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【省流:時(shí)空管理局總理所構(gòu)造的便捷衡量戰(zhàn)斗力的標(biāo)準(zhǔn),共三大類【超凡】、【時(shí)空】、【神識】,每一大類共10級,每級間的差距極大,等級越高越強(qiáng)】
第一大等級:【超凡】:超凡脫俗的生命體常用的衡量標(biāo)準(zhǔn)。
【超凡等級:1】超人類:(人類頂尖)(能量:1.06×10^2~3×10^2J)
【超凡等級:2】爆磚:(粉碎磚塊)【參考:重機(jī)槍子彈】(能量:3×10^2~1.5×10^4J)
【超凡等級:3】爆墻:(一面石磚墻)【參考:RPG火箭筒】(1.5×10^4~2.092×10^7J)
【超凡等級:4】爆屋:(一層樓)【參考:2000磅航彈】(能量:2.092×10^7~1.046×10^9J)
【超凡等級:5】大樓:(居民樓)【參考:炸彈之母】(能量:1.46×10^9~4.6024×10^10J)
【超凡等級:6】街區(qū):(直徑1~2km的街區(qū))【參考:黎巴嫩大爆炸、廣島原子彈】(能量:4.6024×10^10~4.184×10^12J)
【超凡等級:7】城市:(東京市)(10~2000平方公里)【參考:沙皇炸彈】(能量:4.184×10^15~4.184×10^17J)
【超凡等級:8】國家:(日本)【參考:德干暗色巖事件】(能量:4.184×10^21~4.184×10^23J)
【超凡等級:9】大陸:【參考:西伯利亞暗色巖事件】(能量:3.17984×10^24~1.24×10^29J)
【超凡等級:10】地表:(地球地表)【參考:休倫冰期】(能量:1.24×10^29~1.81×10^30J)
第二大等級:【時(shí)空】普通超過生命體的概念
【時(shí)空等級:1】爆星/行星:(毀滅地球)(能量:1.81×10^30~6.906×10^37J)
恒星:(紅矮星~盾牌座uy)(能量:3.319×10^40~2.277×10^45)
【時(shí)空等級:2】星系:(銀河系)(能量:1.035×10^66~8.593×10^68J)
宇宙結(jié)構(gòu):(大于超星系團(tuán),小于單體宇宙皆可)(能量:>2.825×10^92J)
【時(shí)空等級:3】單體宇宙:N(毀滅一個(gè)無窮大的宇宙,其N為無限大)(能量:∞)
超單體:(N,N^2)(復(fù)數(shù)單體宇宙)
【時(shí)空等級:4】多元宇宙:N^2(毀滅無限個(gè)單體宇宙)
超多元:(N^2,N^3)(介于上下之間)
無限多元:N^3=N↑3(毀滅無限個(gè)多元宇宙)
高階多元:[N^3,N^N)(介于上下之間)
【時(shí)空等級:5】無限盒子:N^N=N↑N=N↑↑2(毀滅單體宇宙的無限次方)
二階無限盒子:(N^N)×(N^N)=(N^N)^2
三階無限盒子:(N^N)×(N^N)×(N^N)=(N^N)^3
…………
【時(shí)空等級:6】無限階無限盒子:(N^N)×(N^N)×(N^N)×……=(N^N)^N
高階無限層無限盒子:((N^N)^N)^3以上
無限層無限階無限盒子:((N^N)^N)^N=(無限階無限盒子)^N
無限階無限層無限階無限盒子:(((N^N)^N)^N)^N
…………【時(shí)空等級:7,介于上下之間】
【時(shí)空等級:8】無限次方無限盒子:(…((((N^N)^N)^N)^N)^……)N^N^N=N↑↑3(三層指數(shù)塔)
(高階無限次方無限盒子:大于三層指數(shù)塔,小于無限層無限盒子)
四層指數(shù)塔:N^N^N^N=N↑↑4
五層指數(shù)塔:N^N^N^N^N=N↑↑5
…………
【時(shí)空等級:9】無限層指數(shù)塔:N^N^N^N^………N=N↑↑N
……………
無限盒子層指數(shù)塔:N↑↑(N^N)
……………
【時(shí)空等級:10】超指數(shù)塔:N↑↑↑↑↑……………N=N→N→N
………
第三大等級:【神識】:意味著【時(shí)空】所無法觸及的,更強(qiáng)大的衡量標(biāo)準(zhǔn)。
【神識等級:1】阿列夫1
阿列夫2
…………
阿列夫不動(dòng)點(diǎn)
………
世界基數(shù):如果一個(gè)k滿足Vκ是ZFC的一個(gè)模型,那么κ是一個(gè)世界基數(shù)。
【神識等級:2】不可達(dá)基數(shù):這個(gè)基數(shù)不與自然數(shù)集等勢,>N0,其序數(shù)為a,
設(shè)定β是序數(shù),稱β∪{β}為β的后繼.可以證明,β是序數(shù),則β的后繼也是序數(shù),記為β+1.
