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复兴中华数学头子
TA的每日心情 | 开心 2011-9-26 17:31 |
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【经典悖论漫游(下)】
5 q0 ?, v, ]8 ^- j* V
$ G) D. k, E! x T
[9 J S- m; \0 f/ B. D
8 q9 |! h7 z7 o. U' E& T" r0 P/ N2 [$ q+ E6 {
| 这是第三部分:由前提不自洽导致的悖论和由权变遭遇的悖论。 X' T5 \* h2 G# I% K
! R5 I, V4 Y9 W! r/ R! d( G
(五)由前提不自洽导致的悖论, ?3 R" E# J/ T+ j6 l- Y
) R& u \2 b2 L( A* p& |9 C
这里我们将看到,前提不自洽,结论就无法自圆其说,甚至荒谬或没有结论。
+ x; d/ {% y& g0 j. I1 d( \4 _2 k* }( K9 R3 o; U7 l+ W
5-1“罗素是教皇”5 h9 K0 g5 S3 r# y0 C; t8 E
4 ^& D }8 d. C5 L8 X( v5 y
从单纯的逻辑上来讲,荒谬的假设可以推论出任何荒谬的结论,哪怕推理过程
6 L" \5 M0 H! j无懈可击。有人曾经让罗素证明从“2+2=5”推出“罗素是教皇”。罗素证明5 D6 C7 ~/ x9 g: j1 u: E9 G
如下:; N2 k, Q) G; s; U2 O8 ~' Z* j2 d: v+ N
$ b5 o7 I5 p5 I' {/ j" d
由于2+2=5,等式的两边同时减去2,
( F" j( m ^% |0 d7 J得出2=3;两边同时再减去1,
9 n5 d+ V0 E1 }得出1=2;两边移位,/ G& [1 O7 e% ^9 `1 `
得出2=1。
7 O. A$ [; E" j t
j$ n* y0 N( {& k- h教皇与罗素是两个人,既然2=1,教皇和罗素就是1个人,所以“罗素就是
! M6 o1 V9 d& b0 x) x教皇”。
# @/ |% n( R7 k0 d7 a
9 G# I! H& |+ u4 O6 _这个荒谬的结论,就是由一个荒谬的假设引发出来的。
3 H) X! B C0 X9 ]0 m4 T/ r4 c" _# I* W& i6 l7 @8 X+ \7 M$ K; z
5-2“亚里斯多德是类概念”
9 ^3 j+ b/ h0 o+ r4 f& v8 |7 f+ c4 x1 i( j
这是严格按照三段论推导出来的结果。请看:
8 v( {# T! e, ^6 c- ?3 c$ h; W2 C' R* c7 M# E
(1)亚里斯多德是哲学家,
0 z6 Q7 N, D! A4 [2 |, x) [(2)哲学家是类概念,, d# ?& r0 R. i( L, {! D/ ?
