Дальнейшее изложение посвящено изучению свойств истинностнозначных функций, аргументами которых являются предложения, в частности функций подстановки. В связи с этим вопросом Тарский замечает, что "Лесьневский сконструировал некоторый общий метод, который позволяет элиминировать из языка функции, не являющиеся истинностнозначными функциями", однако в примечании добавляет, что этот результат не опубликован.
Метаматематические результаты 20-х годов Тарский изложил в двух работах, составивших начальный этап этой новой дисциплины. Существенным достижением в этих исследованиях было формулирование теории присоединения следствий в аксиоматической форме.
Пусть X, Y, S, Cn(X), nx, cxy означают соответственно множества предложений X и Y, множество всех предложений S некоторого языка (X и Y суть подмножества множества S), множество логических следствий множества X, отрицание предложения x и импликацию с антецедентом x и консеквентом y. В этих обозначениях аксиомы логической теории присоединения следствий таковы: (1) S £Ào , (2) XÍ Cn(X), (3) Cn(Cn(X))=Cn(X), (4) Cn(X)=$YCn(Y), где Y является конечным подмножеством множества X, (5) $ xCn(x) = S, (6) если x и y принадлежат S, то nx и cxy также принадлежат S, (7) если cxy Î Cn(X), то y Î Cn(X)+{x}, (8) если y Î Cn(X)+{x}, то cxy Î Cn(X), (9) Cn{x,nx}=S, (10) Cn{x}× Cn{nx}=Cn0.
Первые пять аксиом - это т.н. общие аксиомы, составляющие первую группу, не учитывающие конкретное исчисление. Аксиома (1) утверждает, что множество S содержит не более, чем перечислимое число предложений, (2) - что каждое множество содержится в множестве своих следствий, (3) - что операция присоединения следствий идемпотентна, (4) - что операция Cn конечна, т.е. если что-либо удается вывести из множества X, то это же удается вывести из его конечного подмножества, (5) - что существует предложение, следствия которого составляют весь язык S. Аксиомы (6)-(10) относятся к дедуктивным системам, использующим двузначную логику. Аксиома (6) говорит о том, что Cn как раз выражает такую логику в импликативно-негативном представлении, (7) - это правило отделения, (8) - теорема дедукции, сформулированная, как информирует Тарский в 1921 г. в связи с дискуссией, вызванной книжкой Айдукевича,[2] в (9) утверждается, что следствие пары взаимно противоречивых предложений есть множество S и в (10) - что пересечение множества следствий предложения x и множества следствий предложения nx равняется множеству следствий, полученных из пустого множества. Из аксиом (1)-(5) следует, что если X Í Y, то Cn(X) Í Cn(Y) (монотонность операции присоединения следствий), а также Cn(X+Y) = Cn(Cn(X)+Cn(Y)). Множество логических следствий множества X интуитивно понимается как множество доказуемых предложений, выведенных из множества X при помощи принятых правил вывода. Далее Тарский приводит точные определения метаматематических понятий, используемых до тех пор интуитивно: понятия непротиворечивости, полноты, аксиоматизируемости, конечной аксиоматизируемости, независимости; все эти понятия определены для произвольного множества предложений.
Понятие дедуктивной системы является весьма важным понятием, позволяющим определить собственно логику как частный случай такой системы. Так множество предложений X будет дедуктивной системой тогда и только тогда, когда Cn(X)=X. Поскольку Тарским доказывается, что для каждого множества предложений X существует множество Y, содержащее X и такое, что Y=Cn(X), то легко заключить, что Cn(0) является наименьшей дедуктивной системой и представляет собой теоретико-множественное пересечение всех дедуктивных систем. Вполне естественным будет считать Cn(0) логикой.
Активное участие в исследовании дедуктивных систем принимал Линденбаум. Тарский приводит несколько важных результатов, касающихся таких систем. Так оказывается, что число всех дедуктивных систем составляет неперечислимое множество, а число всех аксиоматизируемых систем перечислимо. Вместе с тем ни одну систему не удается представить в виде конечной суммы отличных друг от друга систем, а каждое непротиворечивое множество предложений можно расширить до непротиворечивого и полного множества предложений. Правда, утверждение Линденбаума неэффективно, поскольку оно не предоставляет конкретного метода для получения конструкции расширения, а поэтому может служить примером использования таких методов в варшавской логической школе и их отличия от гильбертовской программы построения метаматематики.
