Льюис Кэрролл
Логическая игра
Перевод с английского Ю. А. ДАНИЛОВА
МОСКВА «НАУКА»
ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1991
ПРЕДИСЛОВИЕ
Если вы встретите человека, утверждающего, будто он
И объясняется это не только тем, что «Алиса» — сказка
Маленькая «Алиса» принадлежит к числу тех сказок, которые встречают нас ещё в детстве и сопровождают или по крайней мере могут сопровождать всю жизнь. Они написаны для детей, но особенно читаемы взрослыми. Что же касается «Алисы», то при внимательном чтении в ней открываются такие глубины, что некоторые (в том числе философ и логик Бертран Рассел) даже предлагают издавать обе сказки Льюиса Кэрролла с грифом «Только для взрослых».
Всех, кто хотя бы один раз заглянул в сказки об Алисе, в которых действуют необыкновенные герои, живут странные существа, происходят преудивительные события, поражает особая жизненность персонажей, внутренняя (хотя порой странная и противоречащая здравому смыслу) логика их поступков. Не следует, однако, забывать о том, что «Алиса» — не просто сказки. Это скорее репортаж, отчёт, заметки, написанные по свежим следам путешествия в необычный мир — Страну Чудес и Зазеркалье, где господствует своя логика и действуют свои законы. И весь этот огромный мир создал, населил и подарил нам Льюис Кэрролл.
Вряд ли найдётся ещё один человек, который был бы так знаменит и так неизвестен, как Льюис Кэрролл. «Знаменитый автор „Алисы“ и вдруг „неизвестен“! Чепуха! Парадокс!» — скажете вы… и ошибётесь. Если говорить словами Алисы, есть чепуха, по сравнению с которой эта
Начать с того, что человека по имени Льюис Кэрролл, строго говоря,
Представьте себе, что вас зовут Чарлз Лютвидж Доджсон и вы хотите выбрать себе литературный псевдоним. Что бы вы сделали? Не знаю. А вот что сделал автор (тогда ещё будущий) «Алисы»: он разобрал оба своих имени по буквам, как дети разбирают игрушечную машину, чтобы посмотреть, «что там внутри», и из обломков составил не один, а целых
Он перевёл на латынь свое имя «Чарлз» — получилось «Каролус», перевел на латынь своё второе имя «Лютвидж» — получилось «Людовикус», переставил латинские имена — получилось «Людовикус Каролус» и перевел их снова на родной английский язык. Так появился Льюис Кэрролл, неблагодарный Льюис Кэрролл, вскоре затмивший своего создателя и носителя, скромного, давно забытого преподавателя математики Чарлза Лютвиджа Доджсона из колледжа Крайст Черч в Оксфорде.
Можно ли ожидать от человека почтительного отношения к словам, если даже свое собственное имя он способен разобрать «по косточкам»? Разумеется, нельзя, но… К словам Льюис Кэрролл относился чрезвычайно почтительно, считал, что слово означает больше, чем полагает написавший его автор. И несмотря на все почтение, он переделывал слова (для их же пользы) так, чтобы им было удобнее. Кэрролл любил играть в слова и словами. Он нанизывал слова в цепочки и, меняя в каждом звене лишь по одной букве, ухитрялся превращать «муху» в «слона», наводить «дуло» в «цель» и проделывать многие другие удивительные вещи. Игра для Кэрролла — естественное состояние. «Человек разумный» для него всегда означал «человек играющий». Не поэтому ли он, чопорный и замкнутый среди взрослых и со взрослыми, так легко находил общий язык с детьми?
Свои серьёзные сочинения Кэрролл подписывал «настоящей» фамилией — Доджсон. В отличие от Льюиса Кэрролла, постоянно пребывавшего в Стране Чудес и в Зазеркалье, Доджсон был вынужден вести самый прозаический образ жизни в Оксфорде, читать лекции, проводить занятия. («Подумать только! И в это время он сочинял „Алису“!» — скажет через много лет один из студентов Чарлза Лютвиджа Доджсона, изнывавший от скуки на его занятиях. Скажет и ошибётся: «Алису» сочинил не Доджсон, а его дальний родственник и близкий друг Льюис Кэрролл). Правда, иногда все волшебно преображалось: в гости к педантичному Доджсону приезжал, приходил, прилетал фантазёр и выдумщик Льюис Кэрролл. Желая хотя бы чем-то помочь своему другу, он вставал за его рабочую конторку, и тогда… Тогда среди сухих задач и примеров появлялись такие задачи, какие приведены в настоящем сборнике.
Рука Льюиса Кэрролла явственно ощущается и в таком сочинении Ч. Л. Доджсона, как «Евклид и его современные соперники». Прочитав название, вы можете подумать, что в этом небольшом трактате Доджсона речь идёт о создателях неевклидовой геометрии и их предшественниках, и… ошибётесь.