(3)所以,亚里斯多德是类概念。
" r1 ~, G$ q; N5 s8 Z A2 p0 `1 {( m5 e2 R
亚里斯多德(Aristotle,公元前384-前322)是希腊大哲学6 P) Q% A: ~# B/ c0 }; H: [0 f
家和天文学家,曾就学于柏拉图,继承苏格拉底以来的希腊哲学而自成体系,在西
, ~8 g' N- D2 B8 x% j方的影响最大。他系统总结了三段论法原理,奠定了逻辑思维的基础。
& R; o. O8 Z Z; v: Z& C
# i7 z# `4 E2 k6 h4 r上面这个结论恐怕连亚里斯多德本人也不会认同。因为其中蕴含了一个“语义
9 B- ~, G1 K8 C0 E悖论”。因为语句(1)中的哲学家和语句(2)中的“哲学家”不在一个层次
0 \7 [* B$ x8 Y; E0 z2 B+ X, ]上,前者是对象概念,后者是元概念。两个前提内涵不一致,结论就荒谬了。从根) W+ s7 L' h& y1 C
本上来讲这不是一个语言或语法问题,而是一种逻辑错误。自塔尔斯基在30年代
. C4 v* P! F5 f8 {提出“语言层次论”来,就一直受到人们的关注。2 D8 u4 z3 z9 t
/ r) S0 g" Y& J9 R8 R0 @2 ^5-3自相矛盾
3 {& L' |# b7 G7 q6 i; I) M1 e& R% n- N0 [: G$ f, w
这个例子正相反,是一个因为前提不相容而推不出结论的经典例子。
( |/ [9 Y# O" j1 U7 ~6 `* X9 v+ _8 Q2 Z# K+ o
《韩非子.势难》介绍了这个预言:有一个同时卖矛和盾的人。他先夸他的盾: \$ A$ B( J& s* f6 t4 ` k
最坚固,无论什么东西都戳不破;接着又夸他的矛最锐利,无论什么东西都能刺透。
7 E: P. u8 r* S h+ i旁人问他:如果用他的矛来刺他的盾会有什么结果,他回答不上来,因为两者相互; K; V0 B+ `+ |/ p- \3 u2 w
抵触。这是一个既不可以同时为真,也不可以同时为假的命题。前提出现矛盾,也$ }, W- R- I0 Y
就无法推出结论。
5 w9 E* `8 w; n! Q
- P% R* ^# S, l% [% \/ s5-4纸牌悖论' p: Z2 N8 g- g! k# G
, P: x' q2 `, y! w, h* F纸牌悖论就是纸牌的一面写着:“纸牌反面的句子是对的。”而另一面却写! e a f* ?0 o+ _
着:“纸牌反面的句子是错的。”这是由英国数学家Jourdain提出来的。3 [& m' C% I1 t+ B7 v. o
我们同样推不出结果来。它最简单的形式是:) b; n+ Q3 E. ]% N! U
2 b$ k& B0 \+ r2 j
5-5“悖论元”: B$ z; b# k( q, v8 U% W
. j' B% G" x- R7 z
下面这句话是对的,5 q7 r" e, D( e) W0 K( Y
上面这句话是错的。* m1 E$ l, ?0 b$ |% \# `6 h* h
9 o, D' g1 h: R& _) D% f+ J
这也是一个有名的悖论,叫乔丹真值(JourdainTruth-Va7 `7 _% |* g b- K# I- _5 i
lue)悖论。以上这三个例子基本属于一个类型。
. _. r9 X0 o! K. u: P/ I
3 I- f( ]; d3 k( |5-6“先有鸡,还是先有蛋?”
/ Z$ ^3 i' m8 _& ~( n% u0 {8 h! Z$ G, F) ^' h7 X
这个互为因果的循环推理本身无法自我解脱,需要实际的考证,如考古学和生$ e* _& y- Z# D4 n9 E' A
物学的研究成果等,才能打破这一循环。0 t( p' l+ g7 S' }
' s% B, {& J1 J
它里面也隐含着一个不相容的前提假设:“鸡是由蛋孵化出来的,蛋又是由鸡& U$ ^3 F) k6 ^
生出来的。”单独来看都符合日常观察,但合在一起却是一对不自洽的假设。: M- F( v, `- |2 T
; T: {; R; x. Y3 L5-7“如果说上帝是万能的,他能否创造一块他举不起来的大石头?”+ `% E; w, U; V- |+ S
$ S. ^9 U6 H: e; \. R
这是一个流传很广的悖论。如果说能,上帝遇到一块“他举不起来的大石头”,
- _" ~. u! c. ?. d. L# t说明他不是万能;如果说不能,同样说明他不是万能。这是用结论来责难前提。" Y+ \0 P# Y, n8 I6 Y( I1 d
