémontrable » du système formel ?

    Par conséquent, je pense qu’il est crucial de poser la question suivante :
    – quelle est l’essence de ce qui rend les propositions dans un système formel démontrable ou indémontrable ?
    – la proposition construite par Gödel fournit-elle une explication raisonnable à une telle question ?

    L’approche la plus élémentaire devrait consister à étudier le texte original de Gödel, …

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @ Yu Li : « L’approche la plus élémentaire devrait consister à étudier le texte original de Gödel, … ».

      Ce n’est pas comme ça que je procéderais. L’histoire des sciences montre en effet que de nombreux « outils » mathématiques ont eu une origine autre que mathématique, en général physique mais pas toujours (origine comptable en ce qui concerne les nombres -invention du zéro et des nombres négatifs-), et que les notions nouvellement introduites ont mis parfois très longtemps avant d’être digérés (dernière en date: la renormalisation en physique quantique). De même les premières démonstrations de plusieurs théorèmes importants ont été erronées (récemment Wiles et Perelman ont revu leur copie plusieurs fois avant que leur preuve soit acceptée par la communauté mathématique): que d’autres refassent les démonstrations, en trouvent de nouvelles plus simples et plus intelligibles, arrivent à affaiblir au maximum les hypothèses, fait qu’à mon avis la meilleure approche consiste à partir de ce qu’il y a de mieux actuellement sur le marché, pour revenir ensuite sur le texte original publié par Gödel, et enfin -éventuellement- sur les bruits de couloir et les notes raturées retrouvées dans une corbeille à papier.

      Je vous ai signalé https://www.lmno.cnrs.fr/archives/dehornoy/Books/Ensembles/chapLI.pdf dans mon commentaire du 15/04 19h02. Je vous ai aussi signalé https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9or%C3%A8mes_d%27incompl%C3%A9tude_de_G%C3%B6del mais je ne vous le recommande pas car je ne connais pas le niveau de l’auteur (il est question dans la discussion d’une « preuve à revoir » concernant le point crucial de la diagonalisation, ce qui incite à la méfiance).

      Je vous ai dit que j’avais confiance en ce qu’écrit en français Patrick Dehornoy sur le sujet. Il note au début du chapitre VIII de « Complexité et décidabilité » (??) :

      « Sources et compléments. On a cherché ici à isoler les points techniques importants mais en allant au plus vite vers les résultats de la section 4. Un traitement plus détaillé et complet se trouve en particulier dans le livre [109] de P. Smith [que je suppose être en anglais!].

      Pour moi l’idéal consiste à trouver quelqu’un de vivant qui domine le sujet et qui accepte d’en discuter avec vous. Je vous ai dit que ce ne peut être Patrick -qui n’est plus- ni moi non plus, qui suis incompétent (et depuis longtemps plus du tout passionné par le sujet).

    2. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      Je résume là où j’en suis.

      1; La définition par Tarski de la vérité dans un modèle d’une théorie est correcte et respecte en tout point ce que PJ requiert pour une vérité pour lui acceptable dans « Comment la vérité… » (p. 207) : la définition tarskienne de la vérité est celle qui tombe sous le sens.

      2: Le « théorème de Ladrière », que j’appelle ainsi en référence à « Comment la vérité… » p. 298, est correct pour les énoncés de la forme ∃ x P(x) où P est une formule d’arithmétique sans quantificateurs (énoncés classiquement dénommés Σ1 dans le jargon des logiciens).

      3: La formule G de Gödel est (démontrablement dans PA1 -P pour Peano, A pour Arithmétique, 1 pour premier ordre-) équivalente à la négation d’une formule Σ1 (en jargon G est démontrablement équivalente à une formule Π1).

      4: Dans la preuve par Gödel (et par beaucoup d’autres) du théorème d’incomplétude il y a dissymétrie entre vérité et démontrabilité: la formule G de Gödel est vraie dans le modèle standard N si et seulement si elle n’est pas démontrable dans PA1 (et les preuves de la non démontrabilité de G et de la non démontrabilité de non G sont dissymétriques).

      Je pense que c’est une base solide (par prudence à faire cependant valider par plus compétent que moi…) à partir de laquelle vous pourrez progresser dans la compréhension du théorème d’incomplétude (je m’adresse à Yu Li).

      Yu Li: « En d’autres termes, vous demandez : quelle est la relation entre le « paradoxe du menteur » et la « proposition indémontrable » du système formel ? ».

      Pour moi tout ce qui est auto-référent (phrases commençant par « je me » comme « je me connais », « je me mens », ou contenant auto (automate, auto-organisation, auto-reproduction, etc.) renvoie au top de la métaphysique (étude de l’être en tant qu’être). Le théorème d’incomplétude permet de paraphraser le célèbre « L’être est, le non-être n’est pas » de Parménide en « Ce qui est vrai est, ce qui n’est pas vrai n’est pas » et « Ce qui est démontrable est, ce qui n’est pas démontrable n’est pas ». D’après 4 la vérité est plus forte que la démontrabilité -en ce sens que tout ce qui est démontrable est vrai et que G est vraie et non démontrable-, ce qui tend à donner raison à la thèse que défend PJ dans « Comment la vérité… ». À condition de s’appuyer sur le théorème d’incomplétude de Gödel…

      Si ce qui précède a un sens, cela aura pour conséquence de diminuer l’importance de la démonstration en mathématiques, mais pas nécessairement de dévaluer les mathématiques elles-mêmes (considérées comme technologie de l’imaginaire).

      Thom : « Dans sa confiance en l’existence d’un univers idéal, le mathématicien ne s’inquiétera pas outre mesure des limites des procédés formels, il pourra oublier le problème de la non-contradiction. Car le monde des Idées excède infiniment nos possibilités opératoires, et c’est dans l’intuition que réside l’ultima ratio de notre foi en la validité d’un théorème -un théorème étant avant tout, selon une étymologie aujourd’hui bien oubliée, l’objet d’une vision-. (Apologie du logos, Hachette 1990, p.561).

      Au Wittgenstein.1 logiciste anti-psychologiste a succédé un Wittgenstein.2. Un PJ.2 succédant au PJ.1 ?

      1. Avatar de Paul Jorion

        Merci pour cette excellente synthèse et excellent point sur la question.

        1. Avatar de BasicRabbit
          BasicRabbit

          Merci. Je ne m’y attendais pas (« À condition de s’appuyer sur le théorème d’incomplétude de Gödel… « ).

  22. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    @Druuh Le titre de l’article de Gödel est «  On Formally Undecidable Propositions of Principia Mathematica and Related Systems I », ça signifie que le sujet de son étude était la  » preuve  » d’une formule.

    Mais dans le chapitre 1 de son article où Gödel introduit son idée de preuve en disant :
    « Similarly, proofs, from a formal point of view, are nothing but finite sequences of formulae (with certain specifiable properties)»

    J’ai été donc frappée par son manque d’attention au statut spécial de la  » preuve « , et je crains que dans le chapitre 2 où il élaborait sa preuve formelle, il confonde  » preuves  » avec « formules », perde la  » preuve  » comme sujet d’étude, et créé un biais cognitif.

    J’espère pouvoir clarifier mes doutes au cours de ma lecture du chapitre 2.

  23. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    Quelques jours avant cet article de Yu Li, PJ a publié (le 9 avril) un article sur le même sujet intitulé « What makes a demonstration worthy of the name? « , traduction anglaise de « Que démontrent les mathématiciens, et le font-ils d’une manière digne de ce nom ? », du 5 mars 2022, titre que je traduis -mes connaissances en anglais sont rudimentaires- : « Qu’est-ce qui fait qu’une démonstration est digne de ce nom? », titre dont on remarque que les mathématiciens ont disparu, titre qui incite donc à retourner l’argument : la démonstration par PJ de la façon dont la vérité et la réalité furent inventées est-elle digne de ce nom?

    J’ai pas mal lu, annoté, relu et réannoté « Comment la vérité… » et j’arrive maintenant à la conclusion à laquelle est arrivé Thom à propos d’Aristote (« Aristote logicien, rhéteur (voire même sophiste quand il critique Platon et les Anciens) »), à savoir que PJ bien souvent un sophiste lorsqu’il critique les pythagoriciens (essentiellement -mais pas que- dans le chapitre IV).

    Une de ses techniques préférées est le sophisme par argument d’autorité (1) dont on a dès ici un aperçu :

    – dans ses brefs échanges avec Druuh qui se terminent par une fin de non recevoir : « Je vous ai dit poliment que je partageais votre sentiment que l’un d’entre nous n’a pas le niveau nécessaire pour poursuivre ce débat. Restons-en là. »;

    – dans son commentaire du 25/04 16h23 dont je ne vois pas d’autre interprétation subliminale que celle-ci : pourquoi continuez-vous à chercher alors que j’ai donné la réponse en 2009 ? (conseil que Yu Li et moi avons visiblement ignoré comme en témoignent les commentaires suivants);

    – dans son commentaire du 27/04 10h39 dont je ne vois pas d’autre interprétation subliminale que celle-ci : ma « lecture circonstanciée » (27/04 9h06) n’a aucun poids devant une édition allemande et une possible édition anglaise de « Comment la vérité… » (PJ m’a déjà fait le coup jadis -quand j’étais commentateur assidu- en terminant un « échange » par « J’ai écrit 19 bouquins ». Point final.)

    À partir du moment où on relit « Comment la vérité… » de ce point de vue, on ne peut s’empêcher de penser que l’impressionnante bibliographie (j’ai compté 272 références) est effectivement là pour impressionner…

    On trouve un exemple précis de « la méthode PJ » dans ma « lecture circonstanciée » (27/04 9h06) à propos de Roger Penrose où, compte tenu de ce que PJ dit de l’hamiltonien dans la page suivante, j’en ai déduit que PJ ne savait pas ce qu’était un hamiltonien. Mais maintenant, après relecture, peut-être PJ a-t-il vraiment pensé qu’il avait raison, faisant ainsi subir au mathématicien Penrose le même sort qu’il a fait subir à Gödel? : ces gens-là font des démonstrations indignes de ce nom, mais heureusement, moi PJ, je suis là pour rectifier le tir !

    Un autre exemple de sophisme, cette fois par généralisation abusive (2), se trouve pp.345 et 346 dans la section « Le calcul différentiel entre mathématiques et physique », où PJ généralise abusivement la notion de limite par Cauchy pour (dé)montrer l’ambiguïté de la définition de celui-ci.

    Mais pour moi le plus beau sophisme de « Comment la vérité… » est de très loin celui qui consiste à faire prendre par les lecteurs une métaphore pour argent comptant, c’est-à-dire pour une vérité, comme le fait PJ à propos de la preuve par Gödel de son théorème d’incomplétude: « Cette formule dit d’elle-même qu’elle n’est pas démontrable » (cf. ci-dessus 22/04 16h23, ou pp.312 à 317 pour la version complète).

    1: https://fr.wikipedia.org/wiki/Sophisme#R%C3%A9f%C3%A9rence_faisant_par_d%C3%A9finition_autorit%C3%A9

    2: https://fr.wikipedia.org/wiki/Sophisme#Les_sophismes_de_g%C3%A9n%C3%A9ralisation

    1. Avatar de Paul Jorion

      Merci d’avoir lu mon livre aussi attentivement. Je doute cependant que vous lui auriez consacré une si grande attention s’il était émaillé de « sophismes » aussi grossiers que ceux dont vous établissez maintenant la liste.

      Autre hypothèse : que ma remarque…

      « BasicRabbit, la différence entre nous, c’est que pour moi René Thom est un mathématicien dont les travaux m’ont toujours fort intéressé et inspiré, mais ce n’est pas un oracle dont la moindre des paroles doit être lue comme du marc de café. (…) Votre révérence à Thom n’est pas d’ordre scientifique mais mystique, c’est cela qui fait que nous ne serons jamais d’accord. »

      … vous soit resté à ce point en travers de la gorge que vous ayez consacré – ce qui doit avoir été des dizaines d’heures – à un ouvrage ne présentant en réalité aucun intérêt 😉 .

      Dernière hypothèse : que les questions que nous soulevons ici, vous, Yu Li et moi, soient à ce point cruciales pour les fondements des mathématiques qu’elles méritent – comme ce fut souvent le cas dans l’histoire – que de grands esprits se crêpent à leur propos abondamment le chignon 😉 .

      1. Avatar de BasicRabbit
        BasicRabbit

        1: Pour moi, je le redis ici, les questions que vous soulevez dans votre livre ne concernent pas les fondements des mathématiques, mais seulement une toute petite partie d’entre elles. Je me range à l’avis de mon gourou Thom, pour qui ce qui la fonde est l’opposition aporétique discret/continu (qui se décline en opposition arithmétique-algèbre/géométrie-topologie ou encore en l’opposition « philosophique » Pythagore (« Tout est nombre »)/Platon (« Tout est géométrie »).

        Je pense que, dans « Comment la vérité… », vous êtes tenu par la déontologie que vous avez fixée p.269 et que vous vous êtes donc astreint à suivre, et que cette contrainte nuit à la qualité de votre essai: pas de considérations analytiques « dont les prémisses doivent être reconnues comme indiscutablement vraies » car, sinon, il y aurait pétition de principe en regard du sujet du livre, pas de dialectique (il s’agit du point de vue d’un matérialiste-nominaliste/conventionnaliste) -mais, à mon avis, des dialogues « à la Platon » auraient été les bienvenus-, et donc seulement de la rhétorique, rhétorique dont vous écrivez : « qui ne connaît pas de contrainte quant à la qualité des prémisses (le discours de fiction, par exemple, en relève) ».

        Vous avez choisi un sujet difficile car d’emblée métaphysique, c’est pour moi incontestable. Il vous faut assumer ce choix: « What makes a demonstration worthy of the name?

  24. Avatar de Druuh
    Druuh

    Je vais rajouter mon grain de sel, en m’efforçant de rester courtois et en évitant soigneusement l’emploi de l’ironie grinçante, qui est sur-employée sur ce blog par beaucoup de commentateurs à mon gout (BasicRabbit et Yu Li je ne pense pas a vous).

    Première remarque : est il raisonnable d’émettre l’hypothèse que Godel aurait cherche a embrouiller ses lecteurs en sortant du chapeau une formule imaginaire, tout en sachant que cela ne constituait pas une preuve de son théorème, et qu’il est facile de démasquer la supercherie ?

    Ou qu’il n’ai même pas été conscient lui même que le coeur de sa preuve reposait sur une formule qui n’en est pas une ?..

    Ma réponse est : non. Pas raisonnable du tout. C’est même naif. Envisager cela, c’est très mal connaitre la nature de l’activité des mathématiciens. Cela ne signifie pas qu’ils soient infallibles, mais si une erreur apparait de temps en temps au cours d’une preuve, elle ne peut être aussi grossière que celle de confondre une vraie formule avec une formule imaginaire !

    On peut douter de la validité du théorème d’incomplétude la première fois qu’on le voit et qu’on se plonge dans sa preuve. C’est tout a fait naturel. On peut en douter quelques jours, quelques semaines peut être. Mais si on continue a en douter des décennies durant, c’est qu’on a tout simplement pas compris la preuve.

    J’ai un échange par mail avec Yu Li en ce moment, qui est de bonne volonté et cherche sincèrement a comprendre la nature de cette fameuse formule. Je ne doute pas que je vais finir par la convaincre que cette formule est une VRAIE formule, pas une chimère basée sur un paradoxe. Pour comprendre cela, il est préférable de se référer a des versions plus modernes de la preuve, car la preuve de 1930, bien que tout a fait correcte, emploie un vocabulaire de l’époque qui peut prêter a confusion.

    Enfin, je ne cesse de le répéter, « vrai sans pour autant être démontrable » signifie dans ce contexte mathématique « vrai dans N mais pas dans tous les modèles de Peano » . Y a t il quelque chose a redire a cela encore à ce stade ?….

    1. Avatar de Paul Jorion

      Cela ne signifie pas qu’ils soient infaillibles, mais si une erreur apparait de temps en temps au cours d’une preuve, elle ne peut être aussi grossière que celle de confondre une vraie formule avec une formule imaginaire !

      Ah oui ? Vous n’êtes apparemment pas familier du débat P vs. NP où certains confondent un dispositif imaginaire : une « machine de Turing à oracle » avec un vrai dispositif : une « machine de Turing ». Une erreur « aussi grossière » vicie le débat tout au long.

      1. Avatar de Druuh
        Druuh

        Je ne connais pas les details de P vs NP, je ne peut donc pas me prononcer la dessus. En revanche, je ne qualifierais pas une machine de Turing d’un vrai dispositif, car sa memoire est infinie. C’est plutot une idealisation du concept de « machine qui realise un algorithme ». Mais ceci est un autre debat…

        1. Avatar de Paul Jorion

          On voit des machines de Turing dans différents musées. Il y a de bonnes vidéos aussi de personnes qui en ont construit. Des rubans suffisamment longs donnent une approximation suffisante d’un ruban infini.

          1. Avatar de BasicRabbit
            BasicRabbit

            Belle définition de l’infini en puissance.

            Thom : « En plaquant ainsi sur le monde l’infini mathématique [en acte], l’homme ne fait-il pas preuve de la même présomption inconsciente que le magicien primitif qui commandait aux Dieux… ? ».

            Kronecker : « Dieu créa les nombre entiers et le reste est l’œuvre de l’homme. », citation sur laquelle Thom a ironisé :

            « Cette maxime de l’algébriste Kronecker témoigne plus de son passé de banquier enrichi que de clairvoyance philosophique ».

      2. Avatar de BasicRabbit
        BasicRabbit

        @ PJ. Je soumets à votre sagacité la proportion aristotélicienne suivante:

        Les oracles sont au problème P vs NP ce que les grands cardinaux sont à la théorie des ensembles.

        Votre 29/04 9h19 peut laisser penser que vous n’êtes pas intéressé. Je crois néanmoins que ça peut valoir la peine de voir l’application que Patrick Dehornoy a tirée de l’étude des grands cardinaux (1).

        1: http://www.numdam.org/item/SB_1999-2000__42__7_0.pdf (section 4: Rapport avec la théorie des ensembles)

        1. Avatar de Paul Jorion

          N’interprétez pas mon silence relatif dans les jours qui viennent pour du désintérêt : je dois me consacrer essentiellement à me remettre sur pied – littéralement.

          1. Avatar de Chabian
            Chabian

            Enfin, les béquilles et les épreuves… (je visite un ami dans le platre pour 8 semaines pour les mêmes motifs, il en reste trois). On croise les doigts pour votre rétablissement (au sens propre).

        2. Avatar de BasicRabbit
          BasicRabbit

          C’est le premier jet : analogie cardinaux-oracles, « Le Maître, dont l’oracle est à Delphes, ne dit ni ne cache, il signifie ». Une deuxième miction, si elle existe, serait plutôt selon moi à chercher du côté des rapports entre les démonstrations dans ZF sans ou avec grands cardinaux et les programmes exécutables par machines de Turing sans ou avec oracle. Il faudrait alors regarder du côté de la correspondance preuve-programme de Curry-Howard. Pour moi c’est vieux de 50 ans où j’avais écouté quelques exposés de Krivine et d’autres, sans rien y comprendre (et je n’ai fait aucun progrès depuis).

          Ce qui m’a attiré est dans (1) -je radote- c’est:

          « Le logicien français Jean-Louis Krivine a fait le rapport entre différents théorèmes mathématiques et les programmes informatiques qu’ils représentent :

          – l’absurde (appelé « bottom » : ⊥ correspond à une instruction d’échappement, d’exception, ou à un programme qui ne finit pas (un terme non typable dans le lambda-calcul simplement typé) ;
          – le théorème d’incomplétude de Gödel qui dit qu’il y a des propositions qui sont indécidables correspond à un programme de réparation de fichiers;
          – le théorème de complétude de Gödel correspond lui à un désassembleur interactif de programmes. ».

  25. Avatar de Druuh
    Druuh

    PS : Ce que j’ai dit sur le theoreme de Godel ne remet pas en cause une eventuelle discussion sur la nature de ce que les mathematiciens manipulent, et sur la validité ou non de certaines méhodes de preuve. Je dis juste que le théorème de Godel est un mauvais exemple pour parler de cela, car ce qu’on lui reproche ici (et ailleurs, car c’est une véritable bouteille a encre depuis 90 ans) n’est pas reprochable.

    1. Avatar de Paul Jorion

      Deux de mes maîtres, Chaïm Perelman (logique – ULB) et Georges-Théodule Guilbaud (mathématiques – EPHE) ont critiqué la démonstration de Gödel au moment de sa parution. Leurs critiques restent valides.

      L’idée que l’étrange démonstration de Gödel aurait été unanimement acceptée d’emblée ne s’est imposée que petit à petit. Il existe d’excellents livres (en français et en anglais en tout cas) faisant l’inventaire des faiblesses que présente la démonstration par Gödel de son théorème d’incomplétude de l’arithmétique. J’indique dès la préface de Comment la vérité et la réalité furent inventées (Gallimard 2009), que ma propre critique se situe dans le prolongement de celle (dévastatrice) que fit Wittgenstein à l’époque. En fait, la mienne ne fait que développer celle de Wittgenstein.

      L’argument « Circulez y a rien à voir », n’est pas un argument valide au plan scientifique.

      1. Avatar de Druuh
        Druuh

        Les critiques de Wittgenstein. et Perelman portaient elles sur le fait que la formule « qui dit d’elle meme qu’elle n’est pas demontrable » n’est pas une vraie formule ? et sur le fait que « vrai sans pour autant etre demontrable » est une supercherie intellectuelle ?

        1. Avatar de Paul Jorion

          Faites-nous le plaisir de vous renseigner un minimum sur un débat auquel vous participez maintenant depuis plusieurs semaines.

          1. Avatar de Druuh
            Druuh

            Il est très difficile d’avoir un débat serein avec vous car vous passez une bonne partie du temps à attaquer, comme s’il s’agissait d’un match de boxe. Mon but depuis le début (2014 tout de même) n;est absolument pas de vous mettre KO à tout prix comme vous le pensez peut être.

            Je ne dis pas qu’il n’y a rien a dire sur ce théorème d;un point de vue philosophique ou même méta-mathématique. Je suis prêt à discuter de bonne foi de certains aspects, et même plus généralement de la nature de l’activité mathématique. Cela pourrait être passionnant.

            Je dis simplement que les reproches qui concernent la « formule qui n’en serait pas une » et le « vrai qui n’est pas démontrable=imposture » sont nulles et non avenues car factuellement fausses. Je ne suis pas loin de penser que Yu Li sera convaincue dans peu de temps de cela.

            1. Avatar de Paul Jorion

              Je suis désolé : non seulement vous manifestez à chaque intervention votre méconnaissance totale du débat historique autour de la démonstration du théorème d’incomplétude, mais vos objections ne décollent pas du niveau le plus rudimentaire, comme le fait qu’une proposition qui n’est pas démontrable dans un système puisse être vraie … dans un autre (la belle affaire !).

              Vous dites être mathématicien, pourquoi pas, mais vous n’avez aucune familiarité, ni avec les questions relatives aux fondements des mathématiques, ni même avec l’histoire des mathématiques et surtout, vous ne manifestez aucune intention de jamais vous y intéresser. Comme l’a fait remarquer un commentateur, toutes vos interventions trahissent votre conviction profonde que vous ne voyez pas pourquoi le fait que la logique et les mathématiques soient des productions humaines et aient une histoire a la moindre pertinence puisqu’elles SONT : l’histoire et la philosophie des mathématiques dépassent votre horizon.

              Plutôt que d’admettre que vous êtes incompétent en matière d’histoire et de philosophie des mathématiques, vous persistez à marteler que ces questions ne se posent pas. Dans ce cas-là, cessez de vous en préoccuper : laissez cela à ceux que ces questions passionnent et qui ont pris la peine de les étudier.

              1. Avatar de Druuh
                Druuh

                Sans commentaires…. je laisse juge de vos propos les autres intervenants. Pour ma part je ne les commenterai pas, car votre mauvaise foi et votre jugement sur ce que je suis ou ne suis pas (qu’en savez vous ?) me laissent les bras ballants.

                1. Avatar de Paul Jorion

                  votre jugement sur ce que je suis ou ne suis pas (qu’en savez vous ?)

                  À qui la faute qu’on ne sache rien sur qui vous êtes ? N’est-ce pas vous qui le cachez soigneusement sous le choix courageux du pseudo, la forme ultime d’ailleurs de la mauvaise foi et de l’irresponsabilité … (sorry, c’est vous qui soulevez la question).

              2. Avatar de Druuh
                Druuh

                « vos objections ne décollent pas du niveau le plus rudimentaire, comme le fait qu’une proposition qui n’est pas démontrable dans un système puisse être vraie … dans un autre (la belle affaire !). « .

                Où avez vous vu que j’ai dit cela ? Je parle du même système d’axiomes !
                Je me rends compte a ce genre de commentaires que vous ne comprenez pas ce que je dis. Vous pensez que ce sont des interventions au raz des paquerettes car vous les comprenez de travers ! Oui le fait que « vrai dans un modèle d’une théorie n’implique pas forcement vrai dans tous les autres » est tout a fait élémentaire pour un mathématicien logicien, mais pas pour les raisons que vous croyez !

                1. Avatar de Paul Jorion

                  le fait que « vrai dans un modèle d’une théorie n’implique pas forcement vrai dans tous les autres »

                  Ok. Mais qu’est-ce qui vous autorise alors à invoquer dans un système le fait qu’une proposition soit vraie dans un autre ? Ça n’a aucune pertinence : la vérité n’est pas contagieuse d’un système à un autre ! À moins que vous ne soyez un mystique platonicien « à la Gödel » : « si une proposition est vraie quelque part, alors elle est vraie devant l’Éternel ». Non ! C’est ce que Wittgenstein a dénoncé : chaque jeu a ses règles propres, et c’est pourquoi je vous ai opposé l’autre jour l’exemple du joueur d’échecs qui invoque une règle du jeu de dames pour faire un mouvement interdit aux échecs : « Oui mais la règle est VRAIE (puisqu’elle est vraie aux dames) ». Et c’est ça que beaucoup de mathématiciens sont incapables de comprendre: « C’est vrai parce que c’est vrai … quelque part », sous-entendu du fait de la qualité « une et indivisible » des mathématiques. Non ! on n’est pas dans l’espace d’un catéchisme : on est au sein de l’espace d’un système formel ayant ses règles et doit s’y tenir – qui n’a pas le droit de demander du secours ailleurs (une vérité dans un autre système) ou de cacher un passager clandestin dans sa valise (importer en douce un fait empirique), comme le fait Gödel à tout bout de champ et sans aucune honte.

                  1. Avatar de Druuh
                    Druuh

                    Bon, là on entre en effet dans le coeur de la controverse, et je m’en réjouis. Je vais prendre le temps de comprendre ce que vous dites et de me placer de votre point de vue, et je reviens ce soir ou demain. Mais de grâce, cessez de penser que je veux vous discréditer a tout prix, et tentons de ne plus s’envoyer de scuds ! Je ne suis pas en position offensive contre vous ! Je ne suis pas un vulgaire troll qui ne cherche qu’a pourrir le débat, mes intentions sont sincères.

                  2. Avatar de Druuh
                    Druuh

                    En relisant votre dernier commentaire ce matin tout en essayant de me placer de votre point de vue, je me rends compte que je ne suis pas certain de tout comprendre.

                    Qu’entendez vous par « une proposition vraie dans un systeme? » ?

                    D’autre part, a quel moment de la demonstration Godel « change t il les regles du jeu » comme vous dites ?

                    1. Avatar de Paul Jorion

                      Merci pour votre bonne volonté. À ce stade-ci je crains que vous ne pourrez plus faire l’économie de lire ce que que j’ai écrit sur le sujet.

                      Paul Jorion, Comment la vérité et la réalité furent inventées (Gallimard 2009)

                      P. 6
                      Aristote avait décrit, avec l’analytique, les moyens – les classant du plus convaincant au moins convaincant – qui permettaient de conserver à un raisonnement sa validité, le guidant de prémisses vraies vers une conclusion vraie elle aussi par un nombre de pas potentiellement infini. La démonstration mathématique étant un raisonnement, devait jusqu’alors se plier elle aussi à ces règles. L’accession des mathématiques au statut de description du réel véritable levait ces contraintes de rigueur puisqu’il s’agissait désormais de rendre compte d’un objet auquel on reconnaissait une existence, voilée sans doute mais néanmoins réelle. Tous les modes de la preuve, du plus fiable au plus faible, furent désormais utilisés sans discrimination dans la démonstration mathématique.
                      J’offre de ceci une illustration détaillée : la mise en évidence des faiblesses inhérentes à la démonstration par Kurt Gödel de son théorème « d’incomplétude de l’arithmétique » (1931). Le mathématicien utilisa en effet dans sa fameuse démonstration un ensemble disparate de procédés présentant des degrés variables de valeur probante. Gödel recourut ainsi au mode le plus faible de la preuve analytique qu’est la preuve par l’absurde. Il fit aussi appel à divers types de preuve dialectiques, partant de prémisses seulement vraisemblables, telle que l’induction (dans la « récursion »), il fonda aussi des parties cruciales de son argumentation sur l’évocation de « contradictoires », qualifiés par Hegel de « trivialités », tel « tout n’est pas une preuve de p ». Enfin avec la « gödelisation », qui lui permit de coder des propositions méta-mathématiques en formules arithmétiques, Gödel confondit un artifice produit à l’intérieur d’un espace de modélisation avec un effet dans le réel.

                      P. 7
                      Les lecteurs noteront certainement que mon analyse de la démonstration du second théorème de Gödel prolonge celle esquissée par Ludwig Wittgenstein dans ses Remarks on the Foundations of Mathematics (1937-1944), ils établiront aussi un parallèle entre cette analyse et celle que Hegel fit de la physique newtonienne dans sa dissertation sur Les orbites des planètes (1801) et dans son Précis de l’Encyclopédie des Sciences Philosophiques (1817-1830).

                      P. 203
                      La troisième raison étant que si nous voulons tenir sur le singulier un discours qui ne soit pas contradictoire, il nous faut faire appel aux ressources de la logique et des mathématiques, dont la science nous affirme qu’elles sont indissociables de son propre espace de modélisation qu’est la Réalité-objective. J’ai affirmé précédemment que la Réalité-objective est le mythe que l’analytique engendre nécessairement. Mais, et comme on en verra un exemple dans la démonstration du théorème de Gödel relatif à l’incomplétude de l’arithmétique, la science s’est construite à partir d’une combinaison bien spécifique d’arguments analytiques d’une part et dialectiques d’autre part. Une autre combinaison de déductions fondées d’une part sur le vrai et d’autre part sur le vraisemblable aurait-elle conduit aux mêmes résultats ? Ou bien est-il concevable au contraire que logique et mathématiques puissent être mobilisées dans la construction de mythes différents (au sens où nous entendons ce mot, c’est-à-dire comme édifices discursifs relevant de l’imaginaire, et, partant, nécessairement fictifs) ?

                      P. 244
                      Nous verrons en particulier à propos du « second théorème » de Gödel, à l’aide duquel il prouve l’incomplétude de l’arithmétique, que la faible valeur probante de certaines parties de sa démonstration n’est pas pertinente à ses yeux puisque sa tâche consiste selon lui à décrire un objet existant en soi. Ne se concevant nullement comme l’inventeur de mathématiques nouvelles mais comme un explorateur de l’univers des nombres et de leurs proportions singulières, il n’a que faire d’une méthodologie dont la rigueur seule garantirait le résultat auquel il aboutit.

                      P. 259

                      Le « second théorème de Gödel »
                      Une manière de caractériser la naissance de la Réalité-objective est d’y lire le fruit d’une décadence de l’explication dans la période qui s’étend du Moyen Âge aux Temps Modernes. J’illustrerai un processus de dégradation parallèle dans la démonstration mathématique en analysant le « second théorème de Gödel » relatif à l’incomplétude de l’arithmétique, publié par Kurt Gödel en 1931.
                      Pour autant que je puisse en juger je ne pense pas que Gödel se soit trompé dans sa démonstration d’un point de vue technique, c’est-à-dire aux yeux des autres mathématiciens, ni lui, ni non plus tous ceux qui démontrèrent par la suite des formes plus générales du même argument. Mon propos n’étant donc pas de prouver que le théorème est vrai ou est faux, s’il est en effet indispensable que je démonte tous les rouages de sa démonstration, il n’est pas nécessaire qu’elle soit paraphrasée dans le détail. D’une certaine manière, la complication-même de cette démonstration apparaîtra significative dans mon exposé, cette particularité expliquant sans doute pourquoi une incongruité centrale à l’argumentation de Gödel est restée inaperçue des nombreux profanes non-mathématiciens qui ont fondé sur son théorème certaines des analogies dont ils ont émaillé leurs écrits au cours des dernières soixante-quinze années. Je procéderai donc de manière impressionniste, introduisant d’abord « naïvement » la question que pose Gödel, puis les principaux concepts et techniques qu’il fait intervenir dans son exposé. Arrivé là il me sera possible de concentrer mon attention sur le cœur de la démonstration, le lecteur ayant acquis en cours de route une compréhension adéquate des enjeux.
                      En 1930, Kurt Gödel démontra un premier théorème mettant en évidence que « la logique des prédicats de premier ordre est complète »  ; je n’en dirai pas davantage. Le second théorème de Gödel, publié une année plus tard, prouve lui que « l’arithmétique est incomplète ». Ce dont il est question, c’est de l’arithmétique « intuitive », en gros celle que l’on apprend à l’école, où l’on manipule des nombres à l’aide des opérations élémentaires de l’addition, de la soustraction, de la multiplication et de la division. Le titre officiel du second théorème est « À propos de propositions formellement indécidables de Principia Mathematica et de systèmes apparentés ». Comme j’y ai déjà fait allusion, au début du XXe siècle, Alfred North Whitehead et Bertrand Russell avaient, dans leurs Principia Mathematica exposé l’arithmétique de manière formelle (j’expliquerai plus loin ce que cela veut dire exactement), à partir de la prémisse « logiciste » selon laquelle les mathématiques peuvent être exprimées entièrement dans les termes de la logique.
                      La démonstration de Gödel est extrêmement complexe, si bien que de nombreux mathématiciens s’y sont perdus. Dans un article consacré à la réception du théorème, John W. Dawson rapporte que, non seulement les mathématiciens et logiciens qui soulevèrent des objections peu de temps après sa publication n’avaient pas parfaitement compris sa démonstration, mais qu’il en allait de même de certains qui vinrent au renfort de Gödel. Toute tentative de la présenter sous une forme simplifiée dénature du coup les questions épistémologiques importantes qu’elle soulève. Il existe une introduction fort populaire au théorème due à E. Nagel et J. R. Newman qui n’a pas su éviter cet écueil : dans leur souci de rendre la question « abordable » par les profanes, les auteurs de ce texte de vulgarisation ont « simplifié » leur exposé de la démonstration d’une manière qui rend méconnaissable ses enjeux épistémologiques réels (Nagel & Newman 1959).
                      Ceci dit il existe sur la question une littérature plus intéressante à laquelle je me suis référé. Je pense en particulier à l’Introduction par R. B. Braithwaite à la première publication du théorème en anglais en 1962. Je pense aussi à l’ouvrage magistral de Jean Ladrière : Les limitations internes des formalismes. Étude sur la signification du théorème de Gödel et des théorèmes apparentés dans la théorie des fondements des mathématiques, publié en 1957.
                      Dans la perspective critique que j’adopte ici, deux auteurs surtout ont ouvert la voie. Le premier est sans conteste un géant : le philosophe Ludwig Wittgenstein. Le théorème de Gödel fut l’un de ses objets de réflexion favoris : on le retrouve comme un thème récurrent de ses études sur les fondements des mathématiques et il est évoqué dans plusieurs des ouvrages que ses élèves publièrent après la mort du philosophe à partir de ses notes. Bouveresse a commenté les travaux de Wittgenstein consacrés aux fondements des mathématiques, en particulier dans son Le pays des possibles. Wittgenstein, les mathématiques et le monde réel (1988). Dans le monde anglo-saxon, Stephen Shanker a lui aussi consacré un certain nombre d’articles à une analyse d’inspiration wittgensteinienne du théorème de Gödel, en particulier « Wittgenstein’s Remarks on the Significance of Gödel’s Theorem » (1988). Il a également consacré un livre entier à la philosophie des mathématiques de Wittgenstein (1987).

                      La culture mathématique
                      Ce qui frappe d’abord à la lecture du théorème de Gödel c’est à quel point le profane se retrouve sur des terres éloignées de ce que l’énoncé du théorème semblait annoncer initialement, à savoir apporter la preuve que l’arithmétique est incomplète. Aucun des mots « preuve », « arithmétique », « incomplet » n’est pris dans son sens usuel. Dans les premiers paragraphes de sa démonstration, Gödel écrit : « … il existe en fait des problèmes relativement simples de la théorie des nombres entiers ordinaires qui sont indécidables à partir des axiomes » (Gödel 1992 [1931] : 38). Une proposition est dite « indécidable » au sein d’un système formel où existe un opérateur de négation, si elle est vraie mais que l’on ne peut ni la prouver ni l’infirmer, ce qui veut dire que l’on ne peut ni la prouver elle, ni sa négation. Le second théorème de Gödel démontre qu’il existe en arithmétique des propositions indécidables. Ceci établit que l’arithmétique est « incomplète ». « Incomplet », ne doit donc pas s’entendre au sens où un puzzle peut être incomplet parce qu’on a égaré certaines de ses pièces. Il n’y a pas là de quoi s’étonner : chaque domaine un tant soit peu technique se constitue ses propres outils et son propre vocabulaire. Tout lecteur étranger au sous-domaine des mathématiques spécifique au théorème de Gödel qu’est la théorie de la démonstration (un hybride entre mathématiques et logique) et au climat intellectuel au sein duquel il est apparu (le Programme de Hilbert, sur lequel j’aurai l’occasion de revenir) aurait du mal à imaginer à la lecture du théorème et de sa démonstration que Gödel a « prouvé que l’arithmétique est incomplète ».
                      Autre chose qui frappe : le non-dit à propos des règles du jeu. Voici plusieurs années que j’essaie de comprendre la manière dont se déroule une partie de base-ball. Chaque fois qu’un nouvel aspect du jeu me devient compréhensible, il s’avère qu’il ne s’agissait pas d’une règle qui m’était jusque-là inconnue mais plutôt d’un principe implicite non-formulé, dont on m’affirme alors qu’il ne s’agit pas d’une règle à proprement parler mais de « quelque chose que tout le monde sait ». Bien entendu il s’agit alors de « tout le monde » sauf moi. Par exemple que le pitcher ne doit pas (je ne dis pas n’« a pas le droit ») recourir au moyen simpliste de gagner qui consisterait à systématiquement viser le batter entre les deux yeux. Un peu comme aux échecs, où l’on ne peut pas placer une pièce dans une case où une autre se trouve déjà, sans que ceci fasse partie des règles explicites du jeu. Dans ce postulat que l’on ne vise pas le batter à la tête, il s’agit de ce qu’on appelle le « fair-play ». Mais le fair-play n’est rien d’autre qu’un principe implicite à tout jeu ou tout sport, qui exige qu’en dépit du fait que chaque joueur doit à son équipe de s’efforcer de gagner, il lui faut aussi consacrer une partie non-négligeable de ses efforts et de son talent à assurer simplement la bonne marche du jeu, par-delà ce qu’énoncent les règles explicites. C’est-à-dire en réalité qu’il lui faut dans une certaine mesure collaborer avec son adversaire pour la cause supérieure de la bonne santé du sport (ce qu’Aristote appelait la « philia »). Ce « tout le monde le sait » est bien sûr lié au fait que mes interlocuteurs se sont familiarisés avec ce sport durant leur enfance, et l’ont appris dans leur corps, de la même manière que l’on apprend sa langue maternelle, avant même d’avoir conscience que l’on peut effectuer une tâche particulière en suivant plutôt un ensemble de règles. Il en va de même pour les mathématiciens : ils tiennent compte de règles implicites qu’ils n’ont jamais apprises en tant que telles mais qui font partie de ce savoir intériorisé qui se bâtit parce que l’on fait simplement « comme tout le monde », à savoir comme ses maîtres, puis comme ses collègues.
                      À l’inverse des règles implicites qui correspondent en gros au « fair-play », il y a la réalité du fait que les mathématiciens apparaissent quelquefois tricher délibérément par rapport aux principes qu’ils se sont imposés. Il s’agit alors toujours du même procédé à l’œuvre, celui qu’Émile Meyerson a appelé (dans une transposition audacieuse de Hegel), la rationalité ou ignorance de l’irrationnel : le fait de repérer un obstacle, de tenter de le vaincre, d’y échouer et – au lieu alors de s’y arrêter – de simplement nier au bout d’un moment qu’il ait jamais existé. Cantor, à la fin du XIXe siècle se révéla le champion d’une telle démarche : il nia l’irrationnel à de nombreuses reprises à propos des transfinis, entités d’ordre infini sur lesquelles certains types de calculs peuvent être opérés, et eut recours en particulier à la méthode dite de diagonalisation qui propose un moyen astucieux de le dépasser, méthode sur laquelle je reviendrai beaucoup plus longuement car elle offre une très intéressante illustration de la thèse que je développerai plus loin et qui voit dans les mathématiques, la mise au point d’une « physique virtuelle ». L’indécidabilité de Gödel dans laquelle certains de ses collègues ne virent rien de plus qu’une simple contradiction constitue un tel exemple d’obstacle redéfini de manière optimiste en une ouverture sur de nouveaux horizons.

                      P. 265

                      La démonstration mathématique
                      Comment prouve-t-on, ou démontre-t-on une proposition en mathématiques ? On dispose d’un certain nombre de propositions valides susceptibles de servir de point de départ, généralement appelées « axiomes ». On a également à sa disposition des « règles d’inférence » qui spécifient comment construire d’autres propositions valides à partir des axiomes ; ces nouvelles propositions peuvent alors servir à leur tour de point d’application des règles d’inférence. Wittgenstein dit qu’une « une proposition mathématique […] est le chaînon final d’un enchaînement visant à la preuve » (1975 : § 122). Une fois une proposition prouvée, on peut l’appeler « théorème » lorsqu’elle est particulièrement significative. Ladrière écrit : « Les énoncés vrais sont les axiomes et les théorèmes. Un théorème est un énoncé que l’on peut déduire des axiomes ou de théorèmes déjà démontrés au moyen d’un enchaînement d’énoncés intermédiaires qui constitue une démonstration » (Ladrière 1992 [1957] : 41).
                      On savait certainement démontrer un théorème avant qu’Euclide ne rédige ses Éléments, mais pour ce qui touche aux textes en notre possession, c’est bien lui qui introduisit en mathématiques le style « axiomatique » où de nouvelles propositions, les théorèmes, sont engendrées de manière systématique à partir d’un corpus d’« axiomes », c’est-à-dire à partir de « thèses » non-contradictoires (celles-ci étant soit des hypothèses, soit de simples définitions). L’ensemble de ces termes fonctionnent encore aujourd’hui dans les acceptions qu’en proposa Aristote : « J’utilise le terme thèse pour le premier principe immédiat et indémontrable d’un syllogisme, dont la compréhension n’est pas nécessaire dans l’acquisition de certains types de savoir. Mais celui qui doit être clairement conçu lorsqu’un certain autre type de savoir doit être acquis, celui-là, je l’appelle un axiome ; car il existe certains domaines de ce genre et nous avons coutume alors d’utiliser plus spécialement ce terme. Une thèse où une partie de la proposition est une supposition, c’est-à-dire ou l’on infère que quelque chose existe ou n’existe pas, est une hypothèse ; une thèse dont aucune partie n’implique une supposition est une définition » (Aristote, Analytiques Seconds : 72a 19-25).
                      Il y a dans la République de Platon un passage qui révèle la manière dont était conçu le rôle des axiomes à l’époque où l’on « axiomatisa » les mathématiques pour la première fois : « Supposons ex hypothesi que ce principe est vrai et procédons. Mettons-nous simplement d’accord qu’au cas où – ultérieurement – nous changerions d’avis quant à ce principe, toutes les conclusions auxquelles nous avions abouti grâce à lui seraient invalidées » (Platon 1966, iv 437a) .
                      Au début du XXe siècle, certains mathématiciens, au premier rang desquels David Hilbert, voulurent dépasser l’axiomatisation en s’assurant que les mathématiques soient complètement formalisées, c’est-à-dire fonctionnent entièrement sur la base de symboles non-intuitifs, qui pourraient alors, dans un deuxième temps et séparément, être « interprétés » en termes de réalités empiriques intuitives telles que le temps, les distances, la vitesse, l’accélération, etc. L’une des motivations essentielles d’un tel projet était de libérer les mathématiques de certains paradoxes contrariants tels qu’ils fleurissaient alors dans la théorie des ensembles due à Cantor. Hilbert écrivait : « … je voudrais rendre aux mathématiques leur ancienne prétention à une vérité inattaquable, que les paradoxes de la théorie des ensembles ont paru leur enlever… » (in Ladrière 1992 [1957] : 5). Hilbert lui-même proposa une formalisation de la géométrie euclidienne. En principe, les bases étaient ainsi assurées qui permettraient d’établir une séparation nette entre la syntaxe des mathématiques – les opérations dénuées de signification portant uniquement sur des symboles, et leur sémantique – l’utilisation d’objets mathématiques en tant que modèles permettant de représenter des phénomènes ou des mécanismes empiriques. En promouvant la « formalisation », Hilbert ouvrait la voie à l’utilisation algorithmique « automatique » des mathématiques qui serait au cœur du calcul opéré par des machines, autrement dit, au centre de l’informatique naissante. Alan Turing, Alonzo Church, Stephen Kleene seraient les pionniers de la mise au point de la théorie de la « calculabilité » car tel serait le nom de cette nouvelle spécialité.
                      Gottlob Frege le premier, à la fin du XIXe siècle, ensuite, comme je l’ai dit, Bertrand Russell et Alfred North Whitehead ensemble, au début du XXe, entreprirent de manière ambitieuse de procurer aux mathématiques un fondement purement logique. Si leur tentative ne fut pas entièrement couronnée de succès, elle joua cependant un rôle important dans la tâche de clarification qu’Hilbert avait inaugurée de son côté bien qu’avec une intention différente. Qu’est-ce qui aurait pu fournir en effet à une théorie de la démonstration sa cohérence sinon les principes généraux de la logique ?
                      Au sein d’un objet mathématique, les différents symboles qui le constituent se définissent les uns par rapport aux autres, chacun imposant certaines contraintes sur la manière dont les autres, présents au sein du même contexte, vont pouvoir opérer, jouant vis-à-vis d’eux un rôle de renforcement, d’inhibition, de catalyse, de délimitation de leur territoire, etc. Certains sont purement passifs, n’ayant pas d’autre pouvoir que de refléter les contraintes que les autres leur imposent. Un objet mathématique d’une certaine ampleur articule les éléments « atomiques » que sont des propositions mathématiques liées entre elles de manière cohérente (non-contradictoire).
                      Une proposition mathématique est bien formée ou non. C’est-à-dire que les symboles qui la composent sont utilisés à bon escient ou non, respectant les règles de position et de contexte qui président à l’expression de formules valides. Ainsi 23 + 13 = x est une formule valide. Telle quelle, elle est vraie dans la mesure où elle assigne la valeur 36 à « x ». « Interprétée », à savoir appliquée, c’est-à-dire lorsque des valeurs sont assignées aux symboles représentant des variables telles « x », sa vérité dépend de la valeur de x, du nombre que x représente : si x tient lieu de 36, en plus d’être valide, la formule est aussi vraie. Par contre, 23 + x – =, n’est pas une formule valide : les signes composent une suite « non-grammaticale ».
                      La manière de prouver qu’une formule est vraie consiste à la démontrer. Le fait qu’elle soit vraie dépend donc du fait qu’elle soit démontrable. Il existe cependant une différence évidente entre
                      4 + 5 = 9 (a)
                      et
                      « la proposition (a) est démontrable » (b)
                      La proposition (a) est vraie, la proposition qui lui est liée et qui serait fausse est
                      4 + 5 ≠ 9.
                      La proposition (b) est vraie, la proposition qui lui est liée qui serait fausse serait celle-ci : « la proposition (a) n’est pas démontrable ».
                      C’est donc une chose d’engendrer des propositions mathématiques vraies, c’en est une autre d’énoncer des propositions vraies relatives à la démontrabilité de propositions mathématiques (vraies).
                      [29/5/2021 : La vérité de (a) relève de la conclusion de syllogismes ;
                      La vérité de (b) relève de l’évidence des sens = méthode expérimentale]
                      On prit l’habitude au début du XXe siècle, d’appeler de telles considérations relatives à des propriétés d’objets mathématiques : « méta-mathématiques ».
                      Les mathématiciens considérèrent donc à partir de cette époque que l’on a affaire à deux domaines distincts de l’activité mathématique : celui des propositions mathématiques et celui des propositions méta-mathématiques. En réalité le simple fait d’appeler « 4 + 5 = 9 », « proposition (a) » est déjà en soi une démarche méta-mathématique, mais les mathématiciens établirent la démarcation au-delà. Il y a là comme on le verra, un danger.
                      Pour ce qui touche à leur vérité et leur fausseté, les mathématiques et les méta-mathématiques relèvent de principes différents : les premières disposent de leur propre système de validation, le système de validation des secondes est la logique commune.
                      En mathématiques, je peux faire la chose suivante, je peux dire (a – b) * (a + b) = a2 – b2. Où les variables « a » et « b » tiennent lieu de nombres réels quelconques. Pourquoi ? Parce que la multiplication des expressions entre parenthèses va produire, en sus des a et b qui vont se retrouver au carré (l’un, a2, en tant que nombre positif, l’autre, b2, en tant que nombre négatif, que l’on doit donc soustraire du premier pour obtenir le résultat final), deux expressions supplémentaires a*b, positive, affectée du signe « + » et b*a, négative, affectée du signe « – ». Or celles-ci vont s’annuler parce que la loi de multiplication des nombres réels est commutative : l’ordre dans lequel on multiplie les termes est indifférent : a*b = b*a. Du coup a*b – b*a = a*b – a*b et a*b – a*b = 0. Et on se retrouve avec les seuls carrés, a2 – b2.
                      Le principe, aisé à comprendre, de la formule (a – b) * (a + b) = a2 – b2 est que les variables a et b représentent, tiennent lieu, de nombres réels quelconques. Mais Gödel quand il parle d’arithmétique ne parle plus nécessairement seulement d’opérations sur des nombres : il aborde l’arithmétique par le biais « logiciste » que lui ont imprimé Russell et Whitehead dans leurs Principia Mathematica. Or la logique traite la représentation symbolique de manière très différente. En logique on a ceci : « (si) Certains a sont b » et « (si) Tous les b sont c », alors « (à coup sûr) Certains a sont c ». Par exemple, « (si) Certains Parisiens sont sans emploi » et « (si) Tous ceux qui sont sans emploi ont des soucis d’argent », alors « (à coup sûr) Certains Parisiens ont des soucis d’argent ».
                      J’ai pris la précaution de faire précéder les prémisses d’un « si » et la conclusion d’un « à coup sûr ». Ceux-ci sont toujours sous-entendus, « on sait » que la vérité de la conclusion dépend de celle des prémisses. Avec ma formule mathématique rien de semblable n’est supposé : je ne dois pas écrire “si « (a – b) »“ et “si « (a + b) »” alors “à coup sûr « a2 – b2 »”, non : aucune condition particulière ne doit être remplie, ni par le « a – b », ni par le « a + b » pour que le « a2 – b2 » se réalise, excepté bien entendu le fait que lorsque la formule est interprétée, appliquée, ce sont des nombres qui doivent intervenir aux endroits marqués par les variables « a » et « b ».
                      Autrement dit, il est impossible de traiter de la vérité de propositions du type (a – b) * (a + b) = a2 – b2 de la même manière qui vaut pour des propositions du type « Certains A sont B » et « Tous les B sont C », alors « Certains A sont C ». Et ceci parce que les premières sont vraies du moment que a et b sont des nombres et qu’aucune relation particulière n’est exigée a priori entre les valeurs choisies pour a et b, c’est-à-dire que la proposition (a – b) * (a + b) = a2 – b2 est vraie sous cette forme, alors que des propositions du type « Certains A sont B » et « Tous les B sont C », alors « Certains A sont C », ne sont vraies, comme on l’a vu précédemment, que s’il existe un certain type de rapport préalable entre A et B d’une part, et B et C, d’autre part. À savoir, il faut pour que « Certains A soient C », que les états-de-choses « Certains A sont B » et « Tous les B sont C » soient vrais l’un et l’autre. Ce qui signifie que les propositions logiques du type « Certains A sont B » ne sont vraies qu’une fois interprétées, c’est-à-dire qu’une fois que les A et B ont été remplacés par des données intuitives, des catégorèmes, dénotant des significats. Hartmann rappelait à ce propos « … nous n’oublions pas que la rigueur formelle, en tant que telle, est entièrement indépendante de la vérité comme de la fausseté des conclusions. Elle autorise seulement à dire que la conclusion doit être vraie si les prémisses le sont » (Hartmann 1931 : 24).
                      Ceci dit la logique a aujourd’hui des ambitions plus vastes : elle ne se contente plus comme au temps d’Aristote de définir les conditions à remplir pour produire des conclusions vraies à partir d’affirmations ou de négations contenant des quantificateurs comme « Tous les…» ou « Certains… », elle autorise aussi à prévoir le caractère vrai ou faux des conclusions à partir de la figure composée et de la simple connaissance du fait si les propositions intervenantes expriment un état-de-choses vrai ou faux. À ce point de vue la logique vise à un statut de « méta-connaissance », affirmant ce qui est vrai et faux par rapport à des ensembles de propositions dont la vérité individuelle a été établie préalablement et par ailleurs. La distinction entre des propositions arithmétiques qui n’avancent que des choses vraies dès qu’elles sont « bien formées » et démontrées et des propositions de logique qui énoncent des inférences valides à partir d’ensembles de propositions dont on sait seulement si elles sont vraies ou fausses (et que cette véracité a été établie par ailleurs), ces distinctions cessent d’être évidentes lorsqu’on se met à parler concurremment (comme c’est le cas, on le verra, dans la démonstration du second théorème de Gödel) d’arithmétique et de théorie de la démonstration, laquelle, dans l’approche de Russell et Whitehead n’est qu’une variété de la logique.