而序數(shù)α,不可以找到序數(shù)β,使α為β的后繼,即不存在?β(α=β+1)。
馬洛基數(shù):如果k是一個(gè)馬洛基數(shù),那么其之下的不可達(dá)基數(shù)將構(gòu)成「駐集」,上述的那些迭代層級通過過濾,不論多么高的層級,永遠(yuǎn)會停留在駐集之中,這個(gè)駐集遠(yuǎn)大于整個(gè)不可達(dá)之處卻遠(yuǎn)小于最小的最小的馬洛基數(shù)。
弱緊致基數(shù):對于一階邏輯語言的擴(kuò)張Lλμ,即對任意α<λ,允許語句的α次合取∧ξ<αΦα和或取Vξ<αΦα仍作為一個(gè)語句;以及對任意β<μ,允許語句中出現(xiàn)β次存在量詞?ξ<βxξ和全稱量詞?ξ<βxξ;若 Lκκ的字母表僅含有κ個(gè)非邏輯符號,并且 Lκκ的子集(語句集)T存在模型(一致)當(dāng)且僅當(dāng) T的每個(gè)基數(shù)<κ的子集∑都存在模型(一致),則稱κ是弱緊致基數(shù)。
不可描述基數(shù):基數(shù)K稱為∏nm-indescribable如果對于每個(gè)∏m命題(φ。
并且設(shè)置A?∨κ與(Vκ+n,∈,A)╞φ存在一個(gè)α<κ與(Vα+n,∈,A∩Vα)╞φ。
這里看一下具有m-1個(gè)量詞交替的公式,最外層的量詞是通用的。
∏nm-indescribable的基數(shù)以類似的方式定義。這個(gè)想法是,即使具有額外的一元謂詞符號(對于A)的優(yōu)勢,也無法通過具有m-1次量詞交替的n+1階邏輯的任何公式將κ與較小的基數(shù)區(qū)分開來(從下面看)。
這意味著它很大,因?yàn)檫@意味著必須有許多具有相似屬性的較小基數(shù)。
如果基數(shù)κ是∏nm,則稱它是完全不可描述的——對于所有正整數(shù)m和n都難以描述。
強(qiáng)可展開基數(shù):形式上,基數(shù)κ是λ不可折疊的,當(dāng)且僅當(dāng)對于ZFC負(fù)冪集的每個(gè)基數(shù)κ的傳遞模型 M,使得κ在M中并且M包含其所有長度小于κ的序列,有一個(gè)將M的非平凡初等嵌入 j到傳遞模型中,其中 j的臨界點(diǎn)為κ且j(κ)≥λ。
一個(gè)基數(shù)是可展開的當(dāng)且僅當(dāng)它對于所有序數(shù)λ都是λ可展開的。
基數(shù)κ是強(qiáng)λ不可折疊的,
當(dāng)且僅當(dāng)對于ZFC負(fù)冪集的每個(gè)基數(shù)κ的傳遞模型 M使得κ在M中并且M包含其所有長度小于κ的序列,有一個(gè)非-將M的j簡單基本嵌入到傳遞模型“N”中,其中j的臨界點(diǎn)為κ,j(κ)≥λ,并且V(λ)是N的子集。
不失一般性,我們也可以要求N包含其所有長度為λ的序列。
可迭代基數(shù):將基數(shù)κ定義為可迭代的,前提是κ的每個(gè)子集都包含在弱κ-模型M中,其中在κ上存在一個(gè)M-超濾器,允許通過任意長度的超冪進(jìn)行有根據(jù)的迭代。
Gitman給出了一個(gè)更好的概念,其中一個(gè)基數(shù)κ被定義為α-iterable如果僅需要長度為α的超冪迭代才能有充分根據(jù)。
拉姆齊基數(shù):讓[κ]<ω表示κ的所有有限子集的集合。如果對于每個(gè)函數(shù),基數(shù)κ稱為 Ramsey
f :[κ]<ω→{0,1}存在基數(shù)為κ的集合A對于f是齊次的。也就是說,對于每個(gè)n,函數(shù)f在A的基數(shù)n的子集上是常數(shù)。
如果A可以被選為κ的固定子集,則基數(shù)κ被稱為不可言說的Ramsey。
如果對于每個(gè)函數(shù),基數(shù)κ實(shí)際上被稱為Ramsey
f :[κ]<ω→{0,1}存在C,它是κ的一個(gè)閉無界子集,因此對于C中具有不可數(shù)共尾性的每個(gè)λ,都存在一個(gè)與 f齊次的入的無界子集;稍微弱一點(diǎn)的是lamost Ramsey的概念,其中對于每個(gè)λ<κ,需要有序類型λ的f的同質(zhì)集。
可測基數(shù):為了定義這個(gè)概念,人們在基數(shù)κ上或更一般地在任何集合上引入了一個(gè)二值度量。對于基數(shù)κ,它可以描述為將其所有子集細(xì)分為大集和小集,使得κ本身很大,?并且所有單例{α},α∈κ很小,小集的補(bǔ)集很大,并且反之亦然。小于的交集κ大集又大了。
事實(shí)證明,具有二值測度的不可數(shù)基數(shù)是無法從ZFC證明其存在的大基數(shù)。
形式上,可測基數(shù)是不可數(shù)基數(shù)κ,使得在κ的冪集上存在κ加性、非平凡、0-1值測度。(這里術(shù)語k-additive意味著,對于任何序列Aα,α<λ的基數(shù)λ<κ,Aα是成對相交的小于κ的序數(shù)集,Aα的并集的度量等于個(gè)人Aα的措施。)
強(qiáng)基數(shù):如果λ是任何序數(shù),κ是λ-strong意味著κ是基數(shù)并且存在從宇宙V到具有臨界點(diǎn)κ和Vλ?M
也就是說,M在初始段上與V一致。那么κ是強(qiáng)的意味著它對所有序數(shù)λ都是λ-強(qiáng)的。
伍丁基數(shù):f :λ→λ
存在一個(gè)基數(shù)κ<λ和{f(β)|β<κ}和基本嵌入,j : V→M來自馮諾依曼宇宙V進(jìn)入可傳遞的內(nèi)部模型M和臨界點(diǎn)κ和V_j(f)(κ)?M
一個(gè)等效的定義是這樣的:
λ是伍丁當(dāng)且僅當(dāng)λ對所有λ來說都是非常難以接近的A?V_λ存在一個(gè)λ_A<λ這是<λ-A-strong的
超強(qiáng)基數(shù):當(dāng)且僅當(dāng)存在基本嵌入 j:V→M從V到具有臨界點(diǎn)κ和V_j(κ)?M