I' n: q, J8 \; c8 Z7 ]这个“全能者悖论”的另一种表达方法是:“全能的创造者可以创造出比他更
7 M0 k' Y3 w/ L" ~! b. w5 g了不起的事物吗?”
: t5 ]! q) j5 X: s# D" u0 F+ c# ]: W3 t* s/ c0 X
5-8“你会杀掉我”
0 ~% m/ T5 q+ T7 h8 y8 i* ?/ _# E
( [8 G% R" A* r" m这个故事有几个版本。大意是说:一夥强盗抓住了一个商人,强盗头目对商人' r% E7 I" D4 N: w! B' v- [
说:“你说我会不会杀掉你,如果说对了,我就把你放了;如果说错了,我就杀掉/ [- B# Q% Z c
你。”商人一想,说:“你会杀掉我。”于是强盗把他放了。
0 ]; y0 ?' S3 S, M! Z0 H7 P c/ P# Y! E- v! }) {
推理一下:如果强盗把商人杀了,他的话无疑是对的,应该放人;如果放人,
6 C" u$ M6 u- }- a) s; r8 k商人的话就是错的,应该杀掉,又回到前面的推理,这是一个悖论。聪明的商人找
T0 J( g; ?; _$ T到的答案使强盗的前提互不相容。. t& `5 m S% \: k. Z; }
! ]" X7 ?: n+ Y E* p$ B4 x2 N- W8 O, n* N0 ?5-9“你会吃掉我的孩子”4 T3 M7 l9 S% B- S
6 S7 k5 g0 d Y这个例子与上面的例子逻辑同构。
0 a0 L1 u9 Y4 \# e O( \8 H! \2 p* w! O* F+ x5 v
一条鳄鱼抢走了一个小孩,它对孩子的母亲说:“我会不会吃掉你的小孩?答1 q8 s& a/ N' w
对了,孩子还给你;答错了,我就吃了他。”我们已经知道了母亲的答案:“你会2 j6 Z1 V+ [3 [0 i; W
吃掉我的孩子。”$ S! ]1 }& f; K& R, |# D& R$ Y1 @
$ O9 ]0 }5 D$ P1 [; y$ e
5-10两小儿辩日7 h0 L2 t! c2 J1 p! E
, @5 T. T9 \. D* X1 n% ?4 n w7 R6 f
这是《列子》里的一则预言:孔子遇到两个小孩在争论,一个说:“日出时,
! J* U, P ]% |, n" N4 g5 S太阳距离我们近,中午距离我们远。因为日出时太阳大得像车轮,中午小得像盘子。
: S; f( c$ i3 O0 [- O4 l4 G: K3 [ U( ^这不正是近大远小吗?”另一个却说:“日出时,太阳距离我们远,中午距离我们- ^6 `2 ]! D0 d4 E, S
近。因为日出时我们不觉得热,中午却非常热。这不是近热远凉吗?”孔子不能答。
# n3 {! F4 J' w
5 t; H4 k4 q% G8 q1 p+ j! v2 V7 d这是今天的一个科学常识问题,但两千多年前的人并不知道。从逻辑上看,这 v% R- b& p j4 y3 c! p( C
里有“近大远小”、“近热远凉”两个测度的标准。在回答问题以前,应该搞清楚
8 c" v5 d! D8 F) F哪个标准更准确,或者都不准确。
L. ~- v+ |0 Y$ {, l* f
% V: l7 F i9 I# g4 t# D0 A5-11爱瓦梯尔应不应该付学费?5 k* k5 a, R. {" E& g5 a# f/ b
8 i1 }" g% a R( x( \传说古希腊人爱瓦梯尔(Eulathlus)向普洛太哥拉斯学习辩术(另" K8 P. f# h8 _) T
有一说是学习法律)。他们的约定是:爱瓦梯尔先付一半学费,另一半学费等学成
