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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)】 4 ]) i. k6 A- s! k, q( ~4 v
7 c4 c% x! ?& O8 U) a& P* l3 `
. m: u. q% ]( z; O
7 z0 | `; R! t* }: s) @
6 _$ L0 p( i" @6 E- m+ {/ z+ V) e| 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。2 [! K2 B w3 p7 N5 g$ v
' l2 Y8 p$ D$ T' a" n. z9 d(五)由前提不自洽导致的悖论
5 E& m# U1 F1 l1 ~) K# U% B
& X; \& C2 Y6 F& l# |4 m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。
# k# J5 L8 N1 W
! G4 G. X$ i7 e0 Z( v9 z. _9 a( o5-1“罗素是教皇”
* P; [3 N7 b0 P8 {1 i" a% V. z9 I# ^* Z) n7 g2 m
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4 m0 ~- s Y2 H Y. D
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
% i, B1 j. s5 H4 r如下:; A6 M5 r7 e8 K$ Y; C& C( f
7 p( m5 i Q: f G& w
由于2+2=5,等式的两边同时减去2,
0 d1 P- F U6 U; U$ b4 |$ U3 w得出2=3;两边同时再减去1,
9 D4 P2 l* ]7 e F& n2 L5 \得出1=2;两边移位,
. f4 _' q+ @/ o: o得出2=1。
* D+ j0 V: [- P2 @$ A$ _/ g+ q3 w- W& f8 [! x4 O
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# a) Q: H8 n8 N- H! O8 h' n- ~
教皇”。
+ [: g6 a% D% Y7 u7 F
8 d0 I" n2 k+ g& i这个荒谬的结论,就是由一个荒谬的假设引发出来的。4 |2 ^* V4 s; \
: s" t8 E7 U9 z* \* ]4 o4 U5-2“亚里斯多德是类概念”/ K2 r: f0 Y- ^ D6 d& d
' s5 r3 y: E/ j4 C
这是严格按照三段论推导出来的结果。请看:
& n) o2 P9 l2 v: C. A# f, l& b: P( c* C f$ P7 ^
(1)亚里斯多德是哲学家,
6 o" S; e: Z5 N6 g3 n" m- y(2)哲学家是类概念,
4 _0 t, _1 I& {(3)所以,亚里斯多德是类概念。
; k; L% S& L" A+ O+ c) D g# g, M) I" F9 t; r9 M% T2 L% g
亚里斯多德(Aristotle,公元前384-前322)是希腊大哲学
( w5 i2 Z* p8 Z5 j# O/ Q7 X- Z% d& D9 I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/ ^# L2 ?0 T! y1 { s
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。+ Q5 V4 p& ]1 o- A! b
2 x5 o/ C" U6 Y# R) i- p
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
1 d7 k# v: m: W/ S1 [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
5 P. N( T! x% t5 z! e# ?! V6 p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& `+ h, R! L5 E5 B: A& ^) d/ v! ~0 i& [
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$ E1 Q. Y3 `* B
提出“语言层次论”来,就一直受到人们的关注。
: I4 m$ {1 P2 ^! p
2 R5 f7 z8 l: v2 }8 i6 L6 X5 S8 x5-3自相矛盾
8 `5 V2 V G% `$ f. Z2 G) U. k0 Q; H, U; z2 m t# S
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。
% r0 ~/ x7 j3 U' ?1 H0 \$ t, F9 B0 E% s7 H
《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
; r# a1 E* V; R$ x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。' s) L: r8 F3 ]
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: k2 S6 @2 k* n, R4 R) A" U8 P
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
/ ?; v+ o9 U! g/ |+ ?就无法推出结论。2 Z+ g% ], j$ b0 X: E9 V. i: J
/ f, K4 l( Q! H: Y, t
5-4纸牌悖论
7 I6 ]. }" \* k7 W) k1 J1 h7 O% A$ A3 Y# ?+ X* X5 q6 l6 B
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
1 u6 s8 t$ ^( ~4 U) t$ Q+ s: @着:“纸牌反面的句子是错的。”这是由英国数学家Jourdain提出来的。! F" G _4 S! h. j) x3 y
我们同样推不出结果来。它最简单的形式是:* R- Q3 Y4 {: s1 P" @
* r. f& i V" p% D/ U/ Y
5-5“悖论元”4 }( S1 h. @. J1 F1 P) I+ R% G/ F
4 g. J) V4 n, Q' q) G/ a& n
下面这句话是对的,! m. H& x# m: d! _
上面这句话是错的。5 |! d5 i( l9 r$ y
! v6 I8 i( {% W/ [ o; E这也是一个有名的悖论,叫乔丹真值(JourdainTruth-Va, i9 b% A4 M5 j
lue)悖论。以上这三个例子基本属于一个类型。2 _5 E# g) t* [) U. K: k: e7 l/ l
! y8 {, T' v/ g4 S
5-6“先有鸡,还是先有蛋?”