Ч. Л. Доджсон жил и умер в полной уверенности, что евклидова геометрия — единственно возможная, и в своём трактате разделался с авторами современных ему учебников по элементарной геометрии, дерзнувшими заменить «Начала» Евклида, примерно так же как некогда он разделался со своим именем. Впрочем, заслуживает ли иной участи тот, кто смеет посягать на авторитет несравненного «мистера Юклида», по чьим «Началам» до недавнего времени учились многие поколения англичан?
Математический багаж Чарлза Лютвиджа Доджсона, накопленный им за годы учения в школе и в Оксфордском университете, не был велик: он почти полностью исчерпывался элементарной геометрией по Евклиду, зачатками линейной алгебры и элементарными сведениями из математического анализа. Но с детских лет чутко реагируя на всякое нарушение логики в повседневной жизни, на алогизмы в общепринятых рассуждениях, Льюис Кэрролл разработал свою собственную систему логики, не безупречную, но безусловно новаторскую. Как бы объяснил суть своей теории сам Кэрролл, достоверно не известно. Зато хорошо известен результат: те самые «сумасшедшие», чисто кэрролловские задачи, которые до сих пор восхищают всех — от знатоков, искушённых в логике, до тех, кто глубоко убеждён, что обыденный здравый смысл превыше хитросплетений науки.
Искусство правильно мыслить, мог рассуждать Кэрролл, во многом схоже с искусством судовождения. Не велика хитрость идти по видимым ориентирам — выводить правильное заключение из суждений, не противоречащих здравому смыслу. В этом случае правильный ответ можно получить, даже если рассуждать неверно: выручит интуиция, опыт. Иное дело, если суждение противоречит здравому смыслу. Здесь мы уподобляемся мореходу, ведущему своё судно вдали от берега по счислению. Искусство правильно (логично) рассуждать, по Кэрроллу, как раз и означает умение получать правильные заключения из суждений не то, чтобы неверных, но по крайней мере несколько необычных.
Например, из странных посылок
«Ни одно ископаемое животное не может быть несчастно в любви.
Устрица может быть несчастна в любви»
следует вполне здравое, и, что самое главное, правильное, заключение
«Устрица — не ископаемое животное».
(Говоря о правильности заключения, мы имеем в виду, что оно получено по правилам логического вывода, а не то, что оно согласуется со здравым смыслом.)
Правила логического вывода в задачах Кэрролла, подобно улыбке Чеширского Кота, остаются после того, как здравый смысл исчезает из посылок. Правильно обращаться с «неправильными» суждениями, чтобы научиться заведомо правильно оперировать с правильными суждениями — вот заветная цель логических построений Кэрролла.
Кэрролл одним из первых разработал символический и графический методы решения логических задач, ввёл таблицы истинности и придумал многое другое, что входит в арсенал, или, лучше сказать, составляет вооружение (в арсенале может храниться и устаревшее оружие) современного логика. Эти методы и задачи представлены в «Логической игре», которая открывает настоящий сборник.
Человек парадоксального склада ума, Кэрролл достиг вершины своего научного творчества в двух парадоксах: «Что черепаха сказала Ахиллу» и «Аллен, Браун и Карр», озадачивших и продолжающих озадачивать многих и поныне.
Увидев у своего дядюшки Скеффингтона один из первых любительских фотоаппаратов, Кэрролл не на шутку увлёкся фотографией и достиг на этом поприще немалых успехов, став одним из лучших фотолюбителей своего времени. Эта сторона его жизни представлена в сборнике рассказом «Фотограф на съёмках».
Письма Льюиса Кэрролла к его большим друзьям — маленьким детям — особый, поистине уникальный жанр, не имеющий аналогий и параллелей. Каких только писем нет в его огромном эпистолярном наследии: тут и письма-ворчалки (если воспользоваться терминологией Винни-Пуха), и письма-дразнилки, и письма-сказки, и «зеркальные» письма, и письма, написанные от конца к началу. Прочитайте, и вы убедитесь в этом сами!
Льюис Кэрролл не мог бы сказать о себе словами Байрона: «Проснулся и узнал, что знаменит». Известность пришла к нему не сразу, но, придя, не оставляла его никогда. Самому Кэрроллу слава не доставляла особого удовольствия, причиняя много хлопот. Приходилось спасаться от «охотников за львами», любителей автографов и т. п. Делал это Кэрролл чисто по-кэрролловски, отрицая знакомство… с самим собой («мистер Доджсон не претендует на авторство книг, не подписанных его именем»).
Льюис Кэрролл оставил нам целый мир, сложный и захватывающе интересный. Открыв настоящий сборник, вы сделаете первый шаг, вступая на неведомую вам территорию (наследие Кэрролла далеко не исчерпывается «Алисой»!). Вас ждут интересные открытия. Счастливого пути!
Ю. Данилов
I. ЛОГИЧЕСКАЯ ИГРА
Введение
Своенравная и непокорная, логика отныне укрощена и обуздана.
Чтобы играть в эту игру, необходимо иметь девять фишек: четыре фишки одного цвета и пять — другого. Например, четыре красных и пять черных.
