괴델, 불완전성

레베카 골드스타인 [불완전성: 쿠르트 괴델의 증명과 역설] 고중숙 옮김, 서울: 승산, 2007

01

괴델의 정리라 함은 일반적으로 다음 사실을 뜻한다.
수론에 적합한 어떤 형식체계에나 결정불능의 식, 곧 그 자체는 물론 그 부정도 증명할 수 없는 식이 존재한다. (이 명제를 때로 괴델의 제1정리라고 부른다.)
이로부터 수론에 적합한 어떤 형식체계의 무모순성은 그 체계 안에서는 증명할 수 없다는 따름정리가 나온다. (때로 이 따름정리는 괴델의 정리라고 부르며, 괴델의 제2정리라고 부르기도 한다.) (26쪽)

이것은 한 철학사전에서 괴델의 정리를 설명한 글을 저자가 인용한 구절이다. 더 간단하고도 무식하게 말하면, 모순이 없는 체계 내에선 참일 때에도 증명할 수 없는 명제들이 있고, 어떤 체계는 그 자체의 체계를 통해 자신의 무모순성을 증명할 수 없다는 얘기다. 슬쩍 바꿔 말하면, 특정한 인식이나 통념으로는 그 통념이 올바른지, 적절한지, 문제가 없는지를 확정할 수 없다는 얘기다. 이를 나는 어떤 식으로 해석했냐면

우리의 형식적인 사고체계에도 불완전성이 필연적이란 사실은 어떤 체계가 안주할 확고부동한 근거는 있을 수 없다는 뜻이다. 참으로 확실하여 어떤 개정 가능성도 없을 것처럼 보이는 진리들도 본질적으로는 모두 만들어진 것들이다. 실제로 객관적 진리라는 관념 자체도 사회적으로 구축된 신화에 지나지 않는다. 우리의 인식 기능은 진리에 근거해 있지 않다. 오히려 진리라는 관념 전체가 우리의 정신에 근거를 두고 있으며, (…중략…) 이런 점에서 인식론은 권력의 사회학에 지나지 않는다. 괴델 논리의 포스트모던적 버전은 대략 말하자면 이런 식으로 전개된다. (28쪽)

직접 쓰지 않고 이렇게 인용한 건, 나 역시 괴델의 불완전성 정리를 거의 이런 식으로 해석했기 때문이다. 하지만 저자가 정확하게 지적하고 있듯, 괴델은 저자가 정의하는 방식으로의 “포스트모더니즘”을 주장하지 않는다. 오히려 괴델은 저 너머 어딘가에 수학자들이 발견해야 할 진리가 있고, 세상은 절대적인 논리로 구축되어 있다고 믿었다. 그리고 이런 신념의 연장에서 불완전성 정리가 등장한다. 불완전성 정리를 이 책의 저자 방식으로 간략하게 해제하면

만일 어떤 계가 무모순이면 그 안에서 표현이 가능한 참이면서 증명불능인 명제가 존재한다는 것이 불완전성정리이다. (…중략…) 어떤 형식체계는 무모순이거나 불완전하거나 둘 가운데 하나일 뿐이다. (…중략…) 산술을 품을 정도로 풍부한 체계는 무모순이면서 완전할 수 없다. (185)

괴델의 논리가 등장하기 직전 시대는, 수학은 직관 없이 오직 형식적 논리를 통해 완전한 체계를 구축할 수 있다고 믿었다. 그래서 증명할 수 없는 건 없다고 믿었다. 괴델의 증명은 바로 이런 믿음의 토대를 근본적으로 흔든 증명이다. 그렇다고 괴델이 모든 것은 상대적이다고 주장하려고 했던 건 아니다. 오히려 괴델은 모든 것은 그렇게 일어날 수밖에 없는 논리적 근거가 있다고 믿었다.

02
괴델을 처음 만난 게 고등학생 시절이었으니, 꽤나 오랜 시간이 지났다. 그때 처음으로 괴델에게 빠졌고, 아마 한국에서 출간한 괴델 관련 서적은 다 사서 읽은 것 같다. 하지만 여전히 괴델은, 어렵다. ㅠ_ㅠ 그럼에도 매력적인 건, 비록 괴델의 의도와는 상당히 동떨어진 방식으로 상상력을 펼친다고 해도, 많은 상상력을 가능하게 하기 때문이다. 그리고 이 책은 이토록 어려우면서도 매력적인 괴델의 삶과 증명을 꽤나 알기 쉽게 풀어놓고 있다. (물론 나는 여전히 어렵다. ㅠ_ㅠ)

물론, 그의 삶이 매력적인 만큼이나 화나는 상황들도 많지만.

6 thoughts on “괴델, 불완전성

    1. 그래서 저는, 제가 쓰고도 이런 글은 다시 안 읽어요. 흐흐. ;;

답글 남기기

이메일 주소는 공개되지 않습니다. 필수 필드는 *로 표시됩니다