數學核心的悖論:哥德爾不完備定理 - 馬庫斯·杜·索托伊:英語精讀講義

TED-Ed

學習難度
687 詞 141 詞/分

影片簡介:本片從自我指涉悖論出發,說明庫爾特・哥德爾如何探究數學證明的限制。他將數學陳述編碼為數字,證明每個公理系統中都有無法在該系統內證明的真命題。這推翻了建立完全完備之數學系統的理想,也為數學與電腦科學開啟新的研究方向。 主要英語知識點: 1. Consider the following sentence: — 篇章、敘事與修辭。掌握這個精簡的學術引導語,用來清楚提醒聽眾注意接下來要分析的句子、例子或問題,讓內容從背景自然轉入具體解說,而不會突然拋出分析對象。 2. Even if you account for these unprovable statements by adding them as new axioms to an enlarged mathematical system, — 文法與句型。辨識 Even if 引出的讓步條件,以及 by adding 和 as 如何交代所提補救方式:即使擴充系統,原本的結論仍然成立。學會用這個結構檢驗某項解法是否真的能改變無可避免的結果。 3. Still, Gödel's theorem opened as many doors as it closed. — 慣用語與比喻表達。理解「開門」與「關門」的平衡比喻:一項發展在創造機會的同時,也帶來相近程度的限制。學會運用 as many ... as ... 概括事物的雙面影響,不把複雜結果簡化成單純的好或壞。

本篇講解

Consider the following sentence: "This statement is false." 講解

0:06

考慮下面這句話:「這句話是假的。」

表達脈絡

用 “Consider the following sentence:” 引出分析對象

“Consider the following sentence:” 是一個指示語,把注意力導向冒號後面的句子。這裡的 consider 表示「仔細看並思考」,不是「決定是否接受」。 這個片語會先說明接下來出現的內容類型,藉此組織資訊。名詞可以換成 example、question 或 case,而 “Consider the following ...” 這個句型維持不變。

練習

補上用來引出待分析句子的完整目標表達:____: "Water freezes at zero degrees Celsius."

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Consider the following sentence

文化背景

“This statement is false.”:自我指涉與說謊者悖論

在這個邏輯題中,“this statement” 被理解為指向包含它的這個句子本身。因此,這個句子具有自我指涉:它在判斷自己的真假。 如果句子是真的,它所說的內容就會讓它變成假的;如果它是假的,那麼「它是假的」這個說法似乎又是真的。這種真假不斷翻轉的情況就是基本的說謊者悖論。

練習

在這個邏輯題中,為什麼 “This statement is false.” 會形成悖論?

  1. 這個句子沒有主詞。
  2. “false” 這個字只能用於數學。
  3. “This statement” 指的是這個句子本身。
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“This statement” 指的是這個句子本身。

Is that true?

0:11

它是真的嗎?

If so, that would make this statement false. 講解

0:12

如果是真的,那麼這句話就是假的。

表達脈絡

If so:回指前面的條件

If so 表示「如果那是真的」或「如果情況是這樣」。這裡的 so 代指剛才提到的整個想法。 這個片語把前面的想法變成下一句的條件。它能避免重複完整內容,讓推理過程更清楚。

練習

請用本課所學、表示「如果那是真的」的兩個英文單字完成句子:The library may still be open. ____, we can return the books tonight.

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If so

文法

would make + 受詞 + 形容詞:表達假設結果

would make + 受詞 + 形容詞這個結構描述某個假設條件會造成的結果。原句中,this statement 是受詞,false 是說明它會處於什麼狀態的形容詞。 這裡的 make 是使役動詞,意思是「使……變成或處於某種狀態」,不是「製造」。would 表示這個結果取決於前面的假設,而不是確定的事實。

練習

請用 would make + 受詞 + 形容詞完成這個假設結果:Removing the warning label ____ the box unsafe.

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would make

But if it's false, then the statement is true. 文法

0:14

但如果它是假的,那麼這句話就是真的。

文法

if ... then ...:標示條件及其結論

if 子句提出條件:「它為假」。then 子句給出在該條件下推出的結論:「這個陳述是真的」。在這個結構中,then 表示「那麼」或「在這種情況下」,不是時間上的「然後」。 這個結構讓推理步驟清楚可見:先提出假設,再說明由此得出的結論。這裡清楚的條件與結論關係有助於呈現悖論。

練習

用 if ... then ... 完成這個邏輯陳述:____ a number ends in zero, ____ it is divisible by ten.

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If · then

By referring to itself directly, this statement creates an unresolvable paradox. 講解

0:17

透過直接提及自身,這句話產生了一個無法解決的悖論。

文法

By referring to itself directly:用 by + 動名詞說明方法

句首片語使用了 by + 動名詞結構:by + referring。它說明產生主要結果的過程或方式。Referring to itself 表示這個陳述直接談論的就是它自身。 把這個片語放在句首,可以先交代方式或機制,再說明結果。主要子句的主詞 this statement 也是執行 referring 這個動作的對象,因此兩部分能清楚銜接。

練習

用 by 加上 read 的 -ing 形式完成句子:____ the instructions carefully, Mia finished the project correctly.

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By reading

用詞

unresolvable paradox:無法得到穩定解法的悖論

an unresolvable paradox 指一種在所採用的規則或框架內無法得到穩定解答的矛盾。此處,無論把這個陳述判為 true 或 false,都會再次產生矛盾。 unresolvable 表示「無法解決」,不只是「尚未解決」。paradox 指這種邏輯衝突,因此這個詞組比 problem 更精確。

練習

哪一種情況最適合用 an unresolvable paradox 描述?

  1. 一條規則讓同一個陳述既是真的又是假的,而且規則本身沒有提供出路。
  2. 一個問題還沒有人回答,因為尚未有人查證。
  3. 一道數學題很難,但它有已知答案。
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一條規則讓同一個陳述既是真的又是假的,而且規則本身沒有提供出路。

So if it's not true and it's not false, 表達脈絡

0:22

那麼,如果它既不是真的也不是假的,

what is it?

0:25

它是什麼呢?

表達脈絡

如果它既不是真的,也不是假的,那它是什麼?作為反問

if 子句把已經失效的 true 和 false 兩種分類合併成一個條件。最後的問題則把缺少的類別放到最顯眼的位置。 在此處,what is it? 主要不是詢問某個物體的名稱,而是一個反問。它顯示一般的 true-or-false 二分法已經失效,並把聽眾帶向接下來的解釋。it 指前面那個自我指涉的陳述。

練習

在這個語境中,標出的問題在論述中的主要功能是什麼?

  1. 它詢問這個陳述實際位於什麼地方。
  2. 它宣告這個陳述一定是假的。
  3. 它顯示一般的真假分類已經失效,並引出下一個觀點。
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它顯示一般的真假分類已經失效,並引出下一個觀點。

This question might seem like a silly thought experiment. 講解

0:26

這個問題可能看起來像個愚蠢的思想實驗。

語氣意圖

might seem like:緩和第一印象

在這句話中,might seem like 表示某件事「可能給人一種……的第一印象」。seem like 描述表象或印象,might 則讓判斷更委婉、不那麼直接。 說話者先承認聽眾可能覺得這個問題很傻,但不表示自己認同這個判斷。這種說法常用來鋪陳轉折:某件事可能看似如此,但後文會說明這個第一印象並不完整。

練習

用表示委婉第一印象的三個字目標片語完成句子:This shortcut ____ a good idea, but it creates more work.

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might seem like

用詞

silly thought experiment:對想法進行想像中的檢驗

thought experiment 指「思想實驗」:設想一個情境,用來檢驗某個想法、原則或邏輯後果。它不一定需要設備、測量或實際操作;關鍵是推理如果這些假設條件成立,接下來會發生什麼。 這裡的 silly 描寫的是 might seem like a silly thought experiment 整體帶來的第一印象。說話者並沒有把這個問題貶低成毫無價值,而是為後文留下空間,說明這個看似傻氣的問題其實很重要。

練習

下面哪一項是思想實驗,而不是現實中實際進行的實驗?

  1. Imagine that nobody needed sleep and reason through how schools and jobs would change.
  2. Measure how long three batteries power the same flashlight.
  3. Plant two seeds and record which one grows faster.
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Imagine that nobody needed sleep and reason through how schools and jobs would change.