類似地,基數(shù)κ是n-超強(qiáng)當(dāng)且僅當(dāng)存在基本嵌入j : V→M從V到具有臨界點(diǎn)κ和V_jn(κ)?M。
AkihiroKanamori已經(jīng)表明,對于每個(gè)n>0,n+1-超強(qiáng)基數(shù)的一致性強(qiáng)度超過n-huge基數(shù)的一致性強(qiáng)度。
強(qiáng)緊致基數(shù):當(dāng)且僅當(dāng)每個(gè)κ-完全濾波器都可以擴(kuò)展為κ-完全超濾器時(shí),基數(shù)κ是強(qiáng)緊湊的。
強(qiáng)緊基數(shù)最初是根據(jù)無限邏輯定義的,其中允許邏輯運(yùn)算符采用無限多的操作數(shù)。
常規(guī)基數(shù)κ的邏輯是通過要求每個(gè)運(yùn)算符的操作數(shù)數(shù)量小于κ來定義的;那么κ是強(qiáng)緊致的,如果它的邏輯滿足有限邏輯緊致性的模擬。
具體來說,從其他一些陳述集合中得出的陳述也應(yīng)該從基數(shù)小于κ的某個(gè)子集合中得出。
強(qiáng)緊性意味著可測性,并被超緊性所暗示。鑒于相關(guān)基數(shù)存在,與ZFC一致的是第一個(gè)可測基數(shù)是強(qiáng)緊基數(shù),或者第一個(gè)強(qiáng)緊基數(shù)是超緊基數(shù);然而,這些不可能都是真的。
強(qiáng)緊基數(shù)的可測極限是強(qiáng)緊的,但至少這樣的極限不是超緊的。
強(qiáng)緊性的一致性強(qiáng)度嚴(yán)格高于伍丁基數(shù)。
一些集合論學(xué)家推測強(qiáng)緊基數(shù)的存在與超緊基數(shù)的存在是等一致的。
然而,在開發(fā)出超緊基數(shù)的規(guī)范內(nèi)模型理論之前,不太可能提供證明。
可擴(kuò)展性是強(qiáng)緊湊性的二階類比。
Reinhardt基數(shù)是非平凡基本嵌入的臨界點(diǎn)
j : V→V的V進(jìn)入自身。
這個(gè)定義明確地引用了適當(dāng)?shù)念恓.在標(biāo)準(zhǔn)ZF中,類的形式為{x|Φ(x,a)}對于某些集合a和公式Φ.
但是在 Suzuki中表明沒有這樣的類是基本嵌入j:V→V.
還有其他已知不一致的Reinhardt基數(shù)公式。
一是新增功能符號j用ZF的語言,連同公理說明j是的基本嵌入V,以及所有涉及的公式的分離和收集公理j.
另一種是使用類理論,如NBG或KM,它們承認(rèn)在上述意義上不需要定義的類。
簡單來說,反射論證j:V→M的強(qiáng)度會隨著M的擴(kuò)張而不斷增強(qiáng),所以在M為V時(shí)(即j:V→V)會產(chǎn)生這種情況下最強(qiáng)大的基數(shù),即萊因哈特基數(shù)。
【神識等級:3】Berkeley基數(shù)是Zermelo-Fraenkel集合論模型中的基數(shù)κ,具有以下性質(zhì):
對于包含κ和α<κ的每個(gè)傳遞集M,存在M的非平凡初等嵌入,其中α<臨界點(diǎn)<κ
Berkeley基數(shù)是比Reinhardt基數(shù)嚴(yán)格更強(qiáng)的基數(shù)公理,這意味著它們與選擇公理不兼容。
作為伯克利基數(shù)的弱化是,對于Vκ上的每個(gè)二元關(guān)系R,都有(Vκ,R)的非平凡基本嵌入到自身中。
這意味著我們有基本的j 1,j 2,j 3... j 1 :(Vκ,∈)→(Vκ,∈), j 2 :(Vκ,∈,j 1 )→(Vκ,∈,j 1 ),j 3 :(Vκ,∈,j 1,j 2 )→(Vκ,∈,j 1,j 2)……………………
可持續(xù)任意有限次,并且在模型具有依賴性選擇的范圍內(nèi)無限。
因此,似乎可以通過斷言更多依賴性選擇來簡單地加強(qiáng)這一概念。
對于每個(gè)序數(shù)λ,存在一個(gè)ZF + Berkeley基數(shù)的傳遞模型,該模型在λ序列下是封閉的。
【神識等級:4】馮·諾依曼宇宙V
(V?=?V_α+1=P(V_α)若λ為極限序數(shù),則V_λ=∪_k<λ V_k,∪_k V_k,k跑遍所有序數(shù)。)
馮·諾依曼宇宙(宇宙V)=Ultimate L(終極L)其中馮·諾依曼宇宙(宇宙V)(V?=?V_α+1=P(V_α)若λ為極限序數(shù),則V_λ=∪_kλ V_k,∪_k V_k,k跑遍所有序數(shù)。)=Ultimate L(終極L)
?。╒=終極L的前置條件:一個(gè)內(nèi)模型是終極-L至少要見證一個(gè)超緊致基數(shù)。一個(gè)內(nèi)模型是終極-L也可以至少見證超冪公理UA+地面公理GA+存在一個(gè)最小強(qiáng)緊致基數(shù)成立。
一個(gè)內(nèi)模型是終極-L必須是基于策略分支假設(shè)SBH。V=終極-L是一個(gè)多元一階算術(shù)集合論。存在V=終極-L的有限公理化。存在真類多的Eη基數(shù)并且每一個(gè)Eη基數(shù)都是超緊致基數(shù)的極限。
對于每一個(gè)超緊致基數(shù)的極限基數(shù)λ, ADλ成立。伊卡洛斯基數(shù)之下的每一個(gè)≥I0基數(shù)的真類初等嵌入具有三歧性。如果V[G]是V的脫殊集合擴(kuò)張并且V在V[G]的ω?序列下不封閉那么V[G]≠終極-L并且V[G]中普遍分區(qū)公理不成立。見證普遍分區(qū)公理成立。見證強(qiáng)普遍分區(qū)公理成立。
終極L是一個(gè)典范內(nèi)模型,并見證地面公理Ground Axiom成立。V=終極L的直接推論:見證最大基數(shù)伊卡洛斯的存在性。見證真類多的武丁基數(shù),終極L是最大的內(nèi)模型。見證能夠和選擇公理兼容的最大的類- ADR公理,并且θ是正則的。擁有最大的證明論序數(shù)。