                      D’où viennent les propositions mathématiques vraies ?
                      On admet donc qu’une proposition mathématique est vraie si elle est démontrable. Or le théorème de Gödel avance qu’il existe des propositions arithmétiques vraies qui ne peuvent être démontrées. Il y a donc là au moins un paradoxe. Celui-ci se dissipera par la suite. Comme une préparation à la dissipation du mystère je vais cependant rappeler ce que j’ai dit précédemment de l’origine possible des propositions vraies.
                      J’ai déjà cité Ladrière quand il écrit « Les énoncés vrais sont les axiomes et les théorèmes ». Or le second théorème de Gödel établit qu’« il existe en arithmétique des propositions vraies que l’on ne peut ni prouver ni infirmer (prouver leur négation) ». D’où viennent alors ces propositions vraies ? Il ne peut s’agir des axiomes, puisqu’ils sont vrais sans devoir êtres prouvés, faisant partie du cadre de base de la théorie, il ne s’agit pas non plus des théorèmes, puisqu’un théorème est par définition une proposition qui a été démontrée.
                      Il y a là une difficulté d’emblée, difficulté dont Gödel était conscient. Dans l’article de John W. Dawson déjà cité, celui-ci note que « Dans le brouillon d’une réponse à une question posée par un étudiant thésard, Gödel indiquait que c’était précisément sa reconnaissance de la différence de circonstances entre la possibilité de définir formellement la démontrabilité et l’impossibilité de définir formellement la vérité qui le conduisit à la découverte de l’incomplétude. Le fait qu’il ne signala pas ceci [en1931] s’explique peut-être par son observation (dans un passage raturé du même brouillon) que “en raison des préjugés philosophiques de l’époque… le concept d’une vérité mathématique … était reçu avec la plus grande suspicion et le plus souvent rejeté comme sans signification” » (Dawson 1988b : 92).
                      Ceci est très étrange. Il y a là un flou qui – si l’on comprend bien Gödel dans ce brouillon de lettre – résulte de choses que l’on ne pouvait pas dire en 1931, en raison des « préjugés de l’époque ». Peut-être la question des propositions mathématiques vraies qui n’appartiennent cependant pas aux deux variétés de propositions reconnues comme vraies en mathématiques, les axiomes, et les théorèmes, pourra-t-elle s’éclairer en répondant de manière plus générale à une question à la consonance très maoïste : « D’où viennent les propositions mathématiques vraies ? ».
                      Comme on l’a vu, dans la perspective contemporaine, tout jugement (et idéalement toute proposition) est soit vrai soit faux, au sens de l’« adaequatio rei et intellectus » telle qu’on la trouve déjà exprimée chez Platon, de la correspondance adéquate de la chose dite à la chose dont il est dit, et dont il a été question dans la deuxième partie (cf. aussi Jorion 1990a, chapitre 19). Dans cette optique, la négation est perçue comme l’envers authentique de l’affirmation. La finalité de tout discours n’étant plus aujourd’hui essentiellement d’éviter de se contredire mais de dire le vrai, deux moyens sont disponibles, comme pour Platon, pour atteindre cet objectif : soit affirmer le vrai, soit nier le faux. Autrement dit, dire du vrai qu’il est ou dire du faux qu’il n’est pas. La proposition « Cette pomme est rouge » est vraie si la pomme que je vous montre est effectivement rouge. Elle est fausse si cette pomme est de toute autre couleur. Un moyen donc d’établir la vérité d’une proposition est l’évidence des sens : la proposition doit décrire un état-de-choses que l’évidence des sens confirme.
                      Il y a d’autres vérités qui sont de convention parce qu’elles sont des définitions, c’est-à-dire des raccourcis que se donne la langue en remplaçant plusieurs termes par un seul, ce qu’Ernest Mach appelait à la fin du XIXe siècle, une « économie mentale ». Ainsi, pour reprendre l’exemple déjà donné plus haut : « le faon est le petit du cerf ». On pourrait continuer de dire « le petit du cerf », mais on aura la liberté désormais de dire à la place « le faon ». Ou bien « On appelle anticonstitutionnel, un texte législatif dont le contenu est en contradiction avec l’esprit de la constitution ». À partir de là, la proposition « un texte législatif dont le contenu est en contradiction avec l’esprit de la constitution est anticonstitutionnel » est une tautologie, c’est-à-dire dans ce cas-ci, est vraie par définition.
                      On peut aussi parvenir à des propositions vraies de manière déductive. Soit, par exemple, une proposition dont on peut établir la vérité immédiatement par l’évidence des sens, « La pluie mouille », on peut également en établir la vérité de manière déductive, à l’aide d’un syllogisme : « La pluie est faite d’eau », « l’eau mouille » donc « la pluie mouille ». Ou, faisant appel à une définition, « la proposition 22 contredit l’esprit de la constitution, donc la proposition 22 est anticonstitutionnelle ».
                      On me demande s’il existe des chameaux blancs. Si j’ignore la réponse, je peux éventuellement procéder de manière déductive : « Toutes les espèces de mammifères ont une variété à pelage blanc », « le chameau est un mammifère », donc « il existe des chameaux blancs ». On ne parvient cependant pas à établir la vérité de toute proposition de cette manière : si l’on me demande cette fois s’il existe « en Amazonie une coccinelle ayant dix-sept points noirs sur fond jaune », je devrai soit découvrir la réponse dans une faune entomologique, soit entreprendre en Amazonie l’expédition qui apportera éventuellement la confirmation empirique irréfutable de la proposition.
                      A partir de là, il est permis de faire le catalogue des types de propositions vraies : il y a celles qui sont vraies parce que leur contenu tombe sous le sens, et que chacun les tenant pour vraies il est légitime de les faire intervenir comme prémisses dans des raisonnements, il y a celles qui sont vraies pour avoir été prouvées vraies en tant que conclusions de démonstrations syllogistiques – dont les démonstrations mathématiques ordinaires sont des exemples. Il y a aussi celles qui sont vraies par convention, parce qu’elles sont des définitions.
                      Et comme on l’a vu dans la troisième partie : « du fait que de deux prémisses vraies on ne peut tirer qu’une seule conclusion vraie, on sera obligé pour poursuivre ses raisonnements, soit d’introduire de nouvelles définitions – et les nouvelles vérités que l’on générera ainsi seront de simples conséquences de ces définitions, soit d’aller chercher dans le monde de nouveaux faits qui « tombent sous le sens », des observations venant corroborer soit des hypothèses, soit encore des faits d’induction » du genre de ceux évoqués plus haut : « Le fait de vivre longtemps caractérise les animaux sans fiel », « Être sans fiel caractérise l’homme, le cheval et le mulet », « Le fait de vivre longtemps caractérise l’homme, le cheval et le mulet » (Aristote, Analytiques Premiers : II xxiii, 68b 15-19).
                      On l’a vu, le second théorème de Gödel affirme qu’il existe en arithmétique des propositions « indécidables », autrement dit, des propositions vraies que l’on ne peut pas démontrer, c’est-à-dire, des propositions vraies que l’on ne peut pas prouver de manière déductive à l’intérieur de l’arithmétique. À la lumière de ce que je viens de dire ceci ne peut signifier qu’une seule chose : comme la vérité de ces propositions n’a pas été établie déductivement, elle doit résulter de l’une des deux autres sources des propositions vraies : soit, il s’agit de propositions qui sont vraies par définition, soit il s’agit de propositions qui sont vraies parce que leur vérité tombe sous le sens. Or il ne peut s’agir ici de propositions qui sont vraies par définition : une proposition qui ne serait pas déductible parce qu’elle est vraie par définition devrait faire partie des axiomes de la théorie, c’est-à-dire faire partie des propositions de base par rapport auxquelles d’autres propositions vraies (théorèmes) peuvent être déduites. Par conséquent les propositions vraies non-déductibles qu’évoque Gödel doivent être vraies parce que leur vérité tombe sous le sens. La question qu’un profane en matière de mathématiques se doit alors de poser à Gödel et à ceux qui soutiennent sa position est celle-ci : « Peut-on établir la vérité d’une proposition en arithmétique – indépendamment de sa démonstration – de la même manière que l’on fait la preuve qu’il existe en Amazonie une coccinelle à dix-sept points noirs sur fond jaune ? Autrement dit, quel est le type d’expédition à entreprendre qui permettra de confirmer la vérité de propositions dont la vérité ne peut être établie par déduction ? »

                      La « gödelisation »
                      Rien n’interdit de représenter des propositions méta-mathématiques à l’aide d’un système de symboles. C’est ce que fit Gödel qui utilisa le système de représentation mis au point en 1928 par Hilbert et Ackermann (Braithwaite 1992 [1962] : 10). Je peux écrire par exemple « (a) n’est pas démontrable » sous la forme « N(D a) ». Une fois les propositions méta-mathématiques traduites sous forme de formules, rien n’interdit non plus cette fois de coder ces dernières de manière à leur faire correspondre des nombres. Par exemple, pour « N(D a) », « N » ➔ 2, « ( » ➔ 3, « D » ➔ 5, « a » ➔ 7, « ) » ➔ 11. En additionnant ces nombres j’obtiens 28, et je peux désormais évoquer la formule « N(D a) » en disant « 28 ». C’est ce que fit Gödel. La manière dont il définit son codage est beaucoup plus subtile que celle que je viens d’utiliser, mais le principe en est le même : il prit simplement soin de définir les règles du codage de telle manière qu’à un nombre « encodeur » ne puisse correspondre qu’une seule formule « encodée ». Ceci s’obtient aisément en faisant appel aux nombres premiers (supérieurs à 1) et en tirant parti du fait que tout nombre naturel (1, 2, 3, …) constitue une combinaison unique de nombres premiers (théorème fondamental de l’arithmétique ; ibid. : 9). Dans l’exemple présenté plus haut, on peut attribuer à chacun des chiffres un exposant reflétant son rang dans la formule, puis multiplier la suite des nombres trouvés : on obtient ainsi un nombre qui peut être décodé ensuite en la formule unique qui lui correspond. Ainsi, on aurait pour la formule mentionnée plus haut : 21 * 32 * 53 * 74 * 115 = 163.588. Inversement (à condition de maintenir constant le système de correspondance entre nombres premiers et signes), il n’existe qu’une seule manière de décoder le nombre 163.588 et l’on retrouve nécessairement la formule « N(D a) ».
                      On appelle « gödelisation » d’une formule l’opération qui consiste à lui attribuer un « nombre de Gödel ». Il devient possible alors d’effectuer des opérations arithmétiques à partir de ces nombres et de déchiffrer ensuite le résultat (arithmétique) en la formule (méta-mathématique) qui lui correspond. Si je m’y prends habilement dans mon codage, des résultats intéressants pourront résulter de ma technique. Par exemple, et pour prendre un cas qui apparaît dans la démonstration du second théorème de Gödel : « … sa définition 8 définit l’opération arithmétique * sur deux nombres x et y de telle sorte que le nombre x * y qui résulte de cette opération est le nombre gödelien de la formule méta-mathématique que l’on obtient en prenant la formule méta-mathématique dont le nombre gödelien est x et en mettant immédiatement à sa suite la formule méta-mathématique dont le nombre gödelien est y » (ibid. : 10). Lassègue résume bien l’ambition de Gödel : « … une fois constituée l’axiomatique formelle, celle-ci peut, précisément parce qu’elle n’a plus de signification, être recodée de façon rigoureuse sous forme de nombres. L’arithmétique des entiers subit donc une double transformation : on en abstrait tout d’abord l’aspect formel au moyen d’une axiomatique sans contenu et on recode ces signes interprétés, simples signes sur le papier, sous forme de nombres » (Lassègue 1998 : 57). Cette volonté d’ « éliminer la signification » est centrale au Programme de Hilbert.
                      Grâce à un codage de ce type on parvient donc à engendrer non seulement des propositions arithmétiques vraies, mais simultanément des propositions méta-mathématiques vraies. On a réussi, au sein d’un discours unique, à énoncer d’une part des propositions relatives aux nombres et d’autre part des propositions relatives au fait que l’on puisse ou non démontrer ces propositions relatives aux nombres.

                      La force persuasive de la démonstration
                      L’exercice auquel Gödel se livre alors consiste en ceci : construire un système unique se composant à la fois de l’arithmétique et du discours méta-mathématique relatif à l’arithmétique. Le moyen de réussir cette opération consiste à coder les propositions méta-mathématiques sous forme de propositions mathématiques et à effectuer ensuite sur celles-ci des opérations arithmétiques.
                      On conçoit qu’à partir de là il devienne possible de produire en particulier une formule arithmétique telle qu’elle est à la fois, du côté pile, en tant que message codé dans une expression arithmétique, un énoncé méta-mathématique posant un jugement sur la démontrabilité d’une proposition, et du côté face, cette proposition elle-même en qui le commentaire méta-mathématique a été codé. On aura obtenu à l’aide de ce procédé, selon les termes qu’utilisera Gödel, une formule qui « dit quelque chose d’elle-même ». L’objectif est de lier indissolublement à l’intérieur d’une formule unique, une proposition arithmétique et un commentaire méta-mathématique qui s’applique à elle. Opérer un tel codage est bien entendu extrêmement difficile et la plus grande partie de la « démonstration » du théorème consiste pour son auteur à mettre en place les conditions qui autoriseront un encryptage aussi spécial.
                      Gödel sera obligé en particulier de faire intervenir la notion de « classe récursive » qu’il traitera comme une composante légitime de l’arithmétique. Ce faisant il opère un saut que tous les mathématiciens ne sont pas prêts à faire. Daval et Guilbaud en particulier considèrent au contraire que la récursion est elle-même une notion méta-mathématique et non arithmétique. « S’il y a une méta-mathématique elle est constamment menacée d’expropriation par la mathématique. L’induction (récurrence) est-elle autre chose qu’un constat méta-mathématique ? » (Daval & Guilbaud 1945 : 144), commentaient-ils.
                      Sans entrer dans les détails trop techniques, la nécessité pour Gödel de manipuler des classes récursives est due au fait que ceci lui permet de lier encore davantage les notions de démontrabilité et de vérité. On a vu qu’une proposition mathématique démontrable est vraie. La définition d’une « classe récursive » à partir d’une fonction récursive lui permet de faire un pas supplémentaire : lorsqu’une instance d’une telle classe n’est pas démontrable – lorsqu’on ne peut pas la prouver vraie – alors sa négation l’est automatiquement.
                      Une fonction récursive permet d’engendrer des nombres en les envisageant au sein de séries. De manière banale, les nombres naturels peuvent être générés à partir du principe de consécution suivant : « un nombre est égal au nombre précédent plus un ». On produit ainsi la suite 1, 2, 3, … Deux formules seulement suffisent pour engendrer la totalité des nombres naturels : celle que je viens de dire, que j’écrirai sous forme symbolique comme an = an-1 + 1, et une forme initiale qui vaut pour le premier terme, celui qui n’a pas de « précédent » : a0 = 0. Voici un ensemble de deux formules du même type qui permettent d’engendrer la suite des carrés : an = an-1 + n + (n – 1) ; a0 = 0. On peut vérifier pour an le carré de 1 : le carré du nombre précédent est 0, auquel on ajoute n qui est ici 1 et (n – 1) qui est zéro. On a « carré de 1 » égale 0 + 1 + 0. De même pour le carré de 4, par exemple : le carré du nombre précédent 3 est 9, auquel on ajoute 4 lui-même et (4 – 1) égale 3. Le résultat est 9 + 4 + 3 = 16.
                      Pourquoi certains, dont Daval et Guilbaud, considèrent-ils qu’une définition récursive (également appelée par « induction complète ») est d’ordre méta-mathématique, autrement dit qu’il s’agit d’un commentaire, plutôt que d’une propriété d’ordre mathématique, et qu’elle ne peut en conséquence être considérée comme un moyen de démonstration ? La réponse fut apportée au début du XXe siècle par Henri Poincaré qui n’était pas seulement un grand mathématicien et un grand logicien, mais aussi un philosophe des sciences de premier rang. Il écrivait dans La Science et l’Hypothèse : « Le jugement sur lequel repose le raisonnement par récurrence peut être mis sous d’autres formes ; on peut dire par exemple que dans une collection infinie de nombres entiers différents, il y en a toujours un qui est plus petit que tous les autres. On pourra passer facilement d’un énoncé à l’autre et se donner ainsi l’illusion qu’on a démontré la légitimité du raisonnement par récurrence. Mais on sera toujours arrêté, on arrivera toujours à un axiome indémontrable qui ne sera au fond que la proposition à démontrer traduite dans un autre langage. On ne peut donc se soustraire à cette conclusion que le raisonnement par récurrence est irréductible au principe de contradiction. Cette règle ne peut non plus nous venir de l’expérience ; ce que l’expérience pourrait nous apprendre, c’est que la règle est vraie pour les dix, pour les cent premiers nombres par exemple, elle ne peut atteindre la suite indéfinie des nombres, mais seulement une portion plus ou moins longue mais toujours limitée de cette suite » (Poincaré 1925 [1906] : 22-23).
                      Une autre manière de formuler la même observation consiste à constater que la récurrence n’est pas tant comme le disent Daval et Guilbaud, une opération méta-mathématique que, comme ils le disent aussi, une « induction ». Or, avec l’induction, on l’a vu, on sort du domaine de l’analytique au sens aristotélicien, c’est-à-dire du domaine où l’on engendre par la démonstration des conclusions vraies à partir de prémisses vraies, pour opérer au contraire sur le mode dialectique, où l’on « sauve » une prémisse vraisemblable à partir d’une prémisse et d’une conclusion, elles aussi vraisemblables, soit un mode de preuve faible, admissible pour ce qui touche à l’opinion (doxa) mais qui n’a pas sa place dans la démonstration scientifique.
                      Une fois mis au point le procédé effectuant le codage qui permet d’inscrire un commentaire méta-mathématique dans une formule arithmétique, rien n’interdit que celui-ci soit : « la proposition (a) est indémontrable ». Il ne reste plus alors qu’à encrypter ce message dans la proposition arithmétique (a) elle-même. Si l’on parvient dans un deuxième temps à démontrer (a), on aura démontré une proposition (a) qui contient le message « la proposition (a) est indémontrable ».
                      Gödel propose une telle formule dont il déclare qu’elle « dit d’elle-même qu’elle n’est pas démontrable » (Gödel 1992 [1962] : 40-41). Et il ajoute, « En dépit des apparences, il n’y a rien de circulaire dans une telle proposition, parce qu’on commence par affirmer l’impossibilité de prouver une formule parfaitement déterminée […] et c’est seulement ensuite (et en quelque sorte par hasard) qu’il s’avère que cette formule est précisément celle par laquelle la proposition était elle-même exprimée » (ibid. : 41).
                      En fait, Gödel ne démontre pas (a). Il effectue une « expérience mentale » : il recourt à une preuve par l’absurde. Celle qu’on appelle aujourd’hui, « preuve par l’absurde », les anciens l’appelaient eux, comme on l’a vu dans la deuxième partie, preuve « per impossibile » (adunaton). La dénomination originelle s’explique par le fait que, conséquence de l’une des deux prémisses, la conclusion énonce une impossibilité : qu’un état-de-choses et son contradictoire sont tous deux simultanément vrais. Afin d’éliminer l’impossibilité, la prémisse qui contrevient doit être inversée en sa contradictoire.
                      Il convient ici de faire un bref rappel : comme on l’a vu dans la deuxième partie, Aristote a été le premier à établir, dans l’Organon, le catalogue complet des moyens de preuve auxquels on peut recourir dans une démonstration, y compris mathématique. De plus, il évalua chacune de ces méthodes en fonction de son caractère probant, la classant comme forte ou faible et expliquant de manière précise le pourquoi de cette force ou de cette faiblesse.
                      Il en découle, selon un principe général, qu’une démonstration qui ferait intervenir plusieurs modes de preuve aurait automatiquement la valeur probante du plus faible de ses chaînons démonstratifs. Aristote observe par exemple qu’une forme dégénérée de l’induction est le recours au cas isolé. Comme je l’ai déjà signalé, un grand nombre de théorèmes des Éléments d’Euclide utilisent ce procédé dans leur démonstration. Or les mathématiciens n’évaluent pas les démonstrations de théorèmes en fonction de leur valeur probante.
                      Le second théorème de Gödel recourt à certains modes de preuve parmi les plus faibles : comme ici, la preuve « par l’absurde » et comme on l’a vu plus haut, la récursion ou « induction complète », sans que Gödel ni ses commentateurs ultérieurs ne fassent la moindre observation à ce sujet. Or, les adversaires « constructivistes » de Gödel avaient adopté quant à la preuve par l’absurde une position très claire : ils l’avaient exclue des modes de preuve valides. Barrow explique cela : « N’accepter comme arguments logiques que ceux acceptés par les constructivistes, signifie éliminer certains procédés familiers tel que l’argument par contradiction (la reductio ad absurdum) […] Si l’on adopte la philosophie constructiviste, le contenu des mathématiques s’en trouve considérablement réduit » (Barrow 1991 [1990] : 186). Or, et comme le souligne encore Barrow, l’exclusion de la preuve par l’absurde a d’autres conséquences sérieuses : en particulier en physique où elle interdit le recours au « Big Bang » comme principe explicatif : « Les conséquences d’un tel recalibrage sont également significatives pour le scientifique. Nous serions obligés en effet d’abandonner certaines déductions fameuses telles que les « théorèmes de singularité » de la relativité générale qui spécifient les conditions qui, lorsque la structure d’un Univers et de son contenu matériel les satisfont, suffisent à indiquer l’existence d’un moment passé où les lois de la physique ont dû être suspendues – la singularité que nous appelons « Big Bang ». Car ces théorèmes ne constituent pas ce moment explicitement, en fait, ils recourent au procédé de la reductio ad absurdum pour montrer que sa non-existence conduirait à une contradiction logique » (ibid. :187).
                      Le théorème fait également intervenir de manière très cavalière la notion de « contraire » ou plutôt de « contradictoire » d’une proposition. Je peux dire, « Le chat est un mammifère » et le contraire, « Le chat n’est pas un mammifère » ; le contradictoire serait : « Certains chats ne sont pas des mammifères ». D’une chose et son contraire, l’une des deux seule est vraie. Je peux dire aussi « Tous les chats sont des fromages » et « Aucun chat n’est un fromage », ici aussi, une seule des deux propositions est vraie. Dans mes exemples, les deux propositions vraies sont, « Le chat est un mammifère » et « Aucun chat n’est un fromage ». Maintenant imaginons qu’il existe deux livres sur les chats, le premier néglige de mentionner que « le chat est un mammifère », le second oublie de dire qu’« aucun chat n’est un fromage ». Lequel achetez-vous ? La bonne réponse est : le second. Pourquoi ? Parce que la première proposition signale un attribut essentiel du chat, la seconde, un attribut qui, s’il est vrai est néanmoins sans portée, du fait que la liste est quasi infinie des choses que les chats ne sont pas. Hegel écrit à ce propos, « L’op-posé signifie ici simplement le manque, ou plutôt, l’indéterminité ; et la proposition est si insignifiante que ce n’est pas la peine de la dire. Si l’on prend les déterminations doux, vert, carré – et l’on doit prendre tous les prédicats -, et si l’on dit maintenant de l’esprit qu’il est ou bien doux ou bien non doux, vert ou non vert, etc., c’est la une trivialité qui ne conduit à rien » (Hegel 1981 [1816] : 80). Guillaume d’Ockham s’était déjà intéressé à ces questions. Broadie écrit : « … Ockham nie qu’ « Une chimère est un non-homme » soit équivalant à « Une chimère n’est pas un homme ». À ses yeux, la première proposition est fausse alors que la seconde est vraie. En effet, comme Ockham le note, il faut conclure qu’une chimère n’est pas davantage un non-homme qu’un homme » (Broadie 1987 : 30). Or, la démonstration du second théorème de Gödel regorge de ce genre de trivialités. Au début de la Proposition VI on définit la proposition Q’(x, y(u)) comme étant Non [x B y (Gy)]…, « c’est-à-dire que x n’est pas une « preuve » de la formule obtenue en substituant pour la variable dans la classe-signe y(u) le nombre gödelien Gy pour la classe-signe elle-même » (Braithwaite 1992 [1962] : 18). Et un peu plus loin, il est montré que la formule v Gen r(v), n’ayant pas de variable libre, « on peut considérer qu’elle exprime la proposition que tout n’est pas une « preuve » de p(G)p, autrement dit que p(G)p est « improuvable » » (ibid. : 19).
                      La raison pour laquelle Aristote considérait la preuve « per impossibile » comme le plus faible des modes d’inculcation de la preuve auquel on puisse recourir dans la démonstration scientifique (épistémè) est, comme nous l’avons vu dans la deuxième partie, son caractère doublement indirect : elle implique tout d’abord de tester une prémisse ex hypothesi, à titre hypothétique, puis d’examiner ses conséquences ; ensuite, si celles-ci débouchent sur une conclusion « impossible », d’adopter la contradictoire de la prémisse initialement envisagée. Ce qui affaiblit encore davantage ce mode de preuve, c’est que le syllogisme sous-jacent ne s’obtient pas sous sa forme finale pour des raisons positives mais uniquement négatives. La pauvreté du lien résulte bien sûr de la prémisse « inversée », où le contraire est aisément produit en lieu et place du contradictoire, voire pire encore lorsque la prémisse en question n’exprime pas une condition binaire de type « oui ou non » et qu’il existera plusieurs alternatives lorsqu’il s’agira d’« inverser » le contenu.
                      Gödel envisage ex hypothesi deux possibilités. Imaginons que je parvienne à prouver la proposition qui contient, inscrite en elle-même de manière codée, le message « je ne suis pas démontrable », alors, par la démonstration, le contenu se révèle, et il existe une contradiction. Imaginons à l’inverse que cette proposition soit réfutable, autrement dit que je puisse démontrer sa négation, alors il devient possible de déchiffrer le message inscrit en elle sous sa forme négative, « Il est faux que “je ne suis pas démontrable” », autrement dit « je suis démontrable », or ce n’est pas la négation de la proposition originale qui affirme ceci mais la proposition originale sous sa forme positive, ce qui veut dire que sa négation – que l’on vient de démontrer – n’est elle pas démontrable, et l’on obtient également une contradiction. Donc on a bien affaire à une proposition vraie dont on ne peut ni la prouver ni la réfuter, à savoir prouver sa contradictoire, c’est-à-dire précisément ce qu’on est convenu d’appeler une proposition indécidable (Ladrière 1992 [1957] : 104).

                      Les formules qui « parlent d’elles-mêmes »
                      Ce à quoi on assiste, c’est donc ceci : je démontre une proposition et je découvre que – message codé à l’intérieur de cette formule – cette proposition dit d’elle-même « je ne suis pas démontrable ». Soit, à l’inverse, je démontre la négation d’une proposition et je découvre que cette proposition dit d’elle-même « en réalité, je suis démontrable – mais sous mon expression positive ». Qu’est-ce que cela signifie ?
                      Le profane en matière de mathématiques notera d’abord qu’une formule arithmétique n’ayant pas de langue, elle ne peut rien dire à propos de quoi que ce soit, et en particulier rien à son propre sujet. Or il n’y a pas eu que des anthropologues et autres philosophes pour faire cette remarque de bon sens, des mathématiciens les ont précédés et précisément à propos du second théorème de Gödel, qui ne fait donc pas nécessairement l’unanimité dans la profession à ce sujet. En effet, en 1945, R. Daval et G.-Th. Guilbaud que j’ai cités plus haut à propos de la récursion, dans leur remarquable ouvrage, Le raisonnement mathématique, font observer que : « Seul le mathématicien peut dire qu’une proposition est démontrable, une proposition ne peut pas dire cela d’elle-même » (Daval & Guilbaud 1945 : 45).
                      Quand je démontre une proposition mathématique, disons un théorème, et qu’à l’intérieur de ce théorème se trouve caché l’énoncé « Je ne suis pas démontrable », il s’agit en fin de compte de ma parole à moi, mathématicien, contre celle de cette proposition. En ce qui me concerne, je suis un sujet humain et j’ai la capacité d’expliquer par le raisonnement pourquoi j’affirme que cette proposition est démontrable : c’est parce que je disposais au départ d’un ensemble d’axiomes, de théorèmes et de règles d’inférence qui m’ont permis, une fois tracé le chemin qui mène des axiomes et des théorèmes à la proposition à démontrer, de dire que le balisage du parcours équivaut à affirmer qu’elle a effectivement été démontrée. Au contraire, cette proposition quant à elle ne peut rien produire à l’appui de sa déclaration qu’elle est indémontrable : tout énoncé suppose un sujet qui s’engage – par l’expression d’un degré d’adhésion – vis-à-vis de la vérité de ce qu’il énonce (cf. ce que j’en dis dans la deuxième partie ainsi que dans Jorion 1990a, chapitre 20). Une formule est à ce point de vue impuissante : n’étant pas un sujet humain, elle ne dispose d’aucun des outils de la panoplie discursive qui lui permettraient de prouver sa démontrabilité ou sa non-démontrabilité par les moyens habituels d’inculcation de la preuve. De plus, il m’est impossible de lui assigner aucune des motivations qui pourraient jouer un rôle positif ou négatif vis-à-vis de son engagement, je ne peux pas supposer sans doute qu’elle mente sciemment sur la question, mais à l’inverse je ne suis pas à même de lui assigner une expertise particulière quant à la possibilité ou non de sa démonstration : elle ne dispose ni de la capacité d’être bien ou mal informée sur ses propres caractéristiques, ni de celle de s’exprimer à ce sujet. Ce n’est donc pas parce qu’une formule dit au niveau méta-mathématique qu’elle est démontrable au niveau mathématique, qu’il y a là la moindre garantie de véracité.
                      L’origine du fait que cette proposition affirme sa non-démontrabilité nous la connaissons en fait parfaitement : c’est une conséquence, recherchée par son auteur, du système de codage mis en place. Je peux très bien imaginer – puisque cela dépend uniquement de la subtilité du système d’encryptage utilisé – qu’une proposition puisse « se tromper » quant à la démontrabilité de la proposition arithmétique qu’elle est à un autre titre. Je vais présenter plusieurs paradoxes, de complexité croissante qui permettront de cerner la démarche de Gödel.
                      Premier paradoxe. Arthur ouvre une boîte. Dans celle-ci il y a un billet sur lequel il est écrit « Il n’y a pas de billet dans la boîte ». Arthur se dit, « Tiens, c’est curieux, j’aurais juré qu’il y avait un billet ». Arthur est un niais. Pourquoi ? Parce qu’il a constaté de la seule manière dont on puisse le faire valablement qu’il y avait un message dans la boîte. Le fait qu’il soit écrit sur celui-ci « Il n’y a pas de billet dans la boîte » ne devrait pas influencer Arthur dont la conviction devrait rester inentamée. Le contenu du message inscrit sur le billet nie les faits, il est erroné et devrait être ignoré par Arthur.
                      Deuxième paradoxe. À force d’astuce, Isidore arrive à décoder un message. Sa déception est grande cependant quand il constate que le message décrypté dit : « Coucou ! Tu n’es pas arrivé à me déchiffrer ! » On pourrait imaginer bien sûr qu’il existe plusieurs niveaux possibles d’encryptage et que celui qu’Isidore vient de découvrir n’est que le plus simple. S’il n’existe qu’un seul niveau, Isidore a cependant tort d’être déçu. Pourquoi ? Parce qu’en réalité il est parvenu à décoder le message. Ce que celui-ci exprime n’est qu’une tentative dérisoire de la part du codeur de convaincre le déchiffreur qu’il a échoué dans sa tâche. Le message ne dispose d’aucune autorité pour nier l’évidence : qu’Isidore a au contraire réussi.
                      Troisième paradoxe. Eusèbe a inventé un chiffre ingénieux. Á partir d’un texte chinois, le code génère des phrases en français qui disent soit « Ce que dit cette phrase est vrai », soit « Ce que dit cette phrase est faux ». Eusèbe a pu constater que son système fait une analyse irréprochable de l’ensemble des textes chinois qu’il a pu lui soumettre. Un riche éditeur lui fait la proposition suivante : « À chaque phrase commentée avec exactitude je te donne cent euros, mais si ton système se trompe tu auras la tête tranchée ». Eusèbe doit-il accepter l’offre alléchante ? Il y a un rapport entre cette illustration et la question de la récursion dont on a vu qu’il ne s’agit pas à proprement parler d’un mode de preuve mais d’un procédé qui confirme à chaque coup sa réussite, mais sans apporter aucune garantie « quant au fond » qu’il en sera toujours ainsi. À moins qu’Eusèbe ne soit convaincu que son procédé dépasse par ses capacités celles d’un simple système de codage, autrement dit, à moins qu’Eusèbe ne soit certain que son système « comprend » en réalité le chinois, et pose des jugements infaillibles à partir de cette compréhension, nous lui déconseillerions d’accepter l

                  3. Avatar de BasicRabbit
                    BasicRabbit

                    Enfin des idées claires à partir desquelles PJ et Druuh peuvent entamer une disputatio dans les règles de l’art au lieu de passer leur temps à se rentrer dans le lard (là je pense essentiellement à PJ). Sur ce blog je la vois sous l’arbitrage impartial de Maître Cloclo (qui a déjà commencé à compter les points en décernant un strike à PJ).

                    Je suis entièrement d’accord avec ce que dit PJ en substance et je me demande si je n’ai pas déjà répondu jadis sur ce blog à sa question (ou si j’ai seulement rêvé que j’y avais répondu) en disant qu’il fallait se placer dans un modèle de ZF pour pouvoir parler d’un N en acte et non pas seulement en puissance (0, 1, 2, 3, etc.).

                    Ma position actuelle -compte tenu du commentaire de PJ -est qu’il y a une peut-être une petite erreur dans le théorème de Gödel (très facile à confirmer ou infirmer), mais que cette erreur n’est pas dans la démonstration mais dans l’énoncé qui commence par quelque chose comme : « Si la théorie PA1 [P pour Peano, A pour Arithmétique, 1 pour premier ordre] est cohérente alors … » et qui doit être remplacé par l’énoncé « Si la théorie PA1 a un modèle alors… ». (Il suffit donc préciser ce qu’on entend par théorie cohérente (1).).

                    Si c’était effectivement le cas ça mettrait, je crois, les deux camps d’accord. (Tant pis pour Maître CloClo…).

                    1: https://fr.wikipedia.org/wiki/Coh%C3%A9rence_(logique)

                    1. Avatar de Paul Jorion

                      C’était en effet le sentiment que j’avais : qu’un progrès significatif aurait lieu dans la discussion dès qu’on passerait d’une critique de ce qu’on imaginait que j’aurais pu dire à une critique de ce que j’avais effectivement dit.

                    2. Avatar de BasicRabbit
                      BasicRabbit

                      @ PJ (30/04 12h55)

                      Il me semble avoir jadis parcouru « Le mathématicien et sa magie : Théorème de Gödel et anthropologie des savoirs », sur un site de PJ qui n’était pas son actuel blog (un truc comme un site orange, je crois) et avoir lu chez PJ ou ailleurs que cet article avait été présenté à une revue (« L’homme » ?) et refusé. Si cette info est exacte je ne sais évidemment pas quelle a été la motivation du (ou des) arbitres(s). ()Pour moi cet article se retrouve à peu près exactement dans la partie du chapitre IV de « Comment la vérité… » consacrée à Gödel). Et il est clair que si j’avais été arbitre j’aurais refusé l’article pour des considérations de forme (et j’ai du mal à comprendre pourquoi la prestigieuse maison d’édition Gallimard ne l’a pas fait). Pour dire ça crûment je trouve que la partie du chapitre IV consacrée à Gödel est illisible par quelqu’un -moi par exemple- de l’autre bord, c’est-à-dire de formation exclusivement scientifique. Aussi j’ai été très heureux de lire les éclairantes 8huit lignes de votre commentaire du 29/04 19h18.

                      Ceci dit j’attendais autre chose que votre 30/04 12h15 à mon 30/04/11h39. J’attendais une réponse immédiate à ma question « très facile à confirmer ou infirmer » puisqu’il suffit de lire (la traduction anglaise ou française de) l’énoncé du théorème tel qu’il a été formulé par Gödel lui-même. Mais Gödel a formulé son théorème pour des théories beaucoup plus générales que PA1, comme par exemple typique; la théorie des ensembles de ZF.

                      Ma question demeure. Peut-être Yu Li, très au fait du sujet, aura-t-elle l’amabilité de me répondre?

          2. Avatar de BasicRabbit
            BasicRabbit

            @ PJ. Je me permets de recopier -numéroté- ici le paragraphe intitulé « La force persuasive de la démonstration » pour en discuter avec Druuh.

            La force persuasive de la démonstration

            1. L’exercice auquel Gödel se livre alors consiste en ceci : construire un système unique se composant à la fois de l’arithmétique et du discours méta-mathématique relatif à l’arithmétique. Le moyen de réussir cette opération consiste à coder les propositions méta-mathématiques sous forme de propositions mathématiques et à effectuer ensuite sur celles-ci des opérations arithmétiques. On conçoit qu’à partir de là il devienne possible de produire en particulier une formule arithmétique telle qu’elle est à la fois, du côté pile, en tant que message codé dans une expression arithmétique, un énoncé méta-mathématique posant un jugement sur la démontrabilité d’une proposition, et du côté face, cette proposition elle-même en qui le commentaire méta-mathématique a été codé. On aura obtenu à l’aide de ce procédé, selon les termes qu’utilisera Gödel, une formule qui « dit quelque chose d’elle-même ». L’objectif est de lier indissolublement à l’intérieur d’une formule unique, une proposition arithmétique et un commentaire méta-mathématique qui s’applique à elle. Opérer un tel codage est bien entendu extrêmement difficile et la plus grande partie de la « démonstration » du théorème consiste pour son auteur à mettre en place les conditions qui autoriseront un encryptage aussi spécial.

            2. Gödel sera obligé en particulier de faire intervenir la notion de « classe récursive » qu’il traitera comme une composante légitime de l’arithmétique. Ce faisant il opère un saut que tous les mathématiciens ne sont pas prêts à faire. Daval et Guilbaud en particulier considèrent au contraire que la récursion est elle-même une notion méta-mathématique et non arithmétique. « S’il y a une méta-mathématique elle est constamment menacée d’expropriation par la mathématique. L’induction (récurrence) est-elle autre chose qu’un constat méta-mathématique ? » (Daval & Guilbaud 1945 : 144), commentaient-ils. Sans entrer dans les détails trop techniques, la nécessité pour Gödel de manipuler des classes récursives est due au fait que ceci lui permet de lier encore davantage les notions de démontrabilité et de vérité. On a vu qu’une proposition mathématique démontrable est vraie. La définition d’une « classe récursive » à partir d’une fonction récursive lui permet de faire un pas supplémentaire : lorsqu’une instance d’une telle classe n’est pas démontrable – lorsqu’on ne peut pas la prouver vraie – alors sa négation l’est automatiquement.

            3; Une fonction récursive permet d’engendrer des nombres en les envisageant au sein de séries. De manière banale, les nombres naturels peuvent être générés à partir du principe de consécution suivant : « un nombre est égal au nombre précédent plus un ». On produit ainsi la suite 1, 2, 3, … Deux formules seulement suffisent pour engendrer la totalité des nombres naturels : celle que je viens de dire, que j’écrirai sous forme symbolique comme an = an-1 + 1, et une forme initiale qui vaut pour le premier terme, celui qui n’a pas de « précédent » : a0 = 0. Voici un ensemble de deux formules du même type qui permettent d’engendrer la suite des carrés : an = an-1 + n + (n – 1) ; a0 = 0. On peut vérifier pour an le carré de 1 : le carré du nombre précédent est 0, auquel on ajoute n qui est ici 1 et (n – 1) qui est zéro. On a « carré de 1 » égale 0 + 1 + 0. De même pour le carré de 4, par exemple : le carré du nombre précédent 3 est 9, auquel on ajoute 4 lui-même et (4 – 1) égale 3. Le résultat est 9 + 4 + 3 = 16.

            4. Pourquoi certains, dont Daval et Guilbaud, considèrent-ils qu’une définition récursive (également appelée par « induction complète ») est d’ordre méta-mathématique, autrement dit qu’il s’agit d’un commentaire, plutôt que d’une propriété d’ordre mathématique, et qu’elle ne peut en conséquence être considérée comme un moyen de démonstration ? La réponse fut apportée au début du XXe siècle par Henri Poincaré qui n’était pas seulement un grand mathématicien et un grand logicien, mais aussi un philosophe des sciences de premier rang. Il écrivait dans La Science et l’Hypothèse : « Le jugement sur lequel repose le raisonnement par récurrence peut être mis sous d’autres formes ; on peut dire par exemple que dans une collection infinie de nombres entiers différents, il y en a toujours un qui est plus petit que tous les autres. On pourra passer facilement d’un énoncé à l’autre et se donner ainsi l’illusion qu’on a démontré la légitimité du raisonnement par récurrence. Mais on sera toujours arrêté, on arrivera toujours à un axiome indémontrable qui ne sera au fond que la proposition à démontrer traduite dans un autre langage. On ne peut donc se soustraire à cette conclusion que le raisonnement par récurrence est irréductible au principe de contradiction. Cette règle ne peut non plus nous venir de l’expérience ; ce que l’expérience pourrait nous apprendre, c’est que la règle est vraie pour les dix, pour les cent premiers nombres par exemple, elle ne peut atteindre la suite indéfinie des nombres, mais seulement une portion plus ou moins longue mais toujours limitée de cette suite » (Poincaré 1925 [1906] : 22-23).

            5. Une autre manière de formuler la même observation consiste à constater que la récurrence n’est pas tant comme le disent Daval et Guilbaud, une opération méta-mathématique que, comme ils le disent aussi, une « induction ». Or, avec l’induction, on l’a vu, on sort du domaine de l’analytique au sens aristotélicien, c’est-à-dire du domaine où l’on engendre par la démonstration des conclusions vraies à partir de prémisses vraies, pour opérer au contraire sur le mode dialectique, où l’on « sauve » une prémisse vraisemblable à partir d’une prémisse et d’une conclusion, elles aussi vraisemblables, soit un mode de preuve faible, admissible pour ce qui touche à l’opinion (doxa) mais qui n’a pas sa place dans la démonstration scientifique.

            6. Une fois mis au point le procédé effectuant le codage qui permet d’inscrire un commentaire méta-mathématique dans une formule arithmétique, rien n’interdit que celui-ci soit : « la proposition (a) est indémontrable ». Il ne reste plus alors qu’à encrypter ce message dans la proposition arithmétique (a) elle-même. Si l’on parvient dans un deuxième temps à démontrer (a), on aura démontré une proposition (a) qui contient le message « la proposition (a) est indémontrable ». Gödel propose une telle formule dont il déclare qu’elle « dit d’elle-même qu’elle n’est pas démontrable » (Gödel 1992 [1962] : 40-41). Et il ajoute, « En dépit des apparences, il n’y a rien de circulaire dans une telle proposition, parce qu’on commence par affirmer l’impossibilité de prouver une formule parfaitement déterminée […] et c’est seulement ensuite (et en quelque sorte par hasard) qu’il s’avère que cette formule est précisément celle par laquelle la proposition était elle-même exprimée » (ibid. : 41). En fait, Gödel ne démontre pas (a). Il effectue une « expérience mentale » : il recourt à une preuve par l’absurde. Celle qu’on appelle aujourd’hui, « preuve par l’absurde », les anciens l’appelaient eux, comme on l’a vu dans la deuxième partie, preuve « per impossibile » (adunaton). La dénomination originelle s’explique par le fait que, conséquence de l’une des deux prémisses, la conclusion énonce une impossibilité : qu’un état-de-choses et son contradictoire sont tous deux simultanément vrais. Afin d’éliminer l’impossibilité, la prémisse qui contrevient doit être inversée en sa contradictoire.

            7. Il convient ici de faire un bref rappel : comme on l’a vu dans la deuxième partie, Aristote a été le premier à établir, dans l’Organon, le catalogue complet des moyens de preuve auxquels on peut recourir dans une démonstration, y compris mathématique. De plus, il évalua chacune de ces méthodes en fonction de son caractère probant, la classant comme forte ou faible et expliquant de manière précise le pourquoi de cette force ou de cette faiblesse. Il en découle, selon un principe général, qu’une démonstration qui ferait intervenir plusieurs modes de preuve aurait automatiquement la valeur probante du plus faible de ses chaînons démonstratifs. Aristote observe par exemple qu’une forme dégénérée de l’induction est le recours au cas isolé. Comme je l’ai déjà signalé, un grand nombre de théorèmes des Éléments d’Euclide utilisent ce procédé dans leur démonstration. Or les mathématiciens n’évaluent pas les démonstrations de théorèmes en fonction de leur valeur probante.

            8. Le second théorème de Gödel recourt à certains modes de preuve parmi les plus faibles : comme ici, la preuve « par l’absurde » et comme on l’a vu plus haut, la récursion ou « induction complète », sans que Gödel ni ses commentateurs ultérieurs ne fassent la moindre observation à ce sujet. Or, les adversaires « constructivistes » de Gödel avaient adopté quant à la preuve par l’absurde une position très claire : ils l’avaient exclue des modes de preuve valides. Barrow explique cela : « N’accepter comme arguments logiques que ceux acceptés par les constructivistes, signifie éliminer certains procédés familiers tel que l’argument par contradiction (la reductio ad absurdum) […] Si l’on adopte la philosophie constructiviste, le contenu des mathématiques s’en trouve considérablement réduit » (Barrow 1991 [1990] : 186). Or, et comme le souligne encore Barrow, l’exclusion de la preuve par l’absurde a d’autres conséquences sérieuses : en particulier en physique où elle interdit le recours au « Big Bang » comme principe explicatif : « Les conséquences d’un tel recalibrage sont également significatives pour le scientifique. Nous serions obligés en effet d’abandonner certaines déductions fameuses telles que les « théorèmes de singularité » de la relativité générale qui spécifient les conditions qui, lorsque la structure d’un Univers et de son contenu matériel les satisfont, suffisent à indiquer l’existence d’un moment passé où les lois de la physique ont dû être suspendues – la singularité que nous appelons « Big Bang ». Car ces théorèmes ne constituent pas ce moment explicitement, en fait, ils recourent au procédé de la reductio ad absurdum pour montrer que sa non-existence conduirait à une contradiction logique » (ibid. :187).

            9. Le théorème fait également intervenir de manière très cavalière la notion de « contraire » ou plutôt de « contradictoire » d’une proposition. Je peux dire, « Le chat est un mammifère » et le contraire, « Le chat n’est pas un mammifère » ; le contradictoire serait : « Certains chats ne sont pas des mammifères ». D’une chose et son contraire, l’une des deux seule est vraie. Je peux dire aussi « Tous les chats sont des fromages » et « Aucun chat n’est un fromage », ici aussi, une seule des deux propositions est vraie. Dans mes exemples, les deux propositions vraies sont, « Le chat est un mammifère » et « Aucun chat n’est un fromage ». Maintenant imaginons qu’il existe deux livres sur les chats, le premier néglige de mentionner que « le chat est un mammifère », le second oublie de dire qu’« aucun chat n’est un fromage ». Lequel achetez-vous ? La bonne réponse est : le second. Pourquoi ? Parce que la première proposition signale un attribut essentiel du chat, la seconde, un attribut qui, s’il est vrai est néanmoins sans portée, du fait que la liste est quasi infinie des choses que les chats ne sont pas. Hegel écrit à ce propos, « L’op-posé signifie ici simplement le manque, ou plutôt, l’indéterminité ; et la proposition est si insignifiante que ce n’est pas la peine de la dire. Si l’on prend les déterminations doux, vert, carré – et l’on doit prendre tous les prédicats -, et si l’on dit maintenant de l’esprit qu’il est ou bien doux ou bien non doux, vert ou non vert, etc., c’est la une trivialité qui ne conduit à rien » (Hegel 1981 [1816] : 80). Guillaume d’Ockham s’était déjà intéressé à ces questions. Broadie écrit : « … Ockham nie qu’ « Une chimère est un non-homme » soit équivalant à « Une chimère n’est pas un homme ». À ses yeux, la première proposition est fausse alors que la seconde est vraie. En effet, comme Ockham le note, il faut conclure qu’une chimère n’est pas davantage un non-homme qu’un homme » (Broadie 1987 : 30). Or, la démonstration du second théorème de Gödel regorge de ce genre de trivialités. Au début de la Proposition VI on définit la proposition Q’(x, y(u)) comme étant Non [x B y (Gy)]…, « c’est-à-dire que x n’est pas une « preuve » de la formule obtenue en substituant pour la variable dans la classe-signe y(u) le nombre gödelien Gy pour la classe-signe elle-même » (Braithwaite 1992 [1962] : 18). Et un peu plus loin, il est montré que la formule v Gen r(v), n’ayant pas de variable libre, « on peut considérer qu’elle exprime la proposition que tout n’est pas une « preuve » de p(G)p, autrement dit que p(G)p est « improuvable » » (ibid. : 19).
            La raison pour laquelle Aristote considérait la preuve « per impossibile » comme le plus faible des modes d’inculcation de la preuve auquel on puisse recourir dans la démonstration scientifique (épistémè) est, comme nous l’avons vu dans la deuxième partie, son caractère doublement indirect : elle implique tout d’abord de tester une prémisse ex hypothesi, à titre hypothétique, puis d’examiner ses conséquences ; ensuite, si celles-ci débouchent sur une conclusion « impossible », d’adopter la contradictoire de la prémisse initialement envisagée. Ce qui affaiblit encore davantage ce mode de preuve, c’est que le syllogisme sous-jacent ne s’obtient pas sous sa forme finale pour des raisons positives mais uniquement négatives. La pauvreté du lien résulte bien sûr de la prémisse « inversée », où le contraire est aisément produit en lieu et place du contradictoire, voire pire encore lorsque la prémisse en question n’exprime pas une condition binaire de type « oui ou non » et qu’il existera plusieurs alternatives lorsqu’il s’agira d’« inverser » le contenu.

            10. Gödel envisage ex hypothesi deux possibilités. Imaginons que je parvienne à prouver la proposition qui contient, inscrite en elle-même de manière codée, le message « je ne suis pas démontrable », alors, par la démonstration, le contenu se révèle, et il existe une contradiction. Imaginons à l’inverse que cette proposition soit réfutable, autrement dit que je puisse démontrer sa négation, alors il devient possible de déchiffrer le message inscrit en elle sous sa forme négative, « Il est faux que “je ne suis pas démontrable” », autrement dit « je suis démontrable », or ce n’est pas la négation de la proposition originale qui affirme ceci mais la proposition originale sous sa forme positive, ce qui veut dire que sa négation – que l’on vient de démontrer – n’est elle pas démontrable, et l’on obtient également une contradiction. Donc on a bien affaire à une proposition vraie dont on ne peut ni la prouver ni la réfuter, à savoir prouver sa contradictoire, c’est-à-dire précisément ce qu’on est convenu d’appeler une proposition indécidable (Ladrière 1992 [1957] : 104).

            1. Avatar de Paul Jorion

              Très bien, merci d’avoir cité ce passage de « Vérité & réalité… ». Pour ceux qui ne liront pas la suite il faut ajouter que je démontre ensuite la non-validité de l’argument de Gödel dans le point 10. J’écris entre autre dans la suite :

              [..] Quand Gödel écrit à propos de sa proposition démontrable qui dit d’elle-même qu’elle n’est pas démontrable que « … c’est seulement ensuite (et en quelque sorte par hasard) qu’il s’avère que cette formule est précisément celle par laquelle la proposition était elle-même exprimée » (Gödel 1992 [1962] : 41), on est alors en droit de lui demander quelle est la nature exacte de ce « hasard » qui fait qu’un commentaire méta-mathématique sur la démontrabilité d’une proposition se retrouve codé dans son énoncé. Suggère-t-il sérieusement que cet encodage ne résulte pas de l’effort considérable qu’il a lui, mathématicien, consenti pour l’obtenir ? Suggère-t-il, s’il n’y a pas eu effort, qu’il y a eu simple révélation ? À cette dernière question – et comme nous pouvions déjà nous en douter quand nous nous étions demandé plus haut « D’où viennent les propositions vraies ? » – la réponse est en réalité, « Oui ».

              … et j’explique alors pourquoi : la prédisposition de Gödel à demander du secours ailleurs (une vérité dans un autre système) ou de cacher un passager clandestin dans sa valise (importer en douce un fait empirique).

        2. Avatar de BasicRabbit
          BasicRabbit

          @ Druuh, à propos de Daval et Guilbaud.

          Il y a pour moi deux sortes de lecteurs de « Comment la vérité… »: les curieux qui n’ont aucune idée préconçue sur les sujets traités et qui, attirés par le titre, l’auteur -médiatiquement connu- ou autre, cherchent à se cultiver; et il y a ceux qui arrivent avec des idées sur tout ou partie des sujets traités et, bien naturellement cherchent à les comparer -et éventuellement à les confronter- aux idées défendues dans le bouquin.

          En ce qui me concerne je suis un curieux pour le premier chapitre, dans le second j’ai une idée des idées de PJ parce que j’ai lu auparavant avec une certaine attention les premiers chapitres de Principes des systèmes intelligents et que, étant thomien, je ne suis pas d’accord avec le miracle grec des syllogismes. Pour le troisième il faudra que je le relise. Pour le quatrième j’ai toujours mes idées thomiennes, mais j’ai en plus quelques idées sur les fondements des mathématiques, en particulier sur la théorie des ensembles et la logique formelle « à la Gödel ».

          Je pense bien résumer ma pensée par la métaphore suivante : pour moi PJ est à l’idéologie -au sens étymologique de celui qui étude les idées des autres- ce que Zemmour est à la politique: en tant que curieux subjugué: Ah! qu’il est intelligent! Oh! qu’il est cultivé; dans les autres cas c’est tout autre chose.

          Ici ce qui m’intéresse est de critiquer la force persuasive de la démonstration, celle de Gödel ET celle de PJ lui-même, Je rappelle à ce propos que PJ vient de pondre un article intitulé « What makes a demonstration worthy of the name? », « Texte de l’article qui a été présenté aujourd’hui par ma collègue Yu Li de l’Université de Picardie, au congrès Unilog 2022 qui se tient à Chania en Crète »(1), texte que je traduis en français par « Qu’est-ce qui fait qu’une démonstration est digne de ce nom? ».

          (Les numéros qui suivent renvoie à la numérotation du paragraphe « La force persuasive de la démonstration », qu’on trouve un peu plus loin -et non ici- par suite d’une fausse manœuvre.)

          Je n’ai rien à dire de spécial à propos de 1. sinon que le « fil rouge » est contenu dans « L’objectif [de Gödel] est de lier indissolublement à l’intérieur d’une formule unique, une proposition arithmétique et un commentaire méta-mathématique qui s’applique à elle. Opérer un tel codage est bien entendu extrêmement difficile et la plus grande partie de la « démonstration » du théorème consiste pour son auteur à mettre en place les conditions qui autoriseront un encryptage aussi spécial. », sachant que la position que défend PJ -et bien d’autres philosophes des sciences- est que c’est impossible.

          Je passe au 3. Là je sursaute dès la première phrase: « Une fonction récursive permet d’engendrer des nombres en les envisageant au sein de séries. », et je me dis que c’est du charabia, les fonctions récursives ayant en logique mathématique une définition bien précise (2). Et il faut que je me force à lire la suite pour m’apercevoir que PJ voulait en fait parler de fonctions définies par récurrence, ce qui n’est pas la même chose (quoiqu’il y ait quand même un rapport).

          4. Nous voilà dès la première phrase -interrogative- dans le cœur du sujet. Et j’ai hâte d’avoir une réponse car je ne vois pas en quoi une définition -et une démonstration (3)- par récurrence serait d’ordre méta-mathématique. Or que nous apprennent les lignes suivantes? Elle nous apprennent de Henri Poincaré, « pas seulement un grand mathématicien et un grand logicien, mais aussi un philosophe des sciences de premier rang », que, quoiqu’on fasse, le raisonnement par récurrence n’est pas conséquence des autres axiomes de l’arithmétique de Peano, et ne nous dit absolument rien sur la question de savoir si le problème est d’ordre mathématique ou méta-mathématique. Pour moi le problème est mathématique lorsqu’on contrôle les propriétés auxquelles il est possible d’appliquer le raisonnement par récurrence (PA1, PA2, etc), et est typiquement méta-mathématique lorsque l’on accepte toutes les propriétés quelles qu’elles soient, vaguement exprimables dans le langage naturel, propriétés auxquelles on peut appliquer ce raisonnement. (Pour moi l’appel à « pas seulement un grand mathématicien et un grand logicien, mais aussi un philosophe des sciences de premier rang » (Henri Poincaré) est typiquement un sophisme par argument d’autorité, d’ailleurs doublé d’un sophisme par généralisation abusive car le propos principal est étendu, dans une substantielle note de bas de page, de Gödel à Hilbert dans une substantielle note de bas de page.) Personnellement, pour éclairer le lecteur, j’aurais opposé la notion méta-mathématique de calculabilité effective et la notion mathématique de récursivité, puis, éventuellement, lancé les violons sur l’historique de la chose, tout ça, bien entendu, sans quitter de vue le théorème d’incomplétude de Gödel.

