解法:苏斯林假设与ZFC的独立性(延森,索洛维–滕鲍姆,1971年)
第 3/8 步:钻石(♢):在哥德尔的 L 中成立的猜测原理 通俗地说设想有一位算命先生,在你选定 ω1 的子集 Z 之前,就已经交给你一长串猜测 ⟨Aα⟩α<ω1,每个可数阶段一个猜测。钻石原理断言,这位算命先生猜中的次数惊人地多:在阶段 α 构成的一个“稳止”(在拓扑意义上不可回避)集合上,猜测 Aα 恰好与限制在该阶段的 Z 相符。
罗纳德·延森在1960年代末发现,这种诡异的预测能力是哥德尔可构成宇宙 L 隐藏的结构特征:只要 V=L,这样一串猜测就可以被证明存在。
详细分析钻石原理 ♢ 断言存在一个序列 ⟨Aα:α<ω1⟩,对每个 α 都有 Aα⊆α,使得对每个 Z⊆ω1,集合 {α<ω1:Z∩α=Aα} 在 ω1 中是稳止的(它与 ω1 的每个闭无界子集相交,因此尤其是不可数的、在精确拓扑意义上“大”的,尽管它的大小仍可以是 ℵ1 而非整个 ω1)。
延森通过对连续统假设证明前面步骤中所述的可构成层级 L 的精细结构分析证明了:只要 V=L,♢ 就成立——在 L 中确定基数所用的同一种可定义性控制,也使人能够逐层构造出一个在稳止意义上频繁猜中的猜测序列。
♢ 是一个严格强于 CH 的假设(它蕴含 CH,但不被 CH 蕴含),它真正的威力在于组合方面而不仅是基数算术:它恰好提供了引导一个超限构造、并提前避开一切可能障碍所需要的那种“神谕”,下一步就会用它来构造一棵苏斯林树。
本步骤中的术语- 稳止集合
- ω1 的一个子集,与 ω1 的每个闭无界(“club”)子集都相交;稳止集合是组合集合论中通用的“拓扑意义上大”的概念,尽管它们未必在朴素计数意义上覆盖几乎所有东西、大小为 ℵ1。
本步骤用到的知识