But in the early 20th century, it led Austrian logician Kurt Gödel to a discovery that would change mathematics forever. 講解

0:29

但在20世紀初,它引導奧地利邏輯學家庫爾特·哥德爾(Kurt Gödel)做出了一項將永遠改變數學的發現。

片語搭配

led Austrian logician Kurt Gödel to a discovery:使某人得到一個結果

這個結構是 lead + 人 + to + 結果。這裡的 led 是 lead 的過去式。受到影響的人是完整的名詞片語 Austrian logician Kurt Gödel,to a discovery 則說明最後的結果。 在本句中,it 指前面提到的悖論問題。這個說法把該問題描述為促使哥德爾做出發現的原因或途徑,並不是指真的帶他去某個地方。這個結構可以說明證據、問題或經歷如何帶來某種結果。

練習

請用 lead 的過去式和必要的介系詞完成句子:A strange clue ____ the detective ____ an important discovery.

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led · to

表達脈絡

that would change mathematics forever:從過去看之後的未來

關係子句 that would change mathematics forever 修飾 a discovery,說明這項發現為什麼重要。它把新資訊放在名詞後面,因此句子先介紹這項發現,再揭示它日後的影響。 敘事視角位於20世紀初,所以 would change 表示從那個過去時間點看「之後將會改變」。敘述者已經知道日後的結果,但仍從較早的時刻把它呈現為未來。這是過去未來式,不是禮貌請求。forever 以強調語氣表示這項影響會持續很久。

練習

在句子 She found an idea that would change her life 中,would change 表示什麼?

  1. 禮貌地請求那個想法改變她的人生。
  2. 從故事中較早的時間點看日後發生的改變。
  3. 從現在出發,預測尚未發生的改變。
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從故事中較早的時間點看日後發生的改變。

Gödel's discovery had to do with the limitations of mathematical proofs. 講解

0:37

哥德爾的發現與數學證明的局限性有關。

片語搭配

had to do with:與……有關(過去式)

had to do with 是 have to do with 的過去式。整體意思是「與……有關」或「涉及……」。在這裡,它把哥德爾的發現與數學證明的侷限連結起來。 不要把 had to 單獨拆開理解成「必須」。在這個結構裡,had 表示整個關聯表達是在過去,with 則引出相關的主題。

練習

請用 have to do with 的過去式完成句子:The delay ____ a damaged cable.

查看答案

had to do with

用詞

limitations of mathematical proofs:能力邊界,而非錯誤

在這句話中,limitations of mathematical proofs 指數學證明系統能夠確立什麼的能力邊界。limitation 是方法或系統無法超越的限制,不一定是某一個證明中的錯誤。 of 片語說明是誰的能力存在邊界,也就是 mathematical proofs。這種正式結構 the limitations of X 常用來討論一種方法、工具或系統能做什麼和不能做什麼。

練習

哪個片語表示證明系統能夠確立什麼的邊界,而不是單一證明中的錯誤?

  1. steps in mathematical proofs
  2. mistakes in mathematical proofs
  3. limitations of mathematical proofs
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limitations of mathematical proofs

A proof is a logical argument that demonstrates why a statement about numbers is true. 講解

0:42

證明是一個邏輯論證,用來闡明為什麼關於數字的陳述是真的。

表達脈絡

A proof is a logical argument that demonstrates ...:兩步式定義結構

A proof is a logical argument that demonstrates ... 這個句型分兩步定義 proof。A proof is a logical argument 先把 proof 歸入 logical argument 這個大類,that demonstrates ... 再補充這類論證的定義性功能。 這裡的 argument 指一組彼此相關的理由,而不是「爭吵」。你可以用 X is a Y that ... 來定義概念:先說明它屬於哪一類,再說明它的用途或關鍵特徵。

練習

哪一句採用相同的資訊組織方式:術語 + is + 類別 + 描述其功能的 that 子句?

  1. An algorithm can solve a specific problem very quickly.
  2. Can an algorithm solve this specific problem?
  3. An algorithm is a set of steps that solves a specific problem.
查看答案

An algorithm is a set of steps that solves a specific problem.

文法

why a statement about numbers is true:嵌入式 why 子句的語序

在 demonstrates why a statement about numbers is true 中,why 子句說明 proof 所展示的具體內容。它是嵌入式疑問句,不是直接向聽者提問。 嵌入式 why 疑問句使用陳述句語序:why + 主詞 + 動詞。因此原句是 why a statement ... is true,而不是 why is a statement ... true。

練習

哪一句在嵌入式 why 子句中使用了正確的語序?

  1. The teacher explained why the answer was correct.
  2. The teacher explained why was the answer correct.
  3. Why was the answer correct?
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The teacher explained why the answer was correct.

The building blocks of these arguments are called axioms, 講解

0:48

這些論證的基石被稱為公理,

undeniable statements about the numbers involved. 用詞

0:52

也就是關於相關數字的無可爭辯的陳述。

慣用語

building blocks:較大系統的基本組成部分

Building blocks 字面上是用來搭建東西的小塊。這裡它是一個比喻,表示構成較大系統或想法的基本部分。 在本句中,axioms 被說成數學論證的基本構件。the building blocks of + 名詞 這個結構可以幫助你指出許多抽象事物的核心組成。

練習

用本課中表示「基本組成部分」的兩個單字片語完成句子:Trust and communication are the ____ of a strong team.

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building blocks

文法

are called axioms:be called + 名稱結構

在 are called axioms 中,are called 是被動結構:主詞獲得 axioms 這個名稱。它的主詞 The building blocks of these arguments 是複數片語,所以 be 的正確形式是 are。可套用的結構是 subject + be called + name。 這個結構用來介紹術語,不強調是誰取了這個名稱。axioms 後面的逗號引出一段對 axioms 的簡短說明。

練習

用被動命名結構 be called 完成句子:Closed shapes with three sides ____ triangles.

查看答案

are called

用詞

undeniable statements ... the numbers involved:不容否認的陳述與所涉及的數字

這裡的 undeniable statements 指被表述為沒有合理質疑空間的陳述。這個片語把公理描述成能夠支持後續數學推理的基礎陳述。 在 the numbers involved 中,involved 放在 numbers 後面,表示與所討論的系統相關或包含在其中。它不是說這些數字很複雜。

練習

在片語 the numbers involved 中,involved 是什麼意思?

  1. 難以計算的數字
  2. 已經獲得證明的數字
  3. 與目前事項相關的數字
查看答案

與目前事項相關的數字

Every system built on mathematics, 片語搭配

0:55

每一個建立在數學基礎上的系統,

from the most complex proof to basic arithmetic, 表達脈絡

0:57

從最複雜的證明到基礎算術,

表達脈絡

from the most complex proof to basic arithmetic:標示範圍

在這個片語中,from A to B 指出一個範圍的兩個端點。這裡的兩個端點是「最複雜的證明」和「基礎算術」,所以它表示整個範圍內的內容都包括在內,並不是在描述移動。 放在 every system 這類較寬泛的名詞片語旁邊時,這個範圍結構會補充涵蓋面的資訊。它說明某個說法適用於差異很大的層級,也就是從一個極端到另一個極端。

練習

用 from ... to ... 完成句子,表示完整範圍:The workshop welcomes participants ____ complete beginners ____ experienced designers.

查看答案

from · to

is constructed from axioms.

1:00

都是由公理構建而成的。

片語搭配

built on ... constructed from axioms:基礎與構成要素

這兩個片語都使用「建造」這個隱喻來描述抽象系統。built on mathematics 說明系統依賴什麼基礎;constructed from axioms 說明用哪些基本要素建構系統。 在原句中,built on mathematics 是 that is built on mathematics 的縮短形式,用來修飾 every system。句子的主要謂語是 is constructed from axioms。

練習

使用 built 和 constructed 完成句子:The platform is ____ open-source technology and ____ reusable modules.

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built on · constructed from

And if a statement about numbers is true, 文法

1:03

如果一個關於數字的陳述是真的,

mathematicians should be able to confirm it with an axiomatic proof.

1:05

數學家就應該能夠用公理化證明來確認它。

文法

if ... should be able to ...:表達預期能力

if 子句設定一個條件:某個關於數字的陳述是真的。主要子句接著說,數學家照理應該能用公理化證明加以確認。 這裡的 should 不是在對數學家下命令,而是標示理論會讓我們產生什麼預期:如果條件成立,確認這件事照理應該可行。be able to 把這項預期聚焦在能力上。

練習

哪一句表達的是基於條件對能力的合理預期,而不是直接陳述能力或提出要求?

  1. If the code is correct, the user must sign in.
  2. If the code is correct, the user should be able to sign in.
  3. If the code is correct, the user can sign in.
查看答案

If the code is correct, the user should be able to sign in.