          4&5. Récurrence et induction. Pourquoi un raisonnement par récurrence est-il qualifié de raisonnement par induction, sachant que le raisonnement inductif est un mode de raisonnement, une opération mentale, qui consiste à remonter du singulier au général, à l’universel? La raison est, mon avis, simple mais subtile: c’est parce qu’elle permet de passer du « chaque » au « tout » (un lecteur non averti dira sans doute que c’est de la sodomisation de mouche). En effet par récurrence on montre pas à pas que si P(0) est vraie alors P(n) est vraie pour chaque entier n considéré comme un être singulier, alors la propriété P est globalement (universellement) vraie pour tout entier n (passage du vrai « en puissance » au vrai « en acte »). C’est, à mon avis, pour cela que dans les hypothèses du théorème d’incomplétude, la cohérence de PA1 doit être sémantique (la cohérence syntaxique ne suffisant pas). Pour moi, contrairement à la position de PJ exprimée en 5, on ne sort pas de l’analytique: on y reste; mais alors que dans l’analytique déductive la conclusion est une forme affaiblie de l’hypothèse (c’est une perte d’information, Socrate est mortel » renseignant moins que « Socrate est un homme » (thermodynamiquement c’est un affaiblissement entropique), au contraire dans l’analytique inductive la conclusion est un renforcement de l’hypothèse (thermodynamiquement c’est un renforcement néguentropique). Si l’argumentation qui précède a un sens alors, contrairement à PJ, dans la hiérarchie des forces probantes je placerais volontiers le raisonnement par récurrence au-dessus du syllogisme classique. Au fond l’axiome de récurrence n’est-il pas vrai tout bêtement parce qu’il tombe sous le sens (peut-être un lecteur non averti répondrait-il : oui, évidemment oui.)?

          6. à 10 ; éventuellement à suivre.

          1: https://www.pauljorion.com/blog/2022/04/09/what-makes-a-demonstration-worthy-of-the-name-by-paul-jorion-yu-li/

          2: Une fonction récursive permet d’engendrer des nombres en les envisageant au sein de séries.

          3: Tout apprenti mathématicien a été invité à « sécher » sur des propriétés à démontrer par récurrence des fonctions définies par récurrence.

          1. Avatar de BasicRabbit
            BasicRabbit

            Point 8.

            Dans le jargon logicien de mon temps, on parlait d’intuitionnisme plutôt que de constructivisme -je n’ai jamais su ce que l’intuition venait faire là-dedans-. J’ai lu dans ma source de base (1) que le théorème d’incomplétude valait aussi en logique intuitionniste, la note 1 ne revoyant pas à un article mais à une explication directe qui me paraît sujette à caution car, comme PJ, je pense que la démonstration du théorème de Gödel par Gödel (et par quiconque?) est une preuve par contradiction. Ceci appelle deux remarques:

            1: Il faut se méfier de Wikipédia car on n’a aucune indication sur le niveau de compétence de l’auteur (et je l’ai dit à Yu Li à propos de (1) en lui suggérant une autre référence).

            2: Je pense qu’il faut spécifier dans tout énoncé de logique mathématique de quelque importance, de quelle logique il s’agit (classique, intuitionniste, paracohérente, etc.), en précisant soit la syntaxe (règles de déduction), soit la sémantique (algèbre de Boole, de Heiting, de Brouwer, etc.). Je suis curieux de savoir si c’est précisé dans l’énoncé original du théorème d’incomplétude et, dans l’affirmative, comment. Yu Li connaît très certainement la réponse.

            Point 9.

            Le raisonnement par contraposition apparaît au logicien basique comme allant de soi. Mais il implique (?) que P->Q est équivalent à Q ou non P et donc le paradoxe de Hempel (2) qui permet de faire de l’ornithologie en chambre, c’est-dire qui transforme de tels ornithologues en sophistes.

            PJ s’est-il jamais posé la question de savoir si, parfois, il ne faisait pas lui aussi de l’épistémologie en chambre? (Je n’ai pas la réponse.) Plus sérieusement je me demande si en couplant algèbre de Boole et théorème de Bayes on n’aboutit pas à de la pédagogie en chambre, ce que pourrait bien faire, il me semble, Stéphane Dehaene, du Collège de France et conseiller pédagogique de Blanquer.

            1: https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9or%C3%A8mes_d%27incompl%C3%A9tude_de_G%C3%B6del

            2: https://fr.wikipedia.org/wiki/Paradoxe_de_Hempel

            1. Avatar de BasicRabbit
              BasicRabbit

              Point 10.

              PJ (30/04 16h52) : « Très bien, merci d’avoir cité ce passage de « Vérité & réalité… ». Pour ceux qui ne liront pas la suite il faut ajouter que je démontre ensuite la non-validité de l’argument de Gödel dans le point 10; »;

              Pour moi la preuve du théorème est correcte à condition de considérer que c’est un théorème de ZF (et surtout pas un théorème d’arithmétique…). Tout simplement parce que ce qui est méta-mathématique en arithmétique devient mathématique dans ZF, théorie plus puissante que l’arithmétique (1).

              Mais ne comptez pas sur moi pour en débattre avec vous: je suis thomien maintenant, et très éloigné de l’étude des modèles formels auxquels j’ai substitué celle les modèles continus. Ne prenez pas non plus pour argent comptant tout ce que je dis depuis que j’ai fait un petit retour sur votre blog. Mais tant mieux si quelques uns de mes commentaires alimentent votre propre réflexion.

              1: Patrick Dehornoy a écrit « La théorie des ensembles. Introduction à une théorie de l’infini et des grands cardinaux ». Je ne l’ai pas lu mais je suis certain que ça pourrait vous intéresser. Du temps, maintenant lointain, où j’étais à peu près dans le coup, je crois maintenant me souvenir que c’est ça qui circulait entre nous: le théorème d’incomplétude de Gödel est un théorème de ZF.

              1. Avatar de BasicRabbit
                BasicRabbit

                Thom : « Avant Frege il y a eu Boole, et c’est le début de la catastrophe » (extrait du chapeau de « structures cycliques en sémiotique » (Apologie du logos, Hachette, 1990).

  26. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Pour moi, la communication n’est pas seulement une question de mots ou de messages, mais l’interaction profonde des énergies de la vie, c’est pourquoi j’apprécie nos discussions actuelles !

    Comme je l’ai suggéré au début de la discussion, le plus important pour le moment est d’écouter ce que Gödel a dit, afin que notre discussion soit constructive et ne gaspille pas notre précieuse énergie.

    Donc, je continue à questionner.

    Il y a deux points principaux dans la preuve de Gödel :
    1. Il existe un « problème indécidable » en PA.
    2. Ce « problème indécidable » peut être exprimé, par exemple, par une proposition qui parle de sa propre provabilité (démontrabilité ).

    Si nous acceptons la preuve de Gödel, pouvons-nous donner un exemple concrète d’un tel « problème indécidable » en PA, c’est-à-dire, une proposition qui parle de sa provabilité ?

    1. Avatar de Druuh
      Druuh

      Chers tous,
      je vais prendre le temps nécessaire pour lire tout ceci. Mes activités professionnelles m’engloutissent en ce moment, je mettrai donc peut être quelques jours. Je pense en effet que le dialogue de sourds qui s’est instauré entre moi et vous Mr Jorion est en partie dû au fait que je n’ai pas suffisamment essayé de comprendre votre point de vue, ce que je vais m’efforcer de faire mieux maintenant.

      1. Avatar de Paul Jorion
  27. Avatar de Druuh
    Druuh

    « pouvons-nous donner un exemple concrète d’un tel « problème indécidable » en PA, c’est-à-dire, une proposition qui parle de sa provabilité ? » : oui tout à fait, il s’agit de la proposition epsilon(a) dans le texte que je vous ai envoyé par mail !

    1. Avatar de CloClo
      CloClo

      Ah bah si vous communiquez aussi par mail ça va pas le faire !

      Merci de mettre tout en lecture dans ce topic. Je suis entrain de chercher dans mes archives Carambar si je n’ai pas déjà lu la solution au problème qui vous occupe. Il me semble que si…

      1. Avatar de juannessy
        juannessy

        Ça me rappelle que j’avais trouvé dans une papillote Révillon cette sentence attribuée à Confucius , qui aurait pu servir d’énoncé pour examiner P vs NP:

         » On a 2 vies . La deuxième commence quand on s’aperçoit qu’on qu’on n’en a qu’une . »

        Mais  » s’apercevoir  » doit d’abord passer à la moulinette de la démontrabilité .

        1. Avatar de Yu LI
          Yu LI

          @juannessy
           “On a 2 vies . La deuxième commence quand on s’aperçoit qu’on qu’on n’en a qu’une . ”
          – Cela me fait penser à la relation entre le méta-langage et le langage objet.

          Mais  “ s’apercevoir ” doit d’abord passer à la moulinette de la démontrabilité
          – Cela signifie que le sens de « démonstration (preuve) » devrait être élargi.

      2. Avatar de Yu LI
        Yu LI

        @CloClo Druuh m’a communiqué par mail, c’est parce qu’une fois il n’arrivait pas à poster ses commentaires.

      3. Avatar de CloClo
        CloClo

        Ah y est trouvé bien rangé à mon rayon blague pour Mathoto, cadeau :
        —————————
        C’est un logicien (L) et un arithméticien (A) :

        L : – Gödel a prouvé que AP est incomplète.
        A éclate de rire et dit : -oui, on peut appeler cela comme cela.
        L : – Pourquoi toi tu appelles cela comment ?
        A : – Gödel a prouvé que l’arithmétique ne peut-être logiquement théorisé.
        C : – Ce n’est pas parce que la logique a échoué, qu’il n’existe pas un raisonnement pour en rendre compte.
        —————————–
        Celle là elle me casse à chaque fois rien que de la relire je me bidonne comme un fou.

        1. Avatar de 2Casa
          2Casa

          C’est qui « C » ? Le tiers exclu ?

          1. Avatar de juannessy
            juannessy

            La conclusion , j’imagine .

            1. Avatar de 2Casa
              2Casa

              On peut mettre « -1 » à un commentaire quelque part ?

              1. Avatar de CloClo
                CloClo

                Oui dans les commentaires imaginaires mais il ne faut pas être très rationnel pour le faire.

                En tout cas excellente blague, j’en ris encore.

                1. Avatar de BasicRabbit
                  BasicRabbit

                  Pour noter les commentaires imaginaires, il faudrait des boutons +i et -i.

                  1. Avatar de Ruiz

                    @BasicRabbit et seul le commentaire hideux vaudrait -1

                    1. Avatar de BasicRabbit
                      BasicRabbit

                      1 est à réserver pour les commentaires très marrants (hihihihi) .

        2. Avatar de Yu LI
          Yu LI

          Votre blague me dit quelques choses, mais j’ai du mal à l’exprimer.

          Je cite donc un passage du livre de Mélika Ouelbani, La philosophie de Wittgenstein – Repère (p. 155), où je suppose que Wittgenstein joue le rôle du tiers exclu (C).

          – La question du fondement logique des mathématiques revient souvent car pour lui, la logique comme les mathématiques sont deux langages différents régis de manière autonome par leurs propres règles. C’est ainsi que pour Wittgenstein, dans les Principia, Russell ne fait que traduire un langage dans un autre : «  Que Russell ait relié les procédures mathématiques à la logique pourrait vouloir dire qu’il les a tout simplement traduits dans un nouveau langage. Mais c’est une source de confusion de croire que c’est une explication, comme si, en venant aux prédicats et aux fonctions prédicatives, nus voyions ce sur quoi les mathématiques portent vraiment » ( (Cours sur les fondements des mathématiques de Wittgenstein, trad. fr. E. Rigal, XXVII, 286)

    2. Avatar de Yu LI
      Yu LI

      Le cœur de notre discussion est de savoir quelle est exactement cette proposition « vraie mais indémontrable » (« problème indécidable » en PA)construite par Gödel?

      @Druuh Pouvez-vous expliquer cette proposition epsilon(a) en des termes que tout le monde peut comprendre, lorsque vous êtes disposable ? Je pense que cette explication serait une grande aide pour avancer notre discussion !

  28. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Nous avons beaucoup discuté des propositions indécidables (vraie mais undémontrable). Je présente ici la fameuse conjecture de Collatz qui pourrait inspirer notre discussion.

    1. La conjecture de Collatz

    La conjecture de Collatz en mathématiques demande si la répétition de deux opérations arithmétiques simples transformera finalement tous les entiers positifs en un seul.

    Elle concerne les suites d’entiers dans lesquelles chaque terme est obtenu à partir du terme précédent de la manière suivante : si le terme précédent est pair, le terme suivant est la moitié du terme précédent. Si le terme précédent est impair, le terme suivant est égal à 3 fois le terme précédent plus 1. La conjecture est que ces séquences atteignent toujours 1, quel que soit le nombre entier positif choisi pour commencer la séquence.

    Définir une fonction récursive fCollatz(n,i) pour représenter le i-ième terme n de la suite de Collatz :

    fCollatz(n, i) = 1 (n=1)
    fCollatz(n, i) = fCollatz(n/2, i+1) (n est pair)
    fCollatz(n, i) = fCollatz(3n+1, i+1) (n est impair)

    Par exemple :
    fCollatz(5, 1) : 5, 16, 8, 4, 2, 1
    fCollatz(27, 1) : une série de 112 termes qui monte et descend avant d’atteindre 1, avec une valeur maximale de 9232.
    fCollatz(40, 1) : 40, 20, 10, 5, 16, 8, 4, 2, 1

    À ce jour, la conjecture a été vérifiée par ordinateur pour toutes les valeurs de départ jusqu’à près de 300 milliards de milliards et chaque nombre finit par atteindre 1.

    La plupart des chercheurs pensent que la conjecture est vraie. Elle a séduit des multitudes de mathématiciens et de non-mathématiciens, mais personne n’en a apporté la preuve. Au début des années 1980, le mathématicien hongrois Paul Erdős a déclaré : « Les mathématiques ne sont pas encore prêtes pour de tels problèmes. »

    2. J’ai fait un programme en C et vous pouvez le tester avec un compilateur en ligne :
    https://www.onlinegdb.com/online_c_compiler

    #include

    int fCollatz(int n , int i) {
    printf(« %d « ,n);
    if(n<=1) {
    printf("\nThe number takes %d steps to converge to 1 \n",i);
    return 1;
    }
    else if(n%2==0) {
    i++;
    return fCollatz(n/2,i);
    }
    else {
    i++;
    return fCollatz(n*3+1,i);
    }
    }

    int main() {
    int n;
    scanf("%d",&n);
    fCollatz(n,1);
    return 0;
    }

    Reference :
    [1]https://fr.wikipedia.org/wiki/Conjecture_de_Syracuse
    [2] https://www.technologyreview.com/2021/07/02/1027475/computers-ready-solve-this-notorious-math-problem/

  29. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    Bonjour Yu Li.

    En cherchant à me renseigner sur vous sur Internet pour savoir quelles étaient vos préoccupations scientifiques, je suis tombé -entre autres- sur (1) qui parle des problèmes de décision en un autre sens que celui de Gödel (qui, lui, parle de décidabilité). Je pense qu’il faut ici -sur les commentaires de cet article-ci- en rester au passionnant problème de la résolution des paradoxes. Aussi je verrais bien se limiter ici au paradoxe du menteur (sujet central), au paradoxe de Achille et de la tortue, mentionné dans votre article, au paradoxe chinois « du-blanc-cheval-qui-n’est-pas-cheval » (paradoxe dont parle PJ dans le premier chapitre de « Comment la vérité… »).

    Pour moi les problèmes de décision ne sont pas des problèmes de décidabilité : en français on fait nettement la distinction entre ces deux mots, décidabilité renvoyant à « puissance » et décision à « acte ».

    En décision il y a, selon moi, à distinguer le problème P vs NP dans les théories décidables dont les plus simples sont les théories admettant l’élimination des quantificateurs : corps algébriquement clos, corps réels fermés, etc. (2). La conjecture de Collatz, comme la conjecture des nombres premiers jumeaux, sont des conjectures qui seront peut-être décidées un jour dans l’arithmétique de Peano, arithmétique dont « on » sait (« on » n’est pas tout-à-fait tout le monde…) qu’elle est une théorie indécidable; je ne pense pas qu’il y ait grand chose de général à tirer de ça avant longtemps (au cas par cas, c’est autre chose: la conjecture de Collatz peut être résolue demain!).

    Bien à vous,
    BR

    1: https://home.mis.u-picardie.fr/~yli/docs/DdR-4/chap3.pdf

    2: Éléments de logique mathématique: théorie des modèles, Georg Kreisel, Jean Louis Krivine, Dunod, 1967 – 214 pages

  30. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    @BasicRabbit Merci beaucoup pour votre attention !

    Vous dites:Je pense qu’il faut ici -sur les commentaires de cet article-ci- en rester au passionnant problème de la résolution des paradoxes.

    Je suis tout à fait d’accord, et c’est exactement le débat et la signification que le théorème d’incomplétude de Gödel soulève !

    Pour la conjecture de Collatz, un exemple apparemment simple qui pourrait avoir des matières plus riches qu’on ne le pense, le propos du mathématicien hongrois Paul Erdős est remarquables : « Mathematics is not yet ready for such problems”, …

  31. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    J’ai pratiquement fini la lecture du chapitre 2 de l’article de Godel.

    Je suis surprise de voir que dans l’article de Godel ainsi que presque tous les articles qui parlent de la preuve du théorème d’incomplétude de Godel, aucun exemple n’est donné pour l’expliquer, et je ne le trouve pas normal, …

  32. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    Bonjour Yu Li. J’ai essayé de relire votre article un peu plus attentivement.

    1. Dans la lettre de Zermelo à Gödel que vous mentionnez, j’ai retenu :

    « In reality, the situation is quite different, and only after this prejudice has been overcome (a task I have made my particular duty) will a reasonable “metamathematics” be possible »,

    que j’interprète -peut-être abusivement- comme : il y a une imprécision dans votre preuve car vous utilisez un argument méta-mathématique. Par mon travail, je gomme cette imprécision en remplaçant « méta-mathématique » par « raisonnablement méta-mathématique ». Peut-être Zermelo veut-il dire ainsi que l’argument devient exclusivement mathématique dans le cadre de la théorie des ensembles de Zermelo et Fraenkel (ZF)? C’est en tout cas ce que je dis à PJ dans mon commentaire du 01/04 13h21.

    2. Dans la correspondance de Russell à Henkin que vous citez, le problème est pour moi de savoir si « pour chaque entier n, P(n) est vraie » équivaut ou non à « pour tout entier n, P(n) est vrai ». Je discute cette subtilité en mon commentaire du 01/04 8h46 (partie 4&5). (La formule G de Gödel vraie et non démontrable dans PA1 est de la forme ∀nH(n), H(n) étant vrai pour tout entier standard n.)

    Pour faire voir cette subtilité (la différence entre « pour chaque » (en puissance) et « pour tout » (en acte)) je propose l’exemple suivant : -dans un bureau de vote les votants votent sous le regard d’une caméra espion qui constate que chaque votant vote oui. Dans l’urne chaque enveloppe scellée contient donc « oui », mais un « oui » seulement en puissance, car, avant le dépouillement personne -autre que la caméra-espion- ne sait qu’il y a « oui » dans chaque enveloppe. C’est seulement après dépouillement que l’on sait que tous les votants ont dit « oui », ce « oui » étant alors acté par ceux habilités à rédiger ces actes (huissiers, notaires, officiers ministériels).

    Peut-être ce point est-il important pour valider ou invalider le théorème d’incomplétude? (Je n’ai pas de réponse.)
    .
    3. Si en 2 on interprète P(n) par « à l’étape n, Achille n’a pas rattrapé la tortue », alors j’ai bien peur que ce qui précède ne permette pas de résoudre le paradoxe de la course d’Achille, coursier « par récurrence ». René Thom, mathématicien, épistémologue à ses heures, ironise :

    « (…) peut-être faudra-t-il renverser l’interprétation traditionnelle des paradoxes des Eléates. Ce n’est pas le continu qui fait problème, mais bien le continu dans sa réalisation d’infini actuel, qui justifie l’infini
    dénombrable : car, n’est-ce pas, Achille finit par dépasser la tortue… ».

    4. À propos de la descente infinie. La preuve de l’irrationalité de racine carrée de 2 que vous proposez (due à Euclide?) n’est pas obtenue en supposant la rationalité vers une contradiction produite par une suite infinie « descendante », car la contradiction apparaît dès la deuxième étape. Voir (1) pour une preuve par descente infinie. Une autre preuve par descente infinie est due à Aristote (2); mais est-ce bien une preuve?

    « L’assertion d’Aristote est beaucoup plus forte, puisqu’il conclut que, sous l’hypothèse par l’absurde, les nombres impairs deviendraient pairs. Autrement dit il n’y aurait plus de nombres impairs. Et en conséquence, mais seulement dans un deuxième temps, plus de nombres du tout. ».

    1: https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9thode_de_descente_infinie

    2: https://journals.openedition.org/philosant/2120#tocto2n2

    Bien à vous,
    BR

  33. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    @ Yu Li.

    À la fin de mon commentaire du 01/05 9h41 j’écrivais : « Ma question demeure. Peut-être Yu Li, très au fait du sujet, aura-t-elle l’amabilité de me répondre? ».

    Cette question se référait à mon commentaire du 30/04 11h39 :

    « Ma position actuelle -compte tenu du commentaire de PJ -est qu’il y a une peut-être une petite erreur dans le théorème de Gödel (très facile à confirmer ou infirmer), mais que cette erreur n’est pas dans la démonstration mais dans l’énoncé qui commence par quelque chose comme : « Si la théorie PA1 [P pour Peano, A pour Arithmétique, 1 pour premier ordre] est cohérente alors … » et qui doit être remplacé par l’énoncé « Si la théorie PA1 a un modèle alors… ». (Il suffit donc préciser ce qu’on entend par théorie cohérente. »

    1. Avatar de Yu LI
      Yu LI

      J’ai pratiquement fini la lecture du deuxième chapitre du texte original de Gödel, et je suis presque certaine que la proposition « vraie mais indémontrable » construite par Gödel est au fond encore un paradoxe du menteur. Si ma lecture est correcte, alors cela suggère qu’il y a une grande erreur dans la preuve de Gödel plutôt que une petite erreur.

      Le chapitre 2 du texte original de Gödel semble difficile à lire, mais en fait, il n’est pas si difficile. Nous avons déjà beaucoup parlé de l’extérieur du théorème d’incomplétude de Gödel, nous devons maintenant nous pencher sur l’intérieur. Voulez-vous que nous (@Druuh et toutes les personnes intéressées) lisions ensemble le chapitre 2 ?

      1. Avatar de BasicRabbit
        BasicRabbit

        @ Yu Li

        Je ne peux pas m’intéresser au chapitre 2 sans avoir lu le chapitre 1 et sans connaître l’énoncé original du théorème de Gödel par Gödel lui-même (en admettant qu’il ait été rédigé en anglais -car je ne lis pas l’allemand-). Or depuis que je suis en retraite je n’ai plus accès aux bibliothèques universitaires. Dans mon commentaire du 03/04 21h59 je vous demande seulement comment Gödel parle de la cohérence des théories auxquelles s’appliquent son théorème: cohérence syntaxique (non contradiction interne), cohérence sémantique (existence d’un modèle externe), cohérence sans autre précision.

        Ce que je fais là, je le fais pour vous aider. J’ai déjà écrit ici, à vous ou à PJ, que je n’étais plus intéressé depuis longtemps par la logique formelle en général, et donc par le théorème d’incomplétude en particulier. Ceci dit la philosophie analytique a toujours eu pour but d’éliminer les ambiguïtés du langage naturel et des principes à partir desquels on peut décider de la véracité d’une assertion formulée dans ce langage. Et cette philosophie a toujours de l’intérêt pour essayer de comprendre en quoi nous pouvons faire confiance à notre propre langage naturel (le chinois pour vous, le français pour moi)., langages qui contiennent des paradoxes : blanc-cheval-qui-n’est-pas-cheval, etc.

        Pour moi la réponse la plus profonde à cette question est celle donnée par Zermelo à Gödel (1): le théorème d’incomplétude appliqué à PA1 est correct dans ZF car, supposant ZF sémantiquement contradictoire (existence d’un modèle externe de ZF -où?-), alors on a l’existence d’un modèle standard de PA1 interne à ce modèle de ZF et l’énoncé de Gödel (restreint à PA1) est un théorème de ZF, théorie plus puissante que PA1.

        1: Voir votre note [8].

        Bien à vous,
        BR.

        1. Avatar de BasicRabbit
          BasicRabbit

          Pour moi « presque » tout rentre dans ZF, le métalangage naturel devenant le langage de ZF et la méta-mathématique exprimée en langage naturel devient la méta-mathématique exprimée en langage de ZF, c’est-à-dire la mathématique pour les mathématiciens qui acceptent l’axiome de ZF postulant l’existence d’un ensemble infini. Ce que n’accepte peut-être pas PJ au vu de la réaction qu’il a vis-à-vis des oracles en théorie P vs NP…

          Le problème continue si on veut appliquer le théorème d’incomplétude à ZF (et non plus à PA1). Il faut, selon moi, nécessairement partir d’une théorie plus puissante que ZF dans laquelle on peut construire en interne un modèle de ZF : toute la théorie des grands cardinaux est motivée par le théorème d’incomplétude de Gödel. Et Patrick Dehornoy en était, selon moi, l’un des maîtres mondiaux;

        2. Avatar de Yu LI
          Yu LI

          Merci pour tout !

          – Je ne peux pas m’intéresser au chapitre 2 sans avoir lu le chapitre 1 et sans connaître l’énoncé original du théorème de Gödel par Gödel lui-même.

          Je suis tout à fait d’accord ! Le chapitre 1 de l’article de Gödel est une présentation non formelle de son idée de la preuve, et le chapitre 2 est une formalisation de son idée de la preuve, donc le premier chapitre est très important à lire !

          La critique de Gödel par Zermelo est très poussée ! Dans sa lettre, Zermelo interroge explicitement sur l’existence du « problème indécidable » (vrai mais indémontrable) construit par Gödel dans le « système » de Gödel.

          La lettre de Zermelo n’est pas longue, et je la cite ici :

          ****
          Dear Mr. Godel,

          I am sending you, enclosed, a proof-sheet of my Fundumenta paper, and I would be pleased if I might count you among the few who have at least tried to take up the ideas and methods developed there and make them fruitful for their own research. While I was engaged in preparing a short abstract of my Elster lecture, in the course of which I had also to refer to yours, I came subsequently to the clear realization that your proof of the existence of undecidable propositions exhibits an essential gap. In order to produce an “undecidable” proposition, you define on page 178 a “class sign” (a propositional function of one free variable) S = R(q), and then you show that neither [R(q);q] = A nor its negation ¬A would be “provable.” But does

          S = Bew¬[R(n);n]

          really belong to your “system,” and are you justified in identifying this function with R(q), just because it is a “class sign “? I know that later on there follows a detailed theory of “class signs,” but for a critique the following consideration suffices here: in your formula (1), let the sign combination “Bew” be omitted and write instead

          n in K* = ¬[R(n);n] = S*

          If you then once more set S*=R(q*), it follows that the proposition

          A* = R(q*; q*)

          can be neither « true » nor « false »; that is, your assumption leads to a contradiction analogous to Russell’s antinomy. Just as in the Richard and Skolem paradoxes, the mistake rests on the (erroneous) assumption that every mathematically definable notion is expressible by a “finite combination of signs” (according to a fixed system!)-what I call the “finitistic prejudice.” In reality, the situation is quite different, and only after this prejudice has been overcome (a task I have made my particular duty) will a reasonable “metamathematics” be possible. Correctly interpreted, precisely your line of proof would contribute a great deal to this and could thereby render a substantial service to the cause of truth. But as your “proof” now stands, I cannot acknowledge it as binding. I wanted to impart this to you early on, to give you time to check it over.

          With best regards

          E. Zermelo

          ****
          Je pense que la question de Zermelo rejoint ce que je souhaite à éclaircir le sen de « vrai » dans notre discussion (Yu LI 25 AVRIL 2022):

          À mon avis, le terme « vrai » a deux significations :
          1, au sens existentiel : réel (vrai) et imaginaire
          2, au sens de la valeur de vérité : vrai et faux

          P.S.:
          1. La traduction en anglais de l’article de Gödel:https://monoskop.org/images/9/93/Kurt_G%C3%B6del_On_Formally_Undecidable_Propositions_of_Principia_Mathematica_and_Related_Systems_1992.pdf
          2. La lettre de Zermelo:https://www.sciencedirect.com › science › article › pii › pdf

          1. Avatar de BasicRabbit
            BasicRabbit

            J’ai donné ma position -la même que celle de Zermelo je crois- dans mon commentaire de 04/04 5h41:

            « Pour moi la réponse la plus profonde à cette question est celle donnée par Zermelo à Gödel (1): le théorème d’incomplétude appliqué à PA1 est correct dans ZF car, supposant ZF sémantiquement contradictoire (existence d’un modèle externe de ZF -où?-), alors on a l’existence d’un modèle standard de PA1 interne à ce modèle de ZF et l’énoncé de Gödel (restreint à PA1) est un théorème de ZF, théorie plus puissante que PA1. ».

            Aussi je réitère ma question posée dans mon commentaire du à laquelle vous devez avoir une réponse immédiate puisque vous avez en permanence sous les yeux l’énoncé original par Gödel du théorème d’incomplétude. La question est: Gödel parle-t-il de cohérence syntaxique (cohérence interne), de cohérence sémantique (cohérence externe -où?- ou de cohérence sans préciser. Pour moi il doit s’agir de cohérence sémantique, et le modèle « standard » de PA1 doit être celui construit dans ZF, et le théorème de Gödel est alors (pour PA1 uniquement) un théorème de ZF. J’imagine que Gödel est très conscient de ça parce qu’il connaît bien le modèle « standard » de ZF, à savoir le sous-modèle des ensemble constructibles.

            Bien à vous,
            BR.

            1. Avatar de Yu LI
              Yu LI

              Je ne pense pas que Zermelo conteste l’affirmation de Gödel concernant l’incomplétude de PA ou ZF, parce qu’il y a effectivement des « problèmes indécidables » dans PA ou ZF, comme le théorème de Goodstein qui est indécidable dans PA, et la conjecture de Collatz (qui jusqu’à présent peut être considérée comme un « problème potentiellement indécidable » dans PA ou ZF).

              La critique de Zermelo porte plutôt sur la validité de la preuve de Gödel, arguant qu’il existe un « essential gap » dans la preuve de Gödel. Si le défi de Zermelo est valable, alors ça signifie que « l’incomplétude du système formel » n’a pas été prouvée par Gödel, …

              1. Avatar de BasicRabbit
                BasicRabbit

                @Yu Li. Dans ZF l’hypothèse du continu est indécidable (Gödel 1938 et Cohen 1963).

                Mais pourquoi ne répondez-vous pas à ma question (que je vous pose -ainsi qu’à PJ- pour la deux ou troisième fois)? La question est: dans l’énoncé original de son théorème d’incomplétude que vous avez sûrement sous les yeux, Gödel parle-t-il -à propos de PA1 ou de ZF pour fixer les idées- de cohérence syntaxique (cohérence interne), de cohérence sémantique (cohérence externe c’est-à-dire existence d’un modèle -où?-) ou de cohérence sans préciser.
                Pour moi, s’il s’agit de cohérence syntaxique, alors il y a peut-être là un « essential gap »: c’est, je crois, le point de vue que défend PJ, lorsqu’il martèle qu’il doit y avoir deux niveaux de langage, l’un « méta » par rapport à l’autre.

                PS: Bien que je sois pas du tout intéressé par l’arithmétique, je sais qu’il y a une quantité des conjectures d’arithmétique du type de celles de Polya (conjecture résolue, je l’apprends ici) ou de Collatz. Je pense qu’ici -sur ce blog- il faut se concentrer sur le théorème d’incomplétude de Gödel et sur ce qui peut intéresser les épistémologues (professionnels -ou amateurs comme PJ-). Je trouve que vous mélangez un peu tout.

                Bien à vous,
                BR

                1. Avatar de Yu LI
                  Yu LI

                  Gödel a formulé « Théorème d’Incomplétude de Gödel » comme Proposition VI au Chapitre 2 de son article. (https://monoskop.org/images/9/93/Kurt_G%C3%B6del_On_Formally_Undecidable_Propositions_of_Principia_Mathematica_and_Related_Systems_1992.pdf)

                  Concernant sa preuve, je donne ici juste une brève description de l’idée de la preuve « magique » par Gödel, basée sur ce que j’ai compris jusqu’à présent, et j’ai besoin encore plus de temps pour la comprendre davantage.

                  D’abord, Gödel définit l’énoncé mathématique Q(x, y) :
                  Q(x, y) ≡ ¬{x Bc[Sb(y  19⁄Z(y) )]} 

                  Q(x, y) exprime : « x ne peut pas prouver y(y) ».

                  Ensuite, par la technique de substitution basée sur le codage de Gödel et des propriétés des fonctions récursives établies par Gödel, Gödel transforme « x ne peut pas prouver y(y) » en « Q ne peut pas prouver Q(Q) ».

                  Enfin, par la définition de la ω-consistance de Gödel, Gödel montre que Q est une « proposition indécidable » : Q et ¬Q sont toutes deux indémontrables. Ainsi, Gödel transforme le « paradoxe du menteur » en « théorème », …

                  Vous demandez : dans l’énoncé original de son théorème d’incomplétude que vous avez sûrement sous les yeux, Gödel parle-t-il -à propos de PA1 ou de ZF pour fixer les idées- de cohérence syntaxique (cohérence interne), de cohérence sémantique (cohérence externe c’est-à-dire existence d’un modèle -où?-) ou de cohérence sans préciser.

                  Je cite l’énoncé de Proposition VI et une explication de Gödel à la fin de Chapitre 2.

                  1. Proposition VI (p.57)

                  The general result as to the existence of undecidable propositions reads:

                  Proposition VI: For every ω-consistent recursive class c of formulae there correspond recursive class-signs r, such that neither v Gen r nor Neg (v Gen r) belongs to Flg(c) (where v is the free variable of r).

                  2. Une explication de Gödel à la fin de Chapitre 2 (p.62)

                  In the proof of Proposition VI the only properties of the system P employed were the following:

                  1. The class of axioms and the rules of inference (i.e. the relation “immediate consequence of ”) are recursively definable (as soon as the basic symbols are replaced in any fashion by natural numbers).
                  2.Every recursive relation is definable in the system P (in the sense of Proposition V).

                  Hence in every formal system that satisfies assumptions 1 and 2 and is ω-consistent, undecidable propositions exist of the form x∀ F(x), where F is a recursively defined property of natural numbers, and so too in every extension of such a system made by adding a recursively definable ω-consistent class of axioms. As can be easily confirmed, the systems that satisfy assumptions 1 and 2 include the Zermelo-Fraenkel and the v. Neumann axiom systems of set theory, and also the axiom system of number theory which consists of the Peano axioms, the operation of recursive definition [according to schema (2)] and the logical rules. Assumption 1 is in general satisfied by every system whose rules of inference are the usual ones and whose axioms (like those of P) are derived by substitution from a finite number of schemata.

                  1. Avatar de Yu LI
                    Yu LI

                    Je cite encore le premier paragraphe du Chapitre 2 pour clarifier le contexte de la preuve de Godel :

                    – We proceed now to the rigorous development of the proof sketched above, and begin by giving an exact description of the formal system P for which we seek to demonstrate the existence of undecidable propositions. P is essentially the system obtained by superimposing on the Peano axioms the logic of PM (numbers as individuals, relation of successor as undefined basic concept).

                2. Avatar de Yu LI
                  Yu LI

                  J’ai des questions :
                  1. cohérence = consistance ?
                  2. Pouvez-vous expliquer avec un exemple : qu’est-ce que la cohérence syntaxique (cohérence interne), la cohérence sémantique (cohérence externe) ?

                  1. Avatar de BasicRabbit
                    BasicRabbit

                    1. Pour moi c’est la même chose.
                    2. Une théorie est syntaxiquement cohérente si on ne peut démontrer de contradiction à partir des axiomes et des règles de déduction de la théorie. Une théorie est sémantiquement cohérente si elle possède un modèle.

                    Voir https://fr.wikipedia.org/wiki/Coh%C3%A9rence_(logique)

                    1. Avatar de Yu LI
                      Yu LI

                      Votre question sur la cohérence est très importante ! Gödel utilise la « ω-consistance » dans sa preuve, qui est l’une des clés de sa preuve.

                      Dans sa preuve de la proposition 6, Gödel explique la ω-consistance comme suit :

                      ******
                      Let c be any class of formulae. We denote by Flg(c) (set of – consequences of c) the smallest set of formulas which contains all the formulae of c and all axioms, and which is closed with respect to the relation “immediate consequence of ”. c is termed ω-consistent, if there is no class-sign a such that:

                      (n)[Sb(a  v⁄Z(n) ) ∈ Flg(c)] & [Neg(v Gen a)] ∈ Flg©

                      where v is the free variable of the class-sign a.

                      Every ω-consistent system is naturally also consistent. The converse, however, is not the case, as will be shown later.

                      ******
                      Ma compréhension préliminaire de la formule ci-dessus est que :
                      Tout a(n) peut être prouvé dans c, alors que pour tout n, a(n) ne peut être prouvé dans c. Lorsque cela se produit, Gödel dit que le système n’est pas « ω-consistant ».

                      Ma question est :
                      – selon la distinction entre la cohérence syntaxique et la cohérence sémantique,  » ω-consistant  » est plutôt une cohérence sémantique ?

                    2. Avatar de BasicRabbit
                      BasicRabbit

                      Bonjour Yu Li,

                      J’ai commencé à parcourir l’article de Gödel dont vous m’avez envoyé le lien. J’essaye de lire la traduction anglaise de son article -je pratique mal l’anglais et, surtout, je suis incapable de penser en anglais (j’ai déjà du mal en français…)-. Je défriche l’article !avec l’idée que Gödel voulait montrer la supériorité de la démontrabilité sur la vérité (idée que l’on retrouve jusqu’à la fin de sa vie où il a cherché à démontrer l’existence de Dieu), et je remarque dans ce sens que, en fin d’introduction, le traducteur en anglais du texte allemand répertorie les symboles que Gödel utilise pour représenter les concepts méta-mathématiques qu’il utilise et que les concepts de vérité et de vrai n’y figurent pas.

                      Je suis d’accord avec votre 09/05 11h20 : la notion de ω-cohérence est importante. Dans (1) il est écrit (en français…):

                      « D’un point de vue sémantique, dans la définition ci-dessus le n fait référence à un entier standard, qui renvoie à un entier « ordinaire » (un entier du méta-langage dans lequel on raisonne sur la théorie) ».

                      Un adage français dit: « Chassez le naturel il revient au galop! ». Une variante pour Gödel -variante qui ne déplaira peut-être pas à PJ-: « Chassez le méta-langage, il revient au galop? ».

                      Bien à vous,
                      BR.

                      1: https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_om%C3%A9ga-coh%C3%A9rente

  34. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Je voudrais présenter la conjecture de Polya en rapport avec le code de Gödel, qui nous permet de méditer plus profondément sur des concepts tels que la vérité, la réalité et la démontrabilité etc.

    Conjecture de Pólya

    La conjecture de Pólya a été proposée par le mathématicien hongrois George Pólya (1887 – 1985) en 1919.

    Pendant longtemps, on a cru que la conjecture de Polya était correcte. Ce n’est qu’en 1958 que Haselgrove a prouvé théoriquement l’existence d’un nombre infini de contre-exemples.

    En 1960 Lehman a trouvé un contre-exemple concret : 906 180 359, réfutant ainsi la conjecture de Polya.

    La conjecture de Pólya énonce que pour tout entier n supérieur à 2, si l’on divise les entiers naturels inférieurs ou égaux à n (en ne comptant pas 0) entre ceux qui ont un nombre impair de facteurs premiers et ceux qui en ont un nombre pair, alors le premier ensemble a plus (ou autant) d’éléments que le second.

    Il faut noter que les facteurs premiers sont comptés autant de fois qu’ils sont répétés. Ainsi, 18 = 21 × 32 a 1 + 2 = 3 facteurs premiers, alors que 17 = 17^1 a 1 facteur premier.

    Par exemple :

    18 = 2^1 × 3^2 : 3 prime factors i.e. an odd number
    17 = 17^1 : 1
    16 = 2^4 : 4
    15 = 3 x 5 : 2
    14 = 2 x 7: 2
    13 = 13 : 1
    12 = 2^2 x 3 : 3
    11 = 11 : 1
    10 = 2 x 5 : 2
    9 = 3^2 : 2
    8= 2^3 : 3
    7 = 7 : 1
    6 = 2 x 3 : 2
    5 = 5 : 1
    4 = 2^2 : 2
    3 = 3 : 1
    2 = 2 : 1

    L’ensemble des entiers naturels qui ont un nombre impair de facteurs premiers :
    18, 17, 13, 12, 11, 8, 7, 5, 3, 2 : 10
    L’ensemble des entiers naturels qui ont un nombre pair de facteurs premiers :
    16, 15, 14, 10 9, 6, 4, 1 : 8

    Référence :
    https://en.wikipedia.org/wiki/Pólya_conjecture

  35. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    @Yu Li. Si vous êtes plus intéressée par l’épistémologie et la philosophie des sciences que par la technique (ce que je crois), alors il faudra que vous alliez regarder du côté de la théorie des ensembles (ZFC), et en particulier du coté de la théorie des grands cardinaux (en rapport quasi-direct avec le théorème d’incomplétude)

    En philosophie occidentale, il y a la célèbre injonction de Socrate: « Connais-toi toi-même ». Dans ZFC cette introspection est impossible: il n’y a pas d’injection élémentaire stricte d’un modèle de ZFC dans lui-même. Mais en rajoutant l’hypothèse de cardinaux de plus en plus grands (les cardinaux de Laver sont actuellement les plus grands(?)), c’est-à-dire en complétant ZFC de plus en plus, on approche de plus en plus cette introspection.

    Patrick Dehornoy était l’un des spécialistes du sujet : https://www.lmno.cnrs.fr/archives/dehornoy/Books/Ensembles/chapLV.pdf (les repères chronologiques et le résumé du chapitre sont à la fin).

  36. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    @BasicRabbit Un adage français dit: « Chassez le naturel il revient au galop! ».

    Il existe un adage similaire en chinois: « 江山易改,本性难移 »(Il est facile de changer les rivières et les montagnes, mais difficile de changer le naturel).

    Le théorème d’incomplétude de Gödel, résultat si important, existe depuis de nombreuses années, mais il est difficile de voir Gödel engager un dialogue direct avec les gens au sujet de sa thèse de son vivant. Il est remarquable que Zermelo ait lancé un dialogue constructif avec Gödel en 1931, qui s’est malheureusement terminé peu après par Gödel, comme le commente le wiki (https://en.wikipedia.org/wiki/G%C3%B6del%27s_incompleteness_theorems#Criticisms):

    – In September 1931, Ernst Zermelo wrote to Gödel to announce what he described as an « essential gap » in Gödel’s argument. In October, Gödel replied with a 10-page letter, where he pointed out that Zermelo mistakenly assumed that the notion of truth in a system is definable in that system (which is not true in general by Tarski’s undefinability theorem). But Zermelo did not relent and published his criticisms in print with « a rather scathing paragraph on his young competitor » (Grattan-Guinness, pp. 513). Gödel decided that to pursue the matter further was pointless, and Carnap agreed (Dawson, p. 77). Much of Zermelo’s subsequent work was related to logics stronger than first-order logic, with which he hoped to show both the consistency and categoricity of mathematical theories.

    Je pense que la preuve de Gödel comporte trois ingrédients importants : le méta-langage, les fonctions récursives et la ω-cohérence. On ne peut éviter des discussions de ces concepts : Chassez le naturel il revient au galop, …

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu Li. Pour moi on voit bien où et comment intervient la ω-consistance dans la remarque de la fin de la page 300 de (1):

      « Dans la démonstration ci-dessus |4.4.4 (et 4.4.5 dans le cas particulier où T=PA1)], la dissymétrie entre ∆ et ¬∆ provient de l’impossibilité de passer directement de T ⊢ Prouvable T ( ‘Φ’ ) à T ⊢ Φ, forçant à utiliser l’hypothèse, a priori plus forte, que T est ω-consistante. En effet, la relation T ⊢ PreuveT(S’Φ’0,Sp0) pour un entier (standard) p implique T ⊢ Φ, mais la relation T ⊢ ∃ y (PreuveT(S’Φ’0,y)), elle, ne garantit pas l’existence d’un tel entier : ».

      (Pour moi utiliser le théorème de complétude permet de voir apparaître sémantiquement (une « vraie » preuve nécessite que ‘Φ’ soit un entier standard) des difficultés très difficiles à voir syntaxiquement.)

      Pour moi on voit dans cette démonstration la différence de niveau de langage qui permet de transformer un paradoxe (celui du menteur) en un théorème (explication ci-dessus complétée par la fin de la remarque p.301), levant (à mon avis…) l’objection majeure de PJ.

      1: https://www.lmno.cnrs.fr/archives/dehornoy/Books/Ensembles/chapLI.pdf

  37. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    @BasicRabbit

    “Je défriche l’article avec l’idée que Gödel voulait montrer la supériorité de la démontrabilité sur la vérité (idée que l’on retrouve jusqu’à la fin de sa vie où il a cherché à démontrer l’existence de Dieu)”

    Mais dans le livre de Casti & DePauli, il a dit « What Gödel discovered is that even if there exist true relations among pure numbers, the methods of deductive logic are just too weak for us to be able to prove all such facts. In other words, truth is simply bigger than proof » (voir l’article de Paul dans ce blog).

    Qu’a dit Godel ? Que pense-t-on qu’il ait dit ?

    Il me semble que la meilleure façon de savoir ce que Godel a dit réellement est de lire son texte original.

    « J’ai commencé à parcourir l’article de Gödel dont vous m’avez envoyé le lien. » Bravo!

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      Yu Li: « Il me semble que la meilleure façon de savoir ce que Gödel a dit réellement est de lire son texte original ».

      C’est votre problème (et celui de PJ) de savoir si l’énoncé et la démonstration « historique » de Gödel sont corrects. Ce qui m’intéresse à la rigueur c’est de savoir si les théorèmes d’incomplétude actuels -dans lesquels les hypothèses ont été beaucoup affaiblies et les démonstrations beaucoup simplifiées et clarifiées- sont corrects. J’ai tendance à croire que la réponse à cette question est oui, et que les différences entre démontrabilité et vérité, et entre langage et méta-langage, sont maintenant bien comprises en logique formelle.

  38. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    @ Druuh. J’ai dit à Yu Li tout ce que je pouvais dire sur le sujet (et je vois que je commence à radoter). À vous de prendre le relais :

     » 30 avril 2022 à 14 h 32 min
    Chers tous,
    je vais prendre le temps nécessaire pour lire tout ceci. Mes activités professionnelles m’engloutissent en ce moment, je mettrai donc peut être quelques jours. Je pense en effet que le dialogue de sourds qui s’est instauré entre moi et vous Mr Jorion est en partie dû au fait que je n’ai pas suffisamment essayé de comprendre votre point de vue, ce que je vais m’efforcer de faire mieux maintenant. » .

    @PJ. À vous aussi de prendre le relais quand vous serez remis sur pied(s?):

     » 1 mai 2022 à 19 h 33 min
    N’interprétez pas mon silence relatif dans les jours qui viennent pour du désintérêt ».

    1. Avatar de Yu Li
      Yu Li

      « Chassez le naturel il revient au galop!  »

      Je trouve que cet adage exprime parfaitement une esprit selon lequel il ne faut pas essayer de changer les idées des gens.

      Ainsi, lorsque nous échangeons des idées, il ne s’agit pas de changer les idées de l’autre, mais de prendre conscience de ce que nous ne voyons pas et de nous compléter.

      Nous avons eu des dialogues tellement riches jusqu’à présent, et je le trouve génial ! N’hésitez pas à faire une retraite.

      1. Avatar de BasicRabbit
        BasicRabbit

        Yu Li : « N’hésitez pas à faire une retraite. ».

        Notre Napoléon, empereur des français -autoproclamé et autocouronné- a fait une piteuse retraite de Russie. Après un séjour à l’île d’Elbe il a fait un retour (« Les Cent jours ») qui s’est achevé à Waterloo où la coalition européenne l’a contraint de se retirer définitivement à l’île de Sainte Hélène.

        En français retour et retraite n’ont pas le même sens…

        1. Avatar de Yu Li
          Yu Li

          Par « retraite », j’entends une retraite spirituelle, c’est-à-dire une retraite réguliere et suffisante de notre vie quotidienne afin de nous recentrer et de répondre aux besoins profonds de notre esprit.

          1. Avatar de juannessy
            juannessy

            Ce « retour » n’était pas forcément celui qu’attendait Basic Rabbit dans sa retraite …

            Mais on ne va pas chinoisé .

            1. Avatar de BasicRabbit
              BasicRabbit

              @ Juannessy. Bonjour (ça fait une paille).

              1. Exact: je n’avais pas pensé à ce genre de retraite.

              2. En français, quand deux verbes se suivent, on met -en général- le second à l’infinitif. N’oublions pas que nous sommes lus par une chinoise.

              1. Avatar de juannessy
                juannessy

                Vous avez raison , et à ma courte honte , j’ai perdu la face devant Yu Li .

                Je fais une retraite de 8 jours pour la retrouver .

                1. Avatar de Yu Li
                  Yu Li

                  Je n’ai compris que la moitié de votre conversation sur « retraite ».

                  1. Avatar de BasicRabbit
                    BasicRabbit

                    Le Wiktionnaire recense 14 sens du mot retraite : https://fr.wiktionary.org/wiki/retraite

                    1. Avatar de juannessy
                      juannessy

                      Et il en manque une sur « re traite » , que j’ai suggérée en parlant d e reblochon , de « re blocher », soit traire une seconde fois les vaches , cette astuce qu’avaient trouvé les paysans savoyards pour se faire un petit complément de ressource qui échappait aux calculs du seigneur .

                      @Yu Li : Bonjour et pardon pour les petites facéties échangées avec Alice Basic Rabbit , mais je suis émerveillé que vous ayez pu « sentir » et « comprendre  » la moitié de nos jeux de mots , ce que l’on appelle  » co naître  » ( Zhidào ?)

                      Je n’ai plus ( et n’ai jamais vraiment eu dans mes vies antérieures ) la capacité de suivre vos riches et fructueux échanges avec BasicRabbit et Paul Jorion . C’est la faute à un professeur de physique de mathématiques spéciales qui au début des années 1960 avait pour coutume de donner un premier devoir ( costaud ) qu’il annonçait noter comme ça le valait vraiment , le seul de l’année où la note serait juste , à l’aune de la rigueur que les sciences exigent .

                      Je me souviens que le problème portait sur la fameuse relation d’Einstein E = € MC2 (  » euro pour epsilon …) , et les équations aux dimensions , ainsi que sur le choix des unités importantes des grandeurs physiques . Je m’étais passionné pour le sujet , et j’avais passé le samedi et le dimanche sur mon devoir en rendant presque une quinzaine de pages grand format .

                      Nous étions 33 élèves en classe .Lors de la restitution des devoirs les notes s’échelonnaient entre  » 5 /20 « et  » – 35/20″.
                      Pour ma part j’avais la cinquième meilleure note avec 0,5/ 20 , et une appréciation dont je me souviens encore :  » peut être doué pour la métaphysique , mais pas pour la physique « . Il m’a bien fallu deux semaines pour m’en remettre , sans me décourager de poursuivre mes études .Aujourd’hui , les parents d’élèves demanderaient la révocation du professeur, mais on avait la peau plus dure et la formation plus spartiate , à cette époque .

                      C’est ce qui m’a permis de me cantonner aux mathématiques appliquées plus qu’aux mathématiques pures , et me permet de saluer le bonheur de votre heureuse présence sur le blog .

        2. Avatar de juannessy
          juannessy

          @Basic Rabbit:

          ça m’avait aussi paru bizarre .

          Signé: un retraité de retour , mais qui , bien que savoyard d’adoption , n’aime pas le  » reblochon » .

          ( mais ça doit encore être dans la relation entre métalangage et langage objet )

  39. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    Pour la route…

    « Le vrai, le faux, l’insignifiant » par Alain Chenciner (1). À parcourir, en particulier le paragraphe 5 intitulé « Du faux lorsqu’il se révèle fécond. »

    Paragraphe applicable à Gödel ?

    Wikipédia : « Ainsi, cette recherche de démonstrations de cohérence, apparemment rendue vaine par les théorèmes d’incomplétude, fut au contraire extrêmement fructueuse en posant les bases de la théorie de la démonstration moderne. » (2) ;

    Gaspard des montagnes : « … de mon point de vue il n’y a que 2 types de problème : ceux que l’on a déjà résolus et ceux que l’on devra résoudre dans le futur, évitons de mettre des verrous sur des portes que l’on a pas encore vu, pu ou su ouvrir. Et comme disait Mark Twain « Ils ne savaient pas que c’était impossible, alors ils l’ont fait. » (3) .

    1: https://perso.imcce.fr/alain-chenciner/Vrai_faux_insignifiant.pdf

    2: https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9or%C3%A8mes_d%27incompl%C3%A9tude_de_G%C3%B6del#G%C3%A9n%C3%A9ralisations_et_conjectures

    3: https://www.pauljorion.com/blog/2022/05/07/video-p-vs-np-problemes-solubles-et-insolubles/

  40. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Comme nous avons discuté, la « ω-consistance » est l’une des clés de la preuve de Godel.

    Je voudrais parler de mon questionnement préliminaire sur ce concept : la ω-inconsistance existe-t-elle en logique mathématique ?

    1, « ω-consistance » de Godel (https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_om%C3%A9ga-coh%C3%A9rente, voir aussi BasicRabbit 10 MAI 2022 )

    En logique mathématique une théorie arithmétique est appelée théorie ω-cohérente quand, pour toute propriété P des nombres entiers que l’on peut exprimer dans le langage de la théorie,

    si pour chaque entier n, P(n) est démontrable dans la théorie (∀x P(n)), alors ¬∀x P(x) n’est pas démontrable dans la théorie (∃x ¬P(n)).

    2. ω-consistance et logique mathématique

    Il est bien connu qu’en logique mathématique, lorsqu’une proposition est prouvée vraie, cela implique que sa négation est prouvée fausse ; inversement, lorsqu’une proposition est prouvée fausse, cela implique que sa négation est prouvée vraie. C’est-à-dire qu’en ce qui concerne l’existence d’une preuve d’une proposition, la démontrabilité de P et ¬P est cohérente.

    J’utilise deux exemples pour illustrer mon propos.

    Exemple 1 (voir mon article dans ce blog)

    P: √2 is a rational number.
    ¬P: √2 is not a rational number.

    « √2 is not a rational number » (¬P) cannot be proved directly, but there exists the familiar proof by contradiction to prove that « √2 is a rational number » (P), thus ¬P is proved to be true indirectly.

    Cela montre que la démontrabilité de P et ¬P est cohérente.

    Exemple 2:La conjecture de Pólya (voir https://en.wikipedia.org/wiki/Pólya_conjecture)

    De façon équivalente, la conjecture peut être formulée avec la fonction de Liouville de la façon suivante :

    L(n) = ∑ (k=1, n) λ(k)^≤ 0, pour tout n > 1.

    Ici, λ(k) = (−1)Ω(k) vaut 1 si le nombre de facteurs premiers de l’entier k est pair, et -1 s’il est impair. La fonction Ω compte le nombre total de facteurs premiers d’un entier.

    Par exemple, L(18) = 8-10 = -2 (voir Yu LI 7 MAI )

    La conjecture de Pólya (∀n L(n))a été prouvé fausse (réfutée) par C. Brian Haselgrove en 1958: ¬∀n L(n); autrement dit, il existe des contre-exemples, par exemple, pour n = 906 150 257, L(n) est faux: ∃x ¬L(n).

    Pour chaque entier n, L(n) est démontrable (comme faux) dans PA1, alors ¬∀x L(n) (∃x ¬L(n)) est aussi démontrable (comme true) dans PA1.

    Cela montre aussi que la démontrabilité de ∀x L(n) et ¬∀x L(n) est cohérente.

    Puisque, la démontrabilité de P et ¬P en logique mathématique est naturellement cohérente, cela a-t-il un sens de proposer la ω-consistance ? En d’autres termes, la ω-inconsistance existe-t-elle en logique mathématique ?