?。词剐驍?shù)分析目前遠(yuǎn)未到ZFC的水平)見證能夠和選擇公理兼容的)那么我們現(xiàn)在以宇宙V(或終極L)為底,向更高層面的擴(kuò)展。
復(fù)宇宙
(假?zèng)]M是一個(gè)由ZFC模型組成的非空類:我們說M是一個(gè)復(fù)宇宙,當(dāng)且僅當(dāng)它滿足:
⑴可數(shù)化公理
?、苽瘟蓟?p> ⑶可實(shí)現(xiàn)公理
?、攘ζ葦U(kuò)張公理
⑸嵌入回溯公理
對于任意集合論宇宙V若W為集合論的一個(gè)模型,同時(shí)在V中作為詮釋或者說是可定義的,那么W可同樣作為一個(gè)集合論宇宙。
對于任意集合論宇宙V那么任意位于V內(nèi)的力迫P,存在一個(gè)力迫擴(kuò)張V[G]其中G?P為V-generico對于每一個(gè)集合論宇宙存在一個(gè)更高的宇宙W且存在一個(gè)序數(shù)θ滿足V?Wθ?W對于每一個(gè)集合論宇宙V,從另一個(gè)更好的集合論宇宙W的角度來說是可列的。
從另一個(gè)更好的集合論宇宙的角度來看,每一個(gè)集合論宇宙V都是ill-founded的簡單說,存在一個(gè)集合論宇宙V,并且對任意集合論宇宙M,存在一個(gè)集合論宇宙W以及W中的一個(gè)ZFC模型w,使的在W看來,M是一個(gè)由可數(shù)的非良基ZFC模型,那V便是復(fù)宇宙。在復(fù)宇宙中,沒有哪個(gè)集合論宇宙是特別的,任何集合論宇宙都存在著更好的宇宙能看到前者的局限性。)
脫殊復(fù)宇宙(令M為ZFC的可數(shù)傳遞模型,則由M生成的脫殊復(fù)宇宙V?為滿是以下條件的最小模型類:⒈M∈V?⒉如果N∈V?,而N’=N[G]是N的脫殊擴(kuò)張,則N’∈V?⒊如果N∈V?,而N=N’[G]是N’的脫殊擴(kuò)張,則N’∈V?簡單說,V?是包含M并且對脫殊擴(kuò)張和脫殊收縮封閉的最小模型類。如果集合論多宇宙是由集合論的每個(gè)宇宙,在脫殊擴(kuò)張以及脫殊refinements (給定的集合論宇宙是脫殊擴(kuò)張的一個(gè)集合論宇宙的內(nèi)模型)下封閉而產(chǎn)生的,那么它就是脫殊復(fù)宇宙。也就是說,脫殊復(fù)宇宙擁有所有的脫殊擴(kuò)張形式的馮·諾依曼宇宙。)
復(fù)復(fù)宇宙(存在一個(gè)復(fù)宇宙.并且對任意復(fù)宇宙M,存在一個(gè)復(fù)宇宙N以及N中的一個(gè)ZFC模型N,使得在N看來,M是一個(gè)由可數(shù)的非良基的ZFC模型組成的復(fù)宇宙。
就像復(fù)宇宙公理對復(fù)宇宙的描繪,其中的集合論宇宙沒有哪個(gè)是特別的,對任何集合論宇宙都存在著“更好的”宇宙能看到前者的局限性,復(fù)復(fù)宇宙公理表達(dá)的是每個(gè)復(fù)宇宙也都不是特別的,并且總存在著“更發(fā)達(dá)的”復(fù)宇宙,在它們看來前者只是一個(gè)“玩具”復(fù)宇宙于是我們可以繼續(xù),得到復(fù)復(fù)復(fù)宇宙等……)
玄宇宙(邏輯多元)[V-logic]
?、賄邏輯多重宇宙(The V -logic Multiverse〈“集合論多重宇宙”的概念在關(guān)于集合論基礎(chǔ)的爭論中出現(xiàn)并逐漸得到重視。
到目前為止,已經(jīng)提出了幾個(gè)集合論多重宇宙的概念,所有這些概念都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
Hamkins的廣義多重宇宙([4]),由集合論公理集合的所有模型組成,在哲學(xué)上是穩(wěn)健的,但在數(shù)學(xué)上是不吸引人的,因?yàn)樗赡懿荒軡M足集合論的基本要求。
steel的集泛多重宇宙([5])由公理ZFC+Large Cardinals的所有布爾值模型VB組成,在數(shù)學(xué)上是非常有吸引力和豐富的,但過于局限。
特別是,它不能捕獲所有可能的外部模型,只關(guān)注集合泛型擴(kuò)展。
最后,Sy Friedman的超宇宙概念([2]),雖然在數(shù)學(xué)上是多才多藝的,并且具有基礎(chǔ)性的吸引力,但其主要缺點(diǎn)是假設(shè)V是可數(shù)的。
在本文中,我們引入了集合論多重宇宙的一個(gè)新概念,即“V-logic多重宇宙”,它擴(kuò)展了在超無量綱程序([1],[3])中進(jìn)行的數(shù)學(xué)工作,但也利用了集合廣義多重宇宙的特征,特別是Steel提出的對它的公理化。
V-邏輯是一種無限邏輯(一種允許公式和無限長度證明的邏輯),其語言Lκ+,ω,除了一階邏輯中已經(jīng)使用的符號之外,還包括κ-多個(gè)常數(shù)a,每個(gè)常數(shù)a∈V。
在V-邏輯中,當(dāng)且僅當(dāng)M是V的外部模型時(shí),可以保證某些模型M滿足關(guān)于ZFC+ψ的一致性的陳述,對于某些集合論陳述ψ,當(dāng)且僅當(dāng)M是V的外部模型。
通過集合強(qiáng)制、類強(qiáng)制、超類強(qiáng)制以及通常任何能夠產(chǎn)生V的寬度擴(kuò)展的模型理論技術(shù)獲得的模型。
因此,通過選擇合適的一致性聲明,我們可以生成具有特定特征的外部模型M。
V邏輯多元宇宙正是V的所有這些外部模型的集合。)
②steel的計(jì)劃:證據(jù)框架、核心和終極-L(Steel’s Programme: Evidential Framework, the Core and Ultimate- L〈我們利用Steel的多元宇宙公理$\mathf{MV}$和“核心假設(shè)”,來確定集合論的“首選”宇宙和擴(kuò)展$\mathf{ZFC}$的最佳公理。