Since ancient Greece,

1:10

自古希臘以來,

mathematicians used this system to prove or disprove mathematical claims with total certainty. 片語搭配

1:11

數學家們就利用這個系統,以完全的確定性來證明或證偽數學主張。

片語搭配

prove or disprove:證明一項主張為真或為假

prove or disprove a claim 表示從兩個方向之一對一項主張作出判定:prove 是證明它為真,disprove 是證明它為假。 disprove 的意思比單純「不同意」更強,它需要用證據或推理推翻這項主張。這組動詞後面的受詞就是被檢驗的說法;原句中是 mathematical claims。

練習

請用本課中表示「證明為真或證明為假」的成對表達完成句子:A second measurement could ____ the scientist's claim.

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prove or disprove

片語搭配

with total certainty:毫無疑問地

with total certainty 是一個介系詞片語,用來說明知道或確定某件事時有多大把握。在原句中,它修飾 prove or disprove,表示所得結論毫無疑問。 這裡的 certainty 是不可數的抽象概念,表示「確定、確信」的狀態,而不是「某件確定的事情」。total 把確定程度提升到最強。

練習

請用本課中表示「毫無疑問地」的片語完成句子:After checking the original file, Maya could identify the author ____.

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with total certainty

But when Gödel entered the field, 用詞

1:18

但當哥德爾進入這個領域時,

用詞

entered the field:開始踏入專業領域

這裡的 field 指學習或工作的專業領域,具體是數學與邏輯,而不是田野。Gödel entered the field 表示哥德爾開始參與這個領域的工作與研究。 這種用法常用來描述某人展開職業生涯或開始活躍於某個學科。如果前文尚未說明具體領域,可以使用 of + 學科名稱,例如 the field of robotics。

練習

請用本課中表示「開始在那個專業領域工作」的三個英文單字完成句子:After finishing her cybersecurity training, Ava ____.

查看答案

entered the field

some newly uncovered logical paradoxes were threatening that certainty. 慣用語

1:20

一些新發現的邏輯悖論正威脅著這種確定性。

慣用語

were threatening that certainty:讓抽象的確定性面臨風險

新發現的悖論被寫成會危及那種確定性的主動因素。Threaten 並不是說這些悖論會說話或發出警告,而是說它們的存在可能削弱甚至摧毀先前那種完全確定的感覺。 過去進行式 were threatening 表示這項危險在敘述的那個時間點正逐漸發展。更一般地說,當某個抽象原因讓信心、穩定性或確定性等抽象結果面臨嚴重風險時,也可以使用 threaten。

練習

哪一個句子中的 threaten 與例句採用了相同的抽象用法?

  1. The child whispered a warning to her friend.
  2. The speaker threatened the audience with punishment.
  3. Several errors threatened confidence in the report.
查看答案

Several errors threatened confidence in the report.

Prominent mathematicians were eager to prove that mathematics had no contradictions. 講解

1:26

傑出的數學家們急於證明數學是沒有矛盾的。

片語搭配

were eager to prove:be eager to + 動詞結構

在 were eager to prove 中,were 表示過去時間,eager 表示強烈而主動的意願。結構是 be eager to + 原形動詞,所以 to 後面用原形 prove。 這裡強調這些傑出的數學家非常有動力去證明一項結果,語氣比只說 they wanted to prove it 更強。

練習

用 be eager to 的過去式完成句子:The researchers ____ confirm the result.

查看答案

were eager to

用詞

mathematics had no contradictions:邏輯一致性

在 mathematics had no contradictions 中,contradiction 使用的是形式邏輯中的意思。如果一個系統的規則能同時推出一個命題及其否定,系統就包含矛盾;說它 had no contradictions,就是在說它具有一致性。 Had 從過去的角度呈現這種一致性,把它當成這些數學家當時想要證明的主張。這個片語評估的是系統本身,並不是說所有數學問題都很簡單。

練習

在 mathematics had no contradictions 這句話中,哪一種理解正確?

  1. 數學家在每個問題上都意見一致。
  2. 這個系統無法推出彼此衝突的結論。
  3. 數學問題從來都不難。
查看答案

這個系統無法推出彼此衝突的結論。

Gödel himself wasn't so sure, 語氣意圖

1:31

哥德爾自己卻不太確定,

語氣意圖

himself wasn't so sure:強調本人和克制的懷疑

這裡的 himself 是反身代名詞的強調用法。它把焦點放在哥德爾本人身上,並將他的看法與前面提到的知名數學家形成對比。 wasn't so sure 表示他有所懷疑或保留。這是一種克制地表達不確定的方式,不是說他一無所知,也不一定表示強烈反對。

練習

哪一項解釋最符合 Gödel himself wasn't so sure?

  1. 哥德爾完全不了解這個問題。
  2. 哥德爾本人有所懷疑,與更有信心的那群人不同。
  3. 哥德爾堅決反對所有數學方法。
查看答案

哥德爾本人有所懷疑,與更有信心的那群人不同。

and he was even less confident that mathematics was the right tool to investigate this problem. 講解

1:33

他甚至不太相信數學是調查這個問題的合適工具。

片語搭配

even less confident:用 even 加強信心降低的程度

less confident 是表示信心程度更低的比較結構。even 加強這項比較,因此 even less confident 表示他的懷疑比剛才提到的又加深了一層。 後面的 that 子句說明他對什麼更沒有把握:數學是適合進行這項研究的工具。可遷移的結構是 even + 比較級,例如 even less certain 或 even harder。

練習

使用 even + confident 的比較結構來表示信心進一步下降:After two more errors, the reviewers were ____ that the figures were accurate.

查看答案

even less confident

用詞

the right tool to investigate this problem:選擇合適的方法

這裡的 tool 是比喻,表示用來解決或研究某件事的方法、學科或技術。句子是在評估數學能否作為研究這個問題的方法,並不是把數學說成實體工具。 the right tool to + 動詞表示「適合某項具體任務的方法」。這裡的 right 評估的是是否符合用途,而不只是說這個工具「正確」。

練習

用表示「適合這項任務的方法」的目標片語完成句子:A survey may be ____ understand why customers leave.

查看答案

the right tool to

While it's relatively easy to create a self-referential paradox with words, 講解

1:40

雖然用語言創造一個自我指涉的悖論相對容易,

文法

While it's relatively easy to ...:用讓步背景帶出對比

這裡的 While 表示「雖然」,不是「在……期間」。這個子句先承認用文字建構自我指涉悖論相對容易,再為另一種情況中的相反重點鋪陳。 可移用的結構是 While + 子句,主要子句。它先放入一個被接受的背景點,再於主要子句中表達更重要的對比。relatively easy 表示相較之下比較容易,並不表示毫不費力。

練習

哪個句子中的 while 和例句一樣表示讓步?

  1. While the instructions look simple, the machine is difficult to operate.
  2. While I was washing the dishes, the doorbell rang.
  3. Please wait here while I check the schedule.
查看答案

While the instructions look simple, the machine is difficult to operate.

用詞

a self-referential paradox:指向自身而形成的悖論

self-referential 意為「指向自身的」:self- 表示「自身」,referential 與指向或指涉有關。a self-referential paradox 是指某個陳述、規則或系統回頭指向自身,並因此產生矛盾或無法成立的循環。 這裡,這個片語表示文字很容易被組織成這種自我指涉形式。並非所有自我指涉的陳述都是悖論;自我指涉還必須造成邏輯問題。

練習

以下哪項描述最符合 a self-referential paradox?

  1. 一個陳述因指向自身而產生矛盾。
  2. 一個句子指向另一本書中的事實。
  3. 一個人拒絕與他人分享。
查看答案

一個陳述因指向自身而產生矛盾。

numbers don't typically talk about themselves. 慣用語

1:45

但數字通常不會談論它們自己。

慣用語

numbers don't typically talk about themselves:用擬人化表達「數字通常不自我指涉」

這句話把 numbers 擬人化,賦予它們 talk about 這種人的行為。這裡的 talk about themselves 不是指出聲說話,而是指數字指向自身或包含對自身的描述。 typically 表示「在大多數一般情況下」,而不是「永遠」。說話者是在做概括性的對比:文字很容易描述自身,而數字通常不會自行做到這一點。

練習

這裡的 numbers don't typically talk about themselves 是什麼意思?

  1. 人們大聲讀出數字時,數字通常保持安靜。
  2. 數字比較喜歡討論其他數字。
  3. 數字通常不會指向或描述自身。
查看答案

數字通常不會指向或描述自身。

A mathematical statement is simply true or false, 表達脈絡

1:48

一個數學陳述要麼是真的要麼是假的,

but Gödel had an idea. 表達脈絡

1:52

但哥德爾有了一個主意。

表達脈絡

A mathematical statement is simply true or false:建立二分框架

標示的子句把數學陳述歸入兩個類別之一:真或假。這裡的 simply 表示「只有」或「按照基本分類來看」,不是說數學很簡單。 它放在 but 之前,先給讀者一個熟悉的起始規則。接著,句子就能轉向哥德爾的想法,提示這個簡單的圖像將變得更複雜。

練習

標示的子句在這個句子中有什麼作用?