0 C1 k2 E5 Z! H" ?' T- O后在第一场辩护胜诉时再付,如果败诉,则学费不必再交。
Z7 K( j, J+ i+ p& m9 {5 {9 ~7 O8 H: A- ^& V$ m& P* a8 O
但是爱瓦梯尔毕业以后,没有担任辩护工作,不打算交另一半学费。: y+ _' L! m% v, z1 t% O
# s0 c1 y/ [9 i9 a/ K7 ~
普洛太哥拉斯准备告他,说:“如果我胜诉了,法官会判你付我学费;如果我
6 N" D/ C0 N- l$ }$ k8 b5 q败诉,根据约定你还是要付我学费。总之要付。”。爱瓦梯尔则说:“如果我胜
2 k% o( l: U9 D5 C诉,法官也会判我不付学费;如果我败诉,按照约定我也不必付另一半的学费。总
: z) Q8 Q. l6 l之不付。”(见王九逵《逻辑与数学思维》)
/ d& l1 z- B) F6 ]: K- e' D/ R6 e' A- q4 n$ p
这个问题反过来看,逻辑上也同样成立。如果爱瓦梯尔先说:“如果你告我,
- b0 N- e4 F$ b' W我就可以不付学费了。”普洛太哥拉斯也可以用同样的方式来反驳。如此争论下去) i" ?' `: B: r$ Y0 l
不可能有结果。2 F [. w: w4 b+ @8 y, i
2 ]. A, B+ Q0 s* d% ]
这里的问题就是他们双方都默认“约定”和“判决”可以同时而且等效地来解
2 T, b: {& m T( _+ B决他们的纠纷,这是他们共同的前提。从逻辑上化解它们的办法就是选择其中的一$ }' }" C" ]2 W# }
个进行最终裁决。! y) P% l* y s
) W# W1 R1 ]) }0 F6 H5-12梵学者的“预言”
; |! ]0 g4 D; }6 S7 w! o+ M' D; c" J! w8 V# h! P( m1 c
和上面的例子完全类似,这是一个梵学者(印度的预言家)的女儿用悖论来为
3 n6 S) v' |. s+ S3 e难她的父亲的故事。: r# V* y5 G$ Q& I. f
: r9 \4 A/ ~+ A; g+ V% k/ ?( X. n
女儿在纸上写了一行字压在水晶球的下面。然后对父亲说:纸上写的可能发生, k8 t! y$ G. ` g6 c
也可能不发生。如果你预言会发生就写“是”,反之就写“不”。
- t& ?$ \% r6 p. T' r. @* Y* x7 G2 F% ]8 ~2 W
梵学者写下他的预言“是”,女儿拿出水晶球下面的纸,念到:“你将写一个' p# g* F! g9 P! q1 U+ l3 ?
‘不’字。”学者错了。实际上,他写个“不”字,也会错,因为预言已经发生了。0 T& |) t0 Y0 m0 d
" {; p- S) e$ w# D! r女儿的“不”有两重含义,它一方面与字面上的“是”相反,另一方面与实际# M3 ]+ K3 i/ g# U' J; E
上的“不”相反,双重标准。由于没有事先界定,梵学者也可以反过来和他的女儿 [" T% r- P: q8 |6 e/ P' u
作无限的争论。2 _0 [. H" T$ f0 V+ ?. y
: {4 s c. k* V7 W+ L
(六)由权变遭遇的悖论
: t& Q' A+ u% u; r# `
" F( w) l. ^0 O/ y6-1阿雷斯(Allais)悖论/ x" T9 B& t5 c0 C
1 G V, ^: S E+ S2 l下面两个式代表你将获得的收入,X是一个不定的量,你将选择哪一个,S15 x9 ^+ @9 y% _ _
还是S2?