Для Тарского свойство эффективности построения формул сохранялось implicite в начальном периоде построения матаматематики тем, что он разделял концепцию радикального номинализма Лесьневского. Но он замечает, что в аксиоме (6) предложения не удается трактовать как конкретные материальные объекты и приходится использовать не понятие инскрипции, например, "x", а понятие типа-инскрипции как класса записей эквиморфных "x". Тем самым в метаматематику был введен абстрактный предмет - тип выражения.
В работах [1935],[1936] Тарским предложена иная версия метаматематики в форме т.н. исчисления систем. В исчислении систем первичными терминами являются: множество предложений логики L, множество всех предложений S, отрицание n, импликация c. Аксиоматику исчисления систем составляют следующие утверждения: (1) 0 < S £Ào , (2) если x,yÎ S, то nx, cxyÎ S, (3) L Í S, (4) ccxyccyzcxz, ccnxxx, cxcnxy Î L (принадлежность стандартного исчисления L2 к L), (5) если x, cxy Î L, то yÎ L. Если X является множеством предложений, то Cn(X) может быть определено как наименьшее множество, содержащее множества L и X и замкнутое относительно правила (операции) отделения. Из аксиом исчисления систем (1)-(5) и определения отношения следования Тарский выводит аксиомы общей теории следования, а также принимает равенство L = Cn(0). При этом оказывается, что из аксиом общей теории следования и определения L = Cn(0) можно вывести аксиомы исчисления логических систем. Таким образом, обе версии метаматематики эквивалентны, но Тарский считает исчисление систем интуитивно более прозрачным. Тот факт, что логика определяется как множество следствий пустого множества посылок, т.е. общей части всех логических систем подтверждает интуитивные соображения, что логика инвариантна относительно "содержания". Вместе с тем такое определение логики служит также иллюстрацией высказанного выше тезиса о том, что в ней процесс (вывода) = результату, под которым следует понимать логическую форму без какого-либо номиналистического субстрата в духе радикального номинализма, например, Лесьневского. Как кажется, именно так и понимал логику Лукасевич, правда, несколько акцентируя логический процесс как необходимый. Тарский, сотрудничая с обоими основателями варшавской логической школы, более упор делал на результате, нежели на самом логическом процессе. Возможно поэтому им был поставлен вопрос: возможна ли алгебра систем? Оказалось, что этот результат получить можно, если определить сумму систем и их дополнение. Однако такая алгебра не изоморфна алгебре Буля, или же алгебре множеств, являющихся интерпретациями исчисления высказываний. Алгебра систем оказалась изоморфной алгебре Буля, которая служит моделью интуиционистского исчисления высказываний и, в частности, она не содержит закона исключенного среднего. Этот неожиданный результат можно представить следующим образом: отношение между алгеброй множеств и алгеброй систем подобно отношению между классическим и интуиционистским исчислением высказываний.
Теория истинности А.Тарского.
Семантическая теория истинности является наиболее выдающимся достижением школы не только в области логики, но прежде всего в философии. В определенном, философском смысле, о котором будет сказано ниже, определение истинности является также и завершением семантических исследований в школе, ибо генерализация этого определения касается только формализованных языков, семантика которых определяется понятием модели, а это последнее есть ничто иное, как математическая структура. Таким образом, нет ничего удивительного в том, что Тарский, будучи математиком, к математике же и редуцировал определение истинного предложения: только в ней понятие истины оказалось универсальным, тогда как в естественных языках оно частично. В продолжение этой редукции выявился ряд вопросов семантики, имеющих прежде всего философское значение в виде соотношения двух упомянутых выше парадигм - философии имени и философии предложения. Однако прежде, чем обсуждать определение истинности, данное Тарским , последуем вслед за ним с тем, чтобы подробно проследить мотивы, которым он руководствовался, создавая эту конструкцию логической семантики.