  1. 先建立熟悉的「真或假」框架,再讓句子轉向新的方向。
  2. 表示數學的每個部分都很容易。
  3. 詳細說明哥德爾的想法。
查看答案

先建立熟悉的「真或假」框架,再讓句子轉向新的方向。

表達脈絡

but Gödel had an idea:敘事中的轉折

But 表示說明正在改變方向。前一個子句給出簡單的「真或假」圖像;but Gödel had an idea 則把注意力從這段背景轉向人物和接下來的關鍵發展。 Had an idea 先帶出一個可能的前進方向,但暫時不解釋細節。它創造推進感與期待感,卻不表示這個想法已經獲得證明或成功。

練習

but Gödel had an idea 在敘事中有什麼作用?

  1. 重複「真或假」的規則,不改變方向。
  2. 從背景規則轉向接下來將說明的新想法。
  3. 證明哥德爾的想法已經正確。
查看答案

從背景規則轉向接下來將說明的新想法。

First, he translated mathematical statements and equations into code numbers, 片語搭配

1:54

首先,他把數學陳述和方程式轉化為代號數字,

片語搭配

translate A into B:將一種形式轉換成另一種形式

Translate A into B 表示將 A 從一種形式或系統轉換成 B。這裡是把數學陳述和方程式轉換成數字編碼,並不是在不同自然語言之間翻譯。 Into 後面的結果會說明是哪一種轉換。這個結構可以用於語言翻譯、編碼、格式轉換,或以另一種形式呈現想法。

練習

完成 translate A into B 結構:The scanner translates printed pages ____ searchable text.

查看答案

into

so that a complex mathematical idea could be expressed in a single number. 文法

1:59

這樣複雜的數學思想就可以用一個單一的數字來表達。

文法

so that ... could be expressed:表示目的與由此產生的可能性

So that 把前面的動作與它要達成的目的或由此產生的結果連結起來:編碼這個步驟使單一數字能夠表示複雜的數學概念。這裡接近「以便」或「從而使」,不是單純的「所以」。 Could be expressed 由 could 加被動結構 be + 過去分詞組成。Could 表示前面的操作創造了這種可能性;被動語態把焦點放在概念及其表示方式,而不是由誰來表達。

練習

用 so that 和 understand 的正確被動形式完成句子:The safety message was rewritten ____ it could ____ by children.

查看答案

so that · be understood

This meant that mathematical statements written with those numbers 表達脈絡

2:03

這意味著用這些數字寫成的數學陳述

were also expressing something about the encoded statements of mathematics. 用詞

2:07

同時也在表達一些關於被編碼的數學陳述的內容。

表達脈絡

This meant that:連接事實與其後果

在這句話中,This 回指前面把數學陳述編碼成數字這個步驟。meant that 引出這個步驟所帶來的結果:用這些數字寫成的數學陳述,也能表達與它們所代表的數學陳述有關的內容。 This meant that + 子句用來組織推理鏈。它以前面的事實為起點,引出後果或推論;這裡的 meant 是「產生了……這個結果」,不是「替某個字下定義」。

練習

例句中的 This meant that 有什麼作用?

  1. 它把前面的編碼步驟與由此產生的後果連接起來。
  2. 它為 mathematics 這個字提供字典式定義。
  3. 它引入一個與前一步完全無關的事實。
查看答案

它把前面的編碼步驟與由此產生的後果連接起來。

用詞

encoded statements of mathematics:作形容詞的 encoded

encoded statements of mathematics 指已經轉換成編碼形式的數學陳述,這裡的編碼形式是數字表示。encoded 是 encode 的過去分詞,在 statements 前作形容詞;of mathematics 說明這些陳述所屬的領域。 編碼會改變資訊的表示方式,讓系統可以儲存或處理資訊。它本身並不表示資訊是為了保密而被隱藏。

練習

在 encoded statements of mathematics 中,encoded 說明了什麼?

  1. 這些陳述肯定已被隱藏起來以保守祕密。
  2. 這些陳述已經被轉換成編碼形式。
  3. 這些陳述已經從編碼形式還原成原始形式。
查看答案

這些陳述已經被轉換成編碼形式。

In this way,

2:12

這樣一來,

the coding allowed mathematics to talk about itself. 慣用語

2:13

這種編碼方式就使得數學能夠談論自身。

慣用語

allowed mathematics to talk about itself:擬人法與 allow A to do B 結構

allow A to do B 表示「讓 A 做 B 成為可能」。在這裡,編碼讓數學獲得一種新能力:它可以表達關於數學自身的陳述。 talk about itself 使用了擬人法。數學不是真的會說話;這個說法讓抽象的「自我指涉」概念更容易想像。

練習

在這句話中,allowed mathematics to talk about itself 是什麼意思?

  1. 它讓數學能夠表達關於自身的陳述。
  2. 它讓數學真的出聲說話。
  3. 它允許數學家討論編碼。
查看答案

它讓數學能夠表達關於自身的陳述。

Through this method,

2:16

透過這種方法,

he was able to write: "This statement cannot be proved" as an equation, 講解

2:17

他能夠把「這個陳述無法被證明」寫成一個方程式,

文化背景

“This statement cannot be proved”:自我指涉與被動語態

引號中的句子是自我指涉數學陳述的白話英文版本;哥德爾的編碼可以把它寫成方程式。This statement 回指引號中的整句話,因此它是在對自身提出主張。 cannot be proved 是被動語態,意思是在所討論的數學系統中,沒有證明能夠確立這個陳述本身。它不是說這個陳述沒有能力去證明其他事物。

練習

引號中的陳述提出了什麼主張?

  1. 它表示任何人都不被允許寫出證明。
  2. 它表示在該系統中,這個陳述本身無法被證明。
  3. 它表示這個陳述無法證明另一個方程式。
查看答案

它表示在該系統中,這個陳述本身無法被證明。

creating the first self-referential mathematical statement.

2:22

從而創造了第一個自我指涉的數學陳述。

文法

write ... as an equation, creating ...:形式與結果

在 write X as Y 中,as 引出 X 所採用的形式。這裡,這個陳述是以方程式的形式表達。 逗號後的 -ing 片語 creating ... 補充前面動作造成的結果:把該陳述寫成方程式,就創造出了第一個自指的數學陳述。Creating 不是另一個獨立的主要動詞。

練習

用 as 和 make 的 -ing 形式完成目標結構:She rewrote the results ____ a chart, ____ the pattern easier to see.

查看答案

as · making

However, unlike the ambiguous sentence that inspired him, 表達脈絡

2:27

然而,與啟發他的那句模稜兩可的話不同,

表達脈絡

However, unlike ...:組織對比

However 表示接下來的內容會從剛才的說法轉向一個重要差異。unlike 接著指出比較對象:the ambiguous sentence that inspired him。 However, unlike + 名詞片語, ... 這個結構把聽者從已經提到的例子引向一個形成對比的新情況。這裡 unlike 後接名詞片語,而不是完整的主謂子句;主要陳述出現在這個句首片語之後。

練習

使用目標結構 However, unlike + 名詞片語 完成句子:____, ____ the old model, this one uses less energy.

查看答案

However · unlike

mathematical statements must be true or false. 文法

2:31

數學陳述必須是非真即假的。

文法

must be true or false:邏輯必然性

這裡的 must 表示由某個邏輯框架產生的必然性,不是某個人發出的命令。這句話的意思是,數學陳述必須歸入兩種真值類別之一:真或假。 當規則、定義或證據使某個結論成為必然結果時,就要把 must 理解成這種用法。可以判斷句子是在說明邏輯上必然導出的結果,還是在要求某人做某件事。

練習

在 mathematical statements must be true or false 中,must 表達的是什麼?

  1. 有人在命令這些陳述選擇如何表現。
  2. 這些陳述正在承諾說實話。
  3. 邏輯框架要求每個陳述具有這兩個值中的一個。
查看答案

邏輯框架要求每個陳述具有這兩個值中的一個。

So, which is it? 表達脈絡

2:34

那麼,它到底是真是假呢?