在第一部分中,我們考察了$\mathf{MV}$的證據(jù)框架,特別是大基數(shù)和通過強(qiáng)制“表示”$\mathf{ZFC}$的可選擴(kuò)展而獲得的“世界”的使用。
在第二部分中,我們討論了$\mathf{MV}_T$(其中T是$\mathf{ZFC}$+Large Cardinals)核的存在性和可能的特征。
在最后一部分,我們討論了核是Ultimate-L的假設(shè),并基于這一事實(shí)檢驗(yàn)了Core Universist是否以及如何證明V=Ultimate-L是$\mathf{ZFC}$的最佳(和最終)擴(kuò)展。
為此,我們考慮了幾種策略,并根據(jù)$\mathf{MV}$的證據(jù)框架評估了它們的前景?!担?p> 多元宇宙上的麥蒂(Maddy On The Multiverse)佩內(nèi)洛普·馬迪(Penelope Maddy)最近談到了集合論多重宇宙,并對其地位和優(yōu)點(diǎn)表示了保留(Maddy,《集合論基礎(chǔ)》,收錄于:Caicedo et al(eds)《數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》。
《紀(jì)念休·伍丁60歲誕辰的論文集》,《當(dāng)代數(shù)學(xué)》,美國數(shù)學(xué)學(xué)會,普羅維登斯出版社,第2頁。
本文的目的是利用集合論自然主義的解釋框架來考察她的擔(dān)憂。
我首先區(qū)分了“多元主義”的三種主要形式,然后繼續(xù)分析麥蒂的關(guān)注。
除其他事項(xiàng)外,我考慮了多元宇宙相關(guān)數(shù)學(xué)的突出方面,特別是集合論中的研究項(xiàng)目,其中多元宇宙的使用似乎是至關(guān)重要的,并展示了如何根據(jù)對“多元宇宙實(shí)踐”的仔細(xì)分析,對Maddy的關(guān)注做出回應(yīng)。
④多元宇宙理論中柏拉圖主義的消解(Abolishing Platonism in Multiverse Theories)至少在過去二十年中,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)中爭論的一個(gè)問題是,通過依賴于除單個(gè)集合論宇宙之外的多個(gè)集合論宇宙的存在,是否可以合理地論證處理不可判定的數(shù)學(xué)問題
(例如,連續(xù)體假設(shè)(CH))的優(yōu)點(diǎn),即,與集合的累積層次相關(guān)聯(lián)的眾所周知的集合理論宇宙V。
多重宇宙的方法有一些不同版本的多重宇宙的一般概念,但我的意圖是主要解決本體論的多重宇宙,例如,Hamkins或V?t?nen所提倡的,正是因?yàn)樗麄冃Q,在一個(gè)或另一個(gè)程度上,本體論的關(guān)注,以引入各自的多重宇宙理論。
同時(shí),考慮到Woodin和Steel的多元宇宙版本,我提出了一個(gè)反對多元宇宙論的論點(diǎn),并在一定程度上反對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)中的柏拉圖主義,主要是基于主觀基礎(chǔ),同時(shí)關(guān)注Clarke-Doane對Benacerraf挑戰(zhàn)的關(guān)注。
我注意到,盡管這篇論文是在反對多元論的技術(shù)上構(gòu)建起來的,但不可忽視的哲學(xué)部分在一定程度上受到了現(xiàn)象學(xué)觀點(diǎn)的影響。
11集合論的點(diǎn)態(tài)可定義模型Pointwise Definable Models of Set Theory逐點(diǎn)可定義模型是指其中每個(gè)對象都可定義,而在集合論的模型中,這個(gè)性質(zhì)加強(qiáng)了V=HOD,但是不是一階可表達(dá)的。
然而,如果ZFC是一致的,那么連續(xù)化ZFC的多個(gè)逐點(diǎn)可定義模型。
如果有傳遞式 ZFC模型,則存在連續(xù)體多個(gè)逐點(diǎn)可定義傳遞此外,ZFC的每個(gè)可數(shù)模型都有一個(gè)類強(qiáng)制可逐點(diǎn)定義的擴(kuò)展。
本文認(rèn)為,Godel-Bernay集合論的每個(gè)可數(shù)模型都有一個(gè)逐點(diǎn)的可定義擴(kuò)展,其中每個(gè)集合和類都是一階可定義的沒有參數(shù)。
12多重宇宙公理的自然模型(A Natural Model of the Multiverse Axioms)如果ZFC是一致的,那么可計(jì)數(shù)的集合可計(jì)算地飽和 ZFC模型滿足Hamkins提出的所有多重宇宙公理。
13接地公理與V=HOD一致(The ground axiom is consistent with V= HOD)基礎(chǔ)公理認(rèn)為,宇宙不是任何內(nèi)部模型的非平凡集強(qiáng)迫擴(kuò)展。
盡管這個(gè)斷言具有明顯的二階性質(zhì),但它在集合論中是一階可表達(dá)的。
以往已知的Ground Axiom模型都滿足V=hod的強(qiáng)形式。
在本文中,我們證明了Ground公理與V=hod是相對一致的,事實(shí)上,ZFC的每個(gè)模型都有一個(gè)類強(qiáng)制擴(kuò)張,即ZFC+ga+V=hod的模型。
該方法適用于大基數(shù):例如,每個(gè)具有超緊基數(shù)的ZFC模型都有一個(gè)類強(qiáng)制擴(kuò)展,其中ZFC+ga+V=hod保留了超緊基數(shù)。