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @ Yu Li.

      1. Vous écrivez: « Il est bien connu qu’en logique mathématique, lorsqu’une proposition est prouvée vraie, cela implique que sa négation est prouvée fausse. ». Je présume qu’une proposition -disons P- prouvée vraie est pour vous synonyme de P est un théorème (d’une théorie, disons PA1 pour fixer les idées) et que non P prouvée fausse est pour vous synonyme de non P n’est pas un théorème.

      Pour moi ce que vous écrivez n’est pas bien connu en logique mathématique; car c’est l’une des définitions possibles de la cohérence d’une théorie: il n’existe pas d’énoncé P tels que P et non P soient toutes les deux des théorèmes.

      2 Vous écrivez : « En logique mathématique une théorie arithmétique est appelée théorie ω-cohérente quand, pour toute propriété P des nombres entiers que l’on peut exprimer dans le langage de la théorie, si pour chaque entier n, P(n) est démontrable dans la théorie (∀x P(n)), alors ¬∀x P(x) n’est pas démontrable dans la théorie (∃x ¬P(n)). ».

      Attention! Le fait que P(n) soit démontrable (disons dans PA1) pour tout entier standard n n’implique pas nécessairement (si on accepte comme correct le théorème d’incomplétude…) que l’énoncé ∀x P(x) soit lui aussi démontrable dans PA1: l’énoncé G de Gödel non démontrable dans PA1 est de la forme ∀x P(x) alors que les énoncés P(n) sont démontrables dans PA1 pour tout entier standard n.

      (Relire le paragraphe « Existence de théories cohérentes mais ω-incohérentes » de https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_om%C3%A9ga-coh%C3%A9rente .)

      Bien à vous,
      BR.

      1. Avatar de BasicRabbit
        BasicRabbit

        @ Yu Li.

        Nous n’avons pas la même idée de ce qu’est la cohérence d’une théorie. Vous écrivez :

        « Exemple 1 (voir mon article dans ce blog)

        P: √2 is a rational number.
        ¬P: √2 is not a rational number.

        « √2 is not a rational number » (¬P) cannot be proved directly, but there exists the familiar proof by contradiction to prove that « √2 is a rational number » (P), thus ¬P is proved to be true indirectly. » ,

        et vous concluez :

        « Cela montre que la démontrabilité de P et ¬P est cohérente. » .

        En fait, dans votre article, vous refaites l’une des preuves classiques de ¬P. Mais vous ne dites rien sur P dont, peut-être un jour à venir, on trouvera une démonstration … qui impliquera que PA1 est incohérente.

        Vous me direz que PA1 est cohérente parce que, par le théorème de complétude de Gödel, celle-ci a un modèle. Mais ce modèle est construit dans le cadre -plus large- d’un modèle de PM ou de ZF, théories également supposées cohérentes mais dont, peut-être un jour à venir, on prouvera l’incohérence. L’existence de ce modèle exige de postuler l’existence d’un ensemble infini « en acte » (en pas seulement « en puissance ») (2).

        Dans l’article que vous m’avez fourni (1) l’hypothèse de ω-cohérence est pour Gödel suffisante pour prouver sa proposition VI (et donc son théorème). En fait on sait maintenant que l’hypothèse de cohérence simple est suffisante (et évidemment nécessaire).

        1: https://monoskop.org/images/9/93/Kurt_G%C3%B6del_On_Formally_Undecidable_Propositions_of_Principia_Mathematica_and_Related_Systems_1992.pdf

        2: René Thom : « En plaquant ainsi sur le monde l’infini mathématique, l’homme ne fait-il pas preuve de la même présomption inconsciente que le magicien primitif qui commandait aux Dieux… ? ».

        1. Avatar de Yu LI
          Yu LI

          Vous dites :
          – En fait, dans votre article, vous refaites l’une des preuves classiques de P (la démonstration par absurde). Mais vous ne dites rien sur ¬P dont, peut-être un jour à venir, on trouvera une démonstration … qui impliquera que PA1 est incohérente.

          Par exemple, un jour à venir, on trouvera une démonstration (¬P: « √2 is irrational ») (voir https://gowers.wordpress.com/2010/03/28/when-is-proof-by-contradiction-necessary/) :
          – We begin by calculating the continued-fraction expansion of √2. We find that √2=1+(√2-1)=1+1/(√2+1). The denominator of the fraction is (√2+1) = 2+(√2-1)=2+1/(√2+1), so we see that the continued-fraction expansion repeats itself, and, in one reasonably standard notation, is [1;2,2,2,…]. In particular, it is infinite. Therefore,  is irrational.

          Cette démonstration prouve toujours que « √2 is irrational » (¬P), qui n’impliquera pas que PA1 est incohérente comme dit Godel, mais au contraire, PA1 est toujours cohérente, …

          1. Avatar de Yu LI
            Yu LI

            Je pense que les fameux commentaires de Wittgenstein sur le théorème d’incomplétude de Gödel concernent aussi ce sujet (https://en.wikipedia.org/wiki/Remarks_on_the_Foundations_of_Mathematics) :
            – If one assumes that P is provable in PM, then one should give up “¬P is not provable in PM”.

            Just as we can ask, “ ‘Provable’ in what system?,” so we must also ask, “ ‘True’ in what system?” “True in Russell’s system” means, as was said, proved in Russell’s system, and “false” in Russell’s system means the opposite has been proved in Russell’s system.—Now, what does your “suppose it is false” mean? In the Russell sense it means, “suppose the opposite is been proved in Russell’s system”; if that is your assumption you will now presumably give up the interpretation that it is unprovable. And by “this interpretation” I understand the translation into this English sentence.—If you assume that the proposition is provable in Russell’s system, that means it is true in the Russell sense, and the interpretation “P is not provable” again has to be given up.

          2. Avatar de BasicRabbit
            BasicRabbit

            @Yu Li. vous écrivez :

            « Cette démonstration prouve toujours que « √2 is irrational » (¬P), qui n’impliquera pas que PA1 est incohérente comme dit Gödel, mais au contraire, PA1 est toujours cohérente, … ».

            Pour moi ce n’est certainement pas une preuve de l’irrationalité de √2 dans PA1 qui dira quoi que ce soit sur la cohérence ou l’incohérence de PA1. Par contre si quelqu’un arrive à prouver la rationalité de √2 dans PA1, alors là oui, jointe à une preuve de l’irrationalité de √2 dans PA1on aura prouvé l’incohérence de PA1. (Mais c’est plutôt dans l’autre sens que ça risque -très hypothétiquement!- de se passer: ce sera une preuve de l’incohérence de PA1 qui -par principe d’explosion- impliquera la rationalité -et d’ailleurs aussi l’irrationalité- de √2.

            (J’en profite pour vous redire que, pour moi, la preuve la plus simple de l’irrationalité de √2 est donnée dans (1). (j’aurais aimé voir écrit que cette preuve est une preuve dans PA1…).

            1: https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9thode_de_descente_infinie

            1. Avatar de Yu LI
              Yu LI

              Oui, ce n’est pas une preuve rigoureuse. Je l’ai utilisé juste pour m’interroger sur la conséquence de la définition de la ω-cohérence :
              – si pour chaque entier n, P(n) est démontrable dans la théorie,
              alors ¬∀x P(x) n’est pas démontrable dans la théorie (¬ pour la négation, ∀ pour la quantification universelle, « pour tout »).

              Cette définition pourrait impliquer une compréhension trompeuse de la relation entre la « démontrabilité » et la « valeur de vérité » d’une proposition, qui est le sujet central du théorème d’incomplétude, …

  41. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    En écho à la citation de Thom ci-dessus: à quoi sert l’infini en mathématiques ? Patrick Dehornoy en parle dans une conférence d’une heure. Il y a deux parties : l’infini est-il nécessaire (de 0′ à 40′) et l’infini est-il utile (de 40′ à 1h) ?

    (Il parle du théorème de Fermat-Wiles à 43′. « La preuve du théorème n’est toujours pas écrite dans le cadre du système ZF »; « Est-ce qu’on peut la faire dans l’arithmétique de Péano? Je ne sais pas. Pour le théorème des nombres premiers il a fallu 50 ans [pour se passer de l’infini]; peut⁻être qu’il faudra tout aussi longtemps. ».)

    https://webtv.univ-rouen.fr/videos/a-quoi-sert-linfini-conference-de-patrick-dehornoy/

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      À noter dans l’exposé de Dehornoy (15’30): « Il s’agit de trouver des exemples d’énoncés d’arithmétique qui soient vrais mais non démontrables dans Peano (…) Des énoncés vrais, mais s’ils ne sont pas démontrables, qu’est-ce que ça veut dire? Ça veut dire vrais parce que démontrables en utilisant de l’infini. ». Pour moi ce que dit Dehornoy rejoint ce que dit Zermelo dans sa critique , critique que j’ai interprétée plus haut (05/05 22 h 10) ainsi : « vrai et non démontrable dans Peano » = « démontrable dans une théorie plus forte que Peano en utilisant l’infini (typiquement des théories des ensembles comme PM ou ZF) ».

  42. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    @BasicRabbit Merci beaucoup! Je vais prendre du temps à lire ces documents.

    A vrai dire, je ne sais pas comment exprimer la profonde perplexité et le grand choc que m’a provoqué le déchiffrage de la preuve du théorème d’incomplétude de Gödel, …

    J’explique plus en détail ma question concernant la ω-cohérente :
    – En logique mathématique une théorie arithmétique est appelée théorie ω-cohérente (oméga-cohérente) quand, pour toute propriété P des nombres entiers que l’on peut exprimer dans le langage de la théorie,
    – si pour chaque entier n, P(n) est démontrable dans la théorie,
    alors ¬∀x P(x) n’est pas démontrable dans la théorie (¬ pour la négation, ∀ pour la quantification universelle, « pour tout »).

    Cette définition de ω-cohérent implique que Gödel a assimilé la « démontrabilité » de P(x) à la « valeur de vérité » de P(x) :
    – si pour chaque entier n, P(n) est démontrable dans la théorie (ça signifie que ∀x P(x) est vrai, donc ¬∀x P(x) est faux), alors ¬∀x P(x) n’est pas démontrable dans la théorie (ça signifie que la preuve utilisée pour prouver ∀x P(x) ne peut pas être utilisée pour prouver ¬∀x P(x)).

    Mais en réalité, la « démontrabilité » de P(x) et « valeur de vérité » de P(x) se situent aux niveaux différents :
    – Du point de vue de la valeur de vérité, ∀x P(x) est vrai et ¬∀x P(x) est faux;
    – Mais du point de vue de la démontrabilité, la preuve pour prouver que ∀x P(x) est vraie est aussi la preuve pour prouver que ¬∀x P(x) est fausse.

    On reprend la conjecture de Pólya comme exemple :
    La conjecture de Pólya (∀n L(n))a été prouvé fausse par C. Brian Haselgrove en 1958,alors la preuve pour prouver que ∀n L(n) est faux est aussi la preuve pour prouver que ∃x ¬L(n) est true.

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu Li.

      Pour bien comprendre la définition de la ω-cohérence il faut d’abord voir ce qui se passe quand l’énoncé P de dépend pas de n. Ce qui se passe est écrit dans l’introduction de (1) : on a alors une définition de la cohérence simple (2).

      « Quand on prend pour P un énoncé clos (qui ne dépend pas de x -ni de n) on retrouve la définition de la cohérence, appelée parfois dans ce contexte cohérence simple, qui est donc conséquence de l’ω-cohérence. ».

      Votre « Cette définition de ω-cohérent implique que Gödel a assimilé la « démontrabilité » de P(x) à la « valeur de vérité » de P(x) »

      devient dans ce cas particulier :

      « Cette définition de cohérent implique que Gödel a assimilé la « démontrabilité » de P à la « valeur de vérité » de P ». On est donc confronté au rapport « philosophique » entre « valeur de vérité » et démontrabilité.

      Dans ce cas particulier votre « Mais en réalité, la « démontrabilité » de P(x) et « valeur de vérité » de P(x) se situent aux niveaux différents :
      – Du point de vue de la valeur de vérité, ∀x P(x) est vrai et ¬∀x P(x) est faux;
      – Mais du point de vue de la démontrabilité, la preuve pour prouver que ∀x P(x) est vraie est aussi la preuve pour prouver que ¬∀x P(x) est fausse. »

      devient

      « Mais en réalité, la « démontrabilité » de P et « valeur de vérité » de P se situent aux niveaux différents :
      – Du point de vue de la valeur de vérité, P est vrai et ¬P est faux;
      – Mais du point de vue de la démontrabilité, la preuve pour prouver que P est vraie est aussi la preuve pour prouver que ¬P est fausse. ».

      Pour moi votre dernière phrase est ambiguë car il me semble que vous mélangez « valeur de vérité » et démontrabilité.

      Pour moi le rapport entre vérité et démontrabilité est au cœur des rapports entre philosophie et mathématique. Les matheux qui s’intéressent aux fondements de leur discipline ont -je crois…- la position exprimée en 13/05 17h02 : la vérité n’est pour eux que la démontrabilité dans le cadre plus large d’une théorie plus puissante (comme l’est la théorie des ensembles par rapport à PA1). Mais leur position ne fait que reculer le problème: ils font l’hypothèse que cette théorie plus puissante est cohérente (sinon tout -et la négation de tout- est démontrable (3).

      La définition de la satisfaisabilité/valeur de vérité par Tarski est une définition qui vaut dans le cadre d’un modèle de la théorie des ensembles (modèle supposé exister car la théorie des ensembles est supposée non-contradictoire…). Pour espérer bien comprendre le théorème d’incomplétude de Gödel on ne peut pas faire l’impasse -j’en suis convaincu, et, je crois, Druuh aussi- sur le théorème de complétude de Gödel (4).

      Je pense que c’est typiquement avec PJ qu’il vous faut discuter de ce point fondamental (5).

      Nota Bene: Je pense que vos deux arguments-exemples sont bien proches d’être des tautologies (6).

      1: https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_om%C3%A9ga-coh%C3%A9rente

      2: https://fr.wikipedia.org/wiki/Coh%C3%A9rence_(logique)

      3: https://fr.wikipedia.org/wiki/Principe_d%27explosion

      4: https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9or%C3%A8me_de_compl%C3%A9tude_de_G%C3%B6del

      5: Impasse que semble avoir faite PJ: « En 1930 Kurt Gödel démontra un premier théorème mettant en évidence que « la logique des prédicats du premier ordre est complète, je n’en dirai pas d’avantage. » (« Comment la vérité… », p.286.

      6: https://fr.wikipedia.org/wiki/Tautologie

      1. Avatar de BasicRabbit
        BasicRabbit

        @ Yu Li.

        Je lis dans (1) que l’ω-cohérence n’est nécessaire dans la preuve originale de Gödel que pour prouver que la négation ¬G de son énoncé (formule close) que je note G (G pour Gödel…) n’est pas démontrable dans T: en fait une forme très affaiblie suffit : le théorème vaut pour toute théorie T qui est une théorie récursivement axiomatisable, cohérente, et qui démontre toutes les formules Σ0 vraies dans N.

        J’en déduis que seule la cohérence simple de T (syntaxique ou sémantique?) est nécessaire pour prouver que G n’est pas démontrable dans T.

        Cependant, puisque vous semblez focalisée sur l’ω-cohérence, je vous re-signale (déjà signalé en 12/05 23h40) que le fait que P(n) soit démontrable pour tout entier naturel n n’entraîne pas que ∀x P(x) soit démontrable (disons dans PA1), ne serait-ce que parce que l’énoncé ∀x P(x) n’a pas de sens dans PA1.

        Par exemple en prenant pour P(n) l’énoncé du « grand » problème de Fermat à l’ordre n, Wiles a démontré le théorème pour tout entier naturel n>2. Mais l’énoncé ∀x>2 P(x) a-t-il un sens? P(n) a un sens pour tout entier naturel n parce que c’est une formule du langage de PA1: 2 n’est pas un terme du langage mais c’en devient un lorsque le remplace par ss0, 0 et s (successeur) étant des symboles du langage. Je ne suis pas du tout convaincu que ∀x P(x) ait un sens; or ce sont, pour moi ,des considérations qu’il faut avoir à l’esprit quand on travaille sur le théorème d’incomplétude.

        1. Avatar de BasicRabbit
          BasicRabbit

          Complément:

          1: https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9or%C3%A8mes_d%27incompl%C3%A9tude_de_G%C3%B6del

          Chaque fois qu’on lit P(n) (où n est sous-entendu être un entier naturel et P(x) une formule du langage à une variable libre -disons x-)il faut lire P(ss..s0) où le nombre de s est n, formule close (donc énoncé) du langage (de, disons, PA1). C’est, selon moi, indispensable pour comprendre la phrase suivante de (1) -section « Diagonalisation »-:

          « On remarque que la formule G en question est équivalente à une formule universelle ∀x H(x), où H est Σ0. Cette formule étant vraie, pour chaque entier n (représenté par s…s 0) H(n) est vraie, donc démontrable étant Σ0. On a donc bien, comme annoncé dans le paragraphe « vérité et démontrabilité », un énoncé universel ∀x H(x) qui n’est pas démontrable dans T, alors que pour chaque entier n, H(n) est démontrable dans T.

  43. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Je pense que nous avons fait de grands progrès dans notre échange : nous avons commencé à reconnaître que la différence essentielle entre la ω-cohérence de Gödel et la cohérence de la logique mathématique, qui est une des clés pour comprendre la preuve de Gödel !

    La preuve de Gödel n’implique pas de concepts complexes, et elle peut être comprise par toute personne ayant un niveau moyen de connaissances ; le problème est qu’il faut mobiliser notre bon sens :

    « Le bon sens est la chose du monde la mieux partagée : car chacun pense en être si bien pourvu que ceux même qui sont les plus difficiles à contenter en toute autre chose n’ont point coutume d’en désirer plus qu’ils en ont. »

    Et je pense que l’utilisation d’exemples représentatifs est un excellent moyen de stimuler notre bon sens !

    Malheureusement, aucun exemple représentatif n’est donné tout au long de l’article de Gödel, ainsi que dans les nombreux articles interprétant le travail de Gödel, laissant le texte original de Gödel entouré de mystère depuis 90 ans, …

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @ Yu Li.

      – Quand vous écrivez : « La preuve de Gödel n’implique pas de concepts complexes, et elle peut être comprise par toute personne ayant un niveau moyen de connaissances ; « , vous me semblez plus optimiste que Paul Jorion qui, lui, est, je crois, toujours convaincu que la preuve par Gödel de son théorème d’incomplétude est incorrecte! (Personnellement je suis moins optimiste que vous.)

      – Je suis d’accord avec vous « que l’utilisation d’exemples représentatifs est un excellent moyen de stimuler notre bon sens ! ». À ce sujet il me semble à peu près clair que l’irrationalité de √2 se démontre, par récurrence absurde, dans PA1 (1). Se démontre-t-elle dans RA1 (R pour Robinson (2) -l’axiome de récurrence est-il indispensable?- ?.

      1: https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9thode_de_descente_infinie

      2: « L’arithmétique de Robinson suffit pour le théorème d’incomplétude de Gödel-Rosser et pour le théorème de Church (indécidabilité du problème de la décision), au sens où l’arithmétique de Robinson, et même toute théorie axiomatique dans le langage de l’arithmétique qui est récursive et cohérente et qui a pour conséquence les axiomes de l’arithmétique de Robinson, est nécessairement incomplète et indécidable. » ( https://fr.wikipedia.org/wiki/Arithm%C3%A9tique_de_Robinson )

      1. Avatar de Yu LI
        Yu LI

        « La preuve de Gödel n’implique pas de concepts complexes, et elle peut être comprise par toute personne ayant un niveau moyen de connaissances », je voulais dire qu’il y a des complications artificielles dans l’article de Godel, et je n’ai pas dit que je pense que la preuve de Godel est correcte, au contraire il y a quelques choses très graves dans la preuve de Godel, … je ne sais pas si vous avez ressenti cela dans notre discussion sur la ω-cohérence ?

        1. Avatar de BasicRabbit
          BasicRabbit

          @Yu Li. Vous écrivez : « La preuve de Gödel n’implique pas de concepts complexes, et elle peut être comprise par toute personne ayant un niveau moyen de connaissances ». Je suis d’accord avec vous sur la première partie de la phrase (« La preuve de Gödel n’implique pas de concepts complexes »), mais pas sur la seconde « elle peut être comprise par toute personne ayant un niveau moyen de connaissances », car je pense que le théorème d’incomplétude ne peut être compris que par les rares à la fois suffisamment mathématiciens pour dominer la logique mathématique et suffisamment philosophes pour dominer la logique philosophique. Et je ne suis pas sûr que la philosophie analytique ait réussi à atteindre cet objectif (pour moi sûrement pas Russell et Whitehead (1)).

          Pour moi qui découvre ce théorème en même temps que vous -et en quelque sorte pour vous, pour que vous ayez éventuellement un autre son de cloches que celui d’un PJ lorsqu’il se coiffe d’une casquette d’épistémologue- je ne peux m’empêcher de le comparer à d’autres « grands » théorèmes, dont les premières démonstrations étaient fausses, mais qui ont fini par trouver des démonstrations correctes (c’est-à-dire acceptées par la collectivité mathématique de leur temps), théorèmes qualifiés de « grands » parce qu’ils ouvrent de nouvelles perspectives -parfois grandioses- à ladite collectivité (éventuellement étendue aux philosophes).

          C’est dans cette classe que je range la « preuve » d l’irrationalité de √2 par Aristote -preuve qui, pour moi, n’en est pas une (2)- mais « preuve » qui « ouvre » la théorie de la démonstration (et le théorème d’incomplétude de Gödel l’ « ouvre » encore plus, même si la démonstration originale est incorrecte -ce n’est pas mon problème, mais c’est celui de PJ et le vôtre-). C’est pour ça que je vous ai proposé de parcourir « Le vrai, le faux et l’insignifiant » d’Alain Chenciner, autour de cette citation thomienne que je trouve superbe de profondeur : « C’est seulement parce qu’on accepte le risque de l’erreur qu’on peut récolter de nouvelles découvertes ».

          1: Le mathématicien David Bessis vient d’écrire « Mathemtica » (visiblement, pour moi, un clin d’œil à « Principia Mathématica ») avec pour objectif de réhabiliter l’intuition en mathématiques (actuellement complètement étouffée par l’impératif de la démonstration « coûte que coûte » à la Russel et Whitehead). Dans le dernier chapitre il oppose l’arithméticien anglais Godfrey Hardy et l’indien Srinivasa Ramanujan, ce dernier auteur de centaines de conjectures -dont la plupart ont fini par trouver une preuve, et peu se sont avérées fausses-. Bessis -qui a quitté les mathématiques universitaires pour une start-up en intelligence artificielle- écrit p.341 : « Face à Principia Mathematica, ce conseil devient un impératif de santé mentale: « Il ne faut jamais lire les livres de maths ». J’ai envie d’ajouter : il ne faut jamais se lancer dans la preuve d’un théorème si l’on ne s’est pas convaincu au préalable qu’il est « vrai » (Aristote donne l’opposition conjecture/théorème comme un exemple d’opposition puissance/acte). Ramanujan : « « Une équation pour moi n’a aucune signification, à moins qu’elle ne représente une pensée de Dieu.». (Cependant, Hardy tenait à ce qu’on ne considère pas Ramanujan comme un mystique dont les inspirations mathématiques proviendraient « d’une mystérieuse et immémoriale sagesse orientale » ( https://fr.wikipedia.org/wiki/Srinivasa_Ramanujan ).)

          2: La plus simple que je connais est celle qui figure dans https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9thode_de_descente_infinie

        2. Avatar de BasicRabbit
          BasicRabbit

          Il y a une inertie scientifique au moins aussi importante que l’inertie sociale ou l’inertie politique : car l’immense majorité des gens ne pensent pas par eux-mêmes, se contentant de colporter les idées de ceux, très rares, qui pensent par eux-mêmes (1). Aristote fait pour moi incontestablement partie de ceux-là, bien que je n’aie lu que quelques lignes de lui (elles sont dans mon précédent commentaire!). mais tout ce qu’il a écrit ne doit pas être pour autant pris pour argent comptant. Aristote a sans doute en effet lui aussi colporté la doxa de son temps. Ainsi il a écrit :

          « Il est admis qu’il n’existe que trois figures planes qui peuvent remplir le plan : le triangle, le quadrilatère, et l’hexagone, et seulement deux solides, la pyramide et le cube. ».

          L’erreur est passée inaperçue pendant près de 1800 ans, jusqu’à ce qu’un allemand, Johannes Müller (1436-1476), connu sous le nom de Regiomontanus, et l’un des pères de la trigonométrie, la révéla (2).

          PJ a étudié la question de l’irrationalité de √2 par Aristote (cf. son commentaire -ici- du 19/04 11h33) : « la preuve par Aristote de l’irrationalité de racine carrée de 2 se faisait par un argument de régression à l’infini aboutissant à une absurdité. ». Qu’en pense-t-il : « démonstration » ou démonstration? (Voir éventuellement https://journals.openedition.org/philosant/2120).

          1: C’est mon cas. je me contente de faire du prosélytisme pour l’œuvre de René Thom (dont il suffit de lire quelques lignes pour se rendre compte que, lui, pense par lui-même!) (https://www.maths.ed.ac.uk/~v1ranick/papers/thom/data/citations.pdf).

          2: https://images.math.cnrs.fr/Empiler-des-tetraedres.html

  44. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    En parlant d’utiliser des exemples représentatifs pour stimuler le bon sens, j’ai été frappée par l’histoire de la règle des signes de Stendhal, auteur de Le Rouge et le Noir en 1830, m’a marqué (http://www.mathkang.org/pdf/reglesigne.pdf) :

    Stendhal raconte ses démélés avec le calcul dans La Vie de Henry Brulard dont voici un extrait :

    Mon enthousiasme pour les mathématiques avait peut-être eu pour base principale mon horreur pour l’hypocrisie, l’hypocrisie à mes yeux c’était ma tante Séraphie, Mme Vignon et leurs prêtres.

    Suivant moi l’hypocrisie était impossible en mathématiques et, dans ma simplicité juvénile, je pensais qu’il en était ainsi dans toutes les sciences où j’avais ouï dire qu’elles s’appliquaient. que devins-je quand je m’aperçus que personne ne pouvait m’expliquer comment il se faisait que : moins par moins donne plus ?

    (C’est une des bases fondamentales de la science qu’on appelle algèbre).

    On faisait bien pis que ne pas m’expliquer cette difficulté (qui sans doute est explicable car elle conduit à la vérité), on me l’expliquait par des raisons évidemment peu claires pour ceux qui me les présentaient. 

    M. Chabert pressé par moi s’embarrassait, répétait sa leçon, celle pré­cisément contre laquelle je faisais des objections, et finissait par avoir l’air de me dire:
« Mais c’est l’usage, tout le monde admet cette explication. Euler et Lagrange, qui apparemment valaient autant que vous, l’ont bien admise… ».

    A la fin, Stendhal a dit, avec frustration :

    Je fus longtemps à me convaincre que mon objec­tion sur – X – = + ne pourrait pas absolument entrer dans la tête de M. Chabert, que M. Dupuy n’y répondrait jamais que par un sourire de hau­teur, et que les forts auxquels je faisais des ques­tions se moqueraient toujours de moi.
 J’en fus réduit à ce que je me dis encore aujourd’hui: il faut bien que – par – donne + soit vrai, puisque évidemment, en employant à chaque instant cette règle dans le calcul, on arrive à des résultats vrais et indubitables. 

    1. Avatar de Juannessy
      Juannessy

      Un de mes petits fils potasse actuellement  » le rouge et le noir » pour l’oral du bac ( fin de première ) . Il m’a regardé avec des yeux de chien battu quand je lui ai cité votre commentaire !

      1. Avatar de Yu LI
        Yu LI

        Pourquoi il vous regarde comme ça ?

    2. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      Aristote : « Abstraire n’est pas mentir ». Thomas d’Aquin: « Quand il abstrait le mathématicien ne ment pas ».

      Thom (mon gourou) ; « Il n’arriverait plus aux modernes de traiter de « menteur » [tiens, tiens…], celui qui, par jeu ou par conviction, confère un sens à une expression linguistique usuellement considérée comme dépourvue de sens [je mens…]. À ce compte, les poètes, les philosophes, et même les mathématiciens n’échapperaient guère à l’opprobre du mensonge. Ces derniers, par exemple, ont utilisé l’expression (absurde) √-1 pendant deux siècles avant d’en avoir une interprétation plausible. En grande partie la « philosophie » est une affaire d’affirmation (ou de rejet) d’expressions formées à partir de mécanismes formels reconnus, dans un contexte sémantique surprenant [le théorème d’incomplétude…]. Dans les bons cas, c’est la pratique (l’empirie) qui décide; à défaut les « préjugés » du philosophe. Sur le fond, évidemment, reste l’opposition Platon-Aristote. En dépit de mon admiration pour ce dernier, je reste platonicien en ce que je crois à l’existence séparée (« autonome ») des entités mathématiques, étant entendu qu’il s’agit là d’une région ontologique différente de la « réalité usuelle » (matérielle) du monde perçu; (C’est le rôle du continu -de l’étendue- que d’assurer la transition entre les deux régions. » (Esquisse d’une sémiophysique, pp.244 et 245).

      (Les crochets -[ ]- sont « évidemment » de moi. Et cette citation montre tout-à-fait clairement -selon moi- ce qui sépare Thom (et ce qui me sépare) du matérialiste-empiriste PJ -c’est ainsi que je le perçois-.)

  45. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    @BasicRabbit Aristote : « Abstraire n’est pas mentir ». Thomas d’Aquin: « Quand il abstrait le mathématicien ne ment pas ».

    Vous avez abordé une question fondamentale : lorsqu’on est confronté à un raisonnement, comment savoir s’il est valable ou s’il s’agit d’un raisonnement fallacieux ?

    Si l’on se penche sur l’histoire de la logique, on peut constater que la logique a été fondée comme une discipline par les philosophes grecs pour dénoncer des raisonnement fallacieux (les sophismes)

    Cependant,« Il n’arriverait plus aux modernes de traiter de « menteur » [tiens, tiens…], celui qui, par jeu ou par conviction, confère un sens à une expression linguistique usuellement considérée comme dépourvue de sens [je mens…]. À ce compte, les poètes, les philosophes, et même les mathématiciens n’échapperaient guère à l’opprobre du mensonge. (Thom)

    C’est exactement la situation à laquelle nous sommes confrontés avec la preuve du théorème d’incomplétude de Gödel : comment savoir si la preuve de Gödel est valide ou fallacieuse ?

    C’est pourquoi je pense que Paul soulève une question qui donne à réfléchir:
    – What makes a demonstration worthy of the name?

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu Li. Votre « What makes a demonstration worthy of the name? » m’incite à commenter ici alors qu’il aurait été plus naturel de commenter l’article éponyme de PJ (1), car c’est en commentaires de cet article que je me suis demandé non seulement si la démonstration par Gödel du théorème d’incomplétude était correcte, mais aussi si la démonstration de PJ, dans -essentiellement- le chapitre IV Comment la vérité… », était ou non convaincante. Gödel, Jorion, Aristote.

      Le chapitre IV de « Comment la vérité… », chapitre intitulé « La revanche de Pythagore » commence par : « C’est Aristote qui fixe la norme en matière de démonstration ». La première chose à faire, à mon avis, est de critiquer la propre démonstration d’Aristote de l’irrationalité de √2 (1) à l’aune de ses propres critères, avant de s’attaquer à la critique de la preuve par Gödel du théorème d’incomplétude à l’aune de ces mêmes critères. Critiquer la preuve par Aristote de l’irrationalité de √2 c’est, selon moi, critiquer l’une des premières preuves où les mathématiques sont confrontées à l’infini dans une démonstration (pour moi cette preuve « ouvre » la théorie de la démonstration non finitiste en mathématiques).

      Pour moi cette démonstration d’Aristote est incorrecte. Qu’en pensez-vous? Et qu’en pense éventuellement PJ? Ces questions sont pour moi importantes car c’est, à mon avis, la question de l’infini qui est au cœur de la démonstration du théorème d’incomplétude (l’audio-vision de la conférence de Patrick Dehornoy « À quoi sert l’infini en mathématiques? »(3) a clarifié mes idées à ce sujet).

      1: https://www.pauljorion.com/blog/2022/04/09/what-makes-a-demonstration-worthy-of-the-name-by-paul-jorion-yu-li/

      2: https://journals.openedition.org/philosant/2120).

      3: https://webtv.univ-rouen.fr/videos/a-quoi-sert-linfini-conference-de-patrick-dehornoy/

  46. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    @Druuh Vous dites que la formule dont parle Godel est une formule du calcul des predicats (25 AVRIL 2022 ):
    – De meme, la fameuse formule de Godel est vraie dans N, mais pas dans d’autres modeles de Peano (et c’est precisement pour cela qu’elle n’est pas demontrable dans Peano).

    Quand vous êtes disponible, pouvez-vous expliquer ce que la fameuse formule de Godel est vraie dans N? et pourquoi ?

  47. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Aujourd’hui est le jour où Gautama le Bouddha a réalisé qu’il n’y a pas de chemin vers la Vérité : si vous voulez être illuminée, c’est dans le moment présent.

    Je voudrais partager l’étymologie de Bouddha (Buddhi) :
    « Bu » signifie Buddhi ou l’intellect. Celui qui transcende son intellect et ne s’identifie plus à ses pensées, est un Bouddha.

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu Li:  » « Bu » signifie Buddhi ou l’intellect. Celui qui transcende son intellect et ne s’identifie plus à ses pensées, est un Bouddha. »;

      Thom (mon gourou) : »En permettant la construction de structures mentales qui simulent de plus en plus exactement les structures et les forces du monde extérieur -ainsi que la structure même de l’esprit-, l’activité mathématique se place dans le droit fil de l’évolution. C’est le jeu signifiant par excellence, par lequel l’homme se délivre des servitudes biologiques qui pèsent sur son langage et sa pensée et s’assure les meilleures chances de survie pour l’humanité. » (Stabilité structurelle et morphogenèse, 2ème ed. pp.320 et 321).

      Les vrais matheux (1): des Bouddhas ?

      1: Je m’empresse de dire que je n’en suis pas un (et de très loin).

    2. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu Li (Suite). Thom encore:

      « … en écrivant ces lignes j’ai acquis une conviction: au cœur même du patrimoine génétique de notre espèce, au fond insaisissable du logos héraclitéen de notre âme, des structures simulatrices de toutes les forces naturelles extérieures agissent, ou en attente, sont prêtes à se déployer quand ce deviendra nécessaire. La vieille image de l’Homme microcosme reflet du macrocosme garde toute sa valeur: qui connaît l’Homme connaîtra l’univers. Dans cet essai d’une théorie générales des modèles [le sous-titre de Stabilité Structurelle et Morphogenèse], qu’ai-je fait d’autre sinon de dégager et d’offrir à la conscience les prémisses d’une méthode que la vie semble avoir pratiquée dès son origine? » (Fin de l’épilogue de SSM).

      Pourquoi cette citation, en partie redondante avec la précédente? parce qu’apparaît implicitement le « Connais-toi toi-même » de Socrate, qui, pour moi, renvoie directement à l’étude de l’ultra-infini en théorie des ensembles et aux plongements élémentaires -plongements introspectifs- d’un univers de ZF dans lui-même (1).

      1: Cf. mon commentaire du 09/05 17h30, https://www.lmno.cnrs.fr/archives/dehornoy/Books/Ensembles/chapLV.pdf p.517 et suivantes

  48. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    @BasicRabbit Je vais prendre du temps à lire et réfléchir ce que vous avez proposé!

    Nous avons discuté de la «  cohérence » , et une autre clé de la preuve de Gödel est la « récursivité » : la proposition G de Gödel est exprimée sous la forme d’une « fonction récursive », et pouvons nous discuter un peu de ce sujet ? (votre commentaire 14 MAI 2022 )

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu Li. La seule chose que je crois avoir compris au sujet de fonctions récursives c’est qu’elles sont au langage mathématisé des logiciens formels ce que les fonctions effectivement calculables sont au méta-langage « naturel » (pour moi le français), la thèse de Church étant que c’est la même chose. À part ça je n’y connais techniquement strictement rien, mais je suis conscient qu’une connaissance approfondie des fonctions récursives, des définitions récursives et des preuves récursives, est essentielle pour la compréhension de la preuve du théorème d’incomplétude de Gödel (avoir parcouru (1) m’en a convaincu).

      1: https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9or%C3%A8mes_d%27incompl%C3%A9tude_de_G%C3%B6del

    2. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu Li. J’en profite pour donner ma position actuelle (qui a évolué et qui peut évoluer…). Je considère que le problème de l’irrationalité de √2 est actuellement bien compris et qu’on dispose de plusieurs preuves de l’irrationalité admises par les collectivités mathématiques et épistémologiques contemporaines. Je considère qu’on dispose actuellement de preuves du théorème d’incomplétude de Gödel admises par la collectivité des logiciens formels. Pour moi la preuve originale par Gödel de son théorème d’incomplétude est encore mise en cause par des épistémologues exactement dans le même rapport (eudoxo-aristotélicien) que la preuve de l’irrationalité de √2 par Aristote l’a, elle aussi, longtemps été -et l’est encore? (1)-. Aristote est pour moi un pionnier qui a « ouvert » la méthode de démonstration par descente infinie, et, toujours selon moi, Gödel a « ouvert » une nouvelle page de la théorie de la démonstration.

      Il est bien connu que nombre de « grands » théorèmes ont d’abord eu des preuves incorrectes, et même que des conjectures assorties d’une « preuve » se sont avérées fausses, l’exemple récent le plus connu étant l’erreur de Poincaré, erreur qui « ouvrira » la théorie du chaos. Pour Thom le faux est au vrai ce que l’idéal est au réel (encore une proportion eudoxo-aristotélicienne):

      « Il ne faut pas s’étonner du caractère exceptionnel de la réalisation de l’idéal. Situation bien connue en Science, où fréquemment une situation théorique joue un rôle essentiel dans l’organisation des phénomènes, bien que, en un sens strict, cette situation ne se réalise jamais. En Science, le vrai est souvent secondaire par rapport à un faux qui engendre et canalise la totalité du vrai… Ainsi en va-t-il de même de l’idéal… ».

      1: https://journals.openedition.org/philosant/2120

    3. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu Li. À propos de la récursivité. Vous écrivez dans votre article:

      I try to point out that by confusing the proof of formula with the formula, Gödel’s proof becomes an infinite regress that would have made it impossible to construct any meaningful proposition. »

      J’ai jadis entendu dire que les démonstrations les plus subtiles que l’on peut faire par méthode de descente infinie dans le cadre de PA1 sont liées aux ordinaux récursifs (1) (ou, plus généralement, aux relations -récursives- bien fondées (2)): plus la démonstration est subtile, plus l’ordinal récursif est grand (ou plus la relation bien fondée est compliquée). Il me semble que, dans sa conférence sur l’infini (3, 42’55), Dehornoy suggère que la preuve par Wiles du grand théorème de Fermat utilise des méthodes de descente sur des ordinaux « inaccessibles » -et donc très loin d’être récursifs ou même dénombrables- (Dehornoy parle de super-infini).

      1: https://fr.wikipedia.org/wiki/Grand_ordinal_d%C3%A9nombrable

      2: https://fr.wikipedia.org/wiki/Relation_bien_fond%C3%A9e#R%C3%A9currence_noeth%C3%A9rienne_ou_bien_fond%C3%A9e

      3: https://webtv.univ-rouen.fr/videos/a-quoi-sert-linfini-conference-de-patrick-dehornoy/

      1. Avatar de BasicRabbit
        BasicRabbit

        @Yu Li. À propos de votre « une autre clé de la preuve de Gödel est la « récursivité ».

        Vous avez posé le 15/05 23h23 la question suivante à Druuh: « pouvez-vous expliquer ce que la fameuse formule de Gödel est vraie dans N? et pourquoi ? ». Sans répondre à vos questions précises, je vous signale l’existence d’une conséquence du théorème de non-définissabilité de la vérité de Tarski:

        Proposition (premier théorème d’incomplétude de Gödel, forme faible) : Pour toute théorie récursive T incluse dans Th 1 (N, 0, S, +, ·, #), il existe une formule vraie dans (N, 0, S, +, ·, #) non prouvable à partir de T.

        C’est dans (1), p.298 (PA1 est une telle théorie récursive, et Th 1 (N, 0, S, +, ·, #) est la théorie -complète- dont toutes les formules closes vraies sont prises pour axiomes).

        Le théorème de Tarski est plus simple à prouver que le théorème d’incomplétude de Gödel parce qu’il n’y est question ni de démontrabilité, ni de ω-cohérence. Mais tous les autres ingrédients y sont: représentabilité du méta-langage par le langage formel codé et argument diagonal de Cantor.

        Dehornoy note p.279 :

        « Le résultat de représentabilité que l’on va établir ici montre que ces fonctions sont également simples du point de vue de la prouvabilité. Ce résultat est essentiel pour l’obtention des résultats d’impossibilité de la section 4, et, en un sens, il constitue le noyau dur de leur démonstration. ».

        Vous avez donc tout-à-fait raison de vous concentrer sur les questions de récursivité, c’est-à-dire sur les trois premiers chapitres ! (Bon courage…). Pour moi ce problème de la représentabilité est aussi le noyau dur de la critique de PJ (et donc de la vôtre?).

        1: https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9or%C3%A8mes_d%27incompl%C3%A9tude_de_G%C3%B6del

    4. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu Li. Je découvre le jeu de l’hydre de Kirby et Paris (ce sont eux qui ont démontré que le théorème de Goodstein n’était pas démontrable dans PA1). C’est un exemple, plus « concret » que celui de Goodstein, de théorème d’arithmétique démontrable dans ZF mais pas dans PA1(1):

      « Mais ce que Kirby et Paris ont prouvé dans leur article est en réalité bien plus génial : pour prouver que Hercule est toujours plus fort que l’hydre, on ne peut pas faire autrement que d’utiliser les ordinaux. La démonstration du théorème de l’hydre est en fait absolument impossible à réaliser avec les outils de l’arithmétique que l’on connaît, comme les opérations sur les nombres entiers ou la démonstration par récurrence.

      Le théorème de l’hydre est en fait ce que l’on appelle en logique un théorème indécidable pour l’arithmétique : un théorème qui est vrai mais qui ne peut pas être démontré au sein de cette théorie.
      La notion d’énoncé « vrai » est un peu plus précise que cela en mathématiques. Pour dire qu’un énoncé est vrai dans une théorie donné des mathématiques (comme celle de l’arithmétique de Peano), il faut qu’elle soit vraie dans tous les modèles de cette théorie (le modèle le plus simple de l’arithmétique de Peano est celui de la séquence de nombres 0-1-2-3-… que l’on trouve dans la théorie des ensembles ZF). En fait, le théorème de Kirby & Paris montre que l’énoncé est vrai dans la théorie des ensembles (et donc, dans le modèle classique de l’arithmétique), mais ne dit rien de sa véracité de façon générale. Il a donc été un peu précipité pour moi d’affirmer que l’énoncé est vrai sans plus de précisions.

      C’est d’ailleurs ce qu’énonce le théorème de Gödel : la plupart des théories mathématiques contiennent des énoncés qui sont vrais mais qui ne peuvent pas y être démontrés. Mais ça, c’est une autre histoire… »

      1: http://eljjdx.canalblog.com/archives/2016/02/12/33360210.html

    5. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu Li.

      1. Erreur dans mon précédent commentaire : la référence (1) à Dehornoy est : https://www.lmno.cnrs.fr/archives/dehornoy/Books/Ensembles/chapLI.pdf

      2. À propos de l’hypothèse de ω-cohérence dans le théorème d’incomplétude.

      Lorsqu’on se place dans un modèle de ZF, on a un modèle standard de PA1 dont les éléments sont les ordinaux finis, l’ensemble des éléments étant noté N ou ω (plus petit ordinal infini). Dans ce cas on peut se passer de l’hypothèse de ω-cohérence -et même de l’hypothèse de cohérence tout court puisque PA1, ayant un modèle (le modèle standard) est cohérente. Voir la fin du commentaire du théorème d’incomplétude de (1), p.301.

  49. Avatar de Yu Li
    Yu Li

    @BasicRabbit Merci beaucoup pour votre générosité et votre enthousiasme ! Je répondrai à vos commentaires au fur et à mesure.

    Vous dites (16 MAI 2022) : « Il est bien connu que nombre de « grands » théorèmes ont d’abord eu des preuves incorrectes, et même que des conjectures assorties d’une « preuve » se sont avérées fausses, l’exemple récent le plus connu étant l’erreur de Poincaré, erreur qui « ouvrira » la théorie du chaos. Pour Thom le faux est au vrai ce que l’idéal est au réel (encore une proportion eudoxo-aristotélicienne): »
    « En Science, le vrai est souvent secondaire par rapport à un faux qui engendre et canalise la totalité du vrai… Ainsi en va-t-il de même de l’idéal… ».

    Exactement, la faille du « grand » théorème de Gödel a « ouvert » le grand travail de Turing (un sujet dont nous aurons l’occasion de parler) !

    Il n’est donc pas étonnant qu’il puisse y avoir des erreurs dans la preuve de Gödel, mais si nous considérons le « faux » comme le « vrai » et n’en sommes pas conscients, alors, au lieu de engendrer et canaliser la totalité du vrai, le faux pourrait emmêler nos perceptions, causant des souffrances mentales indicible et consumant nos vies, …

    Dans le livre de Rebecca Goldstein, « Incompleteness : The Proof and Paradox of Kurt Gödel », il y a des discussions fascinantes sur ce sujet (https://www.rebeccagoldstein.com/publications/incompleteness-proof-and-paradox-kurt-gödel).

    Paul et moi, nous avons des ressentis à ce sujet et remettons donc en question la preuve de Gödel dans l’espoir de pouvoir réfléchir et faire le tri entre ce qui est vrai et ce qui ne l’est pas, …

  50. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    @ Yu Li. Vous écrivez: « Paul et moi, nous avons des ressentis à ce sujet et remettons donc en question la preuve de Gödel dans l’espoir de pouvoir réfléchir et faire le tri entre ce qui est vrai et ce qui ne l’est pas, … ».

    C’est un chose de remettre en cause la preuve et c’en est une autre de remettre en cause l’énoncé. Ma position est que, après 90 ans de clarifications, de simplifications et d’améliorations, les énoncés et les démonstrations « modernes » sont corrects (je fais confiance à des gens comme Dehornoy, Laver, Kirby, Paris, Harrington (1), etc.). mais peut-être allez-vous trouver avec PJ la faille qui va tout écrouler et « ouvrir » autre chose (2). C’est ce qui est arrivé à Lusin et Souslin lorsqu’ils ont trouvé une erreur dans une preuve de Lebesgue qui affirmait à tort que la projection sur la droite d’un borélien du plan était un borélien de la droite, « ouvrant » ainsi la riche théorie descriptive des ensembles (3), théorie qui génère et étudie une hiérarchie analytique (4) analogue à la hiérarchie arithmétique (5) cruciale dans la preuve du théorème d’incomplétude.

    NB: En ce qui me concerne je n’irai pas jusqu’à parler d’enthousiasme (qui vient du grec ancien ἐνθουσιασμός (« possession divine »)!

    1: https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9or%C3%A8me_de_Paris-Harrington

    2: Je pense qu’il vous faut « rentrer dans le sujet » beaucoup plus profondément que ne le montrent vos deux articles, ne serait-ce que pour pouvoir établir des correspondances preuve-programme (à la Curry-Howard) entre démontrabilité et calculabilité, correspondances qui me semblent intéressantes pour l’étude du problème P vs NP (je pense -au flair car je n’y connais rien- que les correspondances que donne J.L Krivine (mon directeur de thèse) (6,7) sont intéressantes à considérer de ce point de vue). Je pense qu’il vous faut trouver un « vrai spécialiste » de ces sujets côté logiciens formels (tous ceux que j’ai connus sont en retraite depuis longtemps…), afin de pouvoir échanger avec lui.

    3: https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_descriptive_des_ensembles

    4: https://fr.wikipedia.org/wiki/Hi%C3%A9rarchie_analytique

    5: https://fr.wikipedia.org/wiki/Hi%C3%A9rarchie_arithm%C3%A9tique

    6: https://fr.wikipedia.org/wiki/Correspondance_de_Curry-Howard

    7: http://www.pps.jussieu.fr/~krivine/articles/completude.pdf

    1. Avatar de Yu Li
      Yu Li

      Bonjour, je prend une petite retraite et je reviendrai rapidement.

  51. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Tout d’abord, je suis vraiment désolée de ne pas avoir informé ma petite retraite à temps!

    @BasicRabbit Je lis et relis vos commentaires, car elles sont très riches en informations et j’ai besoin de temps pour les digérer, un grand merci !

    J’étais toujours perplexe quant à la raison pour laquelle j’ai eu le sentiment que certaines problèmes fondamentaux de la théorie des algorithmes n’étaient pas clairs, qu’il me semblait y avoir quelques choses de caché, du problème de P vs NP au théorème d’incomplétude de Gödel,…

    Un jour, ce que a dit une collègue de longue date et aussi une bonne amie m’a réveillée : il lui semblait que certains de mes idées et comportements étaient très contraignants, mais je n’y étais pas sensible, et je ne le ressentais pas, alors elle m’a dit que tu pourrais peut-être remettre en cause certaines des valeurs de la culture chinoise,…

    Du coup, j’ai compris pourquoi je suis sensible à des problèmes liés à la logique etc, car je ne suis pas contrainte par le mode de pensée logique occidentale, …

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      Bonjour Yu Li (votre absence a été de courte durée).

      Vous écrivez : « j’ai compris pourquoi je suis sensible à des problèmes liés à la logique etc, car je ne suis pas contrainte par le mode de pensée logique occidentale, … ».
      Je suis content de lire ces lignes car c’est essentiellement pour cette raison que je m’intéresse à votre approche de la logique formelle mathématisée.

      Je ne connais de la pensée chinoise que ce qu’en écrit PJ dans les premières pages de « Comment le vérité… » : pensée symétrique où « le principe qui préside au regroupement de notions n’est pas, comme chez nous, celui de la ressemblance visible, mais celui de la similarité de la réponse affective ». Je ne sais pas si vous êtes d’accord avec ce qu’écrit PJ à propos de la pensée chinoise, mais je m’intéresse à cette pensée parce que Alexandre Grothendieck, pour moi l’un des plus grands mathématiciens du XXème siècle (sinon plus) puise visiblement son intuition dans l’opposition yin/yang, comme on le voit quasi-immédiatement lorsqu’on feuillette « La clef des songes » (1) ou « Récoltes et semailles » (2).

      Pour moi la logique formelle mathématisée est indissociable de la théorie des ensembles (et Gödel maîtrisait parfaitement cette théorie) dont les seuls symboles non logiques sont les relations binaires = et ∈, la première étant symétrique et la seconde antisymétrique (selon PJ la théorie des ensembles devrait donc vous poser problème) : une opposition brutale du communisme et du capitalisme résolue par l’axiome d’extensionnalité ?

      Selon PJ la théorie des ensembles devrait donc vous poser problème. Et l’approche yin/yang de Grothendieck me laisse penser que vous seriez sans doute plus .à l’aise avec la théorie des catégories (qui est le « fond de commerce » de AG).

      Bien à vous,
      BR.

      1: http://cm2vivi2002.free.fr/AG-biblio/AG-clesonges.pdf (Extraits)

      2: https://www.quarante-deux.org/archives/klein/prefaces/Romans_1965-1969/Recoltes_et_semailles.pdf

      1. Avatar de Yu LI
        Yu LI

        J’ai été impressionnée quand j’ai lu l’image donnée par Alexandre Grothendieck sur la tâche de démontrer un théorème avec deux approches, mais je ne savais pas que c’était dans Récoltes et Semailles. Merci pour ta présentation !

        – Prenons par exemple la tâche de démontrer un théorème qui reste hypothétique (à quoi, pour certains, semblerait se réduire le travail mathématique). Je vois deux approches extrêmes pour s’y prendre. L’une est celle du marteau et du burin, quand le problème posé est vu comme une grosse noix, dure et lisse, dont il s’agit d’atteindre l’intérieur, la chair nourricière protégée par la coque. Le principe est simple : on pose le tranchant du burin contre la coque, et on tape fort. Au besoin, on recommence en plusieurs endroits différents, jusqu’à ce que la coque se casse – et on est content.

        – Je pourrais illustrer la deuxième approche, en gardant l’image de la noix qu’il s’agit d’ouvrir. La première parabole qui m’est venue à l’esprit tantôt, c’est qu’on plonge la noix dans un liquide émollient, de l’eau simplement pourquoi pas, de temps en temps on frotte pour qu’elle pénètre mieux, pour le reste on laisse faire le temps. La coque s’assouplit au fil des semaines et des mois – quand le temps est mûr, une pression de la main suffit, la coque s’ouvre comme celle d’un avocat mûr à point !

        – L’image qui m’était venue il y a quelques semaines était différente encore, la chose inconnue qu’il s’agit de connaître m’apparaissait comme quelque étendue de terre ou de marnes compactes, réticente à se laisser pénétrer. On peut s’y mettre avec des pioches ou des barres à mine ou même des marteaux-piqueurs : c’est la première approche, celle du « burin » (avec ou sans marteau). L’autre est celle de la mer. La mer s’avance insensiblement et sans bruit, rien ne semble se casser rien ne bouge l’eau est si loin on l’entend à peine. . . Pourtant elle finit par entourer la substance rétive, celle-ci peu à peu devient une presqu’île, puis une île, puis un îlot, qui finit par être submergé à son tour, comme s’il s’était finalement dissous dans l’océan s’étendant à perte de vue. . .

        1. Avatar de BasicRabbit
          BasicRabbit

          @Yu Li. Tu écris : « l’image donnée par Alexandre Grothendieck sur la tâche de démontrer un théorème avec deux approches, ». Un chinois ne préfère-t-il pas « naturellement » l’approche « Grothendieck » (c’est-à-dire une approche yin?) ? A fortiori une chinoise ? L’approche de Thom (1) n’est-elle pas aussi une approche yin ?

          Pour moi les approches de Grothendieck et de Thom sont fondamentalement opposées car je vois Grothendieck comme un Galois des temps modernes (et Galois comme un Pythagore des temps modernes), donc fondamentalement comme un algébriste -voire un arithméticien- qui a besoin de la géométrie/topologie -d’où sa théorie des topoï- pour s’éclaircir les idées alors que Thom se dit lui-même fondamentalement un géomètre/topologue.

          1: Voir la citation de mon commentaire du 25/05 8h31

          1. Avatar de Yu LI
            Yu LI

            Si la première fois par hasard que j’ai lu le texte plein d’âme de Grottendick parlant de son approche de « la mer qui monte » a été une belle surprise pour moi, parce qu’un tel texte me semblait n’avoir été lu que dans les oeuvres de Jung ; lire « Récoltes et Semailles » maintenant est pour moi une inspiration, un encouragement, une compréhension et une sympathie pour Grottendick !

            Dans la section 8.2.6.4 (d) “la mer qui monte”, il a dit :
            – Peut-être que dans mes oeuvres publiées, conformément aux canons du métier de mathématicien, c’est l’aspect yang, l’aspect « structure » ou « logique » ou « méthode », qui est le plus apparent, le plus évident pour le lecteur. Pourtant, je sais bien que ce qui mène et domine dans mon travail, ce qui en est l’âme et la raison d’être, ce sont les images mentales qui se forment au cours du travail pour appréhender la réalité des choses mathématiques.

            – Cette pulsion très forte qui me porte vers la découverte des bonnes questions, plutôt que vers celle des réponses, et vers la découverte des bonnes notions et des bons énoncés, beaucoup plus que vers celle des démonstrations, sont d’ailleurs autant de traits « yin » fortement marqués, dans mon approche de la mathématique. C’est pourquoi aussi, sans doute, je suis particulièrement sensible, quand je vois ce que j’ai su apporter de meilleur en mathématique, traité avec désinvolture ou avec dédain par certains de ceux qui furent mes élèves, c’est-à-dire par ceux-là mêmes qui en ont été les tout premiers bénéficiaires.