表達脈絡

So, which is it?:重新聚焦選擇的問題

So 把這個問題與剛完成的推理連接起來。which is it? 要聽者從已經提出的選項中做出選擇;這裡的 it 指數學陳述,選項是 true 和 false。 作為一種組織話語的方式,這個短問題把前面的推理濃縮成一個判斷點。它讓說明稍作停頓,把注意力重新拉回核心選擇,並帶出論證的下一步。

練習

在已經提出兩種可能性後,So, which is it? 發揮什麼作用?

  1. 它讓討論重新回到從這些可能性中做出選擇。
  2. 它表示兩種可能性一定都正確。
  3. 它引入了與前面推理無關的新話題。
查看答案

它讓討論重新回到從這些可能性中做出選擇。

If it's false, 表達脈絡

2:36

如果它是假的,

that means the statement does have a proof. 文法

2:37

那意味著這個陳述確實有一個證明。

表達脈絡

If it's false, that means ...:從假設推出結論

「If it's false」提出一個條件或暫時採用的假設。「that means」引出接受這個條件後得到的結論:the statement does have a proof。 這個結構把推理組織成「如果 A,那麼 A 會導向 B」。在這裡,「that means」不是翻譯或只是重複「false」,而是把說明推進到邏輯後果。

練習

閱讀這個句子:「If the screen is blank, that means the computer is not receiving a signal.」「that means」有什麼作用?

  1. 它翻譯「blank」這個字。
  2. 它開始一個不相關的新話題。
  3. 它引出根據條件得到的結論。
查看答案

它引出根據條件得到的結論。

文法

does have a proof:肯定句中的強調 does

在肯定子句「the statement does have a proof」中,does 是強調用的 do,相當於加入「確實」或「的確」的語氣,突顯證明真的存在。 does 承擔單數主詞「the statement」的現在式形式,所以 have 保持原形。拿掉 does 後,「the statement has a proof」表達的基本事實相同,但糾正或對比的意味較弱。

練習

使用強調結構 does + 原形動詞 have 完成糾正:「You said the plan has no benefit, but it ____ one important advantage.」

查看答案

does have

But if a mathematical statement has a proof, 文法

2:40

但如果一個數學陳述有證明,

then it must be true.

2:42

那麼它一定是真的。

文法

if ..., then it must ...:條件與必然結論

if 子句提出條件:a mathematical statement has a proof。主要子句提出結論,then 讓「條件—結果」的關係更清楚。一般英語中,then 有時可以省略,但在這裡能清楚地組織推理。 在 must be true 中,must 表示根據邏輯「必定如此」。它不表示義務或命令。

練習

請用準確的 if ..., then it must ... 結構完成句子:____ an integer ends in 0, ____ it ____ divisible by 10.

查看答案

If · then · must be

This contradiction means that Gödel's statement can't be false, 講解

2:44

這種矛盾意味著哥德爾的陳述不可能為假,

表達脈絡

This contradiction means ...:推進論證

This contradiction 回指論證中已經出現的衝突:把這個陳述視為假,卻會導出它為真。 means 引出這個衝突在邏輯上造成的結果,並不是在為 contradiction 提供字典定義。整個片語就像論證中的路標:先概括問題,再推進到下一個結論。

練習

在這個論證中,This contradiction means ... 有什麼作用?

  1. 它為 contradiction 這個字提供字典定義。
  2. 它概括一個不一致之處,並引出由此得出的結論。
  3. 它把話題轉到一個無關的例子。
查看答案

它概括一個不一致之處,並引出由此得出的結論。

文法

Gödel's statement can't be false:邏輯上的不可能

在 Gödel's statement can't be false 中,can't 的意思是「在邏輯上不可能」,而不是「沒有能力」。這個矛盾排除了該陳述為假的可能性。 這種 can't 根據推理或證據得出強而有力的結論:如果一個假設會導致不可能的結果,那麼這個假設就不可能正確。

練習

在「The answer can't be false because it follows from the rule」中,can't 是什麼意思?

  1. 這個答案在邏輯上不可能是錯的。
  2. 說話者沒有能力讓這個答案變成錯的。
  3. 不允許這個答案是錯的。
查看答案

這個答案在邏輯上不可能是錯的。

and therefore, 表達脈絡

2:48

因此,

it must be true that this statement cannot be proved.

2:49

「這個陳述無法被證明」一定為真。

表達脈絡

and therefore, it must be true that ...:標明推論結論

and therefore 告訴聽者,後面的內容是從前面的推理得出的結論。它把前面的矛盾與新的主張連接起來,而不是只增加另一項事實。 it must be true that 把整個 that 子句框定為必然成立的結論。這裡得出的命題是 this statement cannot be proved。

練習

請補上表示正式結論的句型:The machine accepts only valid tickets. This ticket was accepted, ____ this ticket is valid.

查看答案

and therefore it must be true that

Yet this result is even more surprising because it means we now have a true equation of mathematics 講解

2:54

這一結果更加令人驚訝,因為這意味著我們現在有了一個真實的數學方程式,

that asserts it cannot be proved. 用詞

3:01

它斷言自己無法被證明。

表達脈絡

Yet ... even more surprising because ...:轉折、強調與理由

在句首,Yet 表示「然而」,不是 not yet 中表示時間的「還沒」。它讓目前內容與剛確立的內容形成轉折,並提示論述將推進到另一個出乎意料的含意。 this result is even more surprising because ... 這個結構先加強「令人驚訝」的評價,再帶出理由。整段標示文字依照「前面的結論、更強的轉折、新觀點為何更令人驚訝的理由」來組織資訊。

練習

句中標示的開頭有什麼作用?

  1. 它表示這個結果還沒有發生。
  2. 它帶出理由,但沒有和前面的觀點形成轉折。
  3. 它與前面的觀點形成轉折,加強評價,並帶出理由。
查看答案

它與前面的觀點形成轉折,加強評價,並帶出理由。

用詞

a true equation:數學斷言成立的方程式

在 a true equation 中,true 評價的是數學內容:方程式所表達的等式關係或斷言成立。英文也可以用 true 或 false 描述數學中的 statement(陳述)或 claim(主張)。 這裡的 true 不只是「真實的」、「名副其實的」或「實際存在的」。令人驚訝之處在於,這個方程式在數學上為真,但按照它所斷言的內容,它卻無法被證明。

練習

在數學討論中,這裡的 a true equation 是什麼意思?

  1. 數學斷言為真的方程式。
  2. 確實存在的方程式,不論它的數學斷言是否為真。
  3. 只使用實數的方程式。
查看答案

數學斷言為真的方程式。

用詞

asserts it cannot be proved:正式提出斷言

在這句話中,asserts 表示「正式地陳述或斷言」。這個方程式提出一項可以判斷真假的主張;這個動詞並不表示大聲說話。 it cannot be proved 是斷言的具體內容。這裡的 it 回指方程式本身。assert 後面常用連接詞 that,但也可以省略:asserts (that) it cannot be proved。

練習

在這句話中,asserts 表明這個方程式在做什麼?

  1. 它正式提出一項可以判斷真假的主張。
  2. 它用支持理由證明了這項主張。
  3. 它用很大的聲音說話。
查看答案

它正式提出一項可以判斷真假的主張。

This revelation is at the heart of Gödel's incompleteness theorem, 講解

3:04

這一啟示是哥德爾不完備定理的核心,

慣用語

is at the heart of ...:指出核心概念

Be at the heart of 是一個慣用語,表示「是某事物的核心或極其重要的部分」。這裡的 heart 是比喻用法;這個表達談的是重要性,而不是實際的心臟或物理位置。 在這句話中,這項發現被視為哥德爾不完備定理背後的關鍵概念。結構是 be + at the heart of + 一個主題、問題、理論或其他更大的整體。

練習

使用本課慣用語完成句子:Trust is ____ a healthy friendship.

查看答案

at the heart of

文化背景

Gödel's incompleteness theorem:哥德爾不完備定理

在這裡,Gödel's incompleteness theorem 是數理邏輯中一項成果的專名。theorem 指經過證明成立的命題,而 incompleteness 指形式系統本身的一種限制,不是某個人沒有寫完證明。 理解本句所需的關鍵背景是:一個足夠強的形式系統可能包含一些為真的數學陳述,但這些陳述無法在同一個系統內獲得證明。前文提到的發現正是這項不完備定理的核心。

練習

在 Gödel's incompleteness theorem 這個名稱中,incompleteness 指什麼?