由Hamkins和Reitz[Rei06,Rei,Ham05]引入的Ground Axiom是集合論的宇宙不是任何內(nèi)部模型的非平凡的集強(qiáng)迫擴(kuò)展的斷言。
即,GroundAxiom斷言,如果W是宇宙V的內(nèi)部模型,且G對于非平凡強(qiáng)迫是W-generic,則W[G]=V。
例如,在可構(gòu)造宇宙L中,在模型L[0#]中,在可測基數(shù)的內(nèi)部模型L[μ]中,在大多數(shù)情況下,在核心模型K中以及在集合論的許多其它正則模型中。
然而,令人驚訝的是,Ground Axiom并不在所有的正則內(nèi)部模型中成立,因?yàn)镾chindler已經(jīng)觀察到一個(gè)Woodin基數(shù)的最小模型M1是其迭代之一的強(qiáng)制擴(kuò)展(也見下面的定理4)。
盡管GroundAxiom斷言具有初步的二階性質(zhì)--畢竟,它量化了宇宙的所有內(nèi)部模型--GroundAxiom實(shí)際上是集合論語言中的一階表達(dá)。Reitz[Rei06,Rei]證明了這一點(diǎn),并在Woodin的文章附錄[Woo]中獨(dú)立地隱含了這一點(diǎn)。
這些論點(diǎn)分別依賴于Laver[Lav]最近的工作,利用Hamkins[Ham03]的方法,以及Woodin[Woo]的獨(dú)立工作,證明了集合論W的任何模型在其所有集強(qiáng)制擴(kuò)張W[G]中都是一階可定義為一類的。
使用W中的參數(shù)。
由于定義是統(tǒng)一的,因此可以通過量化在該定義中使用的可能參數(shù)來有效地量化V的可能地面模型。
Reitz[Rei06,Rei]識別參數(shù)的一階屬性,從而允許其成功地定義地面模型。
當(dāng)然,在任何非平凡集強(qiáng)制之后,Ground公理失敗,Reitz觀察到它在某些非平凡類強(qiáng)制迭代之后仍然可以成立。
例如,McAloon[McA71]和其他人很久以前就展示了如何強(qiáng)制2000數(shù)學(xué)主題分類的強(qiáng)版本。
03E35、03E45、03E55。
關(guān)鍵詞和短語,強(qiáng)迫,基性公理,序數(shù)可定義性,V=hod.我們注意到本文作者組成了三代數(shù)學(xué):Reitz是Hamkins的研究生,Reitz是Woodin的研究生。
14L上強(qiáng)迫Souslin樹改變自同構(gòu)塔的高度(Changing the Heights of Automorphism Towers by Forcing with Souslin Trees over L)我們證明了在可構(gòu)造宇宙中存在群,群的自同構(gòu)塔通過強(qiáng)迫是高度可延展的。
這是這樣一個(gè)事實(shí)的結(jié)果,即在合適的菱形假設(shè)下,存在足夠多的高剛性非同構(gòu)Souslin樹,其同構(gòu)關(guān)系可以通過強(qiáng)制精確控制。
15集合論真理的證據(jù)HYPERUNIVERSE計(jì)劃(EVIDENCEFOR SET-THEORETIC TRUTH AND THEHYPERUNIVERSE PROGRAMME)。
⑧在廣義多元宇宙中上下移動(dòng)(Moving Up and Down in the Generic Multiverse)我們簡要介紹了一般多元宇宙的模態(tài)邏輯。
是一個(gè)雙模態(tài)邏輯,運(yùn)算符與關(guān)系“是一個(gè)強(qiáng)制”相對應(yīng)。
“and”的擴(kuò)展是“and”的基礎(chǔ)模型。
被稱為強(qiáng)迫的模態(tài)邏輯,我們在早期的工作中研究過。
這第二種關(guān)系的片斷被稱為理由和意志的模態(tài)邏輯這是第一次在這里學(xué)習(xí)。
另外,我們討論了哪些組合的模態(tài)邏輯對于這兩個(gè)片段是可能的。
⑨集合論的每一個(gè)可數(shù)模型都嵌入到它自己的可構(gòu)造性中宇宙(Every countable model of set theory embeds into its own constructible universe)本文的主要定理是集合論的每一個(gè)可數(shù)模型 M,包括每個(gè)有良好基礎(chǔ)的模型,同構(gòu)于它自己的子模型換句話說,有一個(gè)嵌入的$j:M\到L^M$對于無量詞的斷言是基本的。
證明使用通用有向圖。
組合數(shù)學(xué),包括可數(shù)隨機(jī)有向圖的非循環(huán)版本,我稱之為可數(shù)隨機(jī)Q階有向圖和更高的類似物作為不可數(shù)的Fraisse極限產(chǎn)生,導(dǎo)致催眠有向圖,集合齊次、類通用、超實(shí)數(shù)分級的非循環(huán)類有向圖,與超現(xiàn)實(shí)數(shù)字緊密相連。
證明表明$L^M$包含一個(gè)子模型,它是秩為$Ord^M$的泛無環(huán)有向圖。
證明了集合論的可數(shù)模型是線性的按嵌入性預(yù)先排序:對于集合論的任意兩個(gè)可數(shù)模型,它們中的一個(gè)同構(gòu)于另一個(gè)的子模型。
由嵌入性在有序類型中精確$\ω_1+1$預(yù)先良好有序。
具體來說,可數(shù)的有良好基礎(chǔ)的模型按嵌入性排序根據(jù)序數(shù)的高度;每個(gè)較短的模型嵌入每一個(gè)更高的模型;集合論$M$的每一個(gè)模型對所有的都是通用的秩至多$Ord^M$的可數(shù)有依據(jù)二元關(guān)系,且集合論的病態(tài)模型對所有可數(shù)的非循環(huán)二進(jìn)制是普遍的最后,加強(qiáng)Ressayre的一個(gè)經(jīng)典定理,同樣證明方法表明,如果$M$是PA的任意非標(biāo)準(zhǔn)模型,則每個(gè)集合論的可數(shù)模型--特別是ZFC的每個(gè)模型--是同構(gòu)于$M$的遺傳有限集$HF^M$的子模式。