$ A# p a, ?) ~. s
$ C' [: w+ \+ o4 C/ C/ Z# C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! f8 v3 Q3 O' E8 P O0 n2 O: t' Q+ I
物学的研究成果等,才能打破这一循环。) R5 k9 d' P* S1 H
% ~, f4 P9 \& Z* k
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2 I0 ^) p. {+ `( S2 g# a! }3 A ?
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。5 q1 Z: y2 m9 W( C/ t3 ~# d/ M
1 g: J2 A. S; q* v7 G5-7“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?”$ U3 }! B3 X: y7 o: ]# u2 @( M
, s: v4 g9 Y2 N7 d" O; h4 Y
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”,! K9 ^# E1 r! t! a" `7 x5 Y9 q& U
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。
9 X! X1 r' S9 l: n3 F4 }5 `* T5 w2 H7 R- I- K: y! `( D2 r
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
& D, f& H6 }7 Y了不起的事物吗?”
% Q2 q2 q. y1 L$ y. p) _ a9 H% x8 f/ F+ l/ r
5-8“你会杀掉我”* Q5 M2 A1 I+ j; g6 c
$ U' W3 N7 m6 p2 _# C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 j2 x4 y, j# A" B4 j& ^
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
* ^* ~0 q. z5 M2 ^1 l你。”商人一想,说:“你会杀掉我。”于是强盗把他放了。 b2 _2 B0 y/ B+ N
~6 _ L0 Z- g! l% ?
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,
0 C* E( \1 K& O1 T1 N, L# }0 ?* L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- {$ j" q$ k3 K) h
到的答案使强盗的前提互不相容。5 w: P2 U# @# b* b1 |1 i: }
" I1 }: u- }: T5-9“你会吃掉我的孩子”
- A" l2 a+ A% M$ X
8 b1 x; T2 B6 c7 Q这个例子与上面的例子逻辑同构。
$ R+ _: W7 z/ t' ^5 M9 @
' y" E$ D* K9 ^! S7 @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- C! q( y: y C/ w/ C: u* q+ R
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& ?* p' @( ^$ Q0 t' B
吃掉我的孩子。”; f5 f& D! q! l( B9 [# G6 h4 L; I
: D2 @ C/ b# S3 e9 U- Z5-10两小儿辩日" _' ~; n, B8 A
1 o! s0 ? @. `* B1 I0 T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,( e3 X1 r1 q+ X L/ y
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。
* @0 f! `6 {) a- T3 P; T+ @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& v, F+ e. Z, \) U