  1. 一份還需要再寫幾頁的未完成證明。
  2. 某些形式系統的一種限制:有些為真的陳述無法在該系統內獲得證明。
  3. 宣稱數學中不存在有效的證明。
查看答案

某些形式系統的一種限制:有些為真的陳述無法在該系統內獲得證明。

which introduces an entirely new class of mathematical statement. 文法

3:08

該定理引入了一類全新的數學陳述。

文法

which introduces ...:用非限定關係子句補充說明

關係子句 which introduces an entirely new class of mathematical statement 補充說明前一個分句中的 Gödel's incompleteness theorem。which 回指這個 theorem,introduces 則說明該定理所發揮的作用。 逗號表示這裡是非限定關係子句:它針對已經明確的對象添加說明,而不是從多個定理中限定出其中一個。它延續的是同一個句子,並沒有另起一個獨立意思。

練習

請用表示非限定補充說明的關係詞完成句子:The update adds a search tool, ____ makes old files easier to find.

查看答案

which

In Gödel's paradigm, 用詞

3:13

在哥德爾的範式中,

statements still are either true or false, 文法

3:14

陳述依然非真即假,

but true statements can either be provable or unprovable within a given set of axioms. 用詞

3:17

但真實的陳述在給定的一組公理中要麼可證,要麼不可證。

用詞

In Gödel's paradigm:paradigm 表示組織理解的架構

這裡的 paradigm 指理解和組織思想的整體架構,不是單一例子或公式。In Gödel's paradigm 的意思是「在哥德爾提出的架構中」。 這個架構把兩個問題區分開:一個陳述是否為真,以及它能否從一組給定的公理中得到證明。這裡使用 paradigm,是在說明後面的資訊應該放在什麼架構下理解。

練習

在這個句子中,paradigm 是什麼意思?

  1. 一條數學公式
  2. 理解和組織思想的整體架構
  3. 一個說明性的案例
查看答案

理解和組織思想的整體架構

文法

either true or ... / can either be provable or unprovable:成對選項

Either ... or ... 用來連接兩個選項。這個句子連續使用了兩次:先是 true 和 false,再是 provable 和 unprovable。在這裡,每一組都構成二分分類。 兩個選項在文法上保持平行。第一組的 true 和 false 都是形容詞,第二組的 provable 和 unprovable 也是平行的描述。can 和 be 等共用成分不需要重複。這裡的 either 是配對結構的一部分,不表示「也」。

練習

用 either ... or ... 完成配對結構:A binary answer is ____ yes ____ no.

查看答案

either · or

用詞

within a given set of axioms:限定邏輯範圍

這裡的 within 標示的是抽象範圍,不是物理位置。a given set of axioms 指為這個邏輯系統選定的一組起始公理。 這個片語限定 provable or unprovable:命題是否可被證明,要依據這組公理來判斷。它並不是說,在所有可能的公理集合下,證明結果都相同。

練習

在這個句子中,標示的片語說明了什麼?

  1. 可證明性是依據某一組指定的公理來判斷的。
  2. 這個命題在物理空間中被公理包圍。
  3. 每一組公理都能證明這個命題。
查看答案

可證明性是依據某一組指定的公理來判斷的。

Furthermore,

3:24

此外,

Gödel argues these unprovable true statements exist in every axiomatic system. 用詞

3:25

哥德爾認為這些不可證的真實陳述存在於每一個公理系統中。

用詞

每個公理系統中的 unprovable true statements

Unprovable true statements 結合了兩種不同的判斷。true 表示這些命題是真的;unprovable 表示無法根據所討論系統的公理和規則得出證明。因此,unprovable 並不等於 false。 in every axiomatic system 讓這個句子中的主張涵蓋每一個公理系統:它表示每個系統都有這類命題,而不只是某些系統有。

練習

哪一個選項正確保留了 unprovable true statements 的意思?

  1. 它們是真命題,只是證明還沒被找到,但以後一定會找到。
  2. 它們是假的,因為不存在證明。
  3. 它們是真的,但系統無法證明它們。
查看答案

它們是真的,但系統無法證明它們。

This makes it impossible to create a perfectly complete system using mathematics 文法

3:32

這使得利用數學創造一個完美完備的系統變得不可能,

文法

make it impossible to create:make it + 形容詞 + to do

make it + 形容詞 + to do 表示某個原因讓一個動作變得容易、困難、可能或不可能。這裡,This 回指前面說明的數學限制,impossible 表示結果,to create a perfectly complete system 則指出被判斷為不可能的動作。 it 是用來占位的形式受詞。它不指涉任何事物,只是先占據受詞位置,真正的內容會在後面的 to 不定詞中出現。

練習

用目標結構完成句子,表示窗戶無法打開:The broken handle ____ open the window.

查看答案

makes it impossible to

because there will always be true statements we cannot prove. 文法

3:38

因為總會有我們無法證明的真實陳述。

文法

there will always be:表示某類事物會持續存在

Because 引出前面結論的原因。存在句型 there will be 表示某事物將會存在,把 always 放在 will 後面會加強斷言:不論如何發展這個系統,總會繼續存在一些真命題。 在 true statements we cannot prove 中,we cannot prove 限定了所指的是哪些陳述。這裡省略了關係詞 that,完整形式是 true statements that we cannot prove。此處 always 表示邏輯上的持續存在,而不是日常事件發生的頻率。

練習

使用 there be 的未來形式和 always 完成句子,表示這項限制會持續存在:____ cases the rule does not cover.

查看答案

There will always be

Even if you account for these unprovable statements by adding them as new axioms to an enlarged mathematical system, 講解

3:42

即使你考慮到這些不可證的陳述,把它們作為新公理加入到一個擴大的數學系統中,

文法

Even if ... by adding ... as new axioms:讓步、方法與身分

Even if 引出假設性讓步。說話人暫時接受這個步驟可能會被採取,但同時表示後面的結論仍然成立。它不表示這個步驟已經實際發生。 這裡,by adding them 表明處理這些命題所用的方法,as new axioms 表明這些命題被賦予的身分。可套用的結構是:Even if + 條件;by + -ing 表示方法;as + 身分或角色。

練習

完成「讓步—方法—角色」結構。Even if、by 和 as 各使用一次:____ you improve the plan ____ adding a checklist ____ a safety tool, some risks may remain.

查看答案

Even if · by · as

片語動詞

you account for:把某項因素納入並處理

這裡的 account for 是一個多詞動詞。you account for these unprovable statements 表示你在數學系統中為這些命題留出位置並加以處理;by adding them as new axioms 說明具體方法。 要把 account for 當成一個整體理解,後面接受詞。它的確切意思取決於語境:這裡較接近「處理、納入考量」,而不是「解釋某件事為何發生」。

練習

在原句中,account for 是什麼意思?

  1. 依賴這些命題
  2. 在系統中納入並處理這些命題
  3. 解釋這些命題為什麼是真的
查看答案

在系統中納入並處理這些命題

that very process introduces new unprovably true statements. 表達脈絡

3:49

這個過程本身就會引入新的不可證的真實陳述。

表達脈絡

that very process introduces:強調正是這個過程

在 that very process 中,that 回指前面已經提到的「加入公理」這個過程。very 直接強調名詞 process,意思是「正是那個過程」或「那個過程本身」,不是表示某個過程的程度很高。 把這個受強調的片語放在 introduces 的主詞位置,會凸顯結果:正在討論的同一個過程帶來了新的命題。this/that/the very + 名詞 這種形式可以回指某件事,並強調它恰恰是造成結果的事物。

練習

在句子 “That very decision caused the delay,” 中,very 表達什麼?

  1. A different decision prevented the delay.
  2. The exact decision already mentioned caused the delay.
  3. The decision was extremely difficult.
查看答案

The exact decision already mentioned caused the delay.

No matter how many axioms you add, 文法

3:55

無論你加入多少公理,

文法

No matter how many axioms you add:數量不論多少都不影響結果

No matter how many + 可數名詞複數 + 主詞 + 動詞 構成讓步子句。數量可以不限地變化:在這裡,加入的公理可以很少,也可以很多。 這個子句不是在提問,而是在為後面的主要子句作鋪陳。不論數量是多少,主要子句中的結果都不變,因此逗號表示句子還沒結束。

練習

請用一個以 No 開頭、表示「不論數量多少」的四字詞組完成句子:____ books you read, there will always be more to discover.

查看答案

No matter how many

there will always be unprovably true statements in your system. 文法

3:57

你的系統中總會有不可證的真實陳述。

文法

there will always be unprovably true statements:永遠會有無法證明的真命題

there will ... be 是存在句型,表示某個事物將會存在或發生。加上 always 之後,結果就成為無法避免,而不只是有可能。這裡用它收束論證,再次說明無論增加多少公理,都無法消除這種情況。 unprovably true statements 指的是為真、卻無法根據該系統內部公理證明的命題。your system 指正在建立或擴充的數學系統;unprovably 不是 probably,也不是「可能、大概」的意思。

練習

哪一種解釋最符合這個句子?