$ ^& z( T) x6 W S! L& u* `) \0 W4 Z% V4 f: l
(1)S1=0.9X+$100,0006 b6 T/ o) R$ r! I2 B
(2)S2=0.89X+$250,000+ Z+ J' Y6 C5 Z4 o4 i& c
t5 k7 c2 a4 [# T3 |+ ]$ Q. X: q
显然,最好的选择取决于X是多少。- j) Y o. d. D
- \& P$ n0 q3 C当X=$15,000,000,S1=S2=$13,600,000' h ?4 R( A L1 N+ O$ h
当X〉$15,000,000,S1〉S2
1 I/ g$ U6 `: b8 [当X〈$15,000,000,S1〈S2
! N R5 h. E5 v: |* H0 D8 _- F+ V$ d) h9 W8 M) {% E
这个悖论对决策理论有较大影响。
' k8 _: Y: Y/ W! o/ {/ C- P" O& k
1 r5 K o' ?6 L2 F) V6-2纽卡(Newcombs)悖论
0 @, R/ u0 h2 x9 ^; Z& V
( q2 o* L4 _2 X$ {" `这也是决策理论中的一个。有两个盒子A和B放在桌子上:7 s! P `+ ~& t5 B$ I9 f
* m. }9 Y% c L2 {/ N
A是透明的,可以看见里面有$1,000,! u9 v* m! B6 O+ Z
B是不透明的,上面写着或者是$1,000,000,或者是0。$ P/ v$ }, c; S1 Y7 T; q
: p/ l% [& R% R# H$ e2 C; _- j& z6 \你可以在下面的两种选择中,只能取一个(1)或(2):
, U3 [3 x( K( m- i3 f" Y! ]5 ^7 g/ N0 ~9 ?! \
(1)只选择B+ H y3 v: E) g8 c* n
(2)A和B两个都选
8 o4 N+ _( \& O. D$ R" c# F
, I8 B1 P2 |8 U7 G* g. |5 P" o) `你会作出什么选择?
2 ^) T, B) T& ?8 ^. H# M
5 t* w% j. O `0 P# o: p' M有一个教授曾经作过一个实验:他让1000个学生选,其中999个学生选9 t1 c! Y- F' E/ ~1 d
择了(1),只有1个学生选择了(2)。而这999个学生一人只获得$1,0' s) s( ^$ H; E. S; q
00,而那1个学生却获得了$1,000,000。为什么呢?因为这个教授事
" y% ?4 G; \, u# h+ z先已经作了预测,并作出这样的安排:
! q8 h5 }4 E3 w Z2 F" O8 t
# |0 w* U3 s+ w7 {如果选(2)B盒子里就不放任何一分钱,
3 j: U1 \* O( P4 J, Z如果选择(1)B盒子里就放$1,000,000。* N6 d I, F! p$ ~
, h+ Y* Q8 Q4 ?2 R. f# s而这个教授的预测只有千分之一的失误。如果你已经知道了这个结果,重新再
2 Z6 u% w5 V( N4 _选,会选哪一项。注意,这一回,教授可能又作出了新的预测。- n4 c7 {- W9 L0 M3 F1 e
i) q6 o6 E. L9 \7 `6-3谷“堆”的定义
( f3 O& I& a* I: j) u! K5 i( l0 I2 \" e: U/ m
如果1粒谷子落地不能形成谷堆,2粒谷子落地不能形成谷堆,3粒谷子落地
2 d; J6 f. k Q' M+ I0 B也不能形成谷堆,依此类推,无论多少粒谷子落地都不能形成谷堆。
4 U' q; g3 s8 @$ D' i9 }2 x- Q8 S- V# s- b1 D
从真实的前提出发,用可以接受的推理,但结论则是明显错误的。它说明定义
5 L9 G% L9 B# J# m- d$ @$ j9 D: r: `“堆”缺少明确的边界。它不同于三段论式的多前提推理,在一个前提的连续积累
+ i. `$ n* W. X& R. z中形成悖论。从没有堆到有堆中间没有一个明确的界限,解决它的办法就是引进一& _, G: r/ {6 d6 a$ f% P! \7 y
个模糊的“类”。
% N) J9 v" j9 `+ V9 U( b" ~2 q) p e6 N1 @0 p5 G
这是连锁(Sorites)悖论中的一个例子,归功于古希腊人Eubuli