確實(shí),$HF^M$對于所有可數(shù)的非循環(huán)二元關(guān)系是通用的。
?、饧险摱嘀赜钪妫═he set-theoretic multiverse)集合論中的多元宇宙觀,在這篇文章中被介紹和論證,是這樣一種觀點(diǎn):集合有許多不同的概念,每個(gè)概念都在一個(gè)相應(yīng)的集合論宇宙。
相反,宇宙觀認(rèn)為有一個(gè)絕對背景集概念,有一個(gè)相應(yīng)的絕對背景集集合論宇宙,其中每個(gè)集合論問題都有一個(gè)確定的回答。
多元宇宙的立場,我認(rèn)為,解釋了我們的經(jīng)驗(yàn)與集合論可能性的巨大多樣性,這一現(xiàn)象對宇宙觀,特別是,我認(rèn)為連續(xù)體假說通過我們對多元宇宙行為的廣泛了解,確定了多元宇宙的觀點(diǎn)在多元宇宙中,因此它不能再以以前希望的。
?。坌钪娣N的高度反射]
Sharp/不可辨認(rèn)生成-真理反射:
例子:0#存在下的L,可測Vk的無窮迭代
形式:
1.強(qiáng)化Feferman宇宙鏈:
若V的高度至少是不可達(dá)基數(shù),則有初等鏈:
Vk1→Vk2→Vk3→...→V∞,其中任意i,j∈V∞,都有Vki→Vkj,并且對于任意i∈∞,都有Vki→V∞
2.強(qiáng)不可辨認(rèn)性
更一般的,對于任意兩個(gè)n-元組(Wi1,Wi2,Wi3...),(Wj1,Wj2,Wj3...),以及任意兩個(gè)n元遞增序列(i1<i2<i3...<in),(j1<j2<j3...<jn),都有(Wj1,Wj2,Wj3...)和(Wi1,Wi2,Wi3...)滿足相同的,帶Wi1∩Wj1中參數(shù)的一階句子
3.高階不可辨認(rèn)性:
借鑒亞緊致基數(shù)的模式,對于任意位于初等鏈上的秩ki,kj,用H(ki+)^V與H(kj+)^V滿足相同的一階語句來模擬Vki與Vkj滿足相同的二階語句,考慮帶參數(shù)的情況,由于ki在H(ki+)中的最大基數(shù)地位在H(kj+)中不再保持,正確的帶參形式應(yīng)該是如下的形式:
H(ki+)滿足φ(ki)當(dāng)且僅當(dāng)H(kj+)滿足kj,且存在非平凡初等嵌入j:H(ki+)→H(kj+),且j(ki)=kj
高階不可辨認(rèn)性在如下意義上得到了“外宇宙鏈”的支持:
從H(ki+^a)到H(kj+^a)的嵌入不需要在V中,只需要在“真宇宙”中存在即可
4.高階強(qiáng)不可辨認(rèn)鏈:
考慮兩個(gè)由諸宇宙組成并允許高階參數(shù)的結(jié)構(gòu):
Wi=<H(ki0+^α),H(ki1+^α),H(ki2+^α)...>,
Wj=<H(kj0+^α),H(kj1+^α),H(kj2+^α)...>,以及任意兩個(gè)n元遞增序列(i1<i2<i3...<in),(j1<j2<j3...<jn),總有非平凡初等嵌入j:Wi→Wj,且可以帶任意通過初等嵌入“對應(yīng)”的參數(shù)
也即是,Wi和Wj滿足相同的一階句子,這等價(jià)于兩個(gè)由宇宙組成的結(jié)構(gòu)滿足相同的α階句子,且?guī)我馔ㄟ^初等嵌入得到的參數(shù)
考慮將語言擴(kuò)展到更高階的情況,若語言允許將H(k+^α)視為參數(shù),則得到由宇宙間聚合組成的二重聚合結(jié)構(gòu)之間的正確鏈,同理,這樣的反射可以像任意階擴(kuò)展
不可辨認(rèn)反射中介更少,更直接,并且支持宇宙間關(guān)系反射,注意到超宇宙反射需要以O(shè)n為中介進(jìn)行多次反射才能將宇宙內(nèi)的k發(fā)送到外宇宙序數(shù)Ω,而不可辨認(rèn)/sharp反射允許將任意有限參數(shù),以及宇宙本身作為參數(shù)的句子φ(V*,x1*,x2*...xn*)反射回V中,得到形如φ(Vk,x1,x2,x3...xn)←→φ(V*,x1*,x2*...xn*)的反射結(jié)果,也即,存在非平凡初等嵌入(這個(gè)嵌入不需要在V中或V*中)j:V→V*,cr(j)=k,且j(k)=k*,任意x∈V,都有j(x)=x*
5.不可辨認(rèn)生成
稱宇宙V是不可辨認(rèn)生成的,當(dāng)且僅當(dāng):
1.有一個(gè)長度為 On的連續(xù)序列κ0<κ1<...,使得κOn=On,并且有換元初等嵌入πi,j:V→V,其中πi,j有臨界點(diǎn)κi且π(κi)=κj
2.對于任何 i≤j,V的任何元素在V中都可以被πi,j值域中的元素和{κ?:i≤?<j}內(nèi)的元素一階定義
6.#-生成
稱一個(gè)結(jié)構(gòu)(N,U)是一個(gè)sharp,當(dāng)且僅當(dāng):
1.N是一個(gè)弱ZFC模型(ZFC-pow,替換公理可以換成收集公理),且存在最大基數(shù)k,且k是一個(gè)強(qiáng)不可達(dá)基數(shù)——允許存在這樣一種情況,對于任意α<k,P(α)∈N,但是對k本身則有P(k)?N
2.(N,U)是amenable的,即x∈N蘊(yùn)含x∩U∈N
3.U是k上的一個(gè)normal超濾,對于任意退行函數(shù)f:k→k,f(α)<α,存在β<k,使得{α:f(α)=β}∈U
4.N是可迭代的,并且任意從(N,U)出發(fā)的迭代超冪都是良基的(N自己當(dāng)然也是),它們構(gòu)成一條無界長的迭代鏈:
(N,U)→(N1,U1)→(N2,U2)→...