  1. 這個系統中的每個真命題都已經得到證明。
  2. 這個系統中必然會有一些為真、卻無法在系統內證明的命題。
  3. 這個系統中或許會有一些可能為真的命題。
查看答案

這個系統中必然會有一些為真、卻無法在系統內證明的命題。

It's Gödels all the way down. 慣用語

4:01

它就是一層層套娃般的哥德爾式困境。

慣用語

It's Gödels all the way down:哥德爾式限制層層重現

It's X all the way down 是一個表示無限後退的幽默句型:同一種解釋、問題或模式會在更深的每一層再次出現。它借用了知名說法 turtles all the way down,因此 down 在這裡不是實際移動的方向。 Gödels 是把 Gödel 的名字幽默地變成複數,用來代表反覆出現的哥德爾式結果,而不是指好幾個叫哥德爾的人。在這個語境中,數學系統每擴充一次,新的系統裡仍會有新的不可證明真命題。說話者把這種反覆出現的侷限濃縮成一個笑點。

練習

It's Gödels all the way down 在這裡是什麼意思?

  1. 好幾個叫哥德爾的人正在往下移動。
  2. 一個定理解決了系統所有可能的擴充。
  3. 隨著系統不斷擴充,哥德爾式的限制會反覆出現。
查看答案

隨著系統不斷擴充,哥德爾式的限制會反覆出現。

This revelation rocked the foundations of the field, 慣用語

4:04

這一發現震撼了該領域的根基,

慣用語

rocked the foundations of the field:表示根本性衝擊的隱喻

在這句話中,rocked the foundations of the field 是一個比喻:這項發現深刻挑戰了該領域的基本信念或假設。這裡的 the field 指數學領域,並不是真的有建築物在晃動。 rock the foundations of + 機構、學科或體系,表示某件事從最根本的層面威脅或改變了它。

練習

在這句話中,rocked the foundations of the field 是什麼意思?

  1. 它實際破壞了一棟建築的地基。
  2. 它對這個領域的基本信念造成了深刻衝擊。
  3. 它為這個領域帶來了一項小而日常的變化。
查看答案

它對這個領域的基本信念造成了深刻衝擊。

crushing those who dreamed that every mathematical claim would one day be proven or disproven. 講解

4:07

粉碎了那些夢想著每一個數學主張有朝一日都能被證實或證偽的人。

表達脈絡

crushing those who dreamed that ...:用 -ing 片語表示結果

crushing those who dreamed that ... 是接在前一個子句後的現在分詞(-ing)片語。它補充說明前面那項發現造成的結果:這項發現讓那群人受到沉重的精神打擊。 這個片語沒有另外寫出的主詞。crushing 所隱含的原因是前一個子句中的 revelation,而 those 是受詞;those who ... 表示「那些……的人」。這裡的 crushing 是比喻,不是物理上的壓碎。

練習

哪一句使用句尾 -ing 片語補充前面事件造成的結果?

  1. The storm closed the airport and hundreds of travelers waited nearby.
  2. Because the storm closed the airport, hundreds of travelers were stranded.
  3. The storm closed the airport, leaving hundreds of travelers stranded.
查看答案

The storm closed the airport, leaving hundreds of travelers stranded.

文法

would one day be proven or disproven:過去視角下的未來被動

這個子句以 dreamed 所在的過去時間為觀察點。當時,那些人設想的是更晚才會出現的結果,所以 would 表示「從過去看未來」,不是「願意」。one day 表示未來某個不確定的時間。 be proven or disproven 是被動語態:每個數學命題接受「被證明」或「被證偽」這兩種結果之一。可遷移的結構是:過去的相信或希望 + would + 時間表達 + be + 過去分詞。

練習

用 would one day 和 solve 的被動形式完成句子:In 1995, researchers believed the puzzle ____.

查看答案

would one day be solved

While most mathematicians accepted this new reality, 表達脈絡

4:13

雖然大多數數學家接受了這一新的現實,

some fervently debated it. 用詞

4:16

也有一些人對其進行了激烈的辯論。

表達脈絡

While most ..., some ...:組織群體對比

這裡的 while 引出的是對比,不是時間關係。第一個子句說明大多數人的反應,第二個子句則介紹人數較少的一組人的不同反應。 While most ..., some ... 這個框架可以用來組織觀點或結果的分布。它並不是說兩種反應恰好同時發生。

練習

while 在這個句子中有什麼作用?“While most neighbors supported the plan, some opposed it.”

  1. 它說明一些人反對該計畫的原因。
  2. 它對比兩組人的反應。
  3. 它表示兩個動作持續了完全相同的時間。
查看答案

它對比兩組人的反應。

用詞

fervently debated:帶著強烈情感爭論

fervently 表示「帶著強烈的情感、熱情或信念」。在這裡,它說明爭論的強烈程度和參與者的態度,而不是爭論發生得多頻繁。 it 指向前文哥德爾定理揭示的新現實。這個子句呈現了其中一群人對這個觀點的強烈反應。

練習

在 “Some fervently debated it,” 中,fervently 說明了什麼?

  1. 他們爭論了很多次。
  2. 他們為了避免引起注意而輕聲爭論。
  3. 他們帶著強烈的情感和信念進行爭論。
查看答案

他們帶著強烈的情感和信念進行爭論。

Others still tried to ignore the newly uncovered hole in the heart of their field. 講解

4:19

還有一些人試圖忽視他們領域核心剛被發現的這個漏洞。

表達脈絡

Others still tried to ignore:組織另一群人持續的反應

Others 把敘述轉向前面提到的人之外的另一群人。在 most、some、others 這樣的順序中,它可以把不同反應清楚地分組呈現。 still 表示「即使情況已經改變,某種反應仍在繼續」。Others still tried to ignore 既引出另一群人的反應,也說明儘管出現了新證據,他們還是繼續試圖迴避這個問題。

練習

哪個句子使用 others still 引出另一群人持續的反應?

  1. Most families went home, but others still waited for the final announcement.
  2. The families stood still while they waited for the final announcement.
  3. Most families went home, and every family left at the same time.
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Most families went home, but others still waited for the final announcement.

慣用語

newly uncovered hole in the heart of their field:領域核心新揭露的缺口

這個片語用隱喻表示一個學術領域最核心處的嚴重缺口或限制。hole 暗示某種重要的東西缺失了,the heart of their field 指他們所在領域最核心的部分。 newly uncovered 表示這個弱點剛被揭露,而不是剛剛形成。整句話說的是,有些人試圖忽視這個最近才被認識到的根本問題,並不是真的有一個實體的洞。

練習

newly uncovered hole in the heart of their field 在本句中是什麼意思?

  1. 這個學術領域核心新揭露的嚴重限制
  2. 農田中央最近挖出的一個實體洞
  3. 影響研究人員心臟的疾病
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這個學術領域核心新揭露的嚴重限制

But as more classical problems were proven to be unprovably true, 文法

4:24

但隨著越來越多經典問題被證明是不可證的真實陳述,

文法

as more classical problems were proven...:表示情況隨時間發展

這裡的 as 表示「隨著」或「在……發展的過程中」,不是「像」。as + 一個正在變化的情況,會把一項發展當作另一項發展的背景:屬於這一類的經典問題愈來愈多。 more 帶來逐漸增加的意思。被動結構 were proven to be 說明關於這些問題逐步獲得確認的內容;逗號後的子句則給出隨之增強的反應或結果。

練習

哪一個句子中的 as 與醒目標示的子句相同,表示情況隨時間發展?

  1. She works as an engineer.
  2. The box is as heavy as the chair.
  3. As more evidence emerged, the team grew more confident.
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As more evidence emerged, the team grew more confident.

some began to worry their life's work would be impossible to complete. 片語搭配

4:28

一些人開始擔心他們畢生的心血將無法完成。

片語搭配

began to worry:標示擔憂開始出現

began to worry 標示擔憂開始出現的時點。在敘事中,它表示人物的心理狀態發生變化,而不只是又做了一個動作。 這裡 worry 後面接說明擔憂內容的子句,that 可以省略:began to worry (that) their life's work.... 這個結構告訴我們他們具體在擔心什麼。

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哪一句把擔憂開始出現的時刻作為重點?

  1. After an hour with no reply, Leo had stopped worrying that something was wrong.
  2. After an hour with no reply, Leo began to worry that something was wrong.
  3. After an hour with no reply, Leo never worried that something was wrong.
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After an hour with no reply, Leo began to worry that something was wrong.