% t$ U# b# N/ O4 ~7 pdes,后来的怀疑论者不承认它是知识。“soros”在希腊语里就是“堆”
5 A; t2 E1 s% h; Z+ _的意思。最初是一个游戏:你可以把1粒谷子说成是堆吗?不能;你可以把2粒谷
. t0 q- `. \. @2 Z0 l; `子说成是堆吗?不能;你可以把3粒谷子说成是堆吗?不能。但是你迟早会承认一
4 Z0 ], l* H+ I! v0 J# F个谷堆的存在,你从哪里区分他们?; ^6 U% U6 x6 |0 n% V
+ n/ o2 l. D3 }2 `" L: x
它的逻辑结构:* \; y6 ~, Y+ H* ]4 D! M
( M+ w" v) `8 j% p& k1粒谷子不是堆,
* K8 J9 Q$ }5 v2 n) w- g如果1粒谷子不是堆,那么,2粒谷子也不是堆;
a" B2 }; w0 [; ]; s2 }( a& \% z: @如果2粒谷子不是堆,那么,3粒谷子也不是堆;
$ s# S, u8 b7 J4 O& b( f---
, g! {7 }4 h& z. M6 @! Q, w9 m如果99999粒谷子不是堆,那么,100000粒谷子也不是堆;
7 Z! |- U7 b. c6 V: }) Z+ b------------------------------------
( z4 [6 A0 l; c$ G2 G8 |/ L因此,100000粒谷子不是堆。* k6 f( Y% W5 b" U; o- n: C
2 S9 c# Z* @, ~$ T9 J
按照这个结构,无堆与有堆、贫与富、小与大、少与多都曾是古希腊人争论的6 K. I3 b6 q/ s; X
话题(见《不列颠百科全书》)。
: B$ i2 C4 n7 V
3 H" l6 `+ r! n/ D0 Y6-4秃头的定义
% O4 I) d3 W" e% x% H- e! U0 p; G9 U
这也是连锁悖论中的一例,和上面的游戏完全一样。最早叫Falakros1 O* E" F$ v7 N: u7 u! f
谜:
0 i7 D* v$ J$ T1 I0 {: {1 V4 N3 N: G$ K& \+ `8 u
你可以把只有1根头发的叫秃头吗?能;你可以把只有2根头发的叫秃头吗?9 Z" B/ Q3 P, w# X/ o3 _& S
能;你可以把只有3根头发的叫秃头吗?也能。但是你不会把有一万根头发的人9 ]- I& }2 @7 P* \* v" R! D
叫秃头。你从哪里区分他们?
$ e% L2 K2 P% V. a
: I* H% T, Q! b6-4“一整袋谷子落地没有响声”& @$ O3 {/ E1 B6 f; _- a! w
5 {$ `0 T7 l) d6 y% w/ V在古希腊,还流传着这样一个故事:如果1粒谷子落地没有响声,2粒谷子、
- }: H& R$ {0 Y: U3粒谷子落地也没有响声,类推下去,1整袋谷子落地也不会有响声。
+ j' @' f! g0 F$ F( F. A
" m, N# O$ U7 A9 L9 I; [响声是由振动引起的,1粒谷子落地可能引起的振动太小,人耳听不到,但是( V4 [# m; f8 K) m( T4 d2 e
用仪器却可以测得出来。而一袋谷子落地引起的振动大,人耳自然就可以听得到了。
- M7 J* u+ T8 I+ u J! z8 E
. r& i8 T3 D! Q1 `) N0 H应该注意,古希腊辩论家的用意不在于此,他们并不是真的要探讨事实,而是- A0 c0 f# u. c/ G2 I
试图找到逻辑演绎与事实的差别。如果承认谷子落地从没有响声到有响声是一个系
8 f, d- j/ _5 P7 C8 X7 Q列,那么其间也会有一个变化的模糊区域。
; ^' x( H( H q) d/ ?) w# I* T
K. ~- N7 X: P/ v' J6 k6-5预料之外的绞刑时间
7 r% C7 _* |- O8 {; x, k! e8 w1 M% r. X$ z4 \
这个悖论在英语里叫“Paradox of theUnexpected5 S: T6 i: R6 Y3 J) |' @
Hanging”;最早从口头传开是在本世纪四十年代。
( \( [0 { R. [/ N; j2 X9 e9 g& C; L3 R0 D0 G% M
一个囚犯在星期六被判刑。法官宣布:“绞刑时间将在下一周七天中的某一天