            Par conséquent, je me suis rendu compte que cette forte caractéristique « yin » se manifestait aussi naturellement dans mes années de recherche sur le problème P et NP et maintenant sur le théorème d’incomplétude de Gödel.

            Merci d’avoir fait venir Grottendick dans mon cœur !

            1. Avatar de BasicRabbit
              BasicRabbit

              @ Yu Li.

              La seule chose que j’ai vraiment retenue de mes très maigres lectures d’Aristote est l’exemple que celui-ci donne d’une conjecture mathématique « en puissance-yin » la conjecture démontrée étant « en acte-yang ». Grothendieck était connu comme un maître es-conjectures et laissait les démonstrations à ses élèves qu’il considérait comme des tâcherons (il écrit ça à peu près en ces termes dans Récoltes et semailles).

              Mon gourou Thom distingue les mathématiques de la maîtrise et les mathématiques de l’intelligibilité (1). Il y a les « problem solvers » et les « problem setters », ceux -très nombreux- qui pensent que la tâche principale du mathématicien est de démontrer et ceux -rarissimes- qui pensent qu’elle est de chercher les problèmes à résoudre. Pour moi Thom et Grothendieck sont des problem setters, ils sont de ceux qui ouvrent de nouveaux horizons aux mathématiques.

              1: Apologie du logos p.331

  52. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Chapitre 2 de l’article de Gödel est consacré à la construction de la « proposition qui dit qu’elle est indémontrable » en terme de «  fonctions récursives » et de « relations récursives », et des « relations récursives » sont basée sur «  fonctions récursives », de sorte que les fonctions récursives sont le véhicule de la preuve de Gödel.

    La théorie des fonctions récursives a été étudiée comme un sous-domaine distinct des mathématiques, marqué par l’introduction du concept de « fonctions récursives primitives » et la distinction entre « fonctions récursives primitives » et « fonctions récursives générales ».

    La théorie des fonctions récursives était en cours de formation lorsque Gödel a publié son article en 1931. Gödel n’a donc utilisé que le terme « fonctions récursives » dans son article, en d’autres termes, il n’a pas fait de distinction entre les « fonctions récursives primitives » et les « fonctions récursives générales ».

    J’aimerais partager une brève histoire des « fonctions récursives primitives » dans l’espoir qu’elle nous aidera à mieux comprendre la preuve de Gödel davantage.

    Voici une brève histoire à ce sujet sur le wiki (https://en.wikipedia.org/wiki/Primitive_recursive_function#History
    ) :

    Recursive definitions had been used more or less formally in mathematics before, but the construction of primitive recursion is traced back to Richard Dedekind’s theorem 126 of his Was sind und was sollen die Zahlen? (1888). This work was the first to give a proof that a certain recursive construction defines a unique function.

    Primitive recursive arithmetic was first proposed by Thoralf Skolem in 1923.

    The current terminology was coined by Rózsa Péter (1934) after Ackermann had proved in 1928 that the function which today is named after him was not primitive recursive, an event which prompted the need to rename what until then were simply called recursive functions.

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu Li. Vous écrivez : « J’aimerais partager une brève histoire des « fonctions récursives primitives » dans l’espoir qu’elle nous aidera à mieux comprendre la preuve de Gödel davantage. ».

      Comme je vous l’ai laissé entendre plus haut (19 mai 2022 à 10 h 35 min) ce sera sans moi car je fais une allergie à la calculabilité , allergie renforcée depuis que j’ai fait connaissance de la théorie des modèles continus de Thom. Je remets ici partie de mon commentaire du 19/0510h35 :

      « Dehornoy note p.279 (1):

      « Le résultat de représentabilité que l’on va établir ici montre que ces fonctions sont également simples du point de vue de la prouvabilité. Ce résultat est essentiel pour l’obtention des résultats d’impossibilité de la section 4, et, en un sens, il constitue le noyau dur de leur démonstration. ».

      Vous avez donc tout-à-fait raison de vous concentrer sur les questions de récursivité, c’est-à-dire sur les trois premiers chapitres ! (Bon courage…). Pour moi ce problème de la représentabilité est aussi le noyau dur de la critique de PJ (et donc de la vôtre?). ».

      Je suivrai avec intérêt les échanges entre PJ, Druuh et vous qui auront lieu ici.

      1: https://www.lmno.cnrs.fr/archives/dehornoy/Books/Ensembles/chapLI.pdf

      1. Avatar de BasicRabbit
        BasicRabbit

        Complément.

        La raison essentielle qui fait que je ne m’intéresse plus à la logique formelle -théorie de la démonstration et théorie des modèles- et à la théorie des ensembles est que ce sont des théories purement algèbriques, la géométrie en étant totalement absente. Ce n’est pas le cas de la théorie des modèles continus de René Thom qui est au contraire une théorie essentiellement géométrique. Je suppose que les chinois, qui expriment leur pensée à l’aide d’idéogrammes, seront plus sensibles que les occidentaux à ce genre de théorie à mon avis très prometteuse. Confucius ne disait-il pas qu’une image valait mille mots?

        1. Avatar de juannessy
          juannessy

          Miss.Tic semblait penser cependant que dix petits mots en sus d’un dessin ne nuisaient pas à l’affaire .

          Mais les lettres ne sont elles pas en fait des dessins , et le zéro et l’infini aussi  » symbolisés  » par des images ?

          A propos de géométrie , de sa théorie ou de son  » esprit » , est ce que Thom et Blaise Pascal parlent bien de la même …chose ?

          1. Avatar de BasicRabbit
            BasicRabbit

            Les lettres sont bien des dessins représentant quelque chose, dessins de plus en plus stylisés au fil du temps (au moins en Occident) si j’en juge par: https://fr.wikipedia.org/wiki/Histoire_de_l%27alphabet . Les caractères chinois ont peut-être moins évolué (dans le sens d’une simplification/stylisation que les caractères indo-européens (je n’y connais rien). J’ai trouvé en (1) l’étymologie des caractères Yin et Yang :
            – 陰 : Le caractère yīn
            • 陰 = 阝(colline) + 侌 (parSe nuageuse)
            • 陰 : le côté sombre de la colline.
            – 陽 : Le caractère yáng
            • 陽 = 阝(colline) + 昜 (parSe brillante)
            • 陽 : le côté lumineux de la colline.

            En ce qui concerne Thom et Pascal je pense que s’il y a un rapport alors ce rapport est distant: Thom est en effet un penseur du continu, peut-être le premier depuis Aristote, alors que je pense que ce n’est pas le cas de Pascal.

            1: https://home.mis.u-picardie.fr/~yli/docs/DdR-4/chap4.pdf

            1. Avatar de juannessy
              juannessy

              Je ne classerai pas Pascal aussi vite que vous dans le discontinu ( il se méfiait d’ailleurs lui aussi de l’algèbre ) même si :

              https://www.persee.fr/doc/rhs_0048-7996_1962_num_15_3_4426

              1. Avatar de BasicRabbit
                BasicRabbit

                @juannessy. J’ai parcouru « votre » article de Russo concernant la vision que Pascal avait de l’analyse infinitésimale.

                Russo : « Nous ne nous attarderons pas à cet aspect de la pensée mathématique de Pascal car, avec lui, nous pensons que la discussion sur les indivisibles est assez stérile. ». Je pense au contraire que la question des indivisibles est une question centrale et que c’est la position adoptée face aux paradoxes de Zénon qui est pour moi le critère permettant de savoir si untel est un penseur du discret ou un penseur du continu (1). Ceci dit Pascal est pour moi d’abord un géomètre « mystique » (2), donc a priori plutôt un penseur du continu (mais je ne connais pas la position de Pascal à ce sujet). C’est ainsi que Thom (qui, lui, se revendique penseur du continu) voit la géométrie/topologie :

                « (…) il y a une certaine opposition entre géométrie et algèbre. Le matériau fondamental de la géométrie, de la topologie, c’est le continu géométrique ; étendue pure, instructurée, c’est une notion « mystique » par excellence. L’algèbre, au contraire, témoigne d’une attitude opératoire fondamentalement « diaïrétique ». Les topologues sont les enfants de la nuit ; les algébristes, eux, manient le couteau de la rigueur dans une parfaite clarté. » (3)

                Remarque finale. Je trouve complètement ratée par PJ la partie « Calcul différentiel » (pp.332 à 346) de « Comment la vérité… ». J’en ferai peut-être ici une critique.

                1: Pour moi René Guénon est -comme Aristote- un penseur du continu : cf. son « Principes du calcul infinitésimal » http://classiques.uqac.ca/classiques/guenon_rene/Principes_calcul_infinitesimal/Principes_calcul_infinitesimal.pdf

                2: https://fr.wikipedia.org/wiki/Hexagramme_de_Pascal

                3: Yu Li, si elle lit cette citation, y verra peut-être une opposition « à la yin/yang ».

                1. Avatar de BasicRabbit
                  BasicRabbit

                  Je prolonge un peu sur le rapport entre le discret et le continu -rapport qui me passionne voire me fascine- .

                  Dans le calcul intégral (le sujet de l’article de Russo sur Pascal) le problème est de « saucissonner » le continu en tranches; c’est donc au fond le rapport entre somme continue symbolisée par ∫ , et somme (infinie) discrète symbolisée par Σ. C’est lors de l’audiovision d’une conférence d’Alain Connes (un matheux médaillé Fields spécialisé en Physique quantique) que j’ai entrevu -grâce à AC- le cadre naturel (pour un matheux…) dans lequel ces deux notions se confondent. C’est précisément le cadre de l’approche théorique de la mécanique quantique formulée par von Neumann, à savoir celui des espaces de Hilbert séparables (1) : L²[0;1] = L² (2) est isomorphe à ℓ²(ℕ) = ℓ².

                  1: Tout espace de Hilbert séparable (et de dimension infinie) est isomorphe à ℓ²(ℕ) = ℓ². » https://fr.wikipedia.org/wiki/Espace_de_Hilbert#Classification

                  2: https://fr.wikipedia.org/wiki/Espace_L2

                2. Avatar de Ruiz

                  @BasicRabbit l’ »opposition entre géométrie et algèbre » n’est elle pas comparable ou résultante de la séparation entre sens de la vue (2D/3D) et de l’audition (1D linéaire et sémantique) ?
                  Y a t il une mathématique du toucher de l’odorat, du goût …?

                  1. Avatar de BasicRabbit
                    BasicRabbit

                    @Ruiz. Le seul problème mathématique lié à une opposition entre sens que je connais est le problème de Kac lié à l’opposition vue/ouïe : « Peut-on entendre la forme d’un tambour? » (1).

                    1: https://fr.wikipedia.org/wiki/G%C3%A9om%C3%A9trie_spectrale#Probl%C3%A8me_inverse_:_%C2%AB_Peut-on_entendre_la_forme_d'un_tambour_?_%C2%BB

              2. Avatar de Ruiz

                @juannessy Avec la « Pascaline », célèbre calculateur, Pascal s’intéressait en effet visiblement au discret.
                Il existe cependant des calculateurs analogiques (électroniques mais pas numériques) qui relèvent manifestement du continu (pas du courant, quoique).

            2. Avatar de BasicRabbit
              BasicRabbit

              @Juannessy. Je suis tout-à-fait d’accord avec votre « dix petits mots en sus d’un dessin ne nuisaient pas à l’affaire » : il y a en effet un « plus » à décrire/interpréter ce que l’on voit (à l’aide de signes -phonétiques ou scripturaux- plus ou moins stylisés).

              Pour mon gourou Thom le langage a une origine géométrique : écrire c’est d’abord décrire. Et pour lui c’est l’opposition aporétique discret/continu qui domine non seulement la mathématique mais aussi toute la pensée.

            3. Avatar de Ruiz

              @BasicRabbit Merci pour cet éclairage Yin et Yang seraient adret et ubac mots qui rapelleront des souvenirs à certains mais d’usage plus terrestre et limité !

              1. Avatar de BasicRabbit
                BasicRabbit

                @Ruiz. Merci à vous. En référence à mon commentaire du 24/05 23h02 j’en profite pour rappeler l’étymologie du mot étymologie : vrai sens (1).

                1: https://fr.wiktionary.org/wiki/%C3%A9tymologie

              2. Avatar de Yu LI
                Yu LI

                @Ruiz Concernant les images mentales, François Jullien a écrit un livre pour en discuter : « La Grande Image n’a pas de forme. Ou du non-objet par la peinture ».

                Je cite le résume de ce livre :
                La conquête de l’objectivité est une avancée théorique – héroïque – de l’Occident, redonnant sens à cette appellation douteuse. C’est à penser sa possibilité que s’est attachée la philosophie; c’est elle qui a permis le succès vérifié de la science; c’est à sa représentation que s’est vouée passionnément, y quêtant l’illusion du vrai, la peinture classique.

                Mais cette construction rationnelle de l’objet n’a-t-elle pas enseveli d’autres possibilités de cohérence resurgissant génialement, par effraction, dans la peinture moderne et dans la poésie?

                C’est au désenfouissement d’une telle intelligence qu’invitent de leur côté, en toute sérénité, les Arts de peindre de la Chine ancienne que nous abordons ici: en traitant d’une image qui ne se laisse pas cantonner dans l’exiguïté de la forme, mais se transforme par respiration du vide et du plein, et écrit dans les polarités du paysage l’incitation qui tend la vie.

                Référence :
                https://www.seuil.com/ouvrage/la-grande-image-n-a-pas-de-forme-ou-du-non-objet-par-la-peinture-francois-jullien/9782020518161

                1. Avatar de Ruiz

                  Yin et Yang par leur définition sont donc inséparables, l’un ne peut exister sans l’autre et ils révèlent la colline.
                  Comme les pôles opposés d’un aimant.
                  En mème temps ils n’existent que par la lumière.
                  Rien de nouveau sous le soleil.

                  1. Avatar de Yu LI
                    Yu LI

                    Je trouve interessant d’associer le soleil à Yin et Yang.

                    Pourrais-tu expliquer un peu la signification du soleil dans ce cas ?

                    1. Avatar de Ruiz

                      @Yu LI C’est juste une association d’idée :
                      cf. Basic Rabbit
                      陰 : Le caractère yīn => côté sombre de la colline.
                      陽 : Le caractère yáng => côté lumineux de la colline.

                      nécessite l’intervention du soleil.

                      Je lis dans un autre commentaire que démonstration allie soleil et lune !
                      (de préférence pleine – et pas gestante)

                      Mais pour désigner 2 parties plus ou moins visibles de la même chose celà nous conduit aussi à l’Iceberg (alors inégales).

                      A moins que mon interprétation ait zappé le caractère nuageux (cité initialement) du Ying et non pas ombre.
                      Celà reste invisible / visible, mais pas sous l’action du soleil, peut-être dans certaines circonstances sous l’influence d’un vent dominant révèlant le relief par son action sur l’hygrométrie de l’air.

                  2. Avatar de juannessy
                    juannessy

                    Perso , en tant que membre du clan du loup , je ne suis pas d’accord avec Salomon .

                    Derrière l’éternelle inéluctabilité de la marche du soleil ( et Salomon , pour amoindrir son pessimisme, promettait l’au delà des délices divins , pour encourager à vivre  » malgré tout ») , il y a l’imprévu et le mystère de  » la lune » , vers laquelle je hurle chaque nuit .

                    En gros , si le soleil était mon Yin , la lune serait mon Yang.

            4. Avatar de Yu LI
              Yu LI

              @BasicRabbit Merci d’avoir remarqué le poly de mon cours « découverte de la recherche »!

              C’est une matière très libre pour les étudiants de Master 1 et j’ai eu la chance d’avoir quelques années pour explorer avec mes étudiants certains des contenus que je n’aurais pas pu enseigner dans une matière classique.

  53. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Les caractères chinois sont des images mentales formés en prenant de près pour le corp et de loin pour des choses de l’univers.
    J’utilise le caractère chinois 愁 (nostalgie) pour expliquer :
    愁 (nostalogie)= 秋(automne)+ 心(coeur)
    秋 (automne)= 禾(céréale)+ 火(feu)
    秋 (L’automne) est la saison où les feuilles sèchent et peuvent être brûlées.
    愁 (La nostalgie) est le ressenti de l’automne.

    Lorsque je rencontre un concept abstrait et complex, j’ai toujours l’intention de chercher des images mentales pour le comprendre. C’était le cas lorsque j’essayais de comprendre la preuve du théorème d’incomplétude de Godel et j’ai été étonnée de constater qu’aucun exemple n’était donné dans l’article de Godel, …

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu Li. Je suis curieux de voir quel caractère chinois tu (1) associes au théorème d’incomplétude de Gödel. Et je suis encore plus curieux de connaître l’étymologie de ce caractère.

      1: Je te tutoie désormais (tu as initié le processus le 24/05 23h41).

      1. Avatar de Yu LI
        Yu LI

        Je voudrai associer au théorème d’incomplétude de Gödel deux couples de caractères : « 實(réel)-虚(imaginaire)» , «真(vrai)-假(faux)».

        1. Avatar de BasicRabbit
          BasicRabbit

          Whaow! Que voilà une belle idée pour la couverture de l’édition chinoise de « Comment la vérité et la réalité furent inventées » !

        2. Avatar de BasicRabbit
          BasicRabbit

          Le couple démontrable/indémontrable : ça se traduit en caractères chinois ?

          1. Avatar de juannessy
            juannessy

            Est ce qu’expliquer l’indémontrable , c’est le démontrer ?

          2. Avatar de Yu LI
            Yu LI

            La « démonstration » s’écrit en chinois avec deux caractère : 证明

            证(justifier) = 言(parôle) + 正(droit)

            明(clair) = 日(soleil) + 月(lune)

            1. Avatar de BasicRabbit
              BasicRabbit

              @Yu Li. Merci. Y a-t-il en chinois une nuance -en mathématiques- entre montrer et démontrer? En français les matheux ne font en général pas la différence. Personnellement j’en fais une : on montre en géométrie (car on raisonne -en principe…-sur une figure) et on démontre en algèbre. Pour moi le théorème d’incomplétude se démontre mais ne se montre en aucun cas (car la géométrie y est totalement absente).

              À ce propos comment ranges-tu l’algèbre et la géométrie dans les catégories yin et yang (et, éventuellement leurs différenciations successives en digrammes, trigrammes, etc.) ?

      2. Avatar de Yu LI
        Yu LI

        Pas de souci. Pourrais-je tutoyer tout le monde quand on dialogue ?

        1. Avatar de BasicRabbit
          BasicRabbit

          Ça je n’en sais rien. Mais je suis persuadé que tout le monde fera une exception pour toi si tu nous dis qu’en chinois on ne fait pas la distinction (même si tu mens aussi mal que Gödel…) !

          1. Avatar de juannessy
            juannessy

            J’ai trouvé ça , dont je ne sais pas si c’est exact :

            En chinois (mandarin)
            En mandarin, le tutoiement et le vouvoiement sont très différents. Si vous parlez à un chinois qui a à peu près le même âge que vous, il emploiera souvent le tutoiement 你 nĭ. Cependant, le vouvoiement existe aussi dans cette langue mais est généralement réservé aux personnes plus âgées, comme les grands-parents, ou les personnes hiérarchiquement supérieures, comme les professeurs par exemple. Dans ce cas-là, on emploiera 您 nín. C’est surtout une marque de politesse et de respect.

            Si vous n’êtes pas sûr duquel employer, écoutez les Chinois parler entre eux. Vous découvrirez très vite dans quelle situation employer le tutoiement ou le vouvoiement. Dans le doute, utilisez le vouvoiement pour ne pas paraître trop familier. Utilisez tout d’abord le tutoiement uniquement avec des amis et familiarisez-vous avec son usage.

            1. Avatar de BasicRabbit
              BasicRabbit

              @juannessy

              Pour pouvoir mentir comme Gödel Yu Li va maintenant être obligée de démentir.

              1. Avatar de juannessy
                juannessy

                Je vous crois sans démonstration !

            2. Avatar de Yu LI
              Yu LI

              C’est exact! Le tutoiement est utilisé plutôt avec des amis.

              1. Avatar de Ruiz

                @Yu LI En France il me semble que l’usage du « tu » corresponds plutôt au fait d’avoir vécu des choses ensemble*, d’appartenir à une même confrérie et au fait de ne pas vouloir mettre de distance dans la relation, ou s’il n’y a pas d’aspect formel vis à vis d’un public tiers.

                * dialoguer sur un blog pourrait en faire partie.

                1. Avatar de juannessy
                  juannessy

                  http://laclassedefrancaisdemadamebalin.weebly.com/uploads/1/3/8/1/13818373/etiquette_pack.pdf

                  ( j’aime beaucoup le dessin titre !)

                  Pour rester loin de Gödel , mais dans le réel ou pas , est ce que le « tu » est plus réel que le  » vous » ?

  54. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    En parlant de fonctions récursives, je voudrais parler de Rózsa Péter [1], fondateur de la théorie des fonctions récursives, et je cite deux passages de l’article [2] :

    – Rózsa Péter (originally Politzer) grew up in a country torn by war and civil strife in which simply living from day to day was never easy. She made ajor contributions to mathematical theory for which she received some recognition in her lifetime, but her name, which should be written together with the names of the founders of computational theory (Gödel, Turing, Church, Kleene), is all but forgotten today. In this, she no doubt shares the fate of other Eastern European scientists of the same period.

    – She died on the eve of her birthday in 1977. In her eulogy, her student Ferenc Genzwein recalled that she taught « that facts are only good for bursting open the wrappings of the mind and spirit » in the « endless search for truth. »

    Référence :
    [1] https://en.wikipedia.org/wiki/R%C3%B3zsa_P%C3%A9ter
    [2] Founder of Recursive Func

  55. Avatar de un lecteur
    un lecteur

    Ce qui suit est un plaidoyer, pas une démonstration.

    Le temps n’existe pas, par contre l’histoire est omniprésente en nous et autour de nous.
    Le présent, c’est la frontière entre l’histoire et le temps de nos modèles scientifiques (culturels).
    C’est le principe même des horloges qui structure notre quotidien. De vulgaires compteurs qui avance au rythme d’un oscillateur très stable, l’invariant de service, alors que le compteur lui se trouve être le digne représentant de l’histoire.

    Tout individue qui recherche une solution à un problème sans solution de son point de vue, sait qu’il doit rechercher des invariants sous la forme de structure aussi simple que possible.
    L’invariant central de notre histoire, c’est le Soleil et les structures cosmiques et atomiques dont il fait partie.

    Les mathématiques sont un outil de l’esprit et du langage comme tant d’autres, on peut l’utiliser à bon escient et efficacement pour prévoir le réel «physique» avec une bonne précision sans avoir besoin de décider qui du continu ou du discret est, serait le meilleur axiome. Il faut dissocier la recherche d’une vérité « absolue », un invariant mythique, de l’utilité de l’outil. Je vous avoue qu’au seuil de notre disparition plus que probable, ne pas faire cette distinction alors que les physiciens ont admis depuis longtemps l’équivalence du modèle corpusculaire avec celui ondulatoire me fait tristement penser à la quête futile du sexe des anges. Pour gravir la montagne de la connaissance il faut des outils et de la conviction. C’est depuis des nouveaux points de vue que l’on peut juger de la pertinence des choix opérés par ses maîtres.
    L’histoire regorge d’épisodes dans lesquelles des disciplines scientifiques, entendues et rapportées au niveau de la connaissance de l’époque, supplantent la préférée du pouvoir par sa plus grande efficacité à le perpétuer.
    Nous vivons sous le règne des «siences économiques» (une église de merde) sur lesquelles s’appuient les gouvernements, crétins utiles des marchands qui les manipules comme des pantins désarticuler, à proférer des discours «économique» qui servent leurs intérêts, bien sûr, sans aucun rapport avec la dite science, mais bassement égoïste.
    Les idées sont des graines qui peuvent pousser sur plusieurs substrats. Les sciences sont autant de substrat ou d’escabeau pour affiner et augmenter notre connaissance.
    La théorie des catégories, ANELA, les travaux Wolfram, l’IA, notre cerveau présentent des similitudes structurelles qui ne sont pas un hasard, mais une idée fertile qui doit nous sortir de l’impasse.

    Celui qui ignore l’histoire est condamné à la répéter.
    Nous sommes condamnés à nous «inventer» un futur pour que notre histoire avance.

    La difficulté à définir l’intelligence est la conséquence directe de sa rareté. C’est comme la valeur.
    Le substrat de l’intelligence et de la valeur c’est la Philia.

    Soyons fou, faisons preuve d’intelligence avant que la connerie nous engloutisse.

    1. Avatar de juannessy
      juannessy

      Beaucoup d’axiomes et de postulats dans ces vérités assénées !

      Voire des affirmations contredites depuis un siècle s’agissant du temps .

    2. Avatar de Yu LI
      Yu LI

      – Il faut dissocier la recherche d’une vérité « absolue », un invariant mythique, de l’utilité de l’outil.
      – Pour gravir la montagne de la connaissance il faut des outils et de la conviction.

      Ca me fait penser à deux articles représentatifs de Charles S. Peirce :
      1. How to Make Our Ideas Clear,1878
      https://courses.media.mit.edu/2004spring/mas966/Peirce%201878%20Make%20Ideas%20Clear.pdf
      2. The Fixation of Belief,1877
      https://en.wikisource.org/wiki/The_Fixation_of_Belief

      1. Avatar de un lecteur
        un lecteur

        Merci pour vos liens. De ma première lecture diagonale, j’en retire cette impression paisible d’être à la maison.
        Je trouve très productif le travail de Gödel et de tous les scientifiques qui osent marcher sur les plates-bandes des autres disciplines. PJ le fait superbement. Ces actes, qui peuvent être très dangereux, sont indispensable pour faire progresser la connaissance. Des flibustiers des dogmes derrière lesquels les églises se protègent pour vivre à l’abri du pouvoir.
        Il manque dans la description de la méthode scientifique un chapitre qui conditionne l’entrée d’un membre dans son «silo» un défi lancé à un autre «silo».
        La science n’est jamais neutre, encore une crétinerie que l’on assène au jeune étudiant.

        A l’abordage moussaillon !

        1. Avatar de Yu LI
          Yu LI

          Voici la traduction française de deux articles de Pierce :
          1. Comment rendre nos idées claires ?
          2. Comment se fixe la croyance ?
          https://personnel.usainteanne.ca/jcrombie/pdf/logsci07.pdf

    3. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @ un lecteur.

      Je suppose que je suis concerné par votre commentaire parce je suis le commentateur principal de cet article et parce que vous parlez de l’opposition discret/continu.

      I. Vous écrivez: « Les mathématiques sont un outil de l’esprit et du langage comme tant d’autres ». Si je suis à peu près d’accord avec le début (« Les mathématiques sont un outil de l’esprit » (1)), je ne le suis plus du tout avec la suite (« outil du langage comme tant d’autres »). Car pour Galilée c’est le langage même de la nature, ce qui tend à donner à ce langage un statut tout-à-fait spécial. Et, pour moi -et pas que pour moi- le problème des rapports entre mathématique et réalité est un problème philosophique fondamental qui ne reçoit pas actuellement, à mon avis, toute l’attention qu’il mérite (PJ traite de ce problème à sa façon dans « Comment la vérité… » (2)). Thom a consacré tout un bouquin (Apologie du logos) à ce problème :

      – « La langue usuelle a pour fonction primaire (…) de décrire les processus spatio-temporels qui nous entourent, processus dont la topologie transparaît dans la syntaxe des phrases qui les décrivent. Dans la géométrie euclidienne, on a affaire à la même fonction du langage, mais cette fois le groupe d’équivalences jouant sur les figures est un groupe de Lie, le groupe métrique, par opposition aux groupes d’invariance plus topologique des
      « Gestalten » qui nous permettent de reconnaître les objets du monde extérieur décrits par un nom du langage usuel. En cela, la géométrie est un intermédiaire naturel, et peut-être irremplaçable, entre la langue usuelle et
      le langage formalisé des mathématiques, langage dont l’objet se réduit au symbole et le groupe d’équivalences à l’identité du symbole écrit avec lui-même. »; (pp.563 et 564)

      – « (…) une vision plus claire du programme métaphysique de la théorie des catastrophes : fonder une théorie mathématique de l’analogie, qui vise à compléter la lacune ouverte par Galilée entre quantitatif et qualitatif. » (p.395).

      II. Pour Thom l’opposition discret/continu domine non seulement toutes les mathématiques mais aussi toute la pensée (Thom n’est pas démarcationniste (3)), Il traite de cette opposition (entre autres) pp.468 à 481.

      1: Thom (mon gourou) : « Langage, mythologie, institutions sociales sont des techniques de l’imaginaire. C’est seulement avec la mathématique qu’on voit apparaître la première technologie de l’imaginaire. » ; « L’outil n’est guère qu’un verbe solidifié. ».

      2: Voir éventuellement ma critique en commentaires de https://www.pauljorion.com/blog/2022/04/09/what-makes-a-demonstration-worthy-of-the-name-by-paul-jorion-yu-li/

      3: « Le « philosophe de la nature » que j’envisage aura un point de vue résolument anti-démarcationniste. On peut imaginer un spectre quasi-continu joignant les assertions les plus solidement établies (par exemple un
      théorème de mathématique) aux affirmations les plus délirantes. La pratique de notre épistémologue peut être ainsi décrite. Partant des points de contact obligés entre science et philosophie, il s’efforcera d’épaissir
      l’interface entre science et philosophie ; il sera donc philosophe en sciences, et scientifique en philosophie. ».

      1. Avatar de un lecteur
        un lecteur

        C’est mieux ici.
        Je vous oppose logiquement l’histoire. Un petit peu par taquinerie récursive, parce qu’elle avance par la sélection des meilleures idées, ou bien des plus intelligentes car elle permet à la totalité du vivant terrestre d’accroître sa connaissance en bonne harmonie (La Phillia).
        Historiquement, il y a une succession d’étapes qui nous permettent de parler et d’écrire. Des premières cellules qui ont libéré l’oxygène dans l’atmosphère, en passant par le développement du végétal puis de toutes les autres formes de vivant qui graduellement, par échange de signaux au sein d’une «espèce» et avec d’autres, en les mangeant par exemple, ont évolué comme un tout baigné par les rayons du Soleil et le rythme imposé par le métronome que forme la Lune, la Terre et le Soleil.
        La sophistication des formes vivantes a évolué de concert avec la richesse des signaux. La langue parlée, le vocabulaire et la grammaire précède l’écriture.
        C’est comme ça que je voie l’histoire.

  56. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    @Yu Li. Entiers infiniment grands dans des modèles non standard de l’Arithmétique de Peano du 1er ordre (PA1).

    J’ai annoncé ça en clôturant ma critique de « Comment la vérité… » (1). Mon intention est ici de montrer comment exhiber un modèle de PA1 possédant des éléments infiniment grands -naturellement qualifiés d’entiers puisqu’il s’agit de modèles de PA1 -bien que ces entiers ne soient pas naturels!-, modèle évidemment non standard puisque le modèle standard N ne contient que des entiers naturels.

    La réponse est une conséquence du théorème dit de compacité (2) qui est l’un des théorèmes fondamentaux de la théorie des modèles formels. Ce même théorème permet d’exhiber des « droites réelles » non-standard comportant des éléments infiniment petits et infiniment grands « en acte » -éléments naturellement qualifiés de réels, bien qu’ils ne le soient pas-, droites réelles non standard distinctes de la droite réelle standard qui, elle, est constituée des seuls nombres réels standard étudiés dès le lycée (3).

    Ce qu’il faut faire pour atteindre l’objectif fixé en appliquant le théorème de compacité est quasiment droit devant : on rajoute un symbole -classiquement noté ω- et l’infinité d’axiomes 0<ω, s0<ω, ss0<ω, sss0<ω, etc. On note naturellement cette nouvelle théorie du premier ordre PA1ω, théorie du premier ordre car on ne considère les axiomes de récurrence uniquement pour les formules du langage de PA1ω, le symbole ω étant évidemment destiné à être interprété par un "entier" infiniment grand dans tout modèle de PA1ω, s'il en existe. Et cette existence est assurée par le théorème de compacité puisque le modèle standard N de PA1 est modèle de tout sous-ensemble fini d'axiomes de PA1ω. Les s…s0 apparaissant dans ces axiomes étant en effet en nombre fini il suffit d'interpréter ω par un entier plus grand que tous les entiers qui interprètent ces s…s0 (4).

    Commentaire. Ce résultat n'est pas, je crois, nécessaire pour la preuve par Gödel du théorème d'incomplétude, mais il l'est -au moins pour moi- pour sa compréhension et pour mesurer la subtilité de sa preuve. En effet une démonstration de longueur non-standard n'est pas une démonstration! Cf. par exemple (5), remarque de bas de p.300, pour plus de précision.

    1: https://www.pauljorion.com/blog/2022/04/09/what-makes-a-demonstration-worthy-of-the-name-by-paul-jorion-yu-li/

    2: https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9or%C3%A8me_de_compacit%C3%A9

    3: https://fr.wikipedia.org/wiki/Analyse_non_standard (PJ écrit dans "Comment la vérité…" que "ce sont les travaux de Robinson en Analyse non standard, dans les années 1960, qui établirent -enfin- le recours à la limite [en calcul différentiel] sur une base solide.")

    4: Dans le modèle standard N s0 est interprété par 1, ss0 par 2, sss0 par 3, etc.

    1. Avatar de un lecteur
      un lecteur

      Je vous oppose logiquement l’histoire. Un petit peu par taquinerie récursive, parce qu’elle avance par la sélection des meilleures idées, ou bien des plus intelligentes car elle permet à la totalité du vivant terrestre d’accroître sa connaissance en bonne harmonie (La Phillia).
      Historiquement, il y a une succession d’étapes qui nous permettent de parler et d’écrire. Des premières cellules qui ont libéré l’oxygène dans l’atmosphère, en passant par le développement du végétal puis de toutes les autres formes de vivant qui graduellement, par échange de signaux au sein d’une «espèce» et avec d’autres, en les mangeant par exemple, ont évolué comme un tout baigné par les rayons du Soleil et le rythme imposé par le métronome que forme la Lune, la Terre et le Soleil.
      La sophistication des formes vivantes a évolué de concert avec la richesse des signaux. La langue parlée, le vocabulaire et la grammaire précède l’écriture.
      C’est comme ça que je voie l’histoire.

      1. Avatar de Yu LI
        Yu LI

        Je suis d’accord, la sophistication des formes vivantes est toujours une grande source d’inspiration pour l’humanité.

      2. Avatar de un lecteur
        un lecteur

        D’ailleurs, le dessin ou la projection à l’origine de la géométrie précède aussi l’écriture qui est le support indispensable des mathématiques du discrète. Le passage de la parole à l’écrit est une émergence phénoménale du vivant, avec des conséquences culturelles radicales selon les choix de transposition qui se sont imposés aux femmes et aux hommes.

      3. Avatar de un lecteur
        un lecteur

        Encore une remarque, je postule le prima de la dualité du signal.
        – Sous forme local, ou matériel, il prend la forme d’une « mémoire ».
        – Sous forme diffuse, ou globale, c’est un flux (ondulatoire).
        Si la langue parlée est une forme diffuse de signaux alors l’écriture correspond à sa forme locale. Le passage de l’une à l’autre se fait dans le réseau neuronal de notre cerveau, que l’on peut voir comme une matrice bidirectionnelle ou duale (discret – continue).
        La géométrie, ou plutôt le dessin son précurseur, pris en sandwich historique entre la langue parlée et écrite, hérite de la forme diffuse du signal.
        Le concept d’atome et de briques élémentaires pour expliquer la nature de la matière par nos ancêtres est apparu après l’écriture.
        La chronologie des événements suit un principe d’évolution vers la sophistication que je suis obligé de qualifier d’intelligent, sinon l’humanité n’existerait tout simplement pas puisqu’elle l’a inventé pour se qualifier, nombrilisme oblige.
        Il semblerait que l’IA, ce machin/prototype qui relie discret et continue, soit un passage obligé de notre coévolution technique, sinon RESET.
        A bon entendeur.

        1. Avatar de BasicRabbit
          BasicRabbit

          Je n’ai pas la même position que vous en ce qui concerne les signaux sonores et lumineux: Pour moi -à la suite de mon gourou Thom- un signal est une singularité qui se détache sur un fond uniforme -qu’il soit sonore ou lumineux (typiquement un top sonore au milieu du silence, un flash lumineux au milieu de la nuit).

          – « La chronologie des événements suit un principe d’évolution vers la sophistication ». Il y a pour moi effectivement évolution d’une parie de l’humanité vers une sophistication de plus en plus rapide. Reste à savoir si cette sophistication est naturelle ou artificielle.

          – « Il semblerait que l’IA, ce machin/prototype qui relie discret et continue, soit un passage obligé de notre coévolution technique, sinon RESET. ».

          L’ordinateur est pour moi indissociable de l’IA. Et, par construction, un ordinateur ignore le continu.

          En ce qui concerne notre coévolution, je pense au contraire que si un Reset advient, ce sera parce que l’élite mondiale actuelle -ceux qui ont le pouvoir de dire et de faire- nous aura obligés à tester cette option : « Pense, porc », faisait dire Samuel Beckett à Pozzo s’adressant à Lucky dans « En attendant Godot ».

          Thom (à la fin d’un article sur l’innovation qu’on trouvait -trouve encore?- dans le thésaurus de l’EU) :

          « Décourager l’innovation

          Les sociologues et les politologues modernes ont beaucoup insisté sur l’importance de l’innovation dans nos sociétés. On y voit l’indispensable moteur du progrès et -actuellement [années 1980]- le remède quasi-magique à la crise économique présente; les « élites novatrices » seraient le cœur même des nations, leur plus sûr garant d’efficacité dans le monde compétitif où nous vivons. Nous nous permettrons de soulever ici une question. Il est maintenant pratiquement admis que la croissance (de la population et de la production) ne peut être continuée car les ressources du globe terrestre approchent de la saturation. Une humanité consciente d’elle-même s’efforcerait d’atteindre au plus vite le régime stationnaire (croissance zéro) où la population maintenue constante en nombre trouverait, dans la production des biens issus des énergies renouvelables, exactement de quoi satisfaire ses besoins: l’humanité reviendrait ainsi, à l’échelle globale, au principe de maintes sociétés primitives qui ont pu -grâce, par exemple à un système matrimonial contraignant- vivre en équilibre avec les ressources écologiques de leur territoire (les sociétés froides de Lévi-Strauss). Or toute innovation, dans la mesure où elle a un impact social, est par essence déstabilisatrice; en pareil cas, progrès équivaut à déséquilibre. Dans une société en croissance, un tel déséquilibre peut facilement être compensé par une innovation meilleure qui supplante l’ancienne. On voit donc que notre société, si elle avait la lucidité qu’exige sa propre situation, devrait décourager l’innovation. Au lieu d’offrir aux innovateurs une « rente » que justifierait le progrès apporté par la découverte, notre économie devrait tendre à décourager l’innovation ou, en tout cas, ne la tolérer que si elle peut à long terme être sans impact sur la société (disons, par exemple, comme une création artistique qui n’apporterait qu’une satisfaction esthétique éphémère -à l’inverse des innovations technologiques, qui, elles, accroissent durablement l’emprise de l’homme sur l’environnement-). Peut-être une nouvelle forme de sensibilité apparaîtra-t-elle qui favorisera cette nouvelle direction? Sinon, si nous continuons à priser par-dessus tout l’efficacité technologique, les inévitables corrections à l’équilibre entre l’homme et la Terre ne pourront être -au sens strict et usuel du terme- que catastrophiques. ».

          1. Avatar de un lecteur
            un lecteur

            Je place le signal à l’origine du vivant et dual par nature, alors que Thom le considère comme une singularité parmi d’autres phénomènes je suppose.
            Mes commentaires sur ce fil présupposent aussi d’abandonner le temps et sa flèche que les thermodynamiciens expriment par l’inexorable augmentation de l’entropie pour des « flèches d’histoires », stockées dans des structures (mémoires) imbriquées (fractales), disséminées aux quatre coins de l’Univers.
            Tout ce beau monde communique à la vitesse de la lumière et instantanément par intrication de particule (un anti-message). Ce dernier morceau, c’est pour le fun, petit délire pour la route.

            1. Avatar de BasicRabbit
              BasicRabbit

              Thom postule l’existence d’un champ morphogénétique :

              « (…) on pourrait rapporter tous les phénomènes vitaux à la manifestation d’un être géométrique qu’on appellerait le champ vital (tout comme le champ gravitationnel ou le champ électromagnétique) ; les êtres vivants seraient les particules ou les singularités structurellement stables de ce champ ; les phénomènes de symbiose, de prédation, de parasitisme, de sexualité seraient autant de formes d’interaction, de couplage entre ces particules… La nature ultime dudit champ, savoir s’il peut s’expliquer en fonction des champs connus de la matière inerte, est une question proprement métaphysique ; seule importe au départ la description géométrique du
              champ, et la détermination de ses propriétés formelles, de ses lois d’évolution ensuite. ».

              Aussi je me demande parfois, comme ici, s’il ne refuse pas implicitement le deuxième principe de thermodynamique (je n’ai rien lu de lui où il le refuse explicitement).

  57. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    @Yu Li. En reparcourant l’article de Gödel daté de 1930 sur lequel vous (et PJ?) travaillez, j’ai été étonné de voir que l’usage de formuler précisément les théorèmes démontrés n’a pas été respecté (il apparaît caché sous la forme de la Proposition VI). Il a fallu que je parcoure l’article jusqu’à la fin pour comprendre pourquoi: pour moi cet article est ce qu’on appelle maintenant un préprint, c’est-à-dire un article préliminaire fait essentiellement pour prendre date. En voici les dernières phrases à l’appui de mes dires:

    « Throughout this work we have virtually confined ourselves to the system P, and have merely indicated the applications to other systems. The result will be stated and proved in fuller generality in a fortcoming sequel. There too, the mere outline proof we have given in proposition XI will be presented in detail. ».

    Pouvez-vous me donner un lien vers l’article « in fuller generality » (traduit, de nette préférence en français -je n’ai plus accès aux bibliothèques universitaires depuis maintenant 15 ans…- ) dont il parle (1)?

    Remarque 1. Gödel précise dès le début de son preprint qu’il se place dans PM ou ZF pour étudier exclusivement P (l’arithmétique de Peano du premier ordre -que je note PA1-). Le premier commentaire de Druuh dans (2) : « la logique aristotélicienne n’est PAS de la logique mathématique », est, selon moi, à lire dans ce sens.

    Remarque 2. La proposition XI deviendra, sauf erreur de ma part, le deuxième théorème d’incomplétude, dont, ai-je lu, Gödel ne publiera jamais une démonstration plus détaillée que celle esquissée ici (et, ai-je lu, c’est Bernays qui s’en chargera dans un article cosigné par Hilbert).

    1: « Les théorèmes d’incomplétude de Gödel sont deux théorèmes célèbres de logique mathématique, publiés par Kurt Gödel en 1931 dans son article Über formal unentscheidbare Sätze der Principia Mathematica und verwandter Systeme (« Sur les propositions formellement indécidables des Principia Mathematica et des systèmes apparentés »). » ( https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9or%C3%A8mes_d%27incompl%C3%A9tude_de_G%C3%B6del )

    1. Avatar de Yu LI
      Yu LI

      Il s’agit du même article célèbre de Gödel, pas du préprint !

      J’ai appris que Jean-Batiste Campesato a traduit l’article de Gödel en français et je lui ai écrit pour lui demander de partager sa traduction. S’il ne me répond pas, je pourrai le traduire, mais cela prendra un peu du temps.

      Tu a dit, « j’ai été étonné de voir que l’usage de formuler précisément les théorèmes démontrés n’a pas été respecté (il apparaît caché sous la forme de la Proposition VI) ».

      Exact! c’est dans la preuve de Proposition VI que Gödel a construit sa fameuse proposition « vraie mais indémontrable ».

      Je suis très contente que tu aies commencé à lire le texte original de Gödel, et je suis sûre que tu trouveras d’autres surprises beaucoup plus importantes!

      1. Avatar de BasicRabbit
        BasicRabbit

        @Yu Li.

        – « Il s’agit du même article célèbre de Gödel, pas du préprint ! ». Effectivement, Gödel parle d’un preprint antérieur dans la foot note 1 (où le 1 est minuscule à la fin du titre en majuscules). Dans ces conditions il faut modifier le tout début de ton article, car celui de Gödel a été reçu par l’éditeur le 17 novembre 1930.

        – « J’ai appris que Jean-Batiste Campesato a traduit l’article de Gödel en français et je lui ai écrit pour lui demander de partager sa traduction. S’il ne me répond pas, je pourrai le traduire, mais cela prendra un peu du temps. (…) Je suis très contente que tu aies commencé à lire le texte original de Gödel, et je suis sûre que tu trouveras d’autres surprises beaucoup plus importantes! « . Tu fais ce qu’il faut pour me motiver.

        – Tout ça m’éclaircit un peu les idées. Je pense qu’il faut se concentrer sur l’arithmétique de Peano (noté P par Gödel, PA1 par moi). Deux choses me gênent.

        La première concerne la ω-cohérence car je n’ai pas trouvé où Gödel indique que la théorie PA1 est ω-cohérente, ce qui me semble être la moindre des choses (sinon ça laisse entendre que Gödel a rajouté l’hypothèse uniquement pour que ça marche, ce qui est pour moi typiquement un sophisme). (Cette remarque vaut peut-être aussi pour l’article de Dehornoy et sa ω-cohérence faible.)

        La seconde est de savoir ce qu’il entend exactement par modèle standard de l’arithmétique de Peano: est-ce que les entiers dont il parle sont les entiers naturels que l’on apprend maintenant à manipuler dès l’école primaire, où est-ce que ce sont les entiers définis « à la von Neumann » dans un modèle de PM ou de ZF (dans lesquels Gödel se place sans le dire -ou inconsciemment- car il a besoin de s’y placer pour avoir un N « en acte » et pas seulement « en puissance »). Pour moi c’est peut-être là que se niche le cœur de votre critique (PJ et toi) de la preuve par Gödel de son théorème d’incomplétude.

        1. Avatar de BasicRabbit
          BasicRabbit

          En relisant mon « Tu fais ce qu’il faut pour me motiver », je dois préciser: « en me communiquant le lien vers la traduction de J.B Campesato (ou autre, car il y a peut-être une ou plusieurs traductions françaises plus anciennes), et cela seulement. ».

          1. Avatar de Yu LI
            Yu LI

            Il existe une traduction française de l’article de Godel dans ce livre, mais je n’ai pas trouvé de lien vers l’article. Au fait, je me suis trompée de traducteur, c’est Jean-Baptiste Scherrer, pas J.B Campesato.

            Le théorème de Gödel. Traductions de l’anglais et de l’allemand par Jean-Baptiste Scherrer. Sources du savoir, Paris : Éditions du Seuil, 1989, 170 p. (https://www.amazon.fr/dp/2020327783?psc=1&smid=A1X6FK5RDHNB96&ref_=chk_typ_imgToDp)

            Résume :

            Par sa profonde originalité et sa supposée complexité, le théorème de Gödel a acquis un statut mythique.

            Énoncé en 1931, ce théorème d’« incomplétude » a bouleversé la question du fondement des mathématiques. Si sa portée méthodologique et philosophique est considérable, ses difficultés techniques ont été très surestimées.

            Pour prendre en compte ces deux aspects, le présent ouvrage rassemble la traduction de l’article original de K. Gödel, une version vulgarisée de sa démonstration par E. Nagel et J. R. Newman, et un essai du logicien J-Y. Girard qui fait le point sur les problèmes d’interprétation de ce célèbre théorème.

            1. Avatar de BasicRabbit
              BasicRabbit

              Merci pour le lien: je vais investir 7,80€.

              Pour moi le problème de fond est que ces gens -je pense à J.Y Girard que je côtoyais dans l’ « équipe » de logique de Paris VII dans les années 1970- ont peut-être eu trop « le nez dessus » toute leur vie professionnelle pour avoir un recul suffisant. C’est ça, je pense, que PJ leur reproche. Mais pour moi PJ est un peu comme Rantanplan: il sent confusément que quelque chose cloche parce que Wittgentsein et d’autres pensaient ça et il étale ses « états d’âme » le long du chapitre IV de « Comment la vérité… ». Mais, scientifiquement, il reste à mettre précisément le doigt sur les points qui clochent -s’il y en a…-. Et pour cela il faut convaincre un bon logicien (je n’en suis pas un) de reprendre tout, pas à pas, avec l’idée de PJ en tête…

              Si on suit Dehornoy le noyau dur de l’affaire est ici :

              « Le résultat de représentabilité que l’on va établir ici montre que ces fonctions sont également simples du point de vue de la prouvabilité. Ce résultat est essentiel pour l’obtention des résultats d’impossibilité de la section 4, et, en un sens, il constitue le noyau dur de leur démonstration. ».

              Dehornoy se plaçant dans le cadre de l’arithmétique de Robinson, plus faible que celle de Peano mais néanmoins suffisante pour prouver l’incomplétude de cette arithmétique-là, je pense que c’est de ce côté-là qu’il faut chercher : comprendre pourquoi l’arithmétique de Pressburger (sans multiplication mais avec axiomes de récurrence) est complète alors que celle de Robinson (avec multiplication mais sans axiome de récurrence) ne l’est pas (1).

              C’est dans cette optique que je me pose les deux questions de la fin de mon commentaire du 30/0510h09.

              1: https://fr.wikipedia.org/wiki/Arithm%C3%A9tique_de_Presburger

              1. Avatar de BasicRabbit
                BasicRabbit

                Complément. En reparcourant Dehornoy (1), je tombe sur 3.2.5 p.285, introduite ainsi :

                « On parle d’absoluité pour exprimer que la valeur « vrai/faux » d’une formule ne change pas entre une structure et une autre. Le résultat suivant exprime que les formules closes ∆0 sont absolues et les formules closes Σ1 semi-absolues vers le haut vis-à-vis des extensions finales. ».

                Le problème de absoluité ou non de la valeur de vérité entre méta-langage et langage formalisé est, à mon avis, au cœur de la critique de PJ.

              2. Avatar de BasicRabbit
                BasicRabbit

                En fait ma première question est résolue dans (1), haut de p.301, dans les dernières lignes (je le savais et l’avais même écrit plus haut ici -j’ai la flemme de retrouver où exactement- (je n’ai jamais eu beaucoup de mémoire et ça ne s’arrange pas avec l’âge!). Il reste donc à savoir si Gödel fait une remarque analogue dans son article à propos de son hypothèse de ω-cohérence. Vous vous en chargez, Yu Li ?

                Il reste donc pour moi ma deuxième question: y a-t-il unicité « à isomorphisme près » du modèle « naïf » de (N, 0, s, +, ·, <ou=) avec sa "copie" "à la von Neumann" dans un modèle de ZF ou de PM? Et, si oui, que signifie alors "à isomorphisme près".

                1 : https://www.lmno.cnrs.fr/archives/dehornoy/Books/Ensembles/chapLI.pdf

  58. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    @juannessy J’ai relu le blog et je me suis rendu compte que j’avais manqué ton commentaire (12 MAI 2022 À 14 H 42 MIN), c’est très gentil de ta part!

    Il s’avère que Basic Rabbit est Alice Basic Rabbit ! J’ai découvert des trésors chez Lewis Carroll, grâce à ma recherche sur Godel et à mon cours de logique.

    Le théorème de l’incomplétude de Gödel touche de différents niveaux de choses, et différentes points de vue apportent différents éclairages. Nous apprenons et complétons les uns des autres !

    J’explique l’étymologie de caractères chinois 知道 (pinyin: Zhidào, connaître)
    知 = 矢(flèche) + 口(bouche)
    知: Les paroles agiles comme une flèche, connaître
    道 = 辶(chemin) + 首 (tête)
    道 : la guide, la voie

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu Li.

      – « Basic Rabbit est Alice Basic Rabbit ». J’aiété initialement formé -je trouve que formaté est plus adéquat- à la logique formelle. Il est en effet très clair que, pour moi avec le recul de l’âge, l’école française formate et ne fait pratiquement que ça (même l’enseignement de la philosophie se réduit bien souvent à l’enseignement de l’histoire de la philosophie). J’ai jadis choisi ce pseudo pour une citation attribuée à Mirabeau (certains, ai-je lu, l’attribue à Aristote) : les hommes sont comme des lapins, ils s’attrapent par les oreilles (et maintenant également par les yeux, grâce aux « progrès » de l’audiovisuel. Penser par soi-même est très difficile -voire impossible si l’on en croit un lecteur-. Je crois qu’en définitive c’est seulement par le rêve que qu’on peut penser par soi-même et se connaître soi-même. Ce n’est pas à la portée de tout le monde, loin s’en faut, pas à la mienne en tout cas. Grothendieck dit l’être (lire « La clé des songes »), Thom aussi (1).

      – Je suis étonné par l’étymologie chinoise, qui suggère que la connaissance vient seulement de l’extérieur pour s’imprimer à l’intérieur (suggérant qu’initialement l’intérieur du nouveau-né est une tabula rasa, une tablette de cire qu’il s’agit d’imprimer -et qui s’exprimera ultérieurement…-). Ce n’est pas ce que suggère l’étymologie du mot français connaissance qui est une co-naissance: double mouvement de l’extérieur vers l’intérieur et de l’intérieur vers l’extérieur.

      –  » 道 : le guide, la voie « . Je ne connais que deux passages où Thom parle de la philosophie chinoise. L’un d’eux concerne explicitement le guide et la voie. Et ce passage apparaît dans le premier article intitulé « Rêveries ferroviaires » du recueil « Apologie du logos » (il y en a 35) où Thom parle de sa passion enfantine pour les chemins de fer (passion qu’il conservera toute sa vie) :

      « La voie est un passage obligé, une « chréode » (1) au sens de Waddington. Entre les deux rails, le vide. (…) Comme l’avaient si bien vu les anciens Chinois du Tao, voie et vide sont synonymes. ».

      1: « Une grande partie de mes affirmations relèvent de la pure spéculation; on pourra les qualifier de rêveries… J’accepte le qualificatif; la rêverie n’est-elle pas la catastrophe virtuelle en laquelle s’initie la connaissance? Au moment où tant de savants calculent de par le monde, n’est-il pas souhaitable que d’aucuns, qui le peuvent, rêvent? » (dernières phrases de « Stabilité structurelle et morphogenèse », la première œuvre majeure de Thom).

      2: Plus loin dans l’article Thom refait allusion aux chréodes à propos du triage. Pour moi en rapport direct avec « Principes des systèmes intelligents » de PJ (voir la note de fin du chapitre IV).

      1. Avatar de BasicRabbit
        BasicRabbit

        Voici l’autre citation de Thom concernant la philosophie chinoise:

        « (…) les états elliptiques doivent s’interpréter comme des états de tension, les états hyperboliques comme des états de relâchement ; on s’expliquera ainsi qu’un état de tension, bien que nécessaire à la vie, soit toujours de durée limitée et suivi de relâchement. Cette dialectique perpétuelle elliptique–hyperbolique n’est pas sans rappeler l’opposition yin-yang de la médecine chinoise ou encore l’opposition excitation-inhibition chère aux neurophysiologistes. Le sexe masculin présente, à cause de la nature même de transport spatial de l’acte sexuel mâle, une nature plus elliptique que le sexe féminin ; on pourra peut-être ainsi s’expliquer – chose grosso modo vérifiée de E. Coli jusqu’à l’homme – que les mâles soient plus velus (en un sens généralisé) que leurs compagnes et qu’ils soient aussi biologiquement plus fragiles.

        Dans le même ordre d’idées, on sait le rôle étendu que Freud a attribué au symbolisme sexuel (dans les rêves notamment) ; il faut bien admettre que si les formes géométrico-dynamiques représentant les processus sexuels se rencontrent dans tant d’objets de la nature animée ou inanimée, c’est parce que ces formes sont les seules structurellement stables dans notre espace-temps à réaliser leur fonction fondamentale comme l’union des gamètes après transport spatial. On pourrait presque affirmer que ces formes préexistent à la sexualité, qui n’en est peut-être qu’une manifestation génétiquement stabilisée. » (Stabilité structurelle et morphogenèse, 2ème ed. p.97).