片語搭配

life's work would be impossible to complete:畢生事業可能無法完成

Life's work 指一個人投入多年、有時甚至用一生追求的核心計畫、使命或貢獻。它比普通任務規模更大,對個人也重要得多。 Would be impossible to complete 表示從過去某個時點看仍在未來的結果:在當時,他們擔心這項工作可能永遠無法完成。句子是在轉述他們的擔憂,並沒有斷言完成它確實不可能。

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在例句中,their life's work 指的是什麼?

  1. 他們每天處理的日常任務
  2. 他們計畫用一個下午完成的工作
  3. 他們投入多年從事的主要事業
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他們投入多年從事的主要事業

Still, Gödel's theorem opened as many doors as it closed. 慣用語

4:33

儘管如此,哥德爾的定理在關閉許多扇門的同時也打開了同樣多的門。

慣用語

Still ... opened as many doors as it closed:平衡機會與限制

這裡的 open doors 和 close doors 都是比喻。doors 指機會、可能的道路或研究方向,不是實體的門。 opened as many doors as it closed 這個結構把正面影響和負面影響並列起來:這項定理在限制某些可能性的同時,也創造了新的可能性。 Still 表示話鋒從前面提到的限制轉向一個更正面、更平衡的結論。

練習

哪個句子最恰當地使用「門」的比喻,表示一項規定帶來的機會和限制大致一樣多?

  1. The new rule opened a door after the office closed.
  2. The new rule opened as many doors as it closed.
  3. The new rule closed every door and created no new options.
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The new rule opened as many doors as it closed.

Knowledge of unprovably true statements inspired key innovations in early computers. 片語搭配

4:37

對不可證的真實陳述的認識啟發了早期電腦的關鍵創新。

片語搭配

inspired key innovations in early computers:描述思想對技術的推動

inspired key innovations 表示「促成了重要的新發展」。這裡的主詞是 Knowledge of unprovably true statements,因此句子把一種抽象知識,而不是某個人,描述為影響科技發展的力量。 in early computers 指明這些創新出現的領域。inspired 表示思想上的影響;它並不是說這種知識親自發明了電腦,也不是說它是唯一的直接原因。

練習

使用 inspire + key innovations + in 這個四字結構,並把 inspire 改成過去式:The discovery ____ battery design.

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inspired key innovations in

And today,

4:43

而在今天,

some mathematicians dedicate their careers to identifying provably unprovable statements. 講解

4:43

一些數學家畢生致力於找出可證明為不可證的陳述。

片語搭配

dedicate their careers to identifying:dedicate ... to + 動名詞

在 dedicate their careers to identifying ... 中,dedicate A to B 表示「將 A 投入於 B 這個目標」。這裡的 A 是 their careers,B 是 identifying something,因此這個片語把這項工作描述成嚴肅、長期的職業使命。 to 在 dedicate A to B 中是介系詞。B 表示動作時,要用 -ing 形式:說 to identifying,不說 to identify。

練習

用 dedicate her career to 的過去式完成句子:Maria ____ improving rural health care.

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dedicated her career to

用詞

provably unprovable statements:證明「不可證」

provably 是修飾 unprovable 的副詞。這個片語指「其不可證明性本身可以透過證明來確立的陳述」:也就是可以證明這些陳述在相關形式系統中無法被證明。 它不只是說目前還沒有人找到證明,provably 也不是 probably(「很可能」)。這個說法對「能夠證明什麼」提出了精確的判斷。

練習

provably unprovable statements 最準確的意思是哪一個?

  1. 可以透過證明顯示這些陳述不可證明。
  2. 這些陳述很可能很難證明。
  3. 這些陳述已經被證明是錯的。
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可以透過證明顯示這些陳述不可證明。

So while mathematicians may have lost some certainty, 表達脈絡

4:50

因此,儘管數學家可能失去了一些確定性,

表達脈絡

So while ... may have lost ...:先讓步,再提出主要結論

開頭的 So 表示說話者正在總結前面的討論。這裡的 while 表示讓步,相當於「儘管」,而不是指兩件事同時發生。這個子句先承認一項可能的損失,後面的主要子句再提出說話者更想強調的正面結論。 May have lost 表示這項損失可能已經發生,或可合理地視為已經發生。它不是指數學家「獲准」失去確定性。這種說法把讓步語氣放得較緩,再用後面的收穫來取得平衡。

練習

哪一項最適合補完這個讓步式總結,並提出正面的主要結論:「So while the trip may have cost more than expected, ...」?

  1. the tickets had blue numbers printed on them.
  2. we still made memories we will always value.
  3. it also took two hours longer than planned.
查看答案

we still made memories we will always value.

thanks to Gödel, 片語搭配

4:53

但多虧了哥德爾,

they can embrace the unknown at the heart of any quest for truth. 慣用語

4:54

他們能在探尋真理的道路上欣然擁抱核心的未知。

片語搭配

thanks to Gödel:把正面結果歸功於某人

Thanks to Gödel 是介系詞片語,意思是「因為哥德爾的貢獻」或「這要歸功於哥德爾」。它把後面的正面結果說成是哥德爾的工作促成的,並不是直接對他表示感謝。 結構是 thanks to + 名詞片語。這裡的名詞片語是 Gödel,整個片語說明了他們為什麼能夠接納未知。

練習

用一個表示「因為……,並帶有正面歸功」的兩字目標片語完成句子:____ Noah's quick repair, the robot worked again.

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Thanks to

慣用語

接納未知……位於任何追求真理過程的核心

在 embrace the unknown 中,embrace 是比喻用法,意思是主動接受並面對尚未知曉的事物,而不是用手擁抱某樣東西。這裡的 the unknown 包含數學中的不確定性,例如有些命題可能為真,但在某個特定體系中無法得到證明。 At the heart of 表示「位於某事物的核心或最重要的部分」。Quest for truth 把追求真理描述成一段漫長而艱難的旅程。 作為結尾句,這句話把不確定性視為追求真理的核心部分,而不只是失敗,並鼓勵人們接納它。

練習

哪個選項最能正確解釋這句話?

  1. 他們能夠避開沒有答案的問題,直到所有事實都獲得證明。
  2. 他們能夠把不確定性視為追求真理的核心部分並加以接納。
  3. 他們能夠在旅途中用手抱住某個未知的東西。
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他們能夠把不確定性視為追求真理的核心部分並加以接納。

The Pythagorean theorem has more than 350 proofs. 文化背景

4:59

畢氏定理有350多種證明方法。

文化背景

Pythagorean theorem:幾何學中經過證明的定理

Pythagorean theorem 是一個幾何學專名,在臺灣通常稱為「畢氏定理」。它描述直角三角形的邊長關係:斜邊,也就是直角對面的那條邊,其平方等於另外兩邊的平方和,通常寫成 a^2 + b^2 = c^2。 在這個名稱中,Pythagorean 表示該結果與畢達哥拉斯有關;theorem 指經過證明的數學命題,而不是一般規則或未經檢驗的猜想。因此,原句才會說它有超過 350 種證明。

練習

在 Pythagorean theorem 這個名稱中,theorem 說明了什麼?

  1. 它是經過證明的數學命題。
  2. 它是一般的課堂規則。
  3. 它是關於所有三角形、未經檢驗的猜想。
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它是經過證明的數學命題。

So what exactly is this mathematical rule about?

5:03

那麼這條數學法則究竟是怎麼回事呢?

And how was it proven in the first place? 片語搭配

5:07

它一開始又是如何被證明的?

片語搭配

in the first place:追問最初的起點

這裡的 in the first place 表示「最初」或「一開始」。它放在問句末尾,把注意力從我們現在所知道的定理拉回到它最初是如何被證明的。 這是一個慣用語,所以 place 並不是指地點。它用在問句中時,常會加強追問語氣,用來詢問某件事最初的原因、理由或依據。

練習

原句中的 in the first place 有什麼作用?

  1. 它在問這個證明最初是如何確立的。
  2. 它在問這個證明是否獲得了第一名。
  3. 它在問第一個證明具體位於哪裡。
查看答案

它在問這個證明最初是如何確立的。

Explore one of the cornerstones of geometry with this video. 慣用語

5:10

觀看此影片探索幾何學的基石之一。

慣用語

one of the cornerstones of geometry:表示基礎的隱喻

Cornerstone 的字面意思是建築物角落的基石。這裡它是一個隱喻,表示支撐更大領域的基礎觀念。把這個定理稱為 a cornerstone of geometry,就是說它對幾何學而言非常根本且重要。 one of the + 複數名詞 + of 這個結構表示它是多個重要基礎中的一個,而不是唯一的基礎。

練習

請用結構 one of the cornerstones of 補完整句子:Reliable evidence is one ____ good research.

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of the cornerstones of