對于任意i,j,i<j,有πij(Ni)=Nj,πij(Ui)=Uj
雖然這樣的初等嵌入會被宇宙識別為Σ1初等嵌入,但是在宇宙外可以歸納證明其為初等嵌入,證明的核心思想為:
取j:Ni→Nj為Σ1初等嵌入,對于任意Σ1語句φ,Nj滿足任意x,φ(x),則存在Vα^Nj,任意x∈Vα^Nj,φ(x),由于j為共終嵌入,因此存在β∈Ni,j(β)>α,選取對應(yīng)的β,使得Nj滿足,任意x∈Vj(β)^Nj,φ(x),則由于有界量詞句子的復(fù)雜度為△0,Mi也滿足任意x,φ(x)
稱宇宙V為#生成的,當(dāng)且僅當(dāng)存在一條長度為V的高度的迭代鏈:(N,U)→(N1,U1)→(N2,U2)→...,且V等于Vki^Ni(i∈∞)的聯(lián)合
可以知道,這兩個(gè)定義是等價(jià)的
7.SIMH#+LCA
1.強(qiáng)#-最大化
稱宇宙V為強(qiáng)#-最大化,當(dāng)且僅當(dāng):
·V是#-生成的
·對于任意#-生成的V的外模型V*,若一個(gè)帶有參數(shù)ω1,ω2的句子在V*的一個(gè)尊重參數(shù)的內(nèi)模型上成立,則它也會在V的一個(gè)內(nèi)模型上成立
2.稱V滿足SIMH#,當(dāng)且僅當(dāng)V是強(qiáng)#-最大化的
3.+LCA
如果存在無界多武丁基數(shù)和在此之上的一個(gè)不可達(dá)基數(shù),則對于語句φ,若φ被Vk(k為可測基數(shù))滿足,則存在一個(gè)傳遞模型同時(shí)滿足SIMH#+φ
具體建構(gòu)為:取(H(k+),U)為N0,則由于k為可測基數(shù),N0為一個(gè)sharp,將N0迭代到足夠的高度,得到WF(N∞)=M,使得M包含見證SIMH#成立的A,同時(shí),由于Vk∞是初等鏈的聯(lián)合,Vk與Vk∞共同滿足φ
Sharp以自己的方式容納了任意強(qiáng)的大基數(shù)公理
8.(縫合怪)Ω-SIMH#+LCA
1.Ω-SIMH
假設(shè)存在一個(gè)給超緊基數(shù)的弱擴(kuò)張內(nèi)模型(簡稱終極內(nèi)模型,LΩ)
對于任意帶參數(shù)(ω1,ω2)的一階命題φ,若φ在V的某個(gè)尊重參數(shù)的外模型中成立,則它也在V中的某個(gè)終極內(nèi)模型LΩ(φ)中成立
2.Ω#
正如L是不可辨認(rèn)生成的等價(jià)于0#存在等價(jià)于存在L到L的非平凡自嵌入。
我們不妨假設(shè)對于任意終極內(nèi)模型LΩ(*),LΩ(*)是不可辨認(rèn)生成的當(dāng)且僅當(dāng)存在LΩ(*)的非平凡初等自嵌入。
這似乎暗示了某種Ω#的存在,也即暗示了V=LΩ的失敗,但正如#-生成可以與V=L共存一般——只要那個(gè)見證V≠終極L的初等嵌入在V之外。
我們可以設(shè)想存在任意多個(gè)滿足V=LΩ(*)的宇宙V,它們都可以通過某個(gè)sharp迭代到足夠多步之外,以至于最終得到的ZFC模型M滿足SIMH#,這樣得到的M可以稱為(由LΩ(*)生成的)終極V。
正如終極L的非唯一性,如此生成的終極V也是不唯一的。
……………………
【光頭】
……………………
【光頭ζ】
【煎蛋ζ】}(整活要素為主)
【烤蛋ζ】
…………………
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………………
【神識等級:5】[寄點(diǎn)]系列
[寄線]系列
…………………
[寄面]系列
…………………
【神識等級:6】[寄體]系列
…………………
【神識等級:7】ω/普通空間(詳見世界觀。)
多重空間
【神識等級:8】空間網(wǎng)
【神識等級:9】空間盒
【神識等級:10】空間構(gòu)造
…………
空間宇宙【無法以標(biāo)準(zhǔn)衡量】