        Je la cite ici (on s’éloigne de Gödel!) parce que Thom précise sa position p.190 dans le chapitre 9 consacré à l’épigenèse en général et au cas des chréodes sexuelles dans le cas de l’épigenèse tardive, ce qui renvoie à la footnote du chapitre IV de « Principes des systèmes intelligents » de PJ.

        Pour moi la théorie des catastrophes de René Thom est en rapport étroit avec le 易经 , je la sens même comme sa version occidentale (voir p.312). Ces choses m’intéressent beaucoup plus que le théorème de Gödel et je ne comprends pas pourquoi ce n’est pas le cas de PJ qui cite s’intéresse au Turing « illuministe » à la toute fin de « Comment la vérité… » (on se rapproche de Gödel). Dans ses travaux sur la morphogenèse Turing a dit se situer dans la filiation de d’Arcy Thompson -qui lui-même se situait dans la filiation d’Aristote-. Selon moi il aurait été beaucoup plus cohérent que PJ prolonge sur Thom, parce que l’écossais se situait « naturellement » dans la filiation de l’Aristote de la Physique et non dans celle de l’Aristote de l’organon.

        1. Avatar de Yu LI
          Yu LI

          Je suis en train de découvrir la théorie des catastrophes de René Thom, et j’ai le sentiment que les travaux d’Alexandre Grothendieck et de René Thom modernisent les mathématiques, tout comme la peinture occidentale s’est modernisée, …

          1. Avatar de BasicRabbit
            BasicRabbit

            En ce qui concerne Thom je pense qu’il ne s’agit pas d’une modernisation: que ce soit dans sa partie strictement mathématique (théorie du cobordisme et topologie différentielle, en gros jusqu’à sa médaille Fields en 1958) ou dans l’implication de ces théories mathématiques en théorisation de la biologie et de la linguistique, il s’agit pour moi d’un retour aux sources de la connaissance qu’à une modernisation :

            – « En vérité, il existe une réelle unité dans ma réflexion. Je ne la perçois qu’aujourd’hui, après y avoir beaucoup réfléchi, sur le plan philosophique. Et cette unité, je la trouve dans cette notion de bord. Celle de cobordisme lui était liée. »;

            – « La physique moderne a sacrifié la stabilité structurelle à la stabilité; je veux croire qu’elle n’aura pas à se repentir de ce choix. ».

            Je crois que Thom n’est pas du tout moderniste, ni en maths ni ailleurs. En maths son article de 1970 « Les mathématiques modernes : une erreur pédagogique et philosophique? » (1) est, paraît il le plus lu de son abondante production. Thom cherche à relier physique moderne et physique aristotélicienne qui ont été séparées lors de la coupure galiléenne (qui a eu un grand impact en Occident).

            J’admire ton écléctisme. Mais il faut que je fasse maintenant un effort pour ne pas trop te distraire de l’objectif fixé par toi: le théorème d’incomplétude de Gödel.

            1: que l’on trouve dans Apologie du logos, Hachette, 1990.

      2. Avatar de Yu LI
        Yu LI

        Il est difficile de l’interpréter de cette façon, et je pense qu’il est préférable de voir un caractère chinois comme une image mentale.

        J’explique le caractère chinois « 想(penser) » afin de mieux cerner cette image mentale :
        想 = 相(image mentale) + 心(coeur)
        相 = 木(arbre) + 目(oeil)
        相: au sens propre, l’image mentale obtenue par l’œil qui observe l’arbre; au sens figuré, une co-naissance: l’homme regarde l‘arbre et l‘arbre regarde l’homme.

        1. Avatar de BasicRabbit
          BasicRabbit

          @ Yu Li. Tu écris : « l’homme regarde l‘arbre et l‘arbre regarde l’homme ».

          En marge de sa liste des sept catastrophes élémentaires, Thom parle des catastrophes de transition, en particulier des catastrophes obtenues comme couplage de deux fronces dos à dos (lèvre, « œil ») ou face à face (bec à bec) (1), catastrophes que l’on retrouve sur l’écorce des arbres. Dans l’un de ses premiers articles en biologie théorique Thom cite Baudelaire à ce propos:

          « La Nature est un temple où de vivants piliers
          Laissent parfois sortir de confuses paroles ;
          L’homme y passe à travers des forêts de symboles
          Qui l’observent avec des regards familiers. » .

          Maintenant, lorsque je vois deux lignes d’écorce se diviser pour se refermer peu après en lèvre, je vois un arbre qui me regarde qui me regarde avec cet œil…

          1: J’ai retrouvé la lèvre dans l’hexagramme Yi-jing : les Commissures des lèvres ䷚ , dont le dual ䷛ (obtenu en échangeant trait plein et pointillé) ne semble pas être le bec à bec ( https://fr.wikipedia.org/wiki/Hexagramme_Yi_Jing )

    2. Avatar de juannessy
      juannessy

      A propos de « bouche » et de  » connaitre » , je note qu’effectivement et heureusement pour les muets chinois et français , on a inventé (  » la tête » ) le langage des signes .

      Bonne journée !

  59. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Je trouve ce passage très inspirante :
    « […] l’essence de la théorie des catastrophes c’est de ramener les discontinuités apparentes à la manifestation d’une évolution lente sous-jacente. Le problème est alors de déterminer cette évolution lente qui, elle, exige en général l’introduction de nouvelles dimensions, de nouveaux paramètres. » — René Thom (1991)

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @ Yu Li. Je suis content de voir que tu t’intéresses à la pensée de Thom : j’ai essayé pendant 5 ans sur ce blog et je n’ai eu en (rares) retours que des commentaires ironiques voire sarcastiques ()dont ceux de PJ lui-même. Le seul à m’avoir renvoyé un commentaire positif a été Marc Peltier. Je t’ai déjà dit, mais je te le répète quand même, que je préfère de beaucoup parler de l’œuvre de Thom que de celle de Gödel; c’est pour moi « Connais-toi toi-même » qui respire la vie, contre « Mens-toi à toi même » qui respire la mort (et qui est pour moi typique de « ma » (1) civilisation occidentale finissante);

      Pour moi « rentrer » dans l’œuvre de Thom a été très difficile (et avancer dedans l’est aussi, vingt ans après). Je pense que ce que j’appelle sa vidéo-testament (2) est une bonne entrée en matière. Il y a aussi la vidéo de sa conférence « Hasard, déterminisme et innovation » (3) (Thom est déterministe). Ça permet de se faire une idée sur le bonhomme -c’est pour moi important-. Ensuite il y a un recueil de 90 pages de citations (4) que je ne me lasse pas de méditer presque journellement.

      Mais nous (toi, PJ et moi, entre autres) sommes ici d’abord pour régler son compte à la mort. N’est-ce pas?

      1: Pas « ta », j’espère pour toi.

      2: https://www.youtube.com/watch?v=fUpT1nal744

      3 : https://www.youtube.com/watch?v=BXxKQVQFnRo

      4: https://www.maths.ed.ac.uk/~v1ranick/papers/thom/data/citations.pdf

  60. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Les « fonctions récursives » et les « relations récursives » sont la véhicule de la preuve formelle de Chapitre 2 de l’article de Gödel, mais Godel n’a pas discuté de leur signification.

    Ici, j’utilise deux exemples représentatifs comme « images mentales » pour aider à comprendre la sens de ces deux concepts fondamentaux.

    1. Fonctions récursives et relations récursives définies par Godel

    Godel a dit ([1], p.46-47):
    A number-theoretic function Φ(x1, x2, …xn) is said to be recursively defined by the number-theoretic functions Ψ(x1, x2, …xn-1) and μ(x1, x2, …xn + 1), if for all x2, … xn, k  the following hold:

    Φ(0, x2, …xn) = Ψ(x2, …xn)
    Φ(k + 1, x2, …xn) = μ(k, Φ(k, x2, …xn), x2, …xn). (2)

    A number-theoretic function Φ is called recursive, if there exists a finite series of number-theoretic functions Φ1, Φ2, … Φn which ends in Φ and has the property that every function Φk of the series is either recursively defined by two of the earlier ones, or is derived from any of the earlier ones by substitution, or, finally, is a constant or the successor function x + 1. The length of the shortest series of Φi that belongs to a recursive function Φ, is termed its degree.

    A relation R(x1, x2, …xn) among natural numbers is called recursive, if there exists a recursive function Φ(x1, x2, …xn) such that for all x1, x2,… xn

    R(x1, x2, …xn) ≡ [Φ(x1, x2, …xn) = 0]

    2. « Images mentales » : la sens des fonctions récursives et des relations récursives

    Exemple 1 : Le plus grand commun diviseur pgcd(a, b)

    – Définition recursive de pgcd(a, b), a et b sont deux entiers naturels, et a >b :
    pgcd(a, b) = a b=0
    pgcd(a, b) = pgcd(b, mod(a, b)) b/=0

    – Déterminez si b peut atteindre à 0 pour savoir si a et b sont mutuellement premiers :
    R(a, b) ≡ si b peut atteindre à 0.
    (je ne suis pas sure la formule de R(a, b))

    D’un côté, pgcd(a, b) calcule le plus grand commun diviseur de a et b en un nombre fini d’étapes, donc pgcd(a, b) est la fonction récursive primitive.

    D’un autre côté, pgcd(a, b) est elle-même une preuve pour prouver R(a, b), par exemple :

    pgcd(12, 8) = 4, 12 et 8 ne sont pas des entiers mutuellement premiers, R(12, 8) est vrai.
    pgcd(12, 5) = 1, 12 et 5 sont des entiers mutuellement premiers, R(12, 5) est vrai.

    Donc R(a, b) est prouvable.

    Exemple 2 : Conjecture de Collatz

    – Définition récursive de la séquence de Collatz:
    fCollatz(n, i) = 1 (n=1)
    fCollatz(n, i) = fCollatz(n/2, i+1) (n is pair)
    fCollatz(n, i) = fCollatz(3n+1, i+1) (n is impair)

    – Déterminez si la séquence de Collatz peut se terminer à 1 :
    R(n) ≡ si fCollatz(n, 1) peut se terminer à 1
    (je ne suis pas sure la formule de R(n))

    fCollatz(n, i) est une fonction récursive générale, mais nous ne savons pas si R(n) est vraie pour tout n.

    Conjecture : fCollatz(n, i) n’est pas une fonction récursive primitive et R(n) n’est pas prouvable.

    3. Relations récursives et relations récursives, métamathématiques

    Comme on peut constater, la fonction récursive exprime elle-même une preuve, mais la validité de cette preuve doit être vérifiée, et la relation récursive R se réfère à cette vérification, c’est-à-dire à déterminer si la fonction récursive Φ est la fonction récursive primitive.

    Cependant, si une fonction récursive non primitive est confondue avec une fonction récursive primitive, ça revient à présupposer que la relation recursive R est prouvable, autrement dit, le problème de determiner si une fonction récursive est primitive a disparu, pourtant c’est le coeur de l’indécidabilité !

    C’est justement ce que a fait Godel dans sa preuve:
    en se référant aux « fonctions récursives » de manière générale dans son article, Gödel n’a pas fait la distinction entre « fonctions récursives primitives » et « fonctions récursives non primitives », car cette distinction a été développée plus tard (voir mes commentaires : 23 MAI 2022 À 22 H 31 MIN, 28 MAI 2022 À 0 H 56 MIN) .

    Je pense que c’est peut-être ce dont Paul a parlé :
    Gödel sera obligé en particulier de faire intervenir la notion de « classe récursive » qu’il traitera comme une composante légitime de l’arithmétique. Ce faisant il opère un saut que tous les mathématiciens ne sont pas prêts à faire. Daval et Guilbaud en particulier considèrent au contraire que la récursion est elle-même une notion méta-mathématique et non arithmétique. « S’il y a une méta-mathématique elle est constamment menacée d’expropriation par la mathématique. L’induction (récurrence) est-elle autre chose qu’un constat méta-mathématique ? » (Daval & Guilbaud 1945 : 144)

    Référence :
    [1] https://monoskop.org/images/9/93/Kurt_G%C3%B6del_On_Formally_Undecidable_Propositions_of_Principia_Mathematica_and_Related_Systems_1992.pdf

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      Tu m’invites aimablement à rentrer dans la partie « calculabilité » de la preuve par Gödel de son théorème d’incomplétude. Je t’ai dit que je n’étais plus du tout motivé par et pour le calcul. C’est idiot de ma part mais c’est comme ça, car je sais bien que la calculabilité n’est pas le calcul (pour moi, ces deux notions sont dans le même rapport que la technologie et la technique -le calcul comme technique et la calculabilité comme technologie-).

      Tu écris : « C’est justement ce que a fait Gödel dans sa preuve: en se référant aux « fonctions récursives » de manière générale dans son article, Gödel n’a pas fait la distinction entre « fonctions récursives primitives » et « fonctions récursives non primitives », car cette distinction a été développée plus tard ».

      C’est en lisant Dehornoy (1) (que j’ai compris -j’espère- pourquoi cette distinction a été développée plus tard. Pour moi Gödel n’a pas besoin de la récursivité primitive parce que dans PA1 ‘il y a les axiomes de récurrence. Dans les versions modernes du théorème d’incomplétude c’est l’arithmétique de Robinson qui remplace celle de Peano dans les hypothèses. Dans cette arithmétique, il n’y a pas d’axiomes de récurrence, et c’est la récursivité primitive qui la remplace et qui fait que ça marche : il y a une fonction de codage similaire à celle utilisée par Gödel qui est primitive récursive (cf. (1) p. 266).

      Tu écris : « Je pense que c’est peut-être ce dont Paul a parlé ». Moi aussi. J’y ai répondu ici aux points 4 et 4&5 de mon commentaire du 1 mai 2022 à 8 h 46 min.

      À propos de la fonction de Collatz.

      Pour moi, au flair, cette fonction est récursive mais pas primitive récursive, parce qu’on ne sait pas -conjecturalement- borner le temps de vol, et c’est pour ça -peut-être…- qu’Erdôs dit que c’est un problème difficile. Par contre je pense que la fonction de Collatz simplifiée qui est proposée dans la partie discussion (la dernière en date) de l’article Wikipédia (2) est primitive récursive. Mais je te répète que j’y vais au flair: je ne me suis pas penché sur la question de la récursivité quand j’aurais dû le faire (années 1970/1980, quand je travaillais en logique) et je ne vais certainement pas m’y pencher maintenant que je n’ai plus d’obligation de ce type!).

      1: https://www.lmno.cnrs.fr/archives/dehornoy/Books/Ensembles/chapLI.pdf

      2 « On peut peut-être généraliser à des polynômes à coefficients dans F2. On part d’un polynôme quelconque P0(X) et on fait évoluer par Pn+1 = (X+1)Pn +1, en renormalisant à chaque fois par division successive par X jusqu’à avoir 1 comme coefficient constant, avant de passer à l’étape suivante. (On remplace 2 par X et 3 par X+1, sauf, bien entendu, dans le 2 de F2.)  » ( https://fr.wikipedia.org/wiki/Discussion:Conjecture_de_Syracuse )

      1. Avatar de Yu LI
        Yu LI

        Je pense que la théorie des catastrophes de René Thom est d’une grande pertinence pour confronter les crises du monde actuel, telles que le Covid, le changement climatique, la crise de la terre, etc.

        Une crise est aussi une opportunité, à condition que les gens en soient conscients.

        En regardant le théorème d’incomplétude de Gödel d’un point de vue de la théorie des catastrophes, je pense que ce théorème est une vraie « catastrophe » , si nos questionnements, y compris ceux de Zermelo, Wittgenstein, Turing etc., sont justifiés !

        Lorsque le paradoxe (le paradoxe de Russell) est apparu dans la définition d’un ensemble, il y a eu un fort sentiment de crise dans la communauté scientifique, et une série de solutions ont été proposées, telles que l’axiomatisation des ensembles de Zermelo.

        Cependant, lorsque le paradoxe est apparu dans la preuve de Gödel, on n’en avait pas conscience, ce phénomène m’a troublé et rendu perplexe, et m’a aussi motivé de déchiffrer le texte original de Gödel, …

        Merci de faire venir René Thom dans mon coeur !

        1. Avatar de BasicRabbit
          BasicRabbit

          Les catastrophes de Thom ne sont pas toujours les catastrophes au sens usuel car beaucoup d’entre elles sont bénéfiques, en particulier la catastrophe « fronce » (la deuxième de ses sept catastrophes élémentaires -les seules qui ,selon lui, sont perceptibles dans notre espace-temps) que Thom prend pour modèle d’un grand nombre de phénomènes que l’on rencontre dans la nature animée ou non, du cœur en particulier (opposition diastole/systole) puisque tu en parles.

          Crises et catastrophes. Thom distingue ces deux notions : voir son article « Crises et catastrophes » (1);

          Le théorème d’incomplétude de Gödel n’est pas pour moi une catastrophe, ni au sens thomien ni au sens commun. Pour moi ce théorème montre les limites de la philosophie analytique et je pense qu’il y a mieux à faire que de prolonger dans cette voie trop formelle comme anglo-saxons -essentiellement- semblent continuer de le faire (2).

          Dans « Comment la vérité… » PJ fait remarquer à ses lecteurs que la logique formelle couvre une « minuscule » partie du discours (p.276). Thom s’insurge contre cette logique (3) et, en philosophe de la nature qu’il se dit être, il propose une autre logique:

          « La classe engendre ses prédicats comme le germe engendre les organes de l’animal. Il ne fait guère de doute (à mes yeux) que c’est l’unique façon de définir la logique naturelle. ».

          Une question finale qui m’intéresse : l’œuvre de Thom est-elle connue en Chine? Ses bouquins principaux (Modèles mathématiques de la morphogenèse, Stabilité structurelle et morphogenèse, Esquisse d’une sémiophysique, Apologie du logos) sont-ils traduits en chinois?

          1: https://www.persee.fr/doc/comm_0588-8018_1976_num_25_1_1379

          2: https://fr.wikipedia.org/wiki/Philosophie_analytique

          3: « Les mathématiques modernes : une erreur pédagogique et philosophique? » (1970), que l’on trouve dans le recueil de 35 articles « Apologie du logos » (1990).

          1. Avatar de Yu LI
            Yu LI

            Le livre de Rene Thom, « Modèles mathématiques de la morphogenèse, Stabilité structurelle et morphogenèse » a été traduit en chinois en 1991:
            https://book.ixueshu.com/book/ed09ef31fd7e4e25.html

            Lorsque René Thom a appris la traduction de ce livre en chinois, il a écrit avec des sentiments sincères et amicaux : « Une grande partie de la théorie de Lao Tzu est un traité éclairant sur la théorie des catastrophes, et je crois que parmi le vaste lecteur chinois d’aujourd’hui, il y aura encore beaucoup de génies scientifiques qui apprécieront cette doctrine. J’espère qu’à travers ce livre, ils apprendront comment la théorie des catastrophes confirme ces anciennes doctrines d’origine chinoise. » (当托姆得知他的这本专著“”译为中文时,他怀着真挚友好的感情写道:“在老子的理论中,有很大一部分是关于突变理论的启蒙论述,我相信在今天的广大中国读者中,仍然会有许多喜欢这个学说的科学天才。我希望通过这本书,他们将会了解突变理论是如何证实这些源于中国的古老学说的。”)

            1. Avatar de BasicRabbit
              BasicRabbit

              Merci. Je suis très heureux de lire que Thom relie explicitement sa théorie des catastrophes aux anciennes doctrines chinoises (cf. éventuellement la fin de mon commentaire du 30 mai 2022 à 12 h 30 min).

              Mon intuition est que les chinois sont, de par leur langue et leur culture, mieux armés pour comprendre l’œuvre de Thom dont celui -ci dit à 49′, dans ce que j’appelle sa vidéo-testament :

              « Quand j’ai écrit Stabilité structurelle et morphogenèse je pesais avoir cinquante ans d’avance sur la biologie de mon temps. Je crois que j’étais encore optimiste. ».

          2. Avatar de Yu LI
            Yu LI

            Je sais que les catastrophes de Thom ne sont pas toujours les catastrophes au sens usuel. C’est pour ça je dis, en regardant le théorème d’incomplétude de Gödel d’un point de vue de la théorie des catastrophes, je pense que ce théorème est une vraie « catastrophe », où j’utilise « catastrophe » pour signifier que ce terme est interpretable.

            La théorie des catastrophes est traduit en chinois comme 突变理论, littéralement, la théorie des mutations.

            Justement Yi Jing est traduit comme « le livre des mutation s» :

            https://fr.wikipedia.org/wiki/Yi_Jing#:~:text=Le%20Yi%20Jing%20(chinois%20simplifi%C3%A9,mutations%20%C2%BB%20ou%20encore%20%C2%AB%20Livre%20des

            1. Avatar de BasicRabbit
              BasicRabbit

              La théorie thomienne des catastrophes est effectivement une théorie herméneutique et Thom cite souvent Héraclite :

              « Le Maître, dont l’oracle est à Delphes, ne dit ni ne cache, il signifie », que Thom traduit :

              « La nature nous envoie des signes qu’il nous appartient d’interpréter. ».

              Il est clair qu’il y a des interprétations différentes du théorème d’incomplétude de Gödel : celles des logiciens formels et celle des épistémologues (celle des « syntaxiques » et celle des « sémantiques »?).

              Le chinois Hao Wang, ami de Kurt Gödel ,s’est beaucoup exprimé , techniquement et philosophiquement sur ces deux aspects de la logique formelle (1). L’avis d’une chinoise sur son compatriote?

              1: https://www.persee.fr/doc/rhs_0151-4105_2001_num_54_2_2118

              1. Avatar de Yu LI
                Yu LI

                Je n’ai fait que survoler deux livres de Wang Hao sur Gödel et ne peux pas les commenter, mais l’impression générale que j’ai est que nous avons des positions différentes : Wang Hao est avant tout en plein accord avec la preuve de Gödel, alors que je la remets en question parce que je suis perplexe par la preuve de Gödel basée sur le paradoxe, …

                1. Avatar de BasicRabbit
                  BasicRabbit

                  Je me doutais de ta réponse! (J’ai lu, je ne sais plus où, que quand Wang Hao a rapporté la position de Wittgenstein à Gödel, celui-ci aurait répondu qu’il avait perdu la raison ou quelque chose comme ça.) Ceci dit j’espérais qu’une chinoise allait peut-être examiner plus systématiquement les deux faces de la colline :

                  陰 : le côté sombre de la colline ; 陽 : le côté lumineux de la colline.

            2. Avatar de BasicRabbit
              BasicRabbit

              La théorie thomienne des catastrophes est effectivement une théorie herméneutique et Thom cite souvent Héraclite :

              « Le Maître, dont l’oracle est à Delphes, ne dit ni ne cache, il signifie », que Thom traduit :

              « La nature nous envoie des signes qu’il nous appartient d’interpréter. ».

              Il est clair qu’il y a des interprétations différentes du théorème d’incomplétude de Gödel : celles des logiciens formels et celle des épistémologues (celle des « syntaxiques » et celle des « sémantiques »?).

              Le chinois Hao Wang, ami de Kurt Gödel ,s’est beaucoup exprimé , techniquement et philosophiquement sur ces deux aspects de la logique formelle (1). L’avis d’une chinoise sur son compatriote à ce propos?

              1: https://www.persee.fr/doc/rhs_0151-4105_2001_num_54_2_2118

              1. Avatar de Yu LI
                Yu LI

                Pour mieux comprendre l’influence de Leibniz sur Gödel, j’aimerai présenter « Comment rendre nos idées claires ? » de Peirce, où il parle de la grande différence qui séparait Leibniz de Descartes (https://personnel.usainteanne.ca/jcrombie/pdf/logsci07.pdf, p.18-19):

                Lorsque Descartes entreprit de reconstruire la philosophie, son premier acte fut de commencer en théorie par le scepticisme et d’écarter la tradition scolastique, qui était de considérer l’autorité comme base première de la vérité. Cela fait, il chercha une source plus naturelle de principes vrais et déclara la trouver dans l’esprit humain. Il passa pour ainsi dire de la méthode d’autorité à la méthode à priori, telle qu’elle est décrite dans notre première partie. La perception intérieure devait nous fournir les vérités fondamentales et décider ce qui agréait à la raison. Mais, comme évidemment toutes les idées ne sont pas vraies, il fut conduit à remarquer comme premier caractère de certitude qu’elles devaient être claires. Il n’a jamais songé à distinguer une idée qui paraît claire d’une idée qui est réellement telle.

                S’en rapportant, comme il le faisait, à l’observation intérieure, même pour connaître les objets extérieurs, pourquoi aurait-il mis en doute le témoignage de sa conscience sur ce qui se passa it dans son esprit luimême ? Mais alors il faut supposer que, voyant des hommes qui lui semblaient avoir l’esprit parfaitement clair et positif appuyer sur des principes fondamentaux des opinions opposées, il fut amené à faire un pas de plus et à dire que la clarté des idées ne suffisait pas, mais qu’elles devaient encore être distinctes, c’est-à-dire ne contenir rien qui ne fût clair. Par ces mots, il entendait sans doute, car il ne s’est pas expliqué avec précision, qu’elles doivent être soumises à l’épreuve de la critique dialectique, qu’elles doivent non-seulement sembler claires au premier abord, mais que la discussion ne doit jamais pouvoir découvrir d’obscurités dans ce qui s’y rattache.

                Telle était la distinction faite par Descartes, et l’on voit que cela est en harmonie avec son système philosophique. Sa théorie fut un peu développée par Leibniz. Ce grand et singulier génie est aussi remarquable parce qui lui a échappé que par ce qu’il a vu. Qu’un mécanisme ne pût fonctionner perpétuellement sans que la force en fût alimentée de quelque façon, c’était là une chose évidente pour lui : cependant il n’a pas compris que le mécanisme de l’intelligence peut transformer la connaissance, mais non pas la produire, à moins qu’il ne soit alimenté de faits par l’observation. Il oubliait ainsi l’axiome le plus essentiel de la philosophie cartésienne : qu’il est impossible de ne pas accepter les propositions évidentes, qu’elles soient ou non conformes à la logique. Au lieu de considérer le problème de cette façon, il chercha à réduire les premiers principes en formules qu’il est contradictoire de nier, et sembla ne pas apercevoir combien grande était la différence qui le séparait de Descartes. Il revient ainsi au vieux formalisme logique ; les définitions abstraites jouent un grand rôle dans son système.

            3. Avatar de BasicRabbit
              BasicRabbit

              Tu écris : « La théorie des catastrophes est traduit en chinois comme 突变理论, littéralement, la théorie des mutations. ».

              Je ne suis pas certain que l’appellation de catastrophe soit de Thom : j’ai lu en effet que ce serait Christopher Zeeman qui aurait trouvé ce mot. Thom considérait une catastrophe comme une rupture phénoménologique, sens pas très éloigné, selon moi, de celui de mutation (sachant que, malgré cette connotation de rupture, une mutation catastrophique est néanmoins toujours continue).

              Je trouve que la traduction chinoise (mutation) est, pour moi, excellente. Peut-être Thom y a-t-il pensé ? Mais peut-être a-t-il aussi pensé à se distinguer du Yi Jing ?

              1. Avatar de Yu LI
                Yu LI

                Je suis d’accord. Je pense qu’il est préférable de parler de catastrophe plutôt que de mutation dans le contexte du français, afin de contraster avec des travaux antérieurs sur les systèmes tels que la systématique, la cybernétique ou la théorie de l’information, tout comme on parle du raisonnement fallacieux par rapport au raisonnement valide.

                1. Avatar de BasicRabbit
                  BasicRabbit

                  Yu Li : « … afin de contraster avec des travaux antérieurs sur les systèmes tels que la systématique, la cybernétique ou la théorie de l’information ».

                  Thom ne trouve pas grand intérêt à la cybernétique dans son état au moment où il le critique (1) et reproche à l’information un flou sémantique (2) qui le conduit à systématiquement préciser son sens à partir de la forme dont les matheux ont une définition précise -en partie grâce à ses travaux sur les singularités-. Par contre il porte un grand intérêt à la théorie générale des systèmes dont le problème central est pour lui la définition de l’être individué :

                  « … doit-on faire croire que la théorie générale des systèmes est une « science », ou ressort de la science, alors qu’en fait, c’est une forme de métaphysique? Je crois qu’il y aurait intérêt pour les « systémistes » à hisser haut leur pavillon en déclarant fort explicitement que ce qu’ils ont en vue, c’est le problème de la définition de l’être individué » (Apologie du logos, p.207).

                  Je découvre ton blog « Cœur et esprit ». Il m’apparaît que tu es beaucoup plus attirée par l’épistémologie et la philosophie des sciences que par la science elle-même (confirmant l’impression que j’ai eu dès nos premiers échanges) (ce qui m’explique pourquoi tu t’es rapprochée de quelqu’un comme PJ). Je me trompe? L’article tout récent (4) « Pensée chinoise et philosophie platonicienne : la complémentarité de la culture chinoise et de la culture occidentale, » par JianMing Zhou, me laisse penser que tu n’es pas opposée au platonisme alors que, dans « Comment la vérité… », PJ montre qu’il l’est farouchement (5)…

                  1: « Jusqu’à présent toutes les tentatives pour créer une théorie de la « régulation des systèmes » ne sont pas allées plus loin que la cybernétique de N. Wiener (c’est-à-dire pas bien loin). ».

                  2: Lire « Un protée de la sémantique: l’information » dans « Modèles mathématiques de la morphogenèse » (1974). Voir aussi le court-métrage « René(e)s »que le cinéaste Jean-Luc Godard a fait sur lui, essentiellement à partir de 40′.

                  3: « … doit-on faire croire que la théorie générale des systèmes est une « science », ou ressort de la science, alors qu’en fait, c’est une forme de métaphysique? Je crois qu’il y aurait intérêt pour les « systémistes » à hisser haut leur pavillon en déclarant fort explicitement que ce qu’ils ont en vue, c’est le problème de la définition de l’être individué » (article « Individuation et finalité », dans « Apologie du logos », p.207)

                  4: https://coeur-et-esprit.blogspot.com/2022/05/

                  5: Voir mon commentaire de « Remarquables » (https://www.pauljorion.com/blog/2022/06/01/remarquables-9-paul-jorion-par-thomas-gauthier/comment-page-1/#comment-910018)

          3. Avatar de Yu LI
            Yu LI

            Je voudrai expliquer l’étymologie des caractères chinois « 危机 (caractères anciens, 危機)  » (crise) où est impliqué la mutation :

            危 = 厃(un homme sur une falaise) + 卩(arrêter)
            危 : un homme sur une falaise (厃) et un autre homme en bas qui essaie de l’arrêter (卩), la danger.

            機 = 木(bois) + 幾(Soies emmêlées)
            機: des événements subtils (幾) provoquent des changements, l’opportunité.

            La calligraphie des 危機 se trouve sur mon blog en français :
            https://coeur-et-esprit.blogspot.com/2020/10/les-caracteres-chinois-crise.html

            1. Avatar de CloClo
              CloClo

              J’ose pas dire que ce symbole en fait me penser plutôt au « destin » qu’à « danger ».

              https://www.youtube.com/watch?v=NsxFldB7bRI

              Faut dire que question sens et analyse des systèmes d’écritures je suis passé par une formation accélérée avec un tuto youtube.

              1. Avatar de Yu LI
                Yu LI

                Pourquoi ce symbole (危) te fait-il penser plutôt au « destin » qu’à « danger » ?
                Pourrais-tu partager ta formation accélérée avec un tuto youtube?

                1. Avatar de CloClo
                  CloClo

                  Bonjour Yu Li,

                  Désolé, c’était une « blague ». L’homme en haut et celui qui l’interpelle en bas dans ton exemple m’ont fait penser immédiatement à cette petite vidéo parodique des Inconnus « c’est ton destin » … (https://www.youtube.com/watch?v=1V0IE87waHU), comme quoi les interprétations …

                  En revanche je suis toujours émerveillé quand j’apprends un truc sympa sur les systèmes d’écritures, et c’est absolument génial la manière simple et efficace avec laquelle tu rends les caractères de ta langue.

                  Et dans le sens de tes propos explicatifs, une courte vidéo Youtube sur la langue chinoise bien montée je trouve :

                  https://www.youtube.com/watch?v=oS5xURRP4PE

                  1. Avatar de Yu LI
                    Yu LI

                    Merci de m’encourager!

                    Tu sais que c’était en France que j’ai recommencé à apprendre les caractères chinois, …

                    Marc était l’un des premiers collègues avec lequel j’ai travaillé lorsque je suis entrée à l’Université de Picardie Jules Verne. Marc appréciait la culture chinoise et nous avons eu des occasions d’en discuter.

                    Lorsque Mark a atteint l’âge de la retraite, je l’ai invité à déjeuner dans un restaurant le jour où il a terminé son dernier cours. A la table, Mark m’a dit :
                    – « Yu, les caractères chinois sont très beaux !
                    – Que veux tu dire par là ?
                    – Par exemple, 愁 (nostalgie)= 秋(automne)+ 心(coeur), ce qui signifie « le ressenti de l’automne » !

                    J’ai été stupéfaite pendant un instant : je suis née et j’ai grandi en Chine, bien sûr je sais comment écrire 愁, 秋 et 心, mais je n’ai jamais pensé que 愁 signifiait « le ressenti de l’automne » ! Et en grandissant, personne ne me l’a jamais dit, mais c’est seulement aujourd’hui qu’un Français me l’a révélé !

                    Il s’avère que je n’ai pas « compris » les caractères chinois, et je pensais que c’était juste des signes, …..

                    1. Avatar de BasicRabbit
                      BasicRabbit

                      Yu Li : « Il s’avère que je n’ai pas « compris » les caractères chinois, et je pensais que c’était juste des signs, ….. » . C’est dingue ça! Tous les chinois sont comme ça?

                      Je transpose : « Il s’avère que je n’ai pas « compris » les caractères latins, et je pensais que c’était juste des signes, ….. ». C’est dingue ça! Tous les occidentaux sont comme ça?

                      Quelle est l’origine du langage? Le langage humain dit-il quelque chose sur l’homme? Dans l’article « Nominalisme » (1), Ivar Ekeland (un matheux qu’a rencontré PJ) apparaît dans l’article « Nominalisme » de Wikipédia (1) :

                      « Ivar Ekeland à propos de la critique de la théorie des catastrophes de René Thom cite cette boutade du mathématicien argentin Hector José Sussmann : « En mathématiques, les noms sont arbitraires. Libre à chacun d’appeler un opérateur auto-adjoint un « éléphant » et une décomposition spectrale une « trompe ». On peut alors démontrer un théorème suivant lequel « tout éléphant a une trompe ». Mais on n’a pas le droit de laisser croire que ce résultat a quelque chose à voir avec de gros animaux gris. »

                      Le langage est-il une convention ou est-il plus que ça? PJ, nominaliste, pense que c’est une convention (et pense qu’Aristote pense comme lui). Thom, réaliste platonicien (réalisme des idées) pense que le langage humain est plus que ça car il a une origine géométrique.

                      Le dernier chapitre de la deuxième édition de Stabilité Structurelle et morphogenèse, « De l’animal à l’homme : pensée et langage » (1977) a été, selon les dires de Thom lui-même, considérablement remanié par rapport à la première édition (1972, tapuscrit reçu par l’éditeur en 1968…).

                      On trouve dans Modèles Mathématiques de la Morphogenèse (1974) l’article « De l’icône au symbole » (écrit en 1967?) qui parle de la conception que Thom a du langage. L’article commence par la classification de Pierce (icône, signe, symbole) et se termine par : « La voix de la réalité est dans le sens du symbole ». Cet devrait plaire aux pratiquants d’une langue possédant une symbolique incomparablement plus riche que nos pauvres langues occidentales.

                      Thom consacre enfin le chapitre 8 de « Esquisse d’une Sémiophysique », intiulé « Perspectives aristotéliciennes en théorie du langage », qui débute par des considérations sur la querelle des universaux.

                      Une citation thomienne pour résumer la position développée dans les pages indiquées ci-dessus:

                      « Je suis convaincu que le langage, ce dépositaire du savoir ancestral de notre espèce, détient dans sa structure les clés de l’universelle structure de l’être. ».

                      Pour en revenir à Gödel (qui doit, en principe, guider ici nos commentaires…), le langage mathématique a aussi une origine qu’il est sûrement intéressant de retrouver. Thom toujours (2):

                      « L’ambition ultime de la théorie des catastrophes, en fait, est d’abolir la distinction langage mathématique-langage naturel qui sévit en science
                      depuis la coupure galiléenne. ».

                      1: https://fr.wikipedia.org/wiki/Nominalisme

                      2: « Le statut épistémologique de la théorie des catastrophes » (1976), article que l’on trouve dans « Apologie du logos » (1990, Hachette)

  61. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Non, cela a surtout commencé à la fin du XIXe siècle, lorsque la Chine était en conflit violent avec l’Occident et mettait son échec sur le compte de la culture traditionnelle chinoise, dont les caractères chinois étaient un bouc émissaire, accusés d’obstacle à la modernisation du pays, au développement de la littérature et à l’alphabétisation de la population.

    A l’époque de Mao Zedong, les caractères chinois, considérés comme sacrés par les dynasties successives et qu’elles n’osaient pas bouger, ont été simplifiés, donnant naissance aux actuels « caractères simplifiés » (https://fr.wikipedia.org/wiki/Sinogramme_simplifi%C3%A9).

    Par exemple, 機 (opportunité) a été simplifié 机 (3 JUIN 2022 À 12 H 46 MIN).

    J’ai été grandi dans un tel environnement, et je ne connaissais donc pas l’étymologie des caractères chinois.

    1. Avatar de CloClo
      CloClo

      Salut Yu li

      Petit cadeau si jamais tu ne l’avais pas (mais ça m’étonnerait) au sujet de « Poisson » :

      https://fragrancedencre.com/caritas/caracteres-chinois/origine-et-evolution-des-caracteres-chinois/

      En fait à un autre degré c’est un peu pareil avec l’écriture latine de mon point de vue. Beaucoup de mot sont vus comme étant simplement des successions de signes alors que l’étymologie donne le sens de la construction.

      Par exemple, le mot « pyromancie », c’est pyro = le feu, et mancie = la divination (en Grec) ====> lire le futur dans les flammes. Ce qui plus compréhensible en mots courants et simples.

      Comme Télévision, en fait vision « voir » et télé « loin, à distance », comme télékinésie « loin, à distance » et « mouvement ». Si je dis « voir à distance » ou « déplacer à distance » c’est assez immédiatement compréhensible car les mots sont courants, mais si je dis « télévision » ou « télékinésie » si tu ne connais pas le mot c’est incompréhensible. Ce sont des mots construit avec d’autres mots qui ont été arrangé et modifié avec de l’ancien pour faire du nouveau. Bref je ne sais pas si je suis bien clair.

      Mais plus loin, chaque caractère latin, lettre latine est en fait un ancien symbole antique dérivé ou modifié. Le A par exemple était la représentation du Taureau/boeuf (on le devine même à l’envers encore en Majuscule) :

      https://fr.wikipedia.org/wiki/A_(lettre)#:~:text=La%20lettre%20A%20tire%20probablement,une%20t%C3%AAte%20de%20b%C5%93uf%20stylis%C3%A9e.

      La linguistique est tout bonnement une plongée dans l’Histoire mentale et mythologique des Hommes. Je trouve que les mathématiques ont inventé aussi pas mal de signes pour exprimer leur langage, et parfois il est dommage que les mots/signes utilisés ne soient pas plus « simple », disons courant et identifiable par le commun des mortels, dans les langues de tout un chacun ça rendrait leur compréhension et lecture plus claire et évidente. Mais ce n’est que mon point de vue. On peut me dire aussi que chacun peut faire un effort pour apprendre une langue complémentaire. Oui c’est vrai. Mais de la même manière qu’on peut faire de la musique sans lire et comprendre le solfège, je voudrais bien aussi faire des mathématiques sans lire et comprendre leur langage… Je sais que c’est possible.

      1. Avatar de BasicRabbit
        BasicRabbit

        1. « Le A par exemple était la représentation du Taureau/boeuf ». Thom plussoie/like :

        « On observera que le pseudo-groupe d’équivalence de la forme d’un animal a des propriétés formelles très semblables au pseudo-groupe d’équivalence associé à la forme d’une lettre, en écriture manuscrite par exemple. La coïncidence n’est sans doute pas fortuite. » ;

        2: « on le devine même à l’envers encore en Majuscule » : « Je trouve que les mathématiques ont inventé aussi pas mal de signes pour exprimer leur langage, et parfois il est dommage que les mots/signes utilisés ne soient pas plus « simple », disons courant et identifiable par le commun des mortels, dans les langues de tout un chacun ça rendrait leur compréhension et lecture plus claire et évidente. « . Illustration.

        Le A à l’envers et le E à l’envers sont utilisés par les logiciens formels pour les quantifications existentielle et universelle (for All, there Exist »), notation ambiguë pour le « for All » car, quand on lui retire ses cornes, le A inversé devient le V majuscule qui indique la disjonction, alors que « for All » doit s’interpréter comme une conjonction (c’est évidemment le cas lorsqu’il le tout est fini).

        Le choix des mots en maths est également important. Exemples:

        a. Le remplacement de l’analysis situs par topologie est, selon moi, particulièrement heureux (et a conduit le philosophe/mathématicien René Guittart à forger et étudier le néologisme de logotopie (2);

        b. Le mot ensemble est plus parlant que le mot set car la théorie des ensembles est pour moi ce qu’elle doit être, à savoir une théorie d’êtres ensemble (1) ;

        c. En théorie des catégories « being » est beaucoup plus évocateur, selon moi, que « objet », et Grothendieck ne s’est pas privé de sexuer ces êtres -pardon, de les genrer…- avec le succès que l’on sait (ou devine…).

        1: Le philosophe (paléo-marxiste?) )Alain Badiou en a tiré quelques réflexions politiques…

        2: « Je dirai la chose ainsi encore : la portée de ce que Lacan peut être amené à nous proposer avec ses élaborations autour des objets mathématiques, tels que la bande de Moebius et l’entrelacs borroméen, est moins de l’ordre de la topologie (élaboration d’un discours sur la question des lieux) que de ce que j’appellerai la logotopie (élaboration de lieux sur la question des discours). » (René Guittart, Évidence et Étrangeté).

      2. Avatar de Yu LI
        Yu LI

        Merci pour le partage !

        Ton commentaire sur la lettre A me fait penser au célèbre mantra Om̐ (https://fr.wikipedia.org/wiki/Om%CC%90).

        Om̐ provient de la fusion des phonèmes sanskrit A, U et M :
        – A représente le commencement, la naissance, et le dieu créateur Brahmā ;
        – U représente la continuation, la vie, et le dieu Vishnu ;
        – M représente la fin, la mort, et le dieu destructeur du mal Shiva.

      3. Avatar de Yu LI
        Yu LI

        Je suis d’accord !

        J’utilise l’analogie d’un spectacle de danse contemporaine : en tant que spectateur, on peut apprécier un spectacle de danse contemporaine sans connaître la chorégraphie et être capable de formuler une critique intéressante à partir de ses propres ressentis ; en tant que danseur, d’une part, il (elle) doit comprendre l’intention de la chorégraphie, y participer et la réaliser ; d’autre part, il doit également interagir avec le public pendant le spectacle, où le danseur et le public s’inspirent l’un de l’autre et atteignent une dimension où le public et le danseur ne font qu’un.

        J’enseigne l’informatique et j’étudie la théorie des algorithmes, et l’un des sujets principaux est le « problème indécidable », qui implique les fondements de la logique mathématique, etc.. J’ai ressenti la nécessité d’entrer dans le théorème d’incomplétude de Gödel pour atteindre la dimension que je souhaitais : le public et les chercheurs ne font qu’un.

        J’utilise la danse contemporaine comme analogie, car j’ai participé à la danse contemporaine, « Merci, l’hommage itinérant adressé au corps soignant ! », qui sera présentée ce mois-ci :
        https://coeur-et-esprit.blogspot.com/2022/06/merci-lhommage-itinerant-adresse-au.html

        1. Avatar de BasicRabbit
          BasicRabbit

          Yu Li : « en tant que spectateur, on peut apprécier un spectacle de danse contemporaine sans connaître la chorégraphie et être capable de formuler une critique intéressante à partir de ses propres ressentis ; en tant que danseur, d’une part, il (elle) doit comprendre l’intention de la chorégraphie, y participer et la réaliser ; d’autre part, il doit également interagir avec le public pendant le spectacle, où le danseur et le public s’inspirent l’un de l’autre et atteignent une dimension où le public et le danseur ne font qu’un. ».

          Les grands esprits de rencontrent! Thom:

          « Imaginons, selon le mode de la semi-fiction, qu’un extraterrestre observe notre humanité comme un entomologue observe fourmis et termites. Il ne manquera pas de d’être surpris d’apercevoir, parfois, de larges agrégations d’individus qui, au son d’une source sonore, se mettent à osciller rythmiquement. Plus énigmatiquement encore, il pourra observer d’autres réunions où, cette fois, la foule est immobile, mais comme fascinée par les évolutions rythmiques d’un groupes restreint et mobile. ».

          C’est le début de l’article « La danse comme sémiurgie », que l’on trouve dans 3Apologie du logos » (Hachette, 1990).

        2. Avatar de juannessy
          juannessy

          Sujet à proposer au prochain séminaire de l’association  » Nicolas Bourbaki » !

  62. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Je cite la première paragraphe du livre de René Thom « Stabilité Structurelle et Morphogenèse » :
    – Un des problèmes centraux posés à l’esprit humain est le problème de la succession des formes. Quelle que soit la nature ultime de la réalité (A supposer que cette expression ait un sens), il est indéniable que notre univers n’est pas un chaos; nous y discernons des êtres, des objets, des choses que nous désignons par des mots. Ces êtres ou choses sont des formes, des structures douées d’une certaine stabilité; elles occupent une certaine portion de l’espace et durent un certain laps de temps; de plus, bien qu’un objet donné puisse être perçu sous des aspects très différents, nous n’hésitons pas à le reconnaitre comme tel; la reconnaissance d’un même être sous l’infinie multiplicité de ses aspects pose à elle seule un problème (le classique problème philosophique du concept) que seuls, me semble-t-il, les psychologues de l’école de la Gestalttheorie ont posé dans une perspective géométrique accessible à l’interprétation scientifique. Supposons ce problème résolu conformément A l’intuition naive qui accorde aux choses extérieures une existence indépendante de notre perception. Il n’en faut pas moins admettre que le spectacle de l’univers est un mouvement incessant de naissance, de développement, de destruction de formes. L’objet de toute science est de prévoir cette évolution des formes, et si possible de l’expliquer.

    Pour en revenir au théorème d’incomplétude de Gödel, j’aimerais poser les questions suivantes:
    – La preuve de Gödel a-t-elle aidé les gens à comprendre ce qu’est un « problème indécidable » ?
    – La preuve de Gödel a-t-elle fournit une explication raisonnable de ce qui rend un problème « indécidable » ?

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu Li. Je suis en train de parcourir le blog « Cœur et esprit »(ton blog?), pour moi à l’intitulé plus pascalien (« Le cœur a ses raisons que la raison ne connaît point », opposition esprit de finesse/esprit de géométrie) que cartésien (qui renvoie, selon moi, plutôt au mind-body problem). Ce que ce blog propose (« Réflexions sur le cœur et l’esprit, et plus généralement sur la vie, en ouvrant un espace entre la pensée chinoise et la pensée occidentale. ») m’intéresse beaucoup plus que des discussions techniques sur les deux théorèmes d’incomplétude de Gödel (les proposition VI et XI de son article publié en 1931).

      Je voudrais cependant tenter de réconcilier les deux en échangeant avec toi à propos de l’article « Pensée chinoise et philosophie platonicienne : la complémentarité de la culture chinoise et de la culture occidentale » de JianMing Zhou (1) (et la première phrase de SSM que tu cites (« Un des problèmes centraux posés à l’esprit humain est le problème de la succession des formes » est au cœur de l’article de son article -grosso modo Idées platoniciennes statiques, idées du Yi jing dynamiques-)

      Pour cela je pars d’un article « fondateur » de PJ intitulé « Le mathématicien et sa magie: théorème de Gödel et anthropologie des savoirs », dont PJ a tiré l’essentiel de la partie consacrée à Gödel dans le chapitre IV de « Comment la vérité… ».

      Comme fil conducteur de cet échange je propose de tenter de relier le deuxième théorème d’incomplétude et la notion philosophique de transcendance, mot-clé de l’article de JianMing Zhou (qui apparaît une dizaine de fois, dont sept dans la partie 4), ce qui va, il me semble, dans le sens de tes questions :

      « – La preuve de Gödel a-t-elle aidé les gens à comprendre ce qu’est un « problème indécidable » ?
      – La preuve de Gödel a-t-elle fournit une explication raisonnable de ce qui rend un problème « indécidable » ? ».

      Dans ce but e reproduis ici le début et la fin de l’article « fondateur », de PJ qui ne figurent pas dans « Comment la vérité… », en souhaitant que tu fasses le rapprochement entre la position de Régis Debray et celle de JianMing Zhou :

      [Début]

      Jacques Bouveresse a publié en 1999 un petit livre intitulé Prodiges et vertiges de l’analogie où il revient sur l’affaire Sokal et Bricmont. Rappelons, à l’intention de ceux qui nous lisent alors que les cendres de cet incident sont depuis longtemps refroidies, qu’à la fin du XXè siècle le physicien Alan Sokal de l’Université de New York parvint à faire publier dans Social Text, une revue ayant pignon sur rue dans le domaine de ce que les Anglo-Saxons appellent  » humanities  » et qui correspond en France à un mixte de critique littéraire, de sciences humaines, de psychanalyse et de philosophie, un article,  » Transgressing the Boundaries : Towards a Transformative Hermeneutics of Quantum Gravity  » (1996 reproduit dans Sokal & Bricmont 1999 [1997] : 305-367), qu’il considérait comme une  » parodie « , du fait qu’il contenait selon lui une série de demi-vérités scientifiques, de théories non-avérées, d’affirmations relativistes extravagantes (qu’à la lumière de développements récents, la valeur de Pi ne peut plus être considérée comme stable, ni celle de g, la constante représentant la gravité universelle), ainsi qu’un certain nombre de phrases intentionnellement dépourvues de sens. Quelques temps plus tard, en collaboration avec un collègue physicien de l’Université de Louvain, Jean Bricmont, Sokal publiait un ouvrage intitulé Impostures intellectuelles (ibid.) où les co-auteurs ridiculisaient un ensemble de penseurs qui à leur sens commettent, lorsqu’ils parlent de science, des bévues comparables à celles dont Sokal s’était intentionnellement rendu coupable dans son  » Transgressing the Boundaries « .

      À la suite de quoi un grand nombre d’intellectuels s’empoignèrent, prenant parti qui pour les savants rieurs, qui pour les  » humanistes  » ridiculisés (j’utiliserai par la suite ce terme pour couvrir le mixte décrit ci-dessus). Dans son ouvrage, Bouveresse se range résolument du côté des rieurs et souligne la promptitude avec laquelle les dupes, s’identifiant aussitôt à Galilée victime de l’Inquisition, crièrent à la persécution. Il relève aussi que peu nombreux furent les offensés qui tentèrent de justifier ce que Sokal et Bricmont avaient qualifié d’ » impostures « .

      La justification du titre  » Prodiges et vertiges de l’analogie « , se trouve à la page 34 de l’ouvrage, où le Professeur au Collège de France écrit :  » Nous ne disposons toujours pas, sinon d’une véritable théorie de l’analogie (ce qui est sans doute trop demander), du moins d’une conception approximative de ce qui pourrait constituer un usage philosophiquement réglé et relativement discipliné de l’analogie, susceptible de conduire à des résultats à la fois acceptables et intéressants  » (1999 : 34). Ce qui l’a conduit à cette remarque c’est l’intérêt spécifique qu’il porte à l’une des infamies dénoncées par Sokal et Bricmont, une analogie énoncée par Régis Debray entre le second théorème de Gödel relatif à l’incomplétude de l’arithmétique et la nécessité pour les systèmes politiques de trouver en-dehors de leur espace propre, dans le domaine du religieux par exemple, leur fondement.

      On pourrait bien sûr être tenté de lire un aveu dans le fait que peu nombreuses furent les victimes de Sokal et Bricmont qui s’aventurèrent à justifier ou défendre ce que nos croisés des temps modernes dénoncèrent comme bévues, trahissant peut-être ainsi la difficulté qui existe pour un humaniste à croiser le fer avec les scientifiques sur des questions aussi complexes que les arcanes du second théorème de Gödel. Plus simplement, on pourrait arguer que le recours à l’analogie n’a que faire d’une justification : Aristote après tout n’y voyait qu’un procédé rhétorique étranger au mode de la preuve et tout juste utile à l’exploration heuristique (cf. Lloyd 1966 : 403-405). Si Debray considère que le théorème de Gödel a constitué pour lui la  » source d’inspiration  » qui lui a permis sa découverte, qui suis-je pour dire qu’il n’en a pas été ainsi, ou pour m’offenser que l’analogie qui lui est venue à l’esprit soit qu’il existe un fondement religieux au politique ? Faut-il supposer que ceux qui s’indignent tiennent que l’analogie que le second théorème de Gödel aurait dû souffler à Debray aurait dû être toute différente et qu’ils n’auraient aucun mal à formuler précisément ce qu’elle aurait dû plutôt être ? Il me semble que leur position est en réalité dogmatique et doit s’entendre ainsi : le second théorème de Gödel est une chose trop précieuse pour qu’on laisse les humanistes lui trouver des analogies. Mon maître Edmund Leach me dit un jour à peu près ceci :  » Le petit livre rouge des pensées de Mao-Tsé-Toung constitue pour moi une source d’inspiration. Je l’ouvre ici ou là, je lis quelques passages et il me vient une idée qui m’apparaît — du moins à première vue — originale. Il se pourrait que Needham parvienne au même effet en feuilletant l’annuaire téléphonique, cela ne me surprendrait pas outre mesure, à chacun sa méthode « .

      Si le débat suscité par Sokal et Bricmont apparaît aujourd’hui avoir été peu fécond, il est peut-être possible, en s’éloignant des simples effets de surface, d’en tirer quelques enseignements qui dépassent la banalité du fait que les représentants des sciences exactes, d’un côté, les philosophes, représentants des sciences humaines, etc., de l’autre, sont en réalité experts dans des domaines très différents. La première chose qui me frappe, c’est qu’au cours des soixante-quinze dernières années, les  » humanistes  » n’ont pas, comme on pourrait l’imaginer, emprunté leurs analogies à l’entièreté du champ scientifique et mathématique mais tout particulièrement à deux domaines très précis de ceux-ci : le théorème d’incomplétude de l’arithmétique publié en 1931 par Kurt Gödel, dit  » second théorème de Gödel  » et la relation d’incertitude (ou d’indétermination) introduite en mécanique quantique par Niels Bohr et Werner Heisenberg à la fin des années 1920.

       » Incomplétude  » et  » incertitude « , voilà en effet deux termes susceptibles de mettre la puce à l’oreille des humanistes car bien à même de caractériser les conclusions auxquelles ils aboutissent le plus souvent. La science leur semblera donc tout particulièrement digne d’intérêt là où elle se reconnaît  » incomplète  » (théorème de Gödel) ou  » incertaine  » (mécanique quantique). Voir apparaître ces termes dans le champ des sciences dites dures a pu à la fois rassurer l’humaniste quant à la validité de ses propres travaux et suggérer l’existence d’un continuum entre sciences dures et sciences molles. Il est possible du coup, si l’on entretient des doutes sur le projet même d’une  » science de l’homme  » d’imaginer qu’un même scepticisme peut être étendu aux sciences exactes et déboucher sur un relativisme où tous les chats sont gris et tous les savoirs se valent, le raisonnement sous-jacent étant du type :  » Si l’arithmétique est incomplète, alors qui s’étonnera que la sociologie le soit ! « , ou bien  » Si la position d’une particule élémentaire est incertaine, l’interprétation d’un texte doit l’être a fortiori ! « . À moins bien sûr que, mus par l’envie et le ressentiment, ils aiment surtout le second théorème de Gödel parce qu’ils croient y lire une défaite des mathématiques — et la mécanique quantique parce qu’ils imaginent y observer un échec de l’approche  » physicaliste  » du monde.