# q# ], h/ `. t1 H7 y' i( Y7 [0 k6 W/ S中午进行,但是具体哪一天行刑将在这一天的上午再通知你。”囚犯分析道:“我
, H" n, x7 F0 q8 U) R0 Q将不可能在下个星期六赴刑,这是最后一天。因为星期五下午我还活着,那么我知
+ [3 V# W9 b @* ?4 a' t( V道星期六中午我一定被处死。但是,但是这和法官的判决有矛盾。”根据同样的推
, A8 v n4 L/ J: B1 w4 Y理,他认为下一个星期五、星期四、星期三、星期二、星期一、星期日。因此,法- w5 I* w0 g i1 m1 D
官的判决将无法执行。5 P! ? M; _) D0 r7 s8 p
& r! q( N; u+ x& l q, {' Y. J这种连锁悖论式的推理并不难理解,法官的判决可以在下个星期六以外的任何
' J( s' U1 [& Z, O. |& R一天被执行,囚犯的预期落空。还有一个“预料之外的考试时间悖论”和这个悖论
2 s* A7 I8 h H7 _. Q$ k8 D. v的结构完全一致。
0 f% v; v: {& H2 i% [: p# |3 m/ @, Y1 Z% [" i
6-6“卵有毛”& p) e, v5 o% |1 `( E" q) j
( M: }$ N( u- U8 Z9 P; _
惠施曾经与一个辩者辩论过这个题目。辩者说鸡蛋里面有毛,惠施却反对。
, B( b5 p# [5 h( p" W6 k
' N/ m- `4 h7 S3 X, R+ g, A辩者说:“如果鸡蛋里没毛,那么孵出来的小鸡怎么身上有毛?”惠施说:“7 o( t& x/ `" E& f: m
鸡蛋里只有蛋清和蛋黄,没有毛。你什么时候看见过鸡蛋里面有毛了?小鸡身上的
! `+ N5 ^5 K7 }, c& q毛是小鸡身上的毛,不是鸡蛋里的毛。”但是辩者不能接受。0 j* q5 p1 S3 W+ N. K
{' v" ]. o8 c0 o
辩论双方都以“眼见为实”做标准,从而忽视了从没有毛到有毛的转化过程。! d/ x) J- r0 q9 B% `
不知道生物学对此会作出什么解释,从方法上来讲,他们没有界定毛从无到有的界 n1 E. j4 \2 ~# @* |
限,似乎都不接受“小鸡身上的毛也可能是鸡蛋里的毛”的模糊区域。6 d' |3 z& s& U
: m* N7 M9 Q2 H$ k/ m6 w- }, u6-7宝塔从有到无/ D' {& r9 w* z B, y; E
; _! S' H* n+ V/ [1 t1 s6 i- w这是哲学中从量变到质变的一个例子。一个宝塔,如果从下面抽走它的砖,一
7 U: e% P4 S7 f+ \7 X块一块地抽,这是量变。当到达一定的度时,宝塔倒塌了,发生了质变,说明宝塔
& ?$ C4 Z2 W& _3 l6 C! ]! H. p( `没有了。我们可以看到一准确的“度”。' k* N% A( ~3 P0 k/ k# U
) R o5 N/ ?7 o P( m. a( |" ]
但是现在从上面拿走它的砖,一块一块地抽,这也是量变。直到拿完,宝塔不3 Y& v' |) U- ? O6 V
存在了,发生了质变,但我们就不容易找到从量变到质变中间的一个准确的“度”5 i. ~) B7 p- E2 r# O* b
了。( y/ {0 r- t' h( |' }
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6-8孪生子佯谬
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这是一个与相对论有关的悖论(Twin Paradox)。& f* W" B% h" _0 e ~
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爱因斯坦的成就之一,就是引进了一个定律,用C表示恒定的真空光速,把它
" x( Z% w' L( O* ?* \纳入自然常数之列,作为不可达到的最高临界速度。根据光速恒定,引出了相对论
" I0 [3 [4 T. U9 ]/ L5 E' [的两个著名的“佯谬”,它们曾经被人嘲讽为相对论的“荒诞无稽”的结论。