Кроме девяти фишек необходимо также иметь
Наша игра обладает ещё одним преимуществом. Она не только служит неисчерпаемым источником развлечения (число умозаключений, которые можно вывести, играя в нашу игру, бесконечно), но и позволяет игроку узнавать нечто новое (правда, в весьма умеренных дозах). Впрочем, особого вреда
Цвета фишек
Стало вдруг светлым-светло:
Солнце КРАСНОЕ взошло.
А у ночи ЧЁРНЫЙ цвет:
Солнца на небе уж нет.
Глава 1. Старые истины на новый лад
§ 1. Суждения
«Некоторые свежие булочки вкусные».
«Ни одна свежая булочка не вкусная».
«Все свежие булочки вкусные».
Перед вами три
Начнём с рассуждения «Некоторые свежие булочки вкусные», но прежде сделаем одно замечание. Оно необычайно важно и понять его сразу не так-то просто, поэтому читать его надо
В окружающем нас мире имеется много предметов (таких, как «берёзки», «бараны», «бациллы», «быки» и т. д.). Предметы эти обладают множеством признаков (таких, как, например, «белые», «бестолковые», «болезнетворные», «бодливые» и т. п.; в действительности любое свойство, которое «признано» за предметом, или, как ещё говорят, «принадлежит ему», может служить его признаком). Если нам нужно назвать предмет, мы употребляем
К чем я веду весь этот длинный (и довольно бессвязный) разговор? А вот к чему. Между именами двух предметов или между именами двух предметов или между именами двух признаков можно вставить слово «есть» или «суть»[1] (или подразумевать, что такое слово вставлено), и при этом результат получится вполне осмысленным. Например, «некоторые свиньи суть жирные животные» или «розовый — это светло-красный». Но если вы вставите слово «есть» или «суть» между
Полное суждение содержит два
Эти девять слов —
Как вы думаете, какие булочки находятся в клетке 5?
Вы видите, что эта клетка расположена в верхней половине диаграммы. Следовательно, если в ней есть хоть какие-нибудь булочки, то они должны быть
Обратите внимание, что буквы
Примем теперь ещё одно соглашение: будем считать, что клетка «занята», т. е. в ней находятся
Поскольку субъектом нашего суждения служат «свежие булочки», мы временно будем рассматривать только верхнюю половину подноса, где находятся все булочки, обладающие признаком
Предположим, что, сосредоточив внимание на верхней половине диаграммы, мы обнаружили, что она размечена следующим образом:
А то, что
Если вы
Рассмотрение двух других суждений будет несколько проще, если мы условимся вообще опускать слово «булочки». Я нахожу, что весь класс предметов, для которых предназначается поднос с начерченной на нем диаграммой, удобно называть «
Разумеется, мы можем брать не только булочки, но и другие предметы и высказывать суждения о «Мире ящериц» или даже о «Мире ос-шершней». (Вы, конечно, согласны, что последний «Мир» просто очарователен и жить в нем — одно удовольствие?)
Вернёмся к нашей диаграмме. Мы уже знаем, что
Разумеется, вы сразу, без всяких объяснений, догадаетесь (я просто уверен в этом), что
Поставим теперь на клетку 5 чёрную фишку и спросим себя, что означает
Мы видим, что клетка
Точно так же диаграмма
А как перевести на обычный язык такую диаграмму
Думаю, что вы и без моей помощи разберётесь, что с её помощью записано
Может быть, диаграмма
Она означает, что «Ни один
Предположим, что вам необходимо изобразить на диаграмме с помощью фишек суждение, противоположное суждению «Ни одна булочка не свежая», т. е. суждение «Некоторые булочки свежие» (или, если воспользоваться уже употреблявшимися буквенными обозначениями, «Некоторые булочки суть
Подобная задача вряд ли поставит вас в тупик. Ясно, что красную фишку нужно поставить
Что же делать? Мне кажется, что лучший выход из создавшегося затруднительного положения — поставить красную фишку
Наши остроумные американские кузины говорят о человеке, который хочет вступить в одну из двух партий, таких, как их партии «демократов» и «республиканцев», но никак не может решить
А теперь я хочу предложить вам гораздо более трудную задачу. Как, по-вашему, что означает диаграмма
Ясно, что перед нами какое-то
Итак, общее суждение «Все свежие булочки вкусные» состоит из
Аналогично диаграмма
А что делать с таким суждением, как «Булочка, которую вы мне дали, вкусная»? Оно частное или общее?
— Ну конечно же, частное, — поспешите ответить вы. — Впрочем, одна-единственная булочка вряд ли стоит того, чтобы называть её «некоторые булочки».
Нет, мой дорогой импульсивный читатель, оно общее. Ведь как ни мало булочек (а я уверяю вас, что меньше их и быть не может), все же они суть (хотя правильнее было бы сказать «они есть»)
А вот ещё одно общее суждение: «Барзилаи Беккалегг — честный человек». Означает оно следующее: «Все Барзилаи Беккалегги, которых я в данный момент рассматриваю, честные люди». (Вы, наверное, думаете, что я выдумал столь звучное имя? Ничуть не бывало! Я прочитал его на тележке разносчика где-то в Корнуолле).