      Ce sont précisément les représentants de l’humanisme sceptique, déconstructivistes et autres penseurs du post-modernisme, que Sokal attendait au tournant quand il glissa dans son texte que les constantes Pi et g, la gravité universelle, ont désormais une signification  » relative « . Il n’en est rien bien sûr : aucun développement contemporain de la science ou des mathématiques ne suggère rien de tel. Trop empressés de conquérir de nouveaux territoires au scepticisme du tous les chats sont gris, ils s’engouffrèrent dans le défilé où Sokal les attendait en embuscade.

      L’une des avancées de l’anthropologie structurale que fonda Claude Lévi-Strauss, c’est qu’il devint possible d’appliquer à tout fait de culture des méthodes d’analyse jusque-là réservées à l’anthropologie. Le second théorème de Gödel fait partie des faits de culture, la relation d’incertitude en mécanique quantique également. Une anthropologie des savoirs doit pouvoir prendre ceux-ci comme objet d’étude et les situer dans l’espace de modélisation où se constitue tout savoir, déterminer leurs particularités et mettre en évidence le système de croyance auquel souscrit nécessairement celui qui les formule. On pourrait appliquer la démarche à l’un aussi bien qu’à l’autre. Je ne parlerai ici que du premier : le théorème d’incomplétude de l’arithmétique de Gödel. Si j’ai écarté la discussion de la relation d’incertitude en mécanique quantique c’est pour plusieurs raisons : la première est suffisante en soi, c’est que l’exposé aurait été beaucoup plus long que ne l’autorise le format autorisé pour un article. La seconde apparaîtra dans ma conclusion : le débat possible sur la mécanique quantique ne ferait que répéter celui qui est possible ici sous une forme plus économique. Et ceci, on le verra, Sokal et Bricmont le savent d’ores et déjà.

      (…)

      [Fin]

      J’ai évoqué brièvement au départ la possibilité de juger l’entreprise de Sokal et Bricmont dans leur Impostures intellectuelles à l’aulne d’un autre exemple que l’incomplétude de l’arithmétique envisagée par Gödel : par rapport à la relation d’incertitude mise en évidence par les pionniers de la mécanique quantique. De manière significative, Sokal & Bricmont réclament pour celle-ci une extra-territorialité dans le concours du  » qui est le plus bête des deux  » entre scientifiques et humanistes :  » Observons également que les excès les plus graves attribués aux scientifiques par nos adversaires (parfois avec raison) portent sur la mécanique quantique. Mais, contrairement à ce que pensent beaucoup des commentateurs, nous avons exclu du livre les abus de concepts reliés à la mécanique quantique (sinon cet ouvrage aurait été considérablement plus long), précisément parce que les discours des physiciens eux-mêmes sur ce sujet ne sont pas particulièrement clairs  » (Sokal & Bricmont 1999 [1997] : 27).

      Du fait de la nature de la controverse et grâce à leur formation intellectuelle personnelle, trois des acteurs du débat autour de la relation d’incertitude, Niels Bohr, Werner Heisenberg et Albert Einstein en vinrent à exposer leurs positions épistémologiques, voire leur système personnel de croyance, de manière parfois très détaillée. D’une certaine façon, ils initièrent ainsi de leur propre initiative sinon une anthropologie des savoirs sur la question, du moins une réflexion épistémologique critique (cf. MacKinnon 1982 qui a fait une analyse excellente des credos de ces trois savants parmi les plus grands). Il faudra sans doute analyser un jour ce que furent les  » excès les plus graves  » des scientifiques, ou les  » abus de concepts  » qu’évoquent les auteurs d’Impostures intellectuelles, le soupçon que l’on peut d’ores et déjà entretenir à ce sujet est qu’il s’agira comme on l’a montré ici à propos du second théorème de Gödel, de l’irruption de divers discours théologiques au sein de l’entreprise scientifique.

      Quant à Bouveresse, qui soutient en général la position de Wittgenstein et devrait donc en principe approuver la thèse très proche de celle de son maître que j’ai défendue ici, il se range cependant dans Prodiges et vertiges de l’analogie. De l’abus des belles-lettres dans la pensée du côté des Sokal et Bricmont. Peut-être faudrait-il cependant réapprendre la prudence : est-il si certain que l’on n’écrira pas un jour,  » le second théorème de Gödel qu’on ne considère plus aujourd’hui que comme une curiosité dans l’histoire des mathématiques eut cependant le mérite d’inspirer à Régis Debray une importante découverte sur le politique  » ?

      Bonne éventuelle lecture! Dis-moi si ça te va d’échanger à ce sujet dans le cadre esquissé plus haut (si ça te convient, l’idée est de prolonger en commentant le reste de l’article (1)).

      1: coeur-et-esprit.blogspot.com/2022/

      1. Avatar de Yu LI
        Yu LI

        Ce blog a été créé par mon collègue Didier Ferment et moi il y a plusieurs années dans le but d’avoir des « Réflexions sur le cœur et l’esprit, et plus généralement sur la vie, en ouvrant un espace entre la pensée chinoise et la pensée occidentale. »

        Comme j’étais occupée par diverses choses dans ma vie et mon travail, et je ne m’en occupais pas particulièrement. Maintenant, grâce à nos échanges, je l’anime à nouveau. Merci beaucoup !

        Ce que tu as parlé est très riche et j’espère que nous pourrons les approfondir progressivement, mais j’ai besoin de temps pour les digérer avant de pouvoir te répondre.

        Concernant l’événement de Sokal, je me souviens que Paul a dit que cet événement était la genèse qui l’a fait commencer à travailler sur le théorème d’incomplétude de Gödel.

        @Paul, pourrais-tu nous parler brièvement comment cet événement t’a amené à l’étude de Godel quand tu es disponible?

      2. Avatar de BasicRabbit
        BasicRabbit

        Ton allusion à l’auto-cohérence m’incite à prolonger sur la transcendance, l’immanence et Régis Debray, à la suite de mon commentaire du 7 juin 2022 à 10 h 56 où j’écrivais : « Comme fil conducteur de cet échange je propose de tenter de relier le deuxième théorème d’incomplétude et la notion philosophique de transcendance, mot-clé de l’article de JianMing Zhou (qui apparaît une dizaine de fois, dont sept dans la partie 4), ».

        « L’immanence désigne, en philosophie et en parlant d’une chose ou d’un être, le caractère de ce qui a son principe en soi-même, par opposition à la transcendance qui indique une cause extérieure et supérieure. » (1), à mon avis en total contresens avec ce qui est écrit dans les lignes suivantes: « La pensée de l’immanence ou de la transcendance de Dieu a divisé les philosophes médiévaux, néo-platoniciens d’après saint Augustin, ou aristotéliciens d’après Albert le Grand et Thomas d’Aquin. ».

        Pour moi seuls le Tout, le rien et Dieu sont immanents, car ces êtres (ou non-êtres) contiennent en eux-mêmes leur propre principe (et je n’en vois pas d’autres…). À mes yeux seule l’immanence a un caractère absolu, la transcendance ayant un caractère relatif. Dans ces conditions ce qui est écrit dans les lignes suivantes de (1), à savoir « La pensée de l’immanence ou de la transcendance de Dieu a divisé les philosophes médiévaux, néo-platoniciens d’après saint Augustin, ou aristotéliciens d’après Albert le Grand et Thomas d’Aquin.  » doit être précisé en indiquant que Dieu transcende l’Homme (Dieu extérieur et supérieur à l’Homme) ou non (Dieu intérieur à l’Homme).(j’aurais aimé que JianMing Zhou précise ce point lorsqu’il parle de transcendance).

        Pour moi le préfixe « auto » renvoie automatiquement (sic!) à l’immanence: c’est donc un préfixe qu’il ne faut pas utiliser à la légère, comme c’est souvent le cas actuellement, en particulier avec l’usage souvent inconsidéré de l’auto-organisation.

        Ceci dit la question philosophique se pose alors est de savoir si la formule de Gödel est ou non auto-référente (immanente ou non) sachant que le deuxième théorème d’incomplétude dit en substance que PA1 ainsi qu’aucune théorie raisonnable « contenant » PA1) n’est auto-cohérente (non immanence de ces théories).

        Je ne vois aucune raison de se moquer du philosophe Régis Debray à ce sujet, même lorsqu’il applique ce résultat dans le champ politique, car pour moi ce résultat de Gödel renvoie quasi-directement à l’origine du pouvoir dans les société humaines. Le lacanien Charles Melman écrit dans « L’homme sans gravité » que « la barbarie consiste en une relation sociale organisée par un pouvoir non plus symbolique mais réel »: raison selon moi largement suffisante pour regarder ces choses de près, ce que, j’imagine, Debray a tenté de faire.

        1; https://fr.wikipedia.org/wiki/Immanence

        1. Avatar de BasicRabbit
          BasicRabbit

          @ Yu Li. PJ termine son papier sur Gödel par :

          « Peut-être faudrait-il cependant réapprendre la prudence : est-il si certain que l’on n’écrira pas un jour, » le second théorème de Gödel qu’on ne considère plus aujourd’hui que comme une curiosité dans l’histoire des mathématiques eut cependant le mérite d’inspirer à Régis Debray une importante découverte sur le politique » ? ».

          Je me demande si PJ ne reproche pas à Debray son audace de faire une analogie entre logique formelle et politique car, pour PJ à la suite d’Aristote, l’utilisation de l’analogie est une méthode rhétorique, donc de très faible valeur probante. Ce n’est pas du tout le cas de Thom, pour qui sa théorie des catastrophes est une théorie de l’analogie qui lui permet d’écrire en conclusion de SSM la phrase qui est devenue ma citation thomienne favorite :

          « Les situations dynamiques régissant l’évolution des phénomènes naturels sont fondamentalement les mêmes que celles qui régissent l’évolution de l’homme et des sociétés » (et aussi, il va pour moi sans dire, l’évolution des espèces).

          En me présentant le dernier article de ton blog sur la danse tu as spontanément utilisé le mot d’analogie, et JianMing Zhou a fait de même dans son article sur les rapports des pensées chinoise et occidentale (tu noteras à ce propos que la citation thomienne est dynamique, évitant l’écueil d’une pensée statique occidentale reprochée par JianMing Zhou).

          Suivant l’idée pêchée par moi dans « Comment la vérité… » selon laquelle la pensée chinoise est une pensée symétrique, il me semble naturel que les chinois sont enclins à utiliser beaucoup plus spontanément l’analogie que les occidentaux dont la pensée est, toujours selon PJ, antisymétrique.

          En attendant d’avoir ta position sur la question, voici quelques citations thomiennes concernant l’analogie :

          – « (…) la théorie des catastrophes élémentaires est, très vraisemblablement, le premier essai cohérent (depuis la logique d’Aristote) d’une théorie de l’analogie. Lorsque des scientifiques d’esprit étroit objectent à la théorie des catastrophes de ne pas donner plus que des analogies ou des métaphores, ils ne se doutent pas qu’ils énoncent le dessein véritable de la théorie des catastrophes, lequel est de classer tous les types possibles de situations analogues. »;

          – « (…) une vision plus claire du programme métaphysique de la théorie des catastrophes : fonder une théorie mathématique de l’analogie, qui vise à compléter la lacune ouverte par Galilée entre quantitatif et qualitatif. »;

          – « Je crois (…) que l’acceptabilité sémantique (en dépit de son caractère apparemment relatif à la langue considérée) a en général une portée ontologique. « Toute analogie, dans la mesure où elle est sémantiquement acceptable, est vraie. » C’est là, je crois, le principe de toute investigation métaphysique. »;

          – « (…) ce que propose la théorie des catastrophes – en ses modèles – c’est un nouveau type d’intelligibilité. »;

          – « Il est certain que le succès pragmatique est une source de sens ; mais c’est un mode inférieur d’intelligibilité, à peine supérieur à l’assentiment provoqué par la prégnance du conditionnement pavlovien dans le monde animal ; l’intelligibilité humaine requiert une comparaison plus globale des différents modes d’intelligibilité, ceux en vigueur dans le langage et dans les autres disciplines de la science : elle requiert de sortir de la situation locale considérée pour prendre en compte les modes les plus généraux de
          compréhension. On aborde donc là le domaine de l’analogie ; ce faisant, on touche à l’autre côté, le versant philosophique de l’interface science-philosophie. »;

          – « La physique (avec ses grandes lois classiques) nous a donné l’exemple d’une théorisation « dure », fondée sur le prolongement analytique et permettant
          le calcul numérique explicite, donc la prédiction. Tout récemment, l’introduction de la théorie dite des catastrophes suggère un autre usage des mathématiques en science : une théorisation « molle », à caractère uniquement local. Une telle modélisation se réduit pratiquement à une théorie des analogies. »;

          – « Le monde de l’analogie est un monde qui porte son ontologie en quelque sorte avec soi. » (autrement dit, selon moi, l’analogie contient en quelque sorte en elle son propre principe: elle est en quelque sorte immanente »;

          – « Ainsi la fonction originelle d’une philosophie de la nature sera-t-elle de rappeler constamment le caractère éphémère de tout progrès scientifique qui n’affecte pas de manière essentielle la théorie de l’analogie. ». (Ce ne semble pas être le point de vue que PJ développe dans « Comment la vérité… »!).

  63. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    @BasicRabbit Nous avons déjà évoqué deux sujets clés de la preuve de Gödel : la ω-cohérence, les fonctions récursives/les relations récursives. Un autre sujet clé est la « fonction autoréférentielle ».

    La fonction autoréférentielle est, pour ainsi dire, la « graine » de la preuve de Gödel, et Gödel transforme cette « graine » en une « proposition Q qui dit qu’elle est indémontrable » par la technique de substitution en utilisant son codage, les fonctions récursives/les relations récursives, et la ω-cohérence.

    Regardons comment cette fonction autoréférentielle apparaît :

    Gödel a défini une énoncé mathématique dans le début de la preuve de la proposition VI (Théorème VI dans la traduction en français, p. 127) :
    Q(x, y) ≡ ¬{x Dx[Sb(y  19⁄Z(y) )] 
    Q(x, y) signifie qu’il n’y a pas de preuve x pour prouver y(y), et y(y) est la fonction autoréférentielle dans le système PA ou le système PM (Principia Mathematica).

    Dans ton commentaire du 9 mai, tu dis :
    – En philosophie occidentale, il y a la célèbre injonction de Socrate: « Connais-toi toi-même ». Dans ZFC cette introspection est impossible: il n’y a pas d’injection élémentaire stricte d’un modèle de ZFC dans lui-même. Mais en rajoutant l’hypothèse de cardinaux de plus en plus grands (les cardinaux de Laver sont actuellement les plus grands(?)), c’est-à-dire en complétant ZFC de plus en plus, on approche de plus en plus cette introspection.

    Es-tu en train de dire que la fonction d’autoréférence n’existe pas dans ZFC, mais Godel a dit qu’elle existe dans PA ou PM ?

    Je comprends ta réticence à discuter des aspects techniques de la preuve de Gödel, tu ne te force pas de me répondre, car j’ai rédigé mon questionnement, c’est pour clarifier ma pensée et être ouverte à toute critique éventuelle.

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      1. « Es-tu en train de dire que la fonction d’autoréférence n’existe pas dans ZFC, mais Godel a dit qu’elle existe dans PA ou PM ?J »; Oui.

      En ce qui concerne Gödel, c’est ce que je crois : il s’agit bien d’une croyance car je t’ai dit et je te redis que je n’ai jamais « travaillé » les théorèmes d’incomplétude et que ce n’est pas à 76 ans que je vais commencer.

      L’impossibilité d’autoréférence à laquelle je fais allusion dans ZFC est liée au fait qu’il n’y existe pas d’ensemble de tous les ensembles (et qu’il n’existe pas de plus grand ordinal -et donc pas de plus grand cardinal-).

      Je ne me réfère pas à l’article de Gödel (traduit en anglais) mais au chapitre VIII d’un bouquin de Dehornoy (1), chapitre qui traite des deux théorèmes d’incomplétude avec des hypothèses plus faibles (arithmétique de Robinson) que celles Gödel. Partant de la preuve du premier théorème (4.4.4), on remonte à la fameuse formule de Gödel qui parle d’elle-même (4.4.2), puis au lemme diagonal (4.1.3) qui renvoie à (3.3.2) et (2.1.5) qui concernent la représentation et la substitution. C’est pour moi la voie à suivre : si on a compris et accepté ça alors on a compris et accepté les énoncés et les preuves des deux théorèmes d’incomplétude de Gödel. C’est en tout cas ce qu’écrit Dehornoy à la page 279 :

      « Le résultat de représentabilité que l’on va établir ici montre que ces fonctions sont également simples du point de vue de la prouvabilité. Ce résultat est essentiel pour l’obtention des résultats d’impossibilité de la section 4, et, en un sens, il constitue le noyau dur de leur démonstration. ».

      2. En ce qui concerne la ω-cohérence, je crois qu’on peut laisser ça de côté si on se concentre sur l’incomplétude de l’arithmétique de Peano du premier ordre (PA1) ou l’arithmétique de Robinson; car je fais confiance à Dehornoy quand il écrit (haut de page 301):

      « Par ailleurs, lorsque (i) s’applique, il est clair que T ne prouve pas ¬∆ T , puisque ∆ T est satisfaite dans (N, 0, S, +, ·, #). Mais cela ne vaut que si (N, 0, S, +, ·, #) est modèle de T, autrement dit si T a un modèle standard, ce que ne réclame pas la démonstration de (iii). ».

      Remarque. En refeuilletant ce chapitre VIII je retiens l’énoncé de la proposition (1.3.8) :

      « Une fonction de N p dans N est récursive si, et seulement si, elle est calculable par machine de Turing ; une relation sur Np est récursive si, et seulement si, elle est décidable par machine de Turing. »

      Pour moi la notion de fonction récursive était la traduction mathématique de la notion méta-mathématique de fonction effectivement calculable. C’est maintenant plus précis et moins « méta » dans ma tête (ce qui ne m’avance pas à grand chose parce que je ne sais pas ce qu’est une machine de Turing!).

      1: https://www.lmno.cnrs.fr/archives/dehornoy/Books/Ensembles/chapLI.pdf

  64. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Thom a dit:
    – L’ambition ultime de la théorie des catastrophes, en fait, est d’abolir la distinction langage mathématique-langage naturel qui sévit en science ».

    Chloé Lejeune, la Directrice Artistique, danseuse et chorégraphe de la compagnie la Cie LES ECHEVELEES où je danse, a dit :
    – Danser dans le monde d’aujourd’hui équivaut pour moi à redonner sa place à une sensorialité perdue. La façon dont nos maisons, nos meubles et nos outils modernes sont conçus limite la diversité de nos mouvements et par là l’expression même de notre âme. Mais, si on les laisse libres de danser, nos pieds savent scruter, notre peau respirer et nos yeux toucher.

    Pour en revenir à Gödel, je souhaite que la sensorialité, l’intuition et le bon sens nous aident à construire un pont entre le langage mathématique et le langage naturel, …

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      « Pour en revenir à Gödel, je souhaite que la sensorialité, l’intuition et le bon sens nous aident à construire un pont entre le langage mathématique et le langage naturel, … ».

      Thom: « La pensée axiomatique moderne, qui réduit la signification à une propriété formelle de l’expression, partage avec sa sœur aînée, la pensée primitive ou magique, le douteux privilège d’être totalement dépourvue d’humour. ».

      Plus sérieusement pour Thom la géométrie est indispensable pour établir ce pont:

      « … le passage de la pensée usuelle à la pensée formalisée se fait naturellement par la pensée géométrique. Il en a été ainsi pour l’histoire de la pensée humaine, et, pour peu que l’on croie à la loi de récapitulation de Haeckel, selon laquelle l’individu passe dans son développement par toutes les étapes de l’espèce, il devrait en être ainsi du développement normal de la pensée rationnelle. » (Apologie du logos, Hachette, p.565).

      Pour Thom pas de bon sens sans la géométrie qui est pour lui le garde-fou de l’algèbre :

      « C’est parce que la mathématique débouche sur l’espace qu’elle échappe au décollage sémantique créé par l’automatisme des opérations algébriques. ».

      La géométrie est totalement absente des théorèmes d’incomplétude et Gödel est devenu fou… : quelle est la part de la géométrie/topologie dans l’intelligence artificielle telle qu’elle se développe actuellement?

      Tu as accès à SSM puisque tu as cité le 7 juin 2022 à 10 h 27 les premières phrases de l’introduction de SSM. Je te suggère de tourner la page et de lire ce que Thom écrit des modèles formels et des modèles continus (je te rappelle que SSM est sous-titré « Essai d’une théorie générale des modèles »), ainsi que la citation de Kreisel et Krivine (mon directeur de thèse) à la page 22 (2ème ed.).

  65. Avatar de Yu Li
    Yu Li

    J’ai lu un article sur Le raisonnement mathématique (R. Daval et G. T. Guilbaud) et ce passage au début de l’article a attiré mon attention sur Rougier [1]:
    – le recours à l’expérience est toujours nécessaire pour prouver la noncontradiction d’une théorie abstraite. Cette systématisation conventionnelle de l’expérience n’a pas la prétention de nous faire connaître l’essence des choses, mais seulement leur structure, « l’harmonie du monde ». Prolongeant les considérations de Poincaré sur la valeur de la science, Rougier s’oppose à la théorie marxiste, étatiste, de la science professée par les communistes et les autres totalitaires. F. Renoirte.

    J’ai ensuite appris « la logique à la croisée des chemins : la controverse Goblot- Rougier sur la nature de la démonstration et du raisonnement déductif (1907-1921) » [2].

    Pour prendre connaissance du débat qui oppose les deux hommes, ouvrons le Traité de logique de Goblot, et toute la suite de l’avertissement n’a d’autre but que de répondre aux objections adressées au professeur Goblot par son ancien élève Rougier. A peine sorti de l’université, Rougier faisait ainsi des débuts remarqués sur la scène philosophique.

    Voici la description que donne Goblot de leur désaccord et qui nous servira d’explicandum.

    – Au sujet de l’opposition, signalée par moi en 1898, entre le raisonnement, qui introduit une vérité nouvelle ou qui généralise, et le syllogisme, qui ne comporte ni généralisation ni nouveauté, M. Rougier s’exprime ainsi: « Mais, en réalité, cette opposition cesse des que l’on remarque que seuls interviennent dans la démonstration géométrique des syllogismes hypothétiques dont la majeure énonce l’implication formelle de deux faits hétérogènes, la mineure la possibilité logique du premier de ces faits. […] la démonstration ne se réduit jamais à un seul syllogisme, et, dans le choix des majeures et des mineures, dans leur rapprochement mutuel, dans la combinaison logique des propositions particulières qui constituent les mineures, intervient un acte synthétique de l’esprit qui exclut toute immobilité».

    – C’est une des thèses principales de ce livre que le syllogisme hypothétique est seul fécond, le syllogisme catégorique étant nécessairement tautologique. Le choix, le rapprochement, la combinaison logique, l’acte synthétique de l’esprit, voilà bien les opérations constructives dont j’ai signalé l’importance. Je devrais donc, semble-t-il, me déclarer satisfait! Je ne le suis pas du tout. Car, d’après M. Rougier, ces opérations constructives reviennent à combiner des syllogismes. La démonstration, dit-il, ne se réduit jamais à un seul syllogisme. Mais un polysyllogisme est aussi incapable de nouveauté et de généralisation qu’un syllogisme unique. Ce que l’on construit, c’est la conséquence même que l’on veut démontrer. […] En arithmétique et en algèbre, ce que l’on combine ne sont pas des syllogismes, mais des nombres, ou des symboles qui les représentent, et des relations entre ces nombres et ces symboles. Autrement dit, le raisonnement n’est jamais indépendant des objets sur lesquels on raisonne ; la logique formelle est absolument stérile.

    L’article se termine par la conclusion :
    – Si le logicien n’y apprendra pas la logique, le débat qui vient d’être présenté n’en possède pas moins un intérêt historique non négligeable. Certes, à la différence de Poincaré ou de Couturat, ni Goblot ni Rougier n’ont joué un rôle majeur dans l’histoire de la logique et cet épisode mal connu ne fait que confirmer ce que nous savions déjà des difficultés auxquelles se sont heurtées les tentatives faites pour introduire la logique moderne en France. Mais il nous permet de nous faire une idée plus précises des résistances qu’il a fallu vaincre, des confusions qu’il a fallu dissiper, tout comme il vient nous rappeler opportunément que le progrès scientifique est pour une bonne part fait de tâtonnements. Les travaux de Rougier n’ont, semble-t-il, exercé à peu près aucune influence sur le cours ultérieur de la logique et de la philosophie des sciences, et la communauté philosophique française a massivement suivi Goblot. On ne peut que le regretter, et admirer la qualité assez exceptionnelle de l’information de quelqu’un qui n’était après tout, en logique, qu’un autodidacte.

    Référence :
    [1] R. Daval et G. T. Guilbaud, Le raisonnement mathématique [compte-rendu], Vintens P. (https://www.persee.fr/doc/phlou_0035-3841_1948_num_46_10_4143_t1_0218_0000_2)
    [2] Michel Bourdeau, La logique à la croisée des chemins : la controverse Goblot- Rougier sur la nature de la démonstration et du raisonnement déductif (1907-1921).
    [3] https://fr.wikipedia.org/wiki/Louis_Rougier
    [4] https://fr.wikipedia.org/wiki/Edmond_Goblot

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      Yu Li : « C’est une des thèses principales de ce livre que le syllogisme hypothétique est seul fécond, le syllogisme catégorique étant nécessairement tautologique. ».

      Thom est d’accord avec ça en ce qui concerne le syllogisme catégorique: pour lui « Socrate est mortel » renseigne moins bien que « Socrate est un homme » (1). Lacan: « Tous les hommes sont mortels », 2) Socrate est un homme » 3) « Socrate est mortel », syllogisme dont j’espère qu’il y a ici un certain nombre d’oreilles, si elles veulent bien admettre au débat, autre chose que la signification, ce que j’ai appelé l’autre jour le sens, que ce syllogisme a quelque chose qui nous retient et qu’aussi bien, la philosophie ne l’a point sortie d’emblée ni dans un contexte pur, qui n’est nulle part dans les Analytiques d’Aristote qui je suppose, s’en serait bien gardé. ».

      1: « Pourquoi, au début de la pensée philosophique, les Présocratiques, d’Héraclite à Platon, nous ont-ils laissé tant de vues d’une si grandiose profondeur? Il est tentant de penser qu’à cette époque l’esprit était encore en contact quasi-direct avec la réalité, les structures verbales et grammaticales ne s’étaient pas interposées comme un écran déformant entre la pensée et le monde. Avec l’arrivée des Sophistes, de la Géométrie euclidienne, de la Logique aristotélicienne, la pensée intuitive a fait place à la pensée instrumentale, la vision directe à la technique de la preuve. » (Modèles mathématiques de la morphogenèse, Topologie et signification, note finale)

      1. Avatar de BasicRabbit
        BasicRabbit

        Oups! La citation n’est pas de Yu Li mais d’un certain Goblot.

  66. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    @BasicRabbit L’analogie est sans aucun doute un mode important de la pensée humaine. Un caractère chinois exprime une image mentale, et en ce sens, nous pouvons dire que les caractères chinois sont le reflet de cette mode de penser.

    Un rôle important de l’analogie est d’ouvrir de nouvelles dimensions de la pensée et de rechercher les relations de cause à effet cachées derrière les phénomènes. Nous pouvons adopter l’explication de Thom sur la théorie des catastrophes :

    « […] l’essence de la théorie des catastrophes c’est de ramener les discontinuités apparentes à la manifestation d’une évolution lente sous-jacente. Le problème est alors de déterminer cette évolution lente qui, elle, exige en général l’introduction de nouvelles dimensions, de nouveaux paramètres. » — René Thom (1991)

    À mon avis, un point important à garder à l’esprit lors de l’utilisation d’analogies est que les analogies ne sont pas des équivalents (analogie/=équivalence). En terme de image mentale du caractère chinois « danger (危)» ou la théorie de catastrophes de Thom, cela signifie qu’il ne faut pas sauter directement d’une falaise, sinon c’est une véritable «  catastrophe » .

    Cependant, un biais cognitif caché dans l’utilisation des analogies est justement de considérer une analogie comme une équivalence.. Par exemple, dans le cas de la preuve du théorème d’incomplétude de Gödel, on peut dire que le « paradoxe de menteur » est un analogue du «  problème indécidable », ce qui permet d’éclairer la compréhension du «  problème indécidable », mais « le paradoxe de menteur n’est pas le problème indécidable dans les systèmes PA ou ZF ».

    Gödel a justement dessiné une équivalence entre les deux, et toute sa preuve est une torsion complexe du « paradoxe de menteur » en une « preuve » !

    C’est essentiellement la critique de Paul et moi, …

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu Li. Pour la continuité (avec espoir de continuation) je « redescends » ici mes commentaires faits ailleurs sur l’analogie.

      BR;
      Les commentaires sur les articles de Yu Li et de PJ à propos du théorème d’incomplétude de Gödel ayant été fermés (reportant ainsi la disputatio Druuh/PJ aux calendes grecques?) je prolonge ici la discussion à propos de l’analogie engagée avec Yu Li dont j’extrais la citation suivante de son dernier commentaire:

      « À mon avis, un point important à garder à l’esprit lors de l’utilisation d’analogies est que les analogies ne sont pas des équivalents (analogie/=équivalence). En terme de image mentale du caractère chinois « danger (危)» ou la théorie de catastrophes de Thom, cela signifie qu’il ne faut pas sauter directement d’une falaise, sinon c’est une véritable « catastrophe » . ».

      Qu’est-ce qui distingue une analogie d’une équivalence, quel est le « plus » d’une analogie par rapport à une simple équivalence?

      L’équivalence c’est l’égalité sous un certain rapport et, en mathématiques, les trois critères caractérisant une relation d’équivalence (réflexivité, transitivité, symétrie) se retrouvent en logique formelle en tant qu’axiomes de l’égalité. L’image qui vient spontanément à l’esprit pour se représenter une classe d’équivalence est « horizontale », sous forme d’un graphe, chaque élément de la classe étant relié à chacun des autres par un trait illustrant la transitivité et la symétrie de la relation. Le graphe de cette relation ne se représente correctement géométriquement -à mon avis- que par un simplexe (triangle 2D, tétraèdre 3D, etc.) dans un espace dont la dimension est égale au nombre d’éléments de la classe, ce nombre pouvant être infini (dénombrable ou non).

      Les anciens grecs considéraient que seuls les nombres entiers étaient réels. Ce que nous appelons maintenant les nombres rationnels n’étaient pour eux que des nombres de raison (et ils appelaient αλογα les nombres irrationnels tels √2, nombres que nous considérons maintenant comme parfaitement raisonnables -car raisonnés-, ainsi que les nombres réels, complexes, etc.). Pour définir ce qu’est un nombre rationnel on utilise toujours actuellement la théorie des proportions d’Eudoxe. En termes modernes (qu’il est aisé de traduire en les termes anciens utilisés par PJ dans (1) ), on considère la relation suivante entre couples d’entiers: (a,b) ~ (c,d) si et seulement a.d=b.c (le produit des extrêmes est égal au produit des moyens), dont on montre que c’est une relation d’équivalence qui partage l’ensemble NxN des couples d’entiers en classes d’équivalences, chaque classe d’équivalence étant formée de couples d’entiers équivalents en ce sens qu’ils représentent le même nombre rationnel (par exemple (6,8) et (9,12)). La question naturelle qui se pose alors est: ces nombres sont-ils tous vraiment équivalents, indiscernables les uns des autres, ou y a-t-il parmi eux certains qui sont plus discernables que les autres, qui sortent du lot? La réponse est ici quasiment immédiate: le couple (p,q) où p et q sont premiers entre eux est de ceux-là (et c’est ici le seul), si bien que la classe d’équivalence, qui se représentait géométriquement a priori comme un simplexe dans un espace de dimension infinie (ici dénombrable), se représente a posteriori dans l’espace 1D puisque les éléments de la classe sont tous de la forme (n.p, n.q), n entier, donc tous alignés « en rang d’oignon » derrière leur « chef » (p,q). Le progrès en compréhension de la relation d’équivalence est donc ici considérable, et c’est ici que je vois la différence entre équivalence et analogie, justifiant ainsi l’étymologie du ἀνὰ grec : en haut, vers le haut, justification dont PJ dit en (1) :

      « Szabo s’interroge sur la présence de la préposition ana dans l’expression analogia. Il fait remarquer à juste titre que l’on attendrait plutôt kata s’il s’agissait d’exprimer une conformité, une correspondance entre les deux rapports. Ana, dit-il, est un distributif, comme dans « deux par deux » ou « quatre à quatre ». Soit très exactement l’expression du simple rapprochement, de la simple mise en présence que j’exprime par l’expression de connexion simple : « rapport à rapport ». Il n’est donc nullement nécessaire de suivre Szabo lorsqu’il se sent obligé de supposer que l’expression est elliptique : abréviation d’un ana logon isoi : rapport à rapport égal. ».

      On voit en effet que l’analyse de chaque classe d’équivalence (laissée ici de côté car « quasiment immédiate ») permet la synthèse 1D avec émergence de son « chef », analyse qui permet alors de faire simplement le catalogue (κατά, en bas, vers le bas) de ces classes d’équivalence. On voit aussi sur cet exemple que chaque classe d’équivalence contient en elle-même son propre principe (qui est le « chef » (p,q) ): il y a immanence de cette relation d’équivalence.

      PJ conclut (1) en écrivant :

      « J’ai pu, au passage, éclairer la relation qui existe à l’heure actuelle entre ce que nous distinguons comme proportion et comme analogie, soit respectivement la variété quantitative et la variété discursive de rapprochements de nature similaire. ».

      Il soulève là l’immense problème de transposer l’approche quantitative précédente à l’approche qualitative, discursive. Il me semble à peu près clair que, dans ce cas, l’analogie soupçonnée, lors de « rapprochements » entre entités qualifiées d’équivalentes sous un certain rapport, fera appel à un « chef » transcendant et donc qu’il est préférable d’aborder la question avec des lunettes platoniciennes, ce qu’Aristote a obstinément refusé de faire. Thom a proposé une théorie de l’analogie et des anthropologues et mathématiciens s’intéressant à l’anthropologie (je pense à Lucien Scubla et à Jean Petitot) ont tenté d’utiliser la théorie des catastrophes (dont Thom lui-même dit que c’est une théorie de l’analogie) pour résoudre l’énigmatique formule canonique du mythe de Claude Lévi-Strauss : Fx (a) : Fy (b) ≈ Fx (b) : Fa-1 (y) (2).

      Pour « ouvrir » (encore?) ce sujet, Thom toujours (on notera ci-après le double mouvement ἀνὰ et κατά):

      « L’image de l’arbre de Porphyre me suggère une échappée en « Métaphysique extrême » que le lecteur me pardonnera peut-être. Il ressort de tous les exemples considérés dans ce livre qu’aux étages inférieurs, proches des individus, le graphe de Porphyre est susceptible -au moins partiellement- d’être déterminé par l’expérience. En revanche, lorsqu’on veut atteindre les étages supérieurs, on est conduit à la notion d’ « hypergenre », dont on a vu qu’elle n’était guère susceptible d’une définition opératoire (hormis les considérations tirées de la régulation biologique). Plus haut on aboutit, au voisinage du sommet, à l’Être en soi (απλως). Le métaphysicien est précisément l’esprit capable de remonter cet arbre de Porphyre jusqu’au contact avec l’Être. De même que les cellules sexuées peuvent reconstituer le centre organisateur de l’espèce, le point germinal α (pour en redescendre ensuite les bifurcations somatiques au cours de l’ontogénèse), de même le métaphysicien doit en principe parvenir à ce point originel de l’ontologie, d’où il pourra redescendre par paliers jusqu’à nous, individus d’en bas. Son programme, fort immodeste, est de réitérer le geste du Créateur). Mais très fréquemment, épuisé par l’effort de son ascension dans ces régions arides de l’Être, le métaphysicien s’arrête à mi-hauteur à un centre organisateur partiel, à vocation fonctionnelle. Il produira alors une « idéologie », prégnance efficace, laquelle, en déployant cette fonction, va se multiplier dans les esprits. Dans notre métaphore biologique ce sera précisément cette prolifération incontrôlée qu’est le cancer.

      Aristote a dit du germe, à la naissance, qu’il est inachevé. On peut dès lors se demander si tout en haut du graphe on n’a pas quelque chose comme un fluide homogène indistinct, ce premier mouvant indifférencié décrit dans sa Métaphysique; que serait la rencontre de l’esprit avec ce matériau informe dont sortira le monde? Une nuit mystique, une parfaite plénitude, le pur néant? Mais la formule d’Aristote suggère une autre réponse, théologiquement étrange: peut-être Dieu n’existera-t-il pleinement qu’une fois sa création achevée: « Premier selon l’être, dernier selon la génération ». « .

      1: https://leuven.pagesperso-orange.fr/jorion_prix.htm

      2: https://fr.wikipedia.org/wiki/Formule_canonique_du_mythe

      PJ:

      – Il y a peut-être un paramètre avec une valeur par défaut qui ferme la discussion au bout d’un certain temps. Je vais aller voir.
      – Effectivement : les discussions étaient arrêtées au bout de 60 jours. C’est réglé. Vous pouvez aller remettre votre commentaire au bon endroit.
      – Quand votre commentaire sera au bon endroit je le commenterai en recopiant les pages de Comment la vérité et la réalité furent inventées qui relatent l’explication de l’analogie par Aristote : une double proportion.
      – Bon, puisque le commentaire restera là apparemment, Qu’est-ce que l’analogie ? Voici les pages consacrées à cette question dans mon Comment la vérité et la réalité furent inventées (2009) :

      [Qu’est-ce que le logos ?] En arithmétique, il s’agit des opérations simples qui sont antisymétriques, non-commutatives, comme la division ou la soustraction : « pour Euclide un logos de deux nombres ou grandeurs a et b est ce que nous désignons ordinairement par a : b [a est à b] » (Szabo 1977 [1969] : 163). Dans le discours, le rapport, c’est ce que les philosophes appelèrent le jugement (Urteil en allemand). L’invention grecque, c’est précisément cela : le logos, la raison que nous identifions à l’enchaînement associatif antisymétrique.

      La mise en présence de deux logon à des fins d’évocation, est une analogia, c’est-à-dire la proportion sous la forme qu’elle prend dans la pratique discursive. La proportion est dite analogia et les quatre termes (oros = extrémité) sont dits « proportionnels » : analogon. Ainsi, chez Euclide (VII, déf. 21) : « Des nombres sont analogon lorsque le premier est le même multiple du second que le troisième l’est du quatrième, ou lorsque le premier est la même ou les mêmes parties du second que le troisième l’est du quatrième » (in Szabo 1977 [1969] : 164). Au sein du monde mathématique proprement dit, où ce sont des nombres ou ce que nous appellerions aujourd’hui des symboles algébriques qui constituent l’analogia, l’équivalent de l’enchaînement associatif discursif est un rapport, un taux, ou encore, dans la langue technique des mathématiciens, une raison. Voilà pourquoi logos se traduit raison en mathématiques comme en philosophie. Une analogia mathématique est ce à quoi nous renvoyons encore aujourd’hui comme à une proportion.

      Dans le mode discursif, il existe quatre modes à l’analogia, selon que les jugements mis en présence sont tous deux antisymétriques, tous deux symétriques, le premier antisymétrique et le second symétrique, ou l’inverse. Si l’analogia est discrète, si les quatre termes sont distincts, elle correspond très exactement à ce que nous appelons aujourd’hui une analogie et que les Grecs eux appelaient eux un paradigme. Par exemple : « Un repas sans fromage est une belle à qui il manque un œil » (Brillat-Savarin).

      Comme telle, l’analogie possède certaines potentialités pour le raisonnement qui furent relevées par Aristote. Elle autorise, par exemple, des rapprochements entre différentes « choses » (appartenant au même genre ou à des genres distincts) en mettant en évidence des rapports semblables (« homomorphismes ») et de ce point de vue elle dispose d’un pouvoir heuristique : elle peut favoriser la découverte. Ainsi, il peut être éclairant de considérer que « la vue est à l’œil ce que la raison est à l’esprit ». Aristote note cependant que l’analogie est un outil démonstratif faible (Lloyd 1966 : 408-409).

      Par ailleurs, les termes parallèles (majeure et seconde moyenne, première moyenne et mineure) peuvent se représenter l’un l’autre pour un usage d’évocation figuratif, sous le nom de métaphore. Dans La Métaphysique, Aristote affirme que « la description par Empédocle de la mer comme sueur de la terre est « peut-être adéquate à des fins poétiques » mais « inadéquate pour la compréhension de la nature de la chose » (ibid. : 403). Aristote condamne l’usage de la métaphore en raison de son obscurité dans le raisonnement et plus particulièrement dans la définition. Il justifie la métaphore lorsqu’elle exprime une authentique proportion, mais il la considère avant tout comme un ornement de style (ibid. : 404-405).

      Si l’analogia est continue, s’il n’existe que trois termes, elle permet, par l’intermédiaire du terme commun ou moyen terme, qu’une relation directe s’établisse entre la majeure et la mineure sous la forme d’une « conclusion » porteuse d’information neuve. Nous avons alors affaire au syllogisme (ou à l’enthymème si le contexte est dialectique et l’usage par conséquent, rhétorique).

      Ce que le moyen terme unique autorise ici, c’est la mise en rapport des extrêmes, au même titre exactement que les moyennes arithmétique et géométrique dans la proportion. Diverses figures sont alors possibles, selon la nature symétrique ou antisymétrique des relations rapprochées.

      Commençons par un exemple où les relations rapprochées sont symétriques et ne sont donc pas à proprement parler des rapports : « La politesse est à l’esprit ce que la grâce est au visage »,

      politesse (1) / esprit (2) = grâce (3) / visage (4)

      que l’on peut représenter sous la forme canonique a : b = c : d, et dont Perelman soutint (… contre Lacan ; cf. Perelman & Olbrechts-Tyteca 1958 : 535-536, Lacan 1966 : 889) qu’elle est le soubassement de la métaphore. En l’occurrence : la grâce (3) comme « politesse (1) du visage » (4), et la politesse (1) comme « grâce (3) de l’esprit » (2). Les termes sont ici au nombre de quatre : la politesse et le visage comme extrêmes et l’esprit et la grâce comme termes moyens. Pour reprendre le vocabulaire qui s’appliquait à la proportion mathématique, l’analogie est ici discrète.

      L’analogie continue exige elle un moyen terme commun, « L’esprit est à l’homme, ce que l’homme est à la nature »,

      soit l’homme comme d’une part « esprit de la nature » et d’autre part comme « nature de l’esprit ».

      Ce que le moyen terme unique autorise ici, c’est la mise en rapport des extrêmes, tout comme les moyennes arithmétique et géométrique dans la proportion. L’homme comme « esprit de la nature », c’est une métaphore semblable à celles qu’autorisait l’analogie discrète mais cette mise en rapport par le truchement d’un moyen terme se révèle aussi comme conclusion : « l’homme est l’esprit de la nature ».

      Ce qui apparaît ainsi avec l’analogie continue, c’est la mise en rapport des extrêmes, débouchant sur l’expression d’une relation directe entre eux, soit très précisément, ce qu’opère le syllogisme. Celui-ci permet alors, comme l’on sait, diverses figures, selon la nature symétrique ou antisymétrique des relations rapprochées :

      Par exemple, deux relations antisymétriques :

      « La baleine est un animal, l’animal est une créature du Bon Dieu »,

      par conséquent, « la baleine est une créature du Bon Dieu » ; soit l’illustration de ce que l’on convient d’appeler la transitivité de l’inclusion (si A est B et que B est C, alors A est C) ,

      Ou bien, une relation antisymétrique et une symétrique (ou l’inverse) :

      « La baleine est un mammifère, les mammifères ont le sang chaud »,

      donc « la baleine a le sang chaud » ; soit l’héritage des propriétés.

      Ce que nous appelons de manière contemporaine analogie, c’est donc l’une des trois figures qu’autorise l’analogia grecque continue, la proportion continue quand elle porte sur les enchaînements associatifs propres au discours : celle qui établit une relation symétrique entre deux couples de relations, elles aussi symétriques, et dont la conclusion est nécessairement de l’ordre de la métaphore. Les deux autres figures possibles de l’analogia continue, constituent le syllogisme proprement dit : celles qui établissent une relation symétrique entre deux couples de relations dont l’une au moins est antisymétrique, et dont la conclusion apparaît du coup littérale.

      Et de même qu’afin que la proportion continue soit valide il convient que le moyen terme, la moyenne soit juste, de même, pour que l’analogie continue – ou syllogisme -, soit valide, il convient que le moyen terme soit juste.

      Le terme moyen est dans ce cas, et à proprement parler, la raison qui autorise le syllogisme, et celui-ci, en tant que tel, est raisonnement. Dans les termes de Hamelin, que je peux me contenter ici de citer : « Le savoir se formule dans des propositions qui sont des conclusions de syllogismes : telle, par exemple, cette proposition que l’angle inscrit dans un demi-cercle est droit. Cette proposition consiste à attribuer le majeur du syllogisme au mineur. Or, en tant que cette proposition est la conclusion d’un syllogisme, elle possède un caractère qui lui fait défaut quand on la considère comme un simple jugement : c’est que l’attribut y a été rattaché au sujet par une raison. Et cette raison, c’est précisément le moyen terme qui la représente […] … la grande idée qui fait tout l’essentiel du syllogisme, c’est précisément celle qui fait défaut chez Platon, c’est l’idée que raisonner consiste à donner une raison, à fonder sur une raison l’union des deux termes du jugement ; c’est l’idée de la preuve et de l’explication, l’idée de l’affirmation ou de la négation médiatisée » (Hamelin 1985 [1905] : 173 & 175).

      BR: @ PJ. Je découvre ce commentaire… Merci d’avoir rouvert ceux des deux récents articles sur Gödel, fermés automatiquement (1). Prévenir Yu Li?

      J’avais parcouru rapidement cette partie, car elle commence comme celle de « Le prix comme proportion chez Aristote ». C’est effectivement plus fouillé (et la référence à la défaite cinglante des mathématiques à propos de l’existence d’irrationnels a disparu). Quelques remarques:

      – « Dans le mode discursif, il existe quatre modes à l’analogia ». En maths il y en a plus que ça: rapports simples, rapports de rapports (birapport -ou rapport anharmonique-, central en géométrie projective (2)), etc. En mode discursif la formule canonique du mythe Fx (a) : Fy (b) ≈ Fx (b) : Fa-1 (y),est un rapport de rapports de rapports (en considérant que F met deux termes en rapport).

      – « Aristote note cependant que l’analogie est un outil démonstratif faible. ». Ce n’est pas ce que pense Thom dont il dit lui même que sa théorie des catastrophes est une théorie de l’analogie : « Ainsi la fonction originelle d’une philosophie de la nature sera-t-elle de rappeler constamment le caractère éphémère de tout progrès scientifique qui n’affecte pas de manière essentielle la théorie de l’analogie. ».

      – « Il [Aristote] justifie la métaphore lorsqu’elle exprime une authentique proportion. ». Thom aussi : « Konrad Lorenz, dans son discours au Nobel, a fait une observation qui m’a beaucoup frappé quand je l’ai lue, quelques années plus tard. Il a dit : « Toute analogie est vraie. » C’est certainement une formulation un peu excessive, mais si l’on ajoute : « Toute analogie, pourvu qu’elle soit acceptable sémantiquement, est vraie », je crois qu’elle devient une formulation parfaitement rigoureuse. ». Tout est donc, pour Thom, dans ce qu’il faut entendre par acceptabilité sémantique…

      – Hamelin: « La grande idée qui fait tout l’essentiel du syllogisme, c’est précisément celle qui fait défaut chez Platon, c’est l’idée que raisonner consiste à donner une raison, à fonder sur une raison l’union des deux termes du jugement; « . Il n’y a pour moi aucune raison (!) de se limiter à des jugements à deux termes. Thom en considère jusqu’à quatre (car il se limite à l’espace-temps), par exemple dans son interprétation « catastrophique » des verbes quadrivalents de Tesnière.

      1: Ça me rappelle le métro: attention à la fermeture automatique des portes, tu pourrais te faire pincer très fort (avec un dessin de petit lapin de base en train de se faire pincer une patte).

      2: https://fr.wikipedia.org/wiki/Hexagramme_de_Pascal

  67. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Je partage notre spectacle « Merci » d’hier : « Merci, l’hommage itinérant adressé au corps soignant ! » – l’Union.
    https://coeur-et-esprit.blogspot.com/2022/06/merci-lhommage-itinerant-adresse-au_16.html

    « L’union, cela veut dire que, consciemment, nous anéantissons les limites de l’individualité et nous vibrons avec le reste du cosmos. »

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      Yu Li: « L’union, cela veut dire que, consciemment, nous anéantissons les limites de l’individualité et nous vibrons avec le reste du cosmos. ».

      En utilisant l’analogie on recule -au risque de l’erreur- les limites de la pensée rationnelle. Je « redescends « ici pour toi un commentaire fait en (1) où l’analogie est à faire entre l’union symbolisée par la danse et l’union des bosons (cf. la dernière phrase de mon commentaire):

      Je ne me suis jamais intéressé « professionnellement » à ces choses, [la Physique quantique] seulement par curiosité. Je m’y intéresse maintenant encore -à 76 ans- du point de vue d’un apprenti philosophique autodidacte, à travers mon prisme thomien : « Il faut être philosophe en science et scientifique en philosophie », martèle mon gourou.

      Thom s’est beaucoup intéressé à la mécanique quantique. Il a écrit quelques articles -certains techniques- à ce sujet, et a toujours cherché à la géométriser, seul moyen, selon lui, de la rendre intelligible. On trouve un aperçu significatif de sa façon de voir les choses en 1985 (il est mort en 2002) dans sa conférence « Hasard, déterminisme et innovation » (1, de 25’20 à 37′).

      Ce qui m’a donné envie de commenter ici, c’est votre allusion aux condensats de Bose-Einstein et aux « atomes » en nuage ou en soupe. Car ça m’a fait me souvenir d’un article philosophique intitulé « Les réels et le calcul différentiel, ou la mathématique essentielle » (que l’on trouve dans le recueil « Apologie du logos ») où, à mon étonnement, Thom parle ainsi des bosons et des fermions (après avoir « mathématisé » le temps et l’espace):

      « Terminons ces considérations sur l’ontogenèse des mathématiques par une remarque de physique. Nous avons invoqué deux phénomènes pour justifier la construction de l’espace réel: la résonance qui synchronise des oscillateurs couplés d’une part, de nature temporelle; et la collision entre individus qui, elle, permet la définition des chemins de létalité, et par suite la construction des espaces. Fort spéculativement, on associera ces deux processus aux deux grands types de particules connus en physique: bosons et fermions. Les bosons, de nature essentiellement radiative, ont tendance à s’associer en champs où ils deviennent indiscernables et non localisables, effet dû à la résonance. les fermions, de nature essentiellement spatiale, matérielle, devraient leur caractère répulsif et individualiste au phénomène de répulsion qui les sépare… ».

      Thom martèle que les grandes découvertes ont été faites par ceux qui avaient la capacité de s’identifier à autre chose, à autrui, à « se mettre dans la peau des choses ». Se mettre dans la peau d’un boson ou d’un fermion pour comprendre la mécanique quantique?

      Une analogie politique (2): réfléchir à mettre les bosons un peu plus en valeur dans un monde -le nôtre!- essentiellement régi par le « struggle for life », selon moi typiquement fermionique?

      1: https://www.youtube.com/watch?v=BXxKQVQFnRo

      2: La théorie des catastrophes est, selon Thom lui-même, un théorie de l’analogie, qui, selon moi, licite ma citation thomienne favorite :

      « Les situations dynamiques régissant l’évolution des phénomènes naturels sont fondamentalement les mêmes que celles qui régissent l’évolution de l’homme [et, pour moi -je rajoute, « évidemment » des espèces] et des sociétés. »

      3: https://www.pauljorion.com/blog/2022/06/10/automates-cellulaires-quantiques-enchevetres-complexite-physique-et-regles-de-boucles-dor-par-lincoln-carr/

    2. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      Thom a écrit un seul article sur la dans « La danse comme sémiurgie » (1) où ce qui l’intéresse c’est l’unité du ballet. En espérant que ça t’intéressera aussi voici le dernier paragraphe:

      « On voit donc à quelle théorie esthétique conduit cette vision de la danse: pour l’esprit explorant les limites de l’univers sémantique, aux confins de la signification, où l’écart entre le signifiant et le signifié s’abolit, l’œuvre d’art fait vibrer les sources organisatrices les plus précieuses, les plus profondes, qui sont à l’origine du sens. Pour cet esprit à l’écoute, tendu à l’extrême de sa sensibilité, tout « sémiurge » est un démiurge. ».

      L’écart entre le signifiant et le signifié: n’est-ce pas justement ce que Gödel a aboli ou crû abolir? Thom consacre quelques lignes aux systèmes formels (haut de p.128)…

      1: On le trouve dans Apologie du logos, Hachette, 1990, pp;118 à 130).

      1. Avatar de BasicRabbit
        BasicRabbit

        À propos du sujet du bac philo (16 juin sur ton blog) : « Les pratiques artistiques transforment-t-elles le monde ? ».

        En grec ancien l’art était τέχνη. De nos jours l’art est devenu technique et l’artisan est devenu technicien. Jacques Ellul écrivait -et je suis d’accord avec ça- que, alors que toutes les autres civilisations avaient, d’une manière ou d’une autre, sacralisé la nature, « notre » civillisation a choisi de sacraliser ce qui la désacralise, à savoir la technique. Art sacré? Art profane (moderne, contemporain)?

        Pour Aristote -et Thom à sa suite- c’est l’art qui imite la nature, et non l’inverse. À la fin de SSM Thom consacre quelques mots à l’art (à côté du délire et du jeu) (1), dans la ligne de la fin précitée de son article sur la danse.

        1: p.318 (2ème ed. 1977)

      2. Avatar de Yu Li
        Yu Li

        Merci pour cette introduction ! Le fait que Thom ait relié la danse à la sémiotique était très visionnaire !

        Je lis dans ce document (Les univers sémiotiques de la danse. – Formes et parcours du sens dans le tango argentin, Valeria DE LUCA , 2016, p.150) :
        – Dans un moment historique et dans un contexte disciplinaire où la gestualité propre de la danse s’était estompée de l’horizon des préoccupations sémiotiques aussi vite qu’elle y avait fait son apparition, et où la sémiotique structurale française achevait son infrastructure théorique et méthodologique en privilégiant des exemples littéraires, les suggestions sur la danse avancées par le mathématicien et sémioticien René Thom pour la première fois en 1981 et reprises en 1990 apparaissent comme une singularité dont tous les effets restent en quelque sorte encore à explorer.

  68. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    Bonjour Yu (c’est bien ton prénom?),

    L’accueil de ton blog « Le Cœur et l’Esprit ». indique: « Réflexions sur le cœur et l’esprit, et plus généralement sur la vie, en ouvrant un espace entre la pensée chinoise et la pensée occidentale. ».

    À partir de mon intuition que la pensée de Thom est plus proche de la pensée chinoise que de la pensée occidentale, j’ai essayé de traduire en termes des huit trigrammes les huit formes qui apparaissent dans la succession cyclique de (1). N’y connaissant quasiment rien, je me suis laissé guider par le fait que pour Thom la catastrophe ombilic hyperbolique est féminine alors que la catastrophe ombilic elliptique est masculine (3), puis.j’ai bêtement recopié à suivre counterclockwise (comme Thom, en commençant comme lui par le n°1) les quatre trigrammes yin (inversés pour que ça colle) suivis des quatre trigrammes yang tels qu’ils apparaissent dans le premier site sur lequel je suis tombé (2). Cela donne:

    1: Kun; 3: Gen; 5: Kan; 7: Xun; 9: Qian; 11: Dui; 13: Li; 15: Zhen.

