解法:哥德尔与科恩:连续统假设独立于ZFC(1963年)
通俗地说
设想要一位一位地揭示一个全新的无限二进制序列(一个新的实数),但每次只能确定有限多位,并且一旦写下某一位就永远不能擦除。“条件”就是这样一个序列的有限片段;更强的条件只是在不与较弱条件矛盾的前提下填入更多的位。
科恩(1963年)的想法是不只揭示一个,而是同时并排揭示 个这样的序列,用同时是所有这些序列的有限片段的条件来做。以一种无限细致、信息量最大化的方式来选取这些有限片段——一个“生成滤子”——就会产生一个全新的数学宇宙,其中包含以前从未存在过的实数。
详细分析
科恩的力迫偏序集 由所有从 到 的有限部分函数 组成(一个“条件”固定有限多个比特,按属于哪个序列以及在其中的位置来编号,共有 个序列),按反向包含排序:(“ 更强”)恰好当 ,即 在 有定义之处与 一致,并严格决定得更多。
滤子 (相对于基础模型 )是生成的,如果它与 中属于 的每个稠密子集都相交——不严格地说, 最终会回答关于这些序列、仅用 中已有信息就能提出的每一个问题。科恩(1963、1964年)证明了这样的生成滤子存在(用类似 Rasiowa–Sikorski 的论证,因为一次只处理一个实数时, 相对于 需要关心的稠密集只有可数多个),并且 会拼合成 个真正全新的完整二进制序列,即新的实数,构成生成扩张 。
由于 本身是刻意从 外部选取的, 在保留 中每一个旧集合的同时,严格地用新集合扩张了 。下一步将说明 仍然满足 的全部公理,并且这 个新实数被迫彼此真正互不相同。
- 力迫条件
- 力迫偏序集 的一个元素 :关于正在构造的对象的有限、局部的信息片段。条件可以被扩展(加强)以揭示更多信息,但永远不会互相矛盾。
- 生成滤子
- 力迫偏序集上的一个滤子 ,它与基础模型 中存在的每个稠密子集都相交;它是从 外部选取的,恰好编码了足够多的决定,以确定出一个 中尚不存在的、真正全新的数学对象。