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! r& R v! ]* m1 e1 ]1 j" o“孪生兄弟佯谬”是指以快速运动为参考系的钟,比静止参考系中的钟走得
7 {- L( e% p% q! C' D慢。根据这一结论,我们可以得出这样的一个结果:一个乘飞船按接近光速的速度1 u: V9 J. q m4 u5 M) b( N) I d6 z+ t
在太空旅行的人,当他返回地球的时候,就会比生活在地球上的孪生兄弟年轻。因
8 `; K( L/ c7 A/ l- a9 d为他的生物钟,比留在地球上的人要慢。尽管目前的宇宙飞船还远远达不到接近光
/ N$ B, ^* L8 P8 G" i: ^- n速的速度。* } r& l J" Z% i% X) `
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在1905年,爱因斯坦的狭义相对论确立以前,牛顿定律是速度远远小于光
- p# _" D0 U, m" b' i; W1 k4 ~! ~速条件下的定律,机械自然观统驭着人们的空间想象,因此无法解释这一现象。爱
( z# b6 w y; W5 @9 O# p# ~6 T( V因斯坦关于时间相对论化的概念是崭新的,它取缔了牛顿“绝对时间”的概念,使# h3 ? H% K. R3 ?( h; \4 c4 E( f
“绝对运动”概念也失去了立足之地。9 y6 l& q7 I. x3 x6 m( |* j0 ?
% b5 u( d/ s% K* j, W" k" L$ j& m& e6-9“会变的尺”8 F" i3 o6 d6 q3 ^' r
6 A c) G/ r0 f5 h- E
这是相对论引出的另一个“佯谬”:一把快速运动着的尺子,它和静止状态相0 _7 [. F2 E9 \& M/ E
比,在运动方向上长度缩短。这个问题是从迈刻尔逊实验结果提出来的,后来形成
% v0 b4 f- i+ w4 r* P N0 T了洛仑兹的机械收缩假说。爱因斯坦认为,这种收缩可以用两个参考系之间存在着, g& r. `/ |, S: ]
的相对速度来解释(见聂运伟编著的《相对论的摇篮:爱因斯坦传》)。) R/ V" K) W* J
8 j8 ~- T) t5 s6-10夜空为什么是暗的?) k- q2 ?/ W0 P7 _
, I7 ?' A! d5 W0 k6 T b这是有名的奥伯斯(Olbers,HeinrichWillhelm)& F& e9 s7 f# I+ g
悖论:如果空间无限延展,而且星体均匀分布,我们的任何视线都应该碰到起码一, k- ?- M4 _- d
颗星球。那么,天空不是应该一直都是明亮的吗?这个结论显然与事实不符。, |9 U8 d: j' t/ I( U, y
, a; }/ i3 I( V" s0 u, H这个问题早在1610年开普勒就注意到,直到1823年德国天文学家奥伯+ D* \% i) x6 G. ^: o
斯重新提出以后才广泛引起关注。过去有很多的猜测,如宇宙只有有限的星体、星
8 j# \ Z( W% v9 l体的分布不是均匀的、星体越远可视光越少,遥远的光还没有到达地球等等。“大
7 C$ a3 {' o8 V. p2 r3 v爆炸”理论出现以后,宇宙的年龄不是无限的,被人为是一个最重要的原因。从“
& w: _$ u* R# v/ `: _大爆炸”开始算起,宇宙距今有一百到两百亿年的历史。年轻的宇宙还没有时间将, |7 G; _( b0 ~" L/ s
光充满夜空(《星期日电讯》1997年10月5日)。. G( o! d( K$ `0 D
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后记
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" c2 h+ U+ \6 o* b8 c本文所记都是流传很广的常见悖论。随着现代数学、逻辑学、物理学和天文学
1 q! Z, u' q. R7 d4 M的快速发展,又有不少新的悖论大量涌现,人们在孜孜不倦地探索,预计他们的成0 n! b( R. O- Z- l* H
果将极大地改变我们的思维观念。本文罗列的悖论解释多为一管之见,错误难免,$ b! h, ?7 i- {( `, R
希望读者批评指正。
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