    Peux-tu commenter mon choix avec ta sensibilité et ta raison, et proposer éventuellement ton propre choix assorti de tes commentaires?

    Ça m’intéresse beaucoup plus que les théorèmes d’incomplétude de Gödel !

    Bien à toi,
    BR.

    1: Stabilité structurelle et morphogenèse, 2ème ed., p.86 (cette figure cyclique n’apparaît pas dans la première édition).

    2: https://www.cours-de-feng-shui.com/huit-trigrammes/

    3: Consulte éventuellement les pages 190 à 193 pour plus de précisions.

    1. Avatar de Yu LI
      Yu LI

      Associer les huit modèles de catastrophes de Thom aux huit trigrammes du Yi Jing, c’est une très bonne idée !
      Je n’ai pas le livre de Thom en français, seulement une traduction en chinois.

      Le lien (https://www.cours-de-feng-shui.com/huit-trigrammes/) est très bien pour une première compréhension de « bagua » ! Je vais ajouter quelques choses.

      Le bagua (八卦, huit trigrammes) est un concept de base du Yi Jing, représentant tous les phénomènes du monde dans leur état de mouvement.

      1,L’étymologie de “卦”

      卦 = 圭 + 卜
      圭(guī): une règle en jade pour mesurer les ombres de la course du soleil
      卜(bǔ) : une fissure dans la carapace d’une tortue

      Les baguas (八卦, huit trigrammes) constituent un outil de divination, un modèle pour aider à comprendre le monde.

      2,Une citation du Yi Jing

      子曰:“书不尽言,言不尽意。”
      Le Maître dit : « L’écrit ne peut pas exprimer entièrement les paroles. Les paroles ne peuvent pas exprimer entièrement les pensées. »

      然则圣人之意,其不可见乎?
      Ne peut-on donc pas voir les pensées des sages ? 

      子曰:“圣人立象以尽意,设卦以尽情伪,系辞焉以尽其言。” – 《易·系辞上》
      Le Maître dit : « Les sages ont tracé les images pour exprimer les idées; ils ont établi des hexagrammes pour exprimer le vrai et le faux; ils ont écrit des annexes pour exprimer les pensées. La transformation et la communication au profit de la réussite du travail, le tambour et la danse au profit de l’encouragement de l’esprit.»

      Tu dis « Ça m’intéresse beaucoup plus que les théorèmes d’incomplétude de Gödel ! » Fais ce qui t’intéresse et ce pour quoi tu es compétent !

      1. Avatar de Yu LI
        Yu LI

        子曰:“圣人立象以尽意,设卦以尽情伪,系辞焉以尽其言,变而通之以尽利,鼓之舞之以尽神。”
        Le Maître dit : « Les sages ont tracé les images pour exprimer les idées; ils ont établi des hexagrammes pour exprimer le vrai et le faux; ils ont écrit des annexes pour exprimer les pensées. La transformation et la communication au profit de la réussite du travail, le tambour et la danse au profit de l’encouragement de l’esprit.»

      2. Avatar de BasicRabbit
        BasicRabbit

        Merci pour ces explications. et citations.

        S’il s’agit de la traduction de la 2ème édition, tu trouveras la figure (cyclique) à la fin du chapitre 5 (fin de 5.4: Catastrophes de corang 2). Et tu trouveras sûrement l’édition française à la bibliothèque de ton université.

        Remarque: ce ne sont pas les huit modèles de catastrophes de Thom que j’associe aux huit trigrammes du Yi-Jing, c’est un cycle de huit états associés à la dernière catastrophe élémentaire -la plus compliquée- qui est l’ombilic parabolique, cycle que je tente d’associer à un cycle (1) des huit trigrammes du Yi-Jing.

        Dans le cycle thomien les 8 mutations sont nommées, en particulier la catastrophe de transition « lèvre », et j’ai vu que la lèvre figure en n°27 (commissures des lèvres 頤) parmi les 64 hexagrammes (2).

        1: Feng Shui note qu’il y en a deux: le bagua du ciel antérieur et le bagua du ciel postérieur.

        2: https://marip.com/le-grand-guide-des-arts-traditionnels-chinois/les-hexagrammes/

        3:

    2. Avatar de Yu LI
      Yu LI

      @BasicRabbit J’ai écrit un petit article pour expliquer l’ordre des Bagua (八卦, huit trigrammes) avec les schémas :
      https://coeur-et-esprit.blogspot.com/2022/06/lordre-des-bagua-huit-trigrammes.html

      Surtout avec ce schémas, s’il y a un rapport avec les modèles de Thom ?

      X : — (Yang), Y : – – (Yin)
      (X+Y)^0 = 1
      (X+Y)^1 = X+Y
      (X+Y)^2 = X^2+ 2XY + Y^2
      (X+Y)^3 = X^3+ 3X^2Y + 3XY^2+Y^3

      1. Avatar de BasicRabbit
        BasicRabbit

        Il n’y a pas commutativité de la « multiplication » entre yang et yin: yang. yin est différent de yin. yang. Aussi j’écrirais: (x+y) ^2=x^2+xy+yx+y^2.

        Plutôt que le développement « en triangle de Pascal », je suis plus intéressé par la représentation cyclique, ma question étant: y-a-t-il une nécessité ou une naturalité de cette succession ? Autrement dit cette succession cyclique a-t-elle un sens, et si oui lequel ?

        Remarque. Il me semble que les chinois placent de préférence le yang avant le yin. En ce qui me concerne j’ai tendance à faire l’inverse: pour moi la puissance yin précède l’acte yang…

  69. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    Yu : « Tu dis « Ça m’intéresse beaucoup plus que les théorèmes d’incomplétude de Gödel ! » Fais ce qui t’intéresse et ce pour quoi tu es compétent ! ».

    Les rapports entre la pensée chinoise et la pensée occidentale (l’objectif de ton blog) m’intéressent effectivement beaucoup plus. Mais je ne perds pas de vue les théorèmes d’incomplétude de Gödel. Je développe un peu.

    Suite à un article tout récent de PJ sur l’or et le bitcoin, j’ai « remonté » des vieux souvenirs sur les monnaies trouvés chez le physicien François Roddier qui situe le problème de la monnaie dans le cadre de la thermodynamique, avec les analogies suivantes avec le cycle de Carnot : source chaude/monnaie chaude/monnaie yang, source froide/monnaie froide/monnaie yin (1). Le problème de la monnaie apparaît dans les derniers slides où Roddier écrit:

    « La Chine développe une économie ago-antagoniste de type Yin-Yang. Elle a conservé une économie dirigée (de type Yin) pour les services, tout en développant une économie de production libéralisée (de type Yang) pour la production, mais n’a qu’une seule monnaie. ».

    Le problème de l’incomplétude qui vous intéresse, PJ et toi, concerne la philosophie analytique que Wittgenstein a vécue de l’intérieur puis de l’extérieur (et que vous vivez de l’extérieur). Je pense que ce problème, posé dans le cadre de l’arithmétique de Peano du premier ordre, peut être reformulé dans le cadre de la théorie des ensembles finis, que je note Z en souvenir de Zermelo, avec pour axiomes ceux de ZF sauf l’axiome de l’infini. Dans cette théorie il n’y a que deux symboles non logiques: = et x, le premier étant yin/communiste et le second yang/capitaliste, leurs rapports étant réglés par les axiomes de Z, en particulier l’axiome yang d’extensionnalité et les axiomes yin de compréhension (et de remplacement/substitution).

    1: http://francois-roddier.fr/Mines-2018/assets/player/KeynoteDHTMLPlayer.html#0

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      Erreur : ∈ (appartenance) et non x.

  70. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    @BasicRabbit J’ai lu une citation de René Thom, et je la trouve très important et inspirante !

    J’ajoute un titre : Qu’est-ce qu’un « fait » ? – Un rappel de René Thom

    1. Étymologie de « fact »

    De l’ancien français fact, du latin factum. Apparenté au français fait.

    2. Questionnement sur « fact » par René Thom

    Lorsqu’on a compris – à la suite de T. S. Kuhn – le caractère « automatique » du progrès scientifique, on se rend compte que les seuls progrès qui vaillent sont ceux qui modifient notre vision du monde – et cela par l’élaboration de nouvelles formes d’intelligibilité. Et pour cela il faut revenir à une conception plus philosophique (voire mathématique) des formes premières d’intelligibilité. Nos expérimentateurs, sempiternels laudateurs du « hard fact », se sont-ils jamais demandé ce qu’est un fait ? Faut-il croire – ce qu’insinue l’étymologie – que derrière tout fait, il y a quelqu’un ou quelque chose qui fait ? Et que ce quelqu’un n’est pas réduit à l’expérimentateur lui-même, mais qu’il y a un « sujet » résistant sur lequel le fait nous apprend quelque chose ? Telles sont les questions que notre philosophe devra constamment reposer, insufflant ainsi quelque inquiétude devant le discours volontiers triomphaliste de la communauté scientifique. Bien sûr la Science n’a nul besoin de ce discours pour continuer. Mais il restera peut-être quelques esprits éclairés pour l’entendre, et en tirer profit. – René Thom (1988)

    Référence :
    [1] https://fr.wiktionary.org/wiki/fact
    [2] https://fr.readkong.com/page/citations-de-rene-thom-2165022

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      Je mets celle-ci (deThom) en écho:
      « La synthèse ici entrevue des pensées mécaniste et vitaliste en Biologie n’ira pas sans un profond remaniement de nos conceptions du monde inanimé. ».

  71. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    @BasicRabbit « 颐卦(Yi / Les Commissures des Lèvres)  » est le 27ième hexagramme du Yi Jing.

    J’ai mis la traduction de Richard Wilhelm dans mon blog :
    https://coeur-et-esprit.blogspot.com/2022/06/yi-les-commissures-des-levres-la.html

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      Pour Thom la lèvre est une catastrophe (de transition) qui relie deux lignes de plis (les lèvres supérieure et inférieure) à leurs deux commissures qui sont des points fronce.
      Pour l’instant ça me semble très différent du numéro 27 de l’hexagramme ! J’ai des progrès à faire dans la compréhension de l’hexagramme. Je vais commencer par les trigrammes (j’ai lu qu’il y en avait deux).

  72. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Je partage l’article de Lucie Bombled [1] « VIDEO – Comment Merce Cunningham a révolutionné la danse », dans lequel il a expliqué comment Cunningham a utilisé Yi Jing :
    – En dissociant musique et chorégraphie
    – En utilisant le hasard pour créer
    – Tout geste du quotidien est danse
    – Le mouvement est langage

    Référence:
    [1] https://www.radiofrance.fr/francemusique/video-comment-merce-cunningham-a-revolutionne-la-danse-9438502

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu. J’ai parcouru rapidement. J’ai tiqué devant le « en utilisant le hasard pour créer ». Pour moi (qui n’y connais rien sur le sujet) la danse est un langage corporel qui exprime quelque chose qui n’a rien avoir avec le hasard. Le Yi Jing, manuel des arts divinatoires, est (pour moi qui n’y connais rien) tout sauf dû au hasard (il serait plutôt d’inspiration divine…) et la succession des 64 « figures » est, pour moi, régie par des contraintes qui ne doivent rien à ce prétendu hasard. Thom a fait une conférence-vidéo de 50′ là-dessus en 1985, intitulée « Hazard, déterminisme et innovation », que l’on trouve sur la toile…

      1. Avatar de Yu LI
        Yu LI

        Tout d’abord, je suis impressionnée par le fait que Cunningham a obtenu la base de la liberté créative simplement en dissociant musique et chorégraphie, ce qui montre l’importance de dépouiller l’enchevêtrement !

  73. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Je continue avec le sujet de « self-reference » dans la preuve de Godel, en distinguant la self-reference dans les paradoxes et la self-reference dans les fonctions récursives.

    La self-reference est la «  graine » de la preuve de Gödel, et Gödel l’a transformé « magiquement » en «  la proposition qui dit qu’elle est indémontrable », en utilisant la technique de codage, des fonctions/relations récursives, et la ω-consistance.

    La self-reference apparaît dans la preuve de la proposition VI de l’article de Gödel, où Godel commence par définir une proposition :

    Q(x, y) ≡¬{x Bc[Sb(y 19⁄Z(y))]

    Sb(y 19⁄Z(y)) est la fonction self-reference y(y), déguisée par le codage de Godel, et Q(x, y) exprime qu’il n’y a pas de x pour prouver y(y), ce qui est équivalent à la proposition Q qui dit qu’elle est indémontrable.

    Pourtant, la self-reference y(y) ici est fondamentalement différente de la self-reference dans les fonctions récursives en informatique et en mathématiques :

    Une fonction récursive est un objet réel en mathématiques qui permet de calculer la valeur d’une fonction, comme la « suite de Collatz »:

    fCollatz(n, i) = 1 (n=1)

    fCollatz(n, i) = fCollatz(n/2, i+1) (n est pair)

    fCollatz(n, i) = fCollatz(3n+1, i+1) (n est impair)

    y(y) utilisé par Gödel n’est pas une fonction récursive, mais une «  fonction universelle » : y(x), y est une fonction et x est une variable représentant une fonction donnée, et y(x) porte des jugements sur une propriété de la fonction x, par exemple, si la fonction fCollatz s’arrête à 1.

    En ce sens, y(x) est similar au paradoxe du menteur : Epimenides (y) dit que «  tous les Crétois (x) mentent » . Ainsi, on a le paradoxe du menteur : «  Epimenides a-t-il menti (y(y)) ? »

    Cependant, la «  fonction universelle » comme y(x) n’existe pas dans les systèmes formels tels que PA ou ZF. Ainsi, la self-reference y(y) dans la preuve de Godel devient une « graine stérile », …

  74. Avatar de BasicRabbit
    BasicRabbit

    @Yu. Je suis content de voir que tu reviens sur ce que je considère comme étant la partie cruciale des théorèmes d’incomplétude, à savoir le théorème de représentabilité: voir (1) p. 279. Je te redis encore une fois que je suis incompétent en ce qui concerne les relations entre calculabilité et la récursivité (relations à mon avis cruciales pour connecter les problèmes d’ incomplétude au problème P/NP) . Je note cependant ce que Dehornoy en dit p. 272 (cf. pp. 270 et 271 pour plus de précisions):

    « La différence principale entre le point de vue de la calculabilité (par machine de Turing) et celui de la récursivité est que le premier est local en ce qu’il met en jeu les valeurs de la fonction) pour chaque choix de valeurs pour les arguments, alors que le second est global en ce qu’il considère la fonction par le biais d’une définition indépendante de toute évaluation. « .

    Peut-être Druuh et PJ pourront-ils t’aider ?

    Remarque finale. Si tu te limites à PA1 (arithmétique de Peano du premier ordre) tu n’as pas besoin de l’hypothèse d’oméga-cohérence (en faisant confiance à la fin du commentaire de Dehornoy haut de p. 301).

    Bon courage,
    BR.

    1: https://www.lmno.cnrs.fr/archives/dehornoy/Books/Ensembles/chapLI.pdf

  75. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Je voudrais partager un message :

    L’année internationale des sciences fondamentales pour le développement durable est officiellement inaugurée par une conférence d’ouverture aujourd’hui au siège de l’UNESCO à Paris :

    PROCLAMATION D’UNE ANNÉE INTERNATIONALE
    DES SCIENCES FONDAMENTALES POUR LE DÉVELOPPEMENT (2022) (https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000371464_fre)

    Objet : Le présent document contient un projet de résolution recommandant de célébrer une Année internationale des sciences fondamentales pour le développement en 2022, afin de mettre en lumière l’importance des sciences fondamentales dans la compréhension des grands enjeux sociétaux et planétaires.

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      2022: année internationale des sciences fondamentales pour le développement.

      René Thom a proposé en sciences fondamentales (biologie théorique) l’analogie (pour moi génialissime) développement de l’embryon/développement de Taylor dont il a tiré en 1967 Stabilité structurelle et morphogénèse (première édition en 1972). Selon lui-et moi… – encore en avance sur son temps plus de 50 ans plus tard…

  76. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    @BasicRabbit J’ai terminé la conférence de Patrick Dehornoy [1] sur l’infini facile à comprendre et en même temps perspectif, très interessant, merci!

    Je pense que Gödel voulait révéler l’infini par son théorème d’incomplétude, mais paradoxalement, il a fini par nier l’infini dans sa preuve (ce n’est pas étonnant, puisque sa preuve est elle-même un paradoxe).

    L’un des premiers critiques pointus sur la preuve de Gödel venait de Zermelo qui a écrit une lettre à Gödel le 21/91931(voir Yu LI 5 MAI 2022 À 11 H 56 MIN) :
    – … I came subsequently to the clear realization that your proof of the existence of undecidable propositions exhibits an essential gap. … Just as in the Richard and Skolem paradoxes, the mistake rests on the (erroneous) assumption that every mathematically definable notion is expressible by a “finite combination of signs” (according to a fixed system!)-what I call the “finitistic prejudice.”

    Voici une citation de Zermelo pour exprimer sa vision de mathématiques comme « the logic of the Infinite » [2] :
    – A purely “finitistic” mathematics, in which nothing really requires proof since everything is already verifiable by use of the finite model, would no longer be mathematics in the true sense of the word. Rather, true mathematics is infinitistic according to its nature and rests on the assumption of infinite domains; it may even be called the “logic of the infinite”.

    [1] https://webtv.univ-rouen.fr/videos/a-quoi-sert-linfini-conference-de-patrick-dehornoy/
    [2] https://www.researchgate.net/publication/357582750_Mathematics_is_the_Logic_of_the_Infinite_Zermelo's_Project_of_Infinitary_Logic

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu. Ton commentaire du 5 mai faisait suite au mien (4 mai 5h41) où je disais que je trouvais la critique de Zermelo pertinente. Mais je me plaçais alors dans le cadre général du premier théorème d’incomplétude (prop. VI) qui exige (?) une hypothèse de oméga-cohérence que je considère comme ad hoc (elle est là pour que ça marche !). À la lecture du livre de Dehornoy je suis moins sûr que la critique de Zermelo soit valable pour PA1, cas sur lequel je suis convaincu qu’il faut se concentrer avant de considérer les théories plus générales (comme ZF !).

      Je te répète encore une fois que je pense, à la suite de Dehornoy, que le cœur de la preuve se trouve dans son théorème de représentativité (cf. mon commentaire du 30 juin 16h43), car c’est à mon avis là que se rejoignent syntaxe et sémantique (un rapport avec « Le secret de la chambre chinoise », texte jadis écrit par PJ ?).

  77. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    @BasicRabbit Concernant l’infini, la relation entre syntaxe et sémantique, je voudrais partager Jules Richard (1862-1956)et son antinomie (paradoxe).

    A la fin de Chapitre 1 de l’article de Godel, il a dit :
    The analogy between this result and Richard’s antinomy leaps to the eye; there is also a close relationship with the “liar” antinomy, since the undecidable proposition [R(q); q] states precisely that q belongs to K, i.e. according to (1), that [R(q); q] is not provable. We are therefore confronted with a proposition that asserts its own unprovability.

    Le paradoxe de Richard est le paradoxe suivant, qui apparaît lorsqu’une théorie des ensembles n’est pas suffisamment formalisée :
    Si l’on numérote tous les nombres réels définissables en un nombre fini de mots, alors on peut construire, en utilisant l’argument de la diagonale de Cantor un nombre réel hors de cette liste. Pourtant ce nombre a été défini en un nombre fini de mots.

    Son auteur, le mathématicien français Jules Richard, professeur au lycée de Dijon, le décrivit dans une lettre au directeur de la Revue générale des Sciences Pures et Appliquées. Ce dernier décida de la publier, sous forme d’un court article, dans le numéro du 30 juin 1905 de cette revue.

    Il a joué un rôle important dans les recherches sur les fondements des mathématiques, en particulier au début du xxe siècle, et a suscité depuis sa publication en 1905 de nombreux commentaires.

    Référence :
    https://fr.wikipedia.org/wiki/Paradoxe_de_Richard

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      C’est à cause de ce genre de paradoxe qu’est née la distinction entre PA1 et PA2, PA1 ne considérant que les formules du langage de l’arithmétique, PA2 acceptant les formules du langage de ZF, plus puissant que celui de l’arithmétique. Dans « Comment la vérité… » PJ cite Daval et Guilbaud avec Henri Poincaré comme juge de paix. Je ne suis pas convaincu qu’à cette époque -années 1900- la distinction entre PA1, PA2 et l’arithmétique où on accepte les formules exprimées en langage naturel aient été bien comprises. On a fait de grands progrès en introduisant l’arithmétique de Robinson et celle de Pressburger.

  78. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    @BasicRabbit Dans la conférence de Patrick Dehornoy où il parlait du théorème d’incomplétude de Gödel, expliquant des problèmes indécidables, il avait écrit (11:43) :
    – Des exemples ? Les formules de Godel (codage du paradoxe)

    Patrick Dehornoy a affirmé que personne ne comprenait les formules de Gödel, qu’ils voulaient voir des vraies formules indécidables.

    A ce moment-là, pourquoi Patrick Dehornoy n’a pas posé la question : la preuve de Gödel est-elle correcte ?

    J’ai un ami qui ne comprenait pas pourquoi j’insiste à déchiffrer Gödel, et j’ai cité ce que Pierce a dit (https://personnel.usainteanne.ca/jcrombie/pdf/logsci07.pdf, p.20) :
    – C’est chose terrible à voir, comment une seule idée confuse, une simple formule sans signification, couvant dans une jeune tête, peut quelquefois, comme une substance inerte obstruant une artère, arrêter l’alimentation cérébrale et condamner la victime à dépérir dans la plénitude de son intelligence, au sein de l’abondance intellectuelle. Plus d’un a durant des années caressé avec tendresse quelque vague semblant d’idée, trop dépourvue de sens pour être fausse. Malgré cela, il l’a passionnément aimée et en a fait la compagne de ses jours et de ses nuits ; il lui a consacré ses forces et sa vie, il a pour elle mis de côté toute autre préoccupation, il a en un mot vécu pour elle et par elle, tant qu’enfin elle devienne l’os de ses os et la chair de sa chair. Puis, un beau matin, il s’est réveillé et ne l’a plus trouvée, elle s’était évanouie dans l’air comme Mélusine, la belle fée, et toute sa vie s’était envolée avec elle.

    Parce que je ne veux plus que nos jeunes répètent la tragédie de Gödel et gaspillent leur vie pour des choses aussi illusoires, …

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu. Tu écris:

      « A ce moment-là, pourquoi Patrick Dehornoy n’a pas posé la question : la preuve de Gödel est-elle correcte ? ».

      Parce qu’il a toujours pensé qu’elle l’était, ce qu’il a enseigné et consigné dans des cours polycopiés et des bouquins.

      Avant de tenter une critique des théorèmes d’incomplétude il y a tout un background à assimiler, background qui ne se trouve pas dans l’article de Godel. Je t’ai dit et je te répète encore une fois le point de vue de Dehornoy. Le cœur de la preuve est pour lui -et pour moi…- dans ce qu’il appelle le théorème de représentativité.

      1. Avatar de Yu LI
        Yu LI

        Tu dis : Le cœur de la preuve est pour lui -et pour moi…- dans ce qu’il appelle le théorème de représentativité.

        Je voulais dire que, le théorème de représentativité peut-être est moins intelligible que le théorème d’incomplétude.

        C’est comme lorsque je cherche André dans un immeuble et que tu me dis que André habite à côté de Bernard, alors que je ne connais même pas Bernard, comment je peux trouver André !

        1. Avatar de BasicRabbit
          BasicRabbit

          @Yu (« le théorème de représentativité peut-être est moins intelligible que le théorème d’incomplétude. »).

          En reparcourant la partie du chapitre 8 de (1) il me semble que les théorèmes de représentabilité (pour les fonctions et les relations récursives) ne sont pas insurmontables à comprendre. Là où, à mon avis, il faut un background (peut-être informulé ou insuffisamment formulé dans le papier original de Gödel) c’est à propos du théorème de complétude (de Gödel) car ce qui est crucial -la preuve s’écroulant sinon- c’est de s’assurer que les entiers qui apparaissent dans les démonstrations -a priori quelconques donc éventuellement non standards- sont en fait standards: pour moi c’est là qu’est concentrée toute la subtilité des deux théorèmes d’incomplétude. Voir, entre autres, la preuve de 3.3.6. et la note 6 de bas de page 291. Pour le deuxième théorème d’incomplétude (annoncé sans preuve dans la proposition XI du papier de Gödel) il faut être encore plus précis et introduire la notion de représentation fidèle (voir 3.3.11).

          1: https://www.lmno.cnrs.fr/archives/dehornoy/Books/Ensembles/chapLI.pdf

          Bien à toi,
          BR.

  79. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    La preuve de Godel est censée donner une explication de ce qui est un problème indécidable (rappeler le titre de son article : On Formally Undecidable Propositions of Principia Mathematica and Related Systems I).

    Mais la réalité est que, personne n’a vraiment compris la preuve dans son article original depuis 90 ans, et a accepté le paradoxe du menteur comme un exemple de problème indécidable. La conférence de Patrick Dehornoy illustre bien cette situation embarrassante.

    Dans ce cas, pourquoi ne pas changer notre vision du monde : peut-être la preuve de Godel est-elle incorrecte ?

    Rappeler ce que Thom a dit : Lorsqu’on a compris – à la suite de T. S. Kuhn – le caractère « automatique » du progrès scientifique, on se rend compte que les seuls progrès qui vaillent sont ceux qui modifient notre vision du monde – et cela par l’élaboration de nouvelles formes d’intelligibilité.

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      « changer notre vision du monde ».

      Ce que propose Thom c’est de s’intéresser aux modèles continus car ils permettent, selon lui, « l’élaboration de nouvelles formes d’intelligibilité » . Voir -ou revoir- sa carte légendée du sens, avec la place qu’il réserve aux modèles formels: http://strangepaths.com/forum/viewtopic.php?t=41

  80. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Dans une conférence donnée au Congrès international des mathématiciens à Paris en 1900, Hilbert a posé 23 problèmes mathématiques qui ont influencé le développement des mathématiques, de la logique et de l’informatique,…

    Lorsqu’il a parlé de la difficulté de juger correctement la valeur d’un problème, il a cité un ancien mathématicien [1] :
    – A mathematical theory is not to be considered complete until you have made it so clear that you can explain it to the first man whom you meet on the street. »

    90 ans se sont passés depuis que Gödel a présenté sa preuve du théorème d’incomplétude en 1931, et pratiquement aucun chercheur n’a compris la preuve présentée dans son article, et encore moins été capable de l’expliquer au premier piéton rencontré dans la rue.

    Mais pourquoi les gens croient-ils avec confiance que le théorème d’incomplétude de Gödel est complet et qu’il n’est plus nécessaire de le critiquer ?

    Note : Selon les documents historiques, ce vieux mathématicien français était Joseph Diez Gergonne. [2]

    Référence :
    [1] http://aleph0.clarku.edu/~djoyce/hilbert/problems.html
    [2] https://quoteinvestigator.com/2021/09/30/street/

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu.

      Dans mon commentaire du 8/07/2022 7h26, je t’indiquais un point qui me semble important, point que PJ n’a, à mon avis, très probablement pas vu puisqu’il suit Ladrière pour qui « Les énoncés vrais sont les axiomes et les théorèmes » (1).

      Je l’ai écrit ici plusieurs fois et Druuh également: en logique formelle mathématisée vérité et démontrabilité sont -sous les hypothèses ad hoc- liées par le théorème de complétude (de Gödel): la démontrabilité d’un énoncé clos -QUELCONQUE par ailleurs- d’une théorie donnée équivaut à la vérité/satisfaisabilité dans TOUS les modèles de cette théorie.

      Le point qui me semble crucial pour la preuve des théorèmes d’incomplétude est que, pour une classe RESTREINTE d’énoncés clos -à savoir les énoncés Σ1- la démontrabilité équivaut à la vérité d’un tel énoncé Σ1 dans le SEUL modèle standard de l’arithmétique (celui que tout le monde connaît). C’est ça pour moi le point fondamental qui permet de relier syntaxe et sémantique (et donne un éclairage différent de celui de PJ au brouillon de lettre de Gödel cité en (2)).

      Mais, alors que nous avons jusqu’à présent assuré la grande majorité des 330 commentaires de ton article, je vois bien que ces points techniques ne t’intéressent pas vraiment et que tu préfères te référer à la doxa de ceux qui pensent que les preuves par Gödel des théorèmes d’incomplétude sont fondamentalement incorrectes…

      Bien à toi,
      BR.

      1: « Comment la vérité… » p.291 et 298.

      2: Id. p.298.

      1. Avatar de Yu LI
        Yu LI

        @BasicRabbit Je me suis réalisée qu’il y a peut-être des malentendus dans nos discussions :

        Je suis d’accord avec la conclusion sur l’incomplétude des systèmes formels, et j’ai même cité des exemples concrets de problèmes indécidables pour illustrer cette incomplétude.

        Pourtant, Paul et moi remettions en question la preuve basée sur le paradoxe présentées dans l’article de Gödel ; vous, toi et Druuh, ne parliez pas de la preuve de Gödel, mais des « preuves » académiques acceptées.

        Il existe des preuves correctes de l’incomplétude des systèmes formels, par exemple, la preuve de Turing, …

        1. Avatar de BasicRabbit
          BasicRabbit

          @Yu

          1.  » j’ai même cité des exemples concrets de problèmes indécidables pour illustrer cette incomplétude. »

          Tu as cité la conjecture de Collatz. À ma connaissance, cette conjecture est actuellement indécidée, mais pas indécidable.

          2. « Il existe des preuves correctes de l’incomplétude des systèmes formels, par exemple, la preuve de Turing, … ».

          Cela signifie-t-il que tu refuses dans l’énoncé du premier théorème d’incomplétude l’existence d’une formule vraie dans le modèle standard N mais indémontrable mais que tu acceptes celle d’une formule indémontrable dans PA1 ainsi que sa négation (définition de l’incomplétude), et que tu refuses l’énoncé du deuxième théorème d’incomplétude, directement lié à l’auto-référence)? Je n’ai rien lu de PJ allant dans ce sens (dans « Comment la vérité… » je n’ai rien lu concernant l’existence même du deuxième théorème d’incomplétude -la proposition XI de l’article de Gödel-).

          Qu’entends-tu exactement par preuve de Turing de -disons- l’arithmétique? Le fait que la théorie complète du modèle standard N n’est pas récursivement énumérable alors que celle de PA1 l’est (ce que Dehornoy appelle le théorème d’incomplétude faible)? (Je n’ai à ma disposition qu’un cours de polytechnique où la preuve est esquissée, et la calculabilité ça n’est pas mon fort !).

    2. Avatar de Ruiz
      Ruiz

      @ Yu LI Il semblerait donc qu’il reste des théories mathématiques dont la validité* n’est acquise que dans la rue d’Ulm.
      et ne s’étends que guère au delà.
      * achèvement/complétude.

      1. Avatar de Yu LI
        Yu LI

        Il y a deux semaines, je suis allé rue d’Ulm, où j’ai vu l’ancien site de Bourbaki, …

        Je n’ai compris que la moitié de votre commentaire.

        Je trouve que cette citation est inspirante, prononcée par Hilbert, un mathématicien qui a préconisé l’axiomatisation des systèmes formels, …

        1. Avatar de Ruiz
          Ruiz

          @Yu LI parfaitement compris, c’est l’une des rares rue où la probabilité que ça marche est la plus élevée …

  81. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    En raison de la richesse et de la difficulté des sujets que nous avons abordés, je n’ai pas eu suffisamment de temps pour digérer et expliquer mes idées, et j’en suis désolée !

    À partir des questions posées à la fin de mon article, et au début de notre discussion, je me suis concentrée toujours sur la question suivante : la preuve de Gödel donne-t-elle un  » paradoxe du menteur  » comme problème indécidable ?

    J’essaie maintenant d’expliquer pourquoi j’attache une telle importance à ce sujet.

    Comme tout le monde sait, au début du XXe siècle, lorsque des paradoxes sont apparus dans la théorie des ensembles, par exemple le paradoxe de Russell etc., ils ont été considérés comme une « catastrophe » et ont provoqué une véritable crise des fondements des mathématiques. Presque tous les intellectuels de premier plan se sont mobilisés pour résoudre cette crise, Zermelo, Hilbert, Gödel, Turing, etc.

    J’ai lu les premier et deuxième chapitres de l’article de Gödel, grâce à nos discussions, et sur la base de tous les travaux que j’ai rencontrés et étudié, je peux maintenant affirmer que la soi-disant « proposition indécidable » donnée par la preuve de Gödel est le « paradoxe du menteur », à savoir « la proposition Q qui dit qu’elle est indémontrable » ! En d’autres termes, selon Gödel : il y a des paradoxes dans le système formel PM ainsi que des systèmes concernés comme PA !

    Pourquoi, alors, les gens traitent-ils les paradoxes de la théorie des ensembles si différemment de ceux de la preuve de Gödel ?

    Depuis 90 ans, à l’exception des personnes qui ont été perturbées par les travaux de Gödel, comme montré dans le commentaire de Russell :
    « I realised, of course, that Gödel’s work is of fundamental importance, but I was puzzled by it. […] If a given set of axioms leads to a contradiction, it is clear that at least one of the axioms must be false »

    Le fait que l’ensemble de la communauté académique ne remette guère en question la preuve de Gödel fondée sur les paradoxes est un phénomène très inquiétant, …

    Ce n’est donc pas que je ne m’intéresse pas aux points techniques, sinon je ne lirais pas les textes techniques ennuyeux de Gödel, mais c’est plutôt ce malaise qui me donne un sentiment de crise, comme vous pouvez vaguement le sentir dans nos discussions de plus de 300 commentaires, …

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu: « Le fait que l’ensemble de la communauté académique ne remette guère en question la preuve de Gödel fondée sur les paradoxes est un phénomène très inquiétant, … ».

      Je pense que l’étude des paradoxes est un phénomène plus intéressant qu’inquiétant.

      Dans le cas particulier des théorèmes d’incomplétude, mon point de vue est qu’il faut tenter d’éliminer de son esprit le côté apparemment paradoxal de la preuve, autrement dit qu’il faut commencer l’article de Gödel à la partie 2, en se concentrant sur les règles logiques et les axiomes non logiques de la théorie considérée 1 -typiquement l’arithmétique de Peano (ou de Robinson) du premier ordre- quitte à revenir ultérieurement sur le paradoxe du menteur pour l’examiner du point de vue de la logique formelle, à l’inverse de ce que font -il me semble- les épistémologues en général et PJ et toi en particulier, qui l’étudient du point de vue d’une autre logique -PJ dit se placer du point de vue de la logique aristotélicienne-.

      Ce qui est pour moi intéressant c’est ce divorce entre la logique aristotélicienne -selon PJ- et la logique mathématisée qui a pris naissance avec Boole, divorce qui relègue la production mathématique à un jeu avec ses règles, jeu finalement insignifiant car sans rapport avec la véritable réalité, la position de PJ étant, selon moi, concentrée dans la phrase suivante, p.285 de « Comment la vérité… »:

      « Pour autant que je puisse en juger, je ne pense pas que Gödel se soit trompé dans sa démonstration d’un point de vue technique, c’est-à-dire aux yeux des mathématiciens…. ».

      Je pense que la quasi-totalité des mathématiciens contemporains sont d’accord avec ça: si une preuve est techniquement correcte, alors elle est correcte, point-barre. Mais la quasi-totalité n’est pas la totalité, mon gourou Thom s’insurgeant contre ce point de vue (1), en visant, selon moi, quasi-directement les mathématiques formalisées (formolisées..):

      « Les adversaires de la thèse ontologique b) [la conception réaliste ou platonicienne] feraient bien de réfléchir au point suivant : il n’est pas, dans l’histoire des mathématiques, d’exemple où l’erreur d’un homme a entraîné la science dans une voie erronée; très fréquemment, les mathématiciens se sont égarés dans le développement formel de théories insignifiantes et sans intérêt. elles l’ont fait dans le passé, elles le font actuellement, et le feront sans doute encore.. Mais jamais une erreur de quelque importance n’a pu se glisser sans qu’elle soit presque aussitôt relevée. Comment un tel « consensus » pourrait-il s’expliquer, s’il ne répondait pas à un sentiment général, fruit d’un conflit de l’esprit avec des contraintes permanentes, intemporelles et universelles. Dans cette confiance en l’existence d’un univers idéal, le mathématicien ne s’inquiétera pas outre mesure des limites des procédés formels, il pourra oublier le problème de la non-contradiction. Car le monde des Idées excède infiniment nos possibilités opératoires, et c’est dans l’intuition que réside l’ultima ration de notre foi en la vérité d’un théorème -un théorème étant avant tout, selon une étymologie aujourd’hui bien oubliée, l’objet d’une vision.
      Il faut en prendre son parti. Il n’y a pas de définition rigoureuse de la rigueur. Nous affirmerons donc: est rigoureuse toute démonstration qui, chez tout lecteur suffisamment instruit et préparé, suscite un état d’évidence qui entraîne l’adhésion. Et cette évidence provient de la possibilité d’avoir une conception assez claire de chacun des symboles utilisés pour que leur combinatoire force la conviction. De ce point de vue la rigueur (et son contraire, l’imprécision) est fondamentalement une propriété locale du raisonnement mathématique. Il n’est pas besoin de grandes constructions axiomatiques, de machineries conceptuelles raffinées pour juger de la validité d’un raisonnement. Il suffit d’avoir une intelligence assez nette du sens de chacun des symboles mis en jeu, une vue assez complète de leurs propriétés opératoires. »

      Il n’est pas du tout impossible que les deux points de vue soient corrects (du point de vue de ceux qui les soutiennent) mais inconciliables. Dans ce cas il y a un choix à faire entre deux logiques. Mon gourou Thom a fait son choix qui n’est clairement pas celui de la logique booléenne et de l’axiomatique de ZF (2), mais son acceptation de la logique aristotélicienne n’est pas claire non plus:

      « Il me semble qu’il y a au cœur de l’aristotélisme un conflit latent (et permanent) entre un Aristote logicien, rhéteur (voire même sophiste quand il critique Platon et les Anciens) et un Aristote intuitif, phénoménologue et topologue quasiment malgré lui. C’est avec ce second Aristote (passablement méconnu) que je travaille, et j’ai tendance à oublier le premier. Il a espéré faire la jonction à l’aide du concept de séparation, fondamental dans sa métaphysique. (…) La séparation [entre l’intérieur et le bord (péras -traduit par limite par Tricot-, note Thom- est-elle purement métaphorique? Si elle a une portée ontologique, alors il faut un substrat étendu -continu- où les choses se découpent. Sinon la séparation n’est qu’un Gedankenexperiment sur lequel on ne saurait fonder l’objectivité. » (Esquisse d’une sémiophysique p.245 et 246).

      On voit dans cette citation apparaître l’opposition discret/continu et donc les paradoxes de Zénon (la limite d’une suite infinie est-elle ou non un élément de la suite?) auxquels est pour moi relié l’axiome de récurrence de Peano (si une propriété P est vraie à chaque pas (dAchille) alors elle est vraie pour tous les pas). Thom remarque que pendant plus de deux millénaires Aristote a été le seul penseur du continu et il reprend le flambeau avec ses modèles continus qu’il oppose aux modèles formels:

      « Dans les deux articles écrits pour L’Âge de la Science -« Topologie et signification » (1969), « Les mathématiques modernes: une erreur pédagogique et philosophique? » (1970) j’exprime ma conviction qu’il y a un immense fossé entre la pensée « naturelle », le bon sens, et cette logique mathématisée artificielle, qui a pris naissance avec Boole et qui s’est imposée comme parangon de la rigueur avec le formalisme et l’axiomatique hilbertienne. » (Apologie du logos, p.66).

      L’étude fine des paradoxes (même ceux de Zénon, considérés comme résolus depuis l’avènement du calcul infinitésimal) est pour moi fascinante car elle amène à des révisions -parfois des inversions- de notre vision du monde.Thom toujours:

      « ‘Pour moi l’aporie fondamentale de la mathématique est bien dans l’opposition discret-continu. Et cette aporie domine en même temps toute la pensée. ».

      1: « Les mathématiques modernes: une erreur pédagogique et philosophique? » (1970) que l’on trouve dans Apologie du logos (1990) (p.560 et 561)à 568 pour ce qui concerne la logique booléenne et la théorie des ensembles).

      2: Id. pp; 565 à 568.

  82. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    @BasicRabbit Merci pour tes commentaires toujours très riches !

    Pour l’instant, je ne parle pas de savoir s’il existe dans le modèle standard N ou PA1 des formules qui sont vraies mais non démontrables, mais je m’interroge sur la méthode de preuve de Gödel. Je continue à clarifier ma pensée :

    J’affirme la conclusion du théorème d’incomplétude de Gödel, c’est-à-dire, l’existence de problèmes indécidables dans certains systèmes formels.

    On peut dire que, Gödel est arrivé à cette conclusion par intuition (*), ce qui est un aperçu remarquable ! Mais elle n’a pas été prouvée mathématiquement par Gödel, parce que la preuve de Gödel basée sur l’équivalence entre le paradoxe du menteur et un problème indécidable n’est pas une preuve valide, mais un raisonnement fallacieux !

    En prenant du recul, on peut se demander (et je me suis en effet posé la même question) :
    – Étant donné que le théorème d’incomplétude de Gödel présente la conclusion correcte, que des travaux ultérieurs ont corrigé la preuve de Gödel, tels que les travaux de Turing, de Rózsa Péter, etc., et que nous n’utilisons que sa conclusion et non sa preuve, quelle importance s’il y a des erreurs dans la preuve de Gödel ? Alors, pourquoi Paul a-t-il consacré un livre entier pour parler de Gödel ? Pourquoi ai-je continué à décortiquer Gödel après une décennie d’étude de P vs NP ?

    Le problème est que, le théorème d’incomplétude de Gödel n’est pas un théorème habituel, tel que le théorème de Pythagore, mais un « théorème d’existence » !

    En mathématiques, un théorème d’existence est un théorème qui affirme l’existence d’un objet mathématique, dont la preuve est destinée à donner un argument de l’existence de l’objet mathématique pour guider les gens dans la reconnaissance et la recherche d’un tel objet. Par exemple, dans le théorème des accroissements finis [1].

    Alors, que donne la preuve de Gödel ? La preuve de Gödel donne une « proposition qui dit elle-même est indémontrable », c’est-à-dire, le « paradoxe du menteur », en disant que c’est une proposition indécidable dans un système formel !

    Une telle preuve peut-elle aider à reconnaître des propositions indécidables dans les systèmes formels, comme le théorème de Goldstein, la conjecture de Collatz, ou même NP ?

    Thom a dit :
    – En pliant un être dans un cadre conceptuel trop pauvre pour l’exprimer, on ne saurait s’étonner d’aboutir à des incompatibilités et des paradoxes apparents.

    Cela signifie que, il implique des biais cognitifs humains dans les paradoxes. Lorsque les paradoxes apparaissent dans la preuve de Gödel, au lieu d’avoir le sentiment de crise que les gens ont eu au début du 20e siècle lorsque les paradoxes sont apparus dans la théorie des ensembles, Gödel a directement assimilé les paradoxes à des propositions indécidables existants dans les systèmes formels ; en d’autres termes, Gödel a pris l’illusion pour la réalité !

    Du point de vue du bon sens, quelle est la conséquence si l’on est pris dans l’illusion et l’on ne se rend pas compte ?

    Du point de vue de la logique mathématique, la conséquence directe de l’absence de critique suffisante de la preuve de Gödel est la banalisation du travail de Turing, comme le soi-disant « problème d’arrêt », qui n’a pas été proposé par Turing mais critiqué par lui, mais qui a été imposé à la preuve de Turing pour arriver au « problème d’arrêt ». En outre, la nature du problème NP ne peut être correctement comprise sans une bonne compréhension du travail de Turing, ce qui a conduit à ce qu’on appelle le problème du millénaire P vs NP.

    Donc, je ressens une crise et un malaise profonds, …

    P.S (*):dans le livre de Paul :
    – Dans le brouillon d’une réponse à une question posée par un étudiant thésard, Godel indiquait que c’était précisément sa reconnaissance de la différence de circonstances entre la possibilité de définir formellement la démonstration et l’impossibilité de définir formellement la vérité qui le conduisit à la découverte de l’incomplétude. Le fait qu’il ne signala pas ceci (en 1931) s’explique peut-être par son observation (dans un passage raturé du même brouillon) que « en raison des préjugés philosophiques de l’époque (…) le concept d’une vérité mathématique (…) était reçu avec la plus grande suspicion et le plus souvent rejeté comme sans signification ».

    Référence :
    [1] https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9or%C3%A8me_des_accroissements_finis

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu. Je commence -j’espère- à y voir plus clair : tu acceptes l’énoncé du premier théorème d’incomplétude (existence, éventuellement explicite, sous les hypothèses ad hoc, d’énoncés E indécidables -E et non E tous deux non démontrables), tu refuses toute démonstration basée sur l’argument « paradoxal » de Gödel qui combine autoréférence et négation, en particulier tu refuses toutes les démonstrations faites/rapportées par Dehornoy dans (1) concernant les théorèmes de limitation, et tu regardes tout ce qui concerne la vérité avec suspicion (allusion au brouillon de lettre de Gödel). Par contre du acceptes la démonstration de Turing. C’est bien ça?

      Je n’y connais rien en calculabilité (allergie…). Mais s’il existe une preuve par calculabilité d’un résultat qui concerne la démontrabilité, il y a nécessairement -selon moi- un résultat général qui relie calculabilité et démontrabilité. Dans ce registre je ne connais que ce que j’ai lu de la correspondance preuve-programme dite de Curry-Howard (2), où j’ai été retenu par le paragraphe « Logique et informatique »:

      « Le logicien français Jean-Louis Krivine [mon directeur de thèse] a fait le rapport entre différents théorèmes mathématiques et les programmes informatiques qu’ils représentent (…):
      le théorème d’incomplétude de Gödel qui dit qu’il y a des propositions qui sont indécidables correspond à un programme de réparation de fichiers;
      le théorème de complétude de Gödel correspond lui à un désassembleur interactif de programmes. ».

      S’il y a un résultat général reliant calculabilité et démontrabilité alors l’argument de Turing doit pouvoir se traduire en termes compréhensibles par un matheux basique comme moi qui ai quelque connaissance en démontrabilité (et en indécidabilité en théorie des ensembles -forcing de Cohen-).

      Je t’ai dit dans mon commentaire du 12 juillet 2022 à 17 h 03 min que je n’avais à ma disposition, à propos de la preuve de Turing qu’un cours de Polytechnique (trouvé sur téléphone et dont je suis incapable de te donner le lien car je ne le retrouve pas sur mon ordinateur), cours auquel je ne comprends pas grand’chose (pour ne pas dire rien).

      Peut-être pourras-tu éclairer ma lanterne?

      1: https://www.lmno.cnrs.fr/archives/dehornoy/Surveys/DehornoyChap8.pdf

      2: https://fr.wikipedia.org/wiki/Correspondance_de_Curry-Howard

  83. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    Au sujet de l’illusion et de la réalité, cela me fait penser à la célèbre phrase de Hamlet :
    « To be, or not to be, that is the question»

    Je vais prendre une retraite d’une semaine.

    Merci à tous et je vous souhaites un été ensoleillé et une méditation inspirante !

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      @Yu. Suggestion de méditation pendant ta semaine de retraite.

      Dans mon premier commentaire j’écrivais : « Pour moi la question « philosophique » posée par les théorèmes d’incomplétude de Gödel est de savoir si on peut tirer une connaissance objective (un théorème) d’une connaissance subjective liée à l’auto-référence (« je me mens »). On est là, à mon avis, dans ce que je considère comme le top de la métaphysique (l’étude de l’être en tant qu’être, selon Aristote). Je n’ai pas de réponse… ».

      Pour moi le top de la métaphysique d’une discipline consiste à résoudre l’aporie fondatrice de cette discipline. Pour Thom l’aporie fondatrice des mathématiques -et de la pensée tout court- est l’opposition discret-continu. Pour le sujet qui nous concerne ici c’est -selon moi- l’opposition vérité-démontrabilité: savoir si cette opposition est dépassable ou non (1). Il y a bien d’autres apories fondatrices, dont les oppositions yin-yang, structure-fonction, signifiant-signifié, etc.

      En ce qui concerne le rapport signifiant-signifié, Thom écrit dans son article « La danse comme sémiurgie » (2):

      « Parler de signes, en l’occurrence, consiste à quitter la définition de Saussure. M. Grize a raison, dans la danse, où signifiant et signifié coïncident, on n’a plus de signe au sens saussurien classique. Mais on observera qu’il y a deux cas bien connus où la distance entre signifiant et signifié s’abolit. D’abord celui des systèmes formels, où, comme Hilbert l’avait vu, chaque signe s’identifie à la lettre qu’il représente; il n’y a plus alors de référent externe. De même, dans les activités ludiques, l’homme construit fréquemment des systèmes qui n’ont d’autre référent qu’eux-mêmes : une pièce d’un jeu d’échec a-t-elle d’autre signification qu’elle-même? la danse, évidemment, participe de la formalisation (figures imposées) et du jeu (activité désintéressée). cette formule -un signifiant sans signifié extrinsèque- évoque évidemment la célèbre définition d’Emmanuel Kant: l’œuvre d’art comme objet pourvu d’une finalité sans fin. si on appelle « renvoi symbolique » l’association Signifiant –> Signifié, alors, lorsqu’ils coïncident, on peut prendre en quelque sorte la « dérivée » du renvoi symbolique comme support du sentiment esthétique. Autrement dit, l’ouvre d’art, objet concret, aurait un référent « abstrait » à savoir l’unité dynamique du champ générateur. ».

      Yu: « Merci à tous et je vous souhaite un été ensoleillé et une méditation inspirante ! ».

      Bonne méditation à toi aussi: inspirante (mais pas trop transpirante -en cas d’été trop ensoleillé-)

      1: PJ écrit p.291 de « Comment la vérité… »: « Ladrière écrit: « Les énoncés vrais sont les axiomes et les théorèmes » « . C’est une façon radicale de régler le problème : si on accepte ça alors le premier théorème d’incomplétude de Gödel est mis en défaut. Point-barre. PJ accepte-t-il le point de vue de Ladrière ? Druuh -qui a disparu de la circulation?-pense que oui dans son commentaire de ton article du 18 avril 2022 à 9 h 28 min:

       » Mr Jorion, le simple fait de m’avoir demandé dans le billet précédent des références à propos de « démontrable équivalent à vrai dans tous les modèles » montre votre méconnaissance totale de la logique mathématique, car ce résultat de base est bien connu de tous les étudiants du domaine en 2ème ou 3ème année d’université. Maintenant que vous savez cela, avez vous toujours un problème avec l’existence d’une formule « vraie dans N sans pour autant être démontrable dans Peano » ? « .

      2: Apologie du logos, p.127 et 128.

  84. Avatar de Yu LI
    Yu LI

    @BasicRabbit Merci pour ta proposition sur la méditation ensoleillé de transpirante à inspirante!

    J’ai passé une semaine en Corse, et j’ai fait un tour, de Batia, Bonifacio à Ajaccio !

    Tu as dit, « Pour moi la question « philosophique » posée par les théorèmes d’incomplétude de Gödel est de savoir si on peut tirer une connaissance objective (un théorème) d’une connaissance subjective liée à l’auto-référence (« je me mens »). On est là, à mon avis, dans ce que je considère comme le top de la métaphysique (l’étude de l’être en tant qu’être, selon Aristote). Je n’ai pas de réponse… ».

    La première question que j’ai soulevée dans mon article était le souhait de faire ce genre d’exploration :
    – Is the paradoxical proposition Q similar to the liar’s paradox an undecidable proposition in PM? 

    En descendant les escaliers qui mènent de la falaise vertigineuse de Bonifacio à la plage de Sutta Rocca, au pied de la cassure [1], je me suis rappelé la théorie des catastrophes de Thom :

    « […] l’essence de la théorie des catastrophes c’est de ramener les discontinuités apparentes à la manifestation d’une évolution lente sous-jacente. Le problème est alors de déterminer cette évolution lente qui, elle, exige en général l’introduction de nouvelles dimensions, de nouveaux paramètres. » 

    Dans le cas du théorème d’incomplétude de Gödel, la première chose à réaliser est que la distance entre le paradoxe du menteur et les problèmes indécidables des systèmes formels est une « falaise » que l’on ne peut pas sauter directement, mais que l’on doit construire un « escalier » qui transforme une « crise » en une « opportunité » !

    Gödel n’avait pas cette conscience à l’époque, et il a directement assimilé le Paradoxe du menteur au Problème indécidable, ce que nous pouvons constater dans la tragédie de sa vie, qui s’est malheureusement poursuivie depuis la publication de son article jusqu’à aujourd’hui.

    Notre proposition de relire l’article de Gödel aujourd’hui afin de sensibiliser à la crise humaine, pour laquelle nous devons, comme le suggèrent Thom, Paul et d’autres, introduire de nouvelles dimensions dans notre vision, ouvrir les barrières de notre pensée et chercher des réponses dans notre action commune, …

    Référence :
    [1] https://www.globe-trotting.com/post/falaise-bonifacio-corse

    1. Avatar de BasicRabbit
      BasicRabbit

      Bonjour Yu,
      Je suis content de voir que tu a passé de bonnes vacances, que tu as vu Bonifacio et que tu es prête à reprendre avec moi le dialogue entamé sur le théorème d’incomplétude.
      Reprise retardée car je suis en mer pour quelques jours.
      Bien à toi en attendant,
      BR.

  85. Avatar de Bischoff

    Bonjour Monsieur JORION,

    Je suis d’accord avec tout ce que vous avez dit sur la démonstration du théorème d’incomplétude de GÖDEL. Les logiciens formels, comme ils se nomment, ne comprennent pas la nécessité de distinguer le langage-objet d’une théorie logique (qu’ils appellent : un système formel) et le métalangage de celle-ci. GÖDEL commet l’erreur de ne pas effectuer ladite distinction, comme l’a soulignée votre collègue Yu LI. En effet, l’affirmation de la non-démontrabilité d’un énoncé G d’une théorie logique T est un énoncé sur un énoncé de T, en l’occurrence G ; ce nouvel énoncé H appartient donc au métalangage de T. Or, GÖDEL identifie, dans sa démonstration, G à H, alors que G appartient, par hypothèse, au langage-objet de T. Par conséquent, G ne peut pas être le miroir de H.
    Je vous remercie de m’avoir épargné le travail d’analyse du théorème d’incomplétude de GÖDEL, car le vôtre est pertinent et exact. Je tiens à préciser que je lis couramment l’allemand, et que je dispose de l’article original de GÖDEL de 1931.

    BISCHOFF Justin
    Statisticien appliqué, à la retraite

Répondre à un lecteur Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur la façon dont les données de vos commentaires sont traitées.

Contact

Contactez Paul Jorion

Commentaires récents

  1. le tragique de tout ça, c’est que ce sont les mêmes causes produisent cette bande de voleurs, et ensuite l’élection…

Articles récents

Catégories

Archives

Tags

Allemagne Aristote BCE Bourse Brexit capitalisme ChatGPT Chine Coronavirus Covid-19 dette dette publique Donald Trump Emmanuel Macron Espagne Etats-Unis Europe extinction du genre humain FMI France Grands Modèles de Langage Grèce intelligence artificielle interdiction des paris sur les fluctuations de prix Italie Japon Joe Biden John Maynard Keynes Karl Marx LLM pandémie Portugal psychanalyse robotisation Royaume-Uni Russie réchauffement climatique Réfugiés Singularité spéculation Thomas Piketty Ukraine Vladimir Poutine zone euro « Le dernier qui s'en va éteint la lumière »

Meta