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。; w f8 V U. H" Z
" I( s/ h4 l) M
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
% ~" U3 n' X' N& W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
3 N7 I0 e; X) X1 ^哪个标准更准确,或者都不准确。
( P( F% i8 v6 ~- _
8 W) D; v+ P1 U) @9 I" e0 V5-11爱瓦梯尔应不应该付学费?
% ^+ `$ B9 x4 Y* C: R6 ` M# p/ ?, [! i2 w8 }' z1 K( n
传说古希腊人爱瓦梯尔(Eulathlus)向普洛太哥拉斯学习辩术(另* E" a! Y7 ~. {" K }, \) U9 L4 o
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 a0 v, ^6 V3 c. } @! `- p
后在第一场辩护胜诉时再付,如果败诉,则学费不必再交。
' m- I d' G" X/ N+ {0 D2 l
4 N9 y3 s" J) v& U( G1 l4 c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。
/ v9 ?1 R! v1 i3 k1 B0 L
: |) }7 e9 `) y( |+ q% V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2 h5 y/ f# |4 u( Z" F) w! i
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- y$ B8 `7 {( [1 R: t
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
, b7 \0 r5 c, I4 O7 f* a之不付。”(见王九逵《逻辑与数学思维》)5 |, _3 k$ Y q# X# H
, d% P0 \' u* L4 ^
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,
- `# r4 q1 {: Z+ L" g- A: _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
. q% G7 O: F! Q( Y不可能有结果。
5 B, F3 l! W m8 f w' x+ r/ B8 P' I8 ?2 H5 D3 p$ c
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: n- y, x$ Q0 [! g! 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
: J0 \6 p5 W$ T0 x7 h个进行最终裁决。
$ \( B, I% M! o O. f8 Q. L, z. b N2 Q9 J0 F4 r
5-12梵学者的“预言”
5 ^: B3 h. {5 u1 J) s% d4 _9 A) k" g! w1 r* U
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
7 \& Q5 H& r5 z3 @难她的父亲的故事。% r/ k4 D# F$ e' P
, |( ^2 y6 z9 k+ z7 {6 o
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,
! t& e! f: \2 V5 U2 a! J也可能不发生。如果你预言会发生就写“是”,反之就写“不”。/ U* Y- f) L' w8 T
5 G$ M, P5 o. U M
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
% i& D2 k/ |8 ?. c+ }‘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。6 D4 }0 d2 g% D2 O: R# h6 ]
' J& S9 U: y/ W m; c# S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
3 N% L, N/ l3 U+ x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
3 K. T% E6 y5 C$ K/ `3 ?* b作无限的争论。
4 s' |3 W# O' W, c$ P1 f7 f/ b0 W
$ v4 h- X' U) i8 ]& x, U ?- x" i(六)由权变遭遇的悖论
' B/ T$ e: e! C5 N2 s
$ v+ u X6 O+ V0 J, w, z8 ~1 E( e6-1阿雷斯(Allais)悖论
# }3 U3 Q0 G/ c# q$ r+ o
* y3 N a5 h) m: o! B! h; i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,S14 e S, d) O( b) Q& N* h# O
还是S2?
s2 @+ I J# N1 w7 F: ~3 G" D: ]
(1)S1=0.9X+$100,000
7 n6 d2 V" D. V: v3 P; a! r3 D(2)S2=0.89X+$250,000
f+ R& g* x* n5 \ M4 u0 T( t; L$ x5 x4 ]7 |+ E
显然,最好的选择取决于X是多少。
7 Z P9 Z3 o O8 k$ N
8 n8 k! l! j! X: E& E$ M) p当X=$15,000,000,S1=S2=$13,600,0009 _7 ~# E4 O) I `- Z3 u$ i
当X〉$15,000,000,S1〉S2$ [- d& T, O ^# F( R
当X〈$15,000,000,S1〈S2
5 Z4 k- Q# b0 |" Z/ W! b5 B2 b& \3 G7 J A& |0 S/ W; ?& P
这个悖论对决策理论有较大影响。
0 z- F$ J4 q( L4 _7 d6 D
$ x7 D0 n3 \" F6-2纽卡(Newcombs)悖论
9 s/ B% t- }) c5 \
; R' Y- N3 _7 k% P) a这也是决策理论中的一个。有两个盒子A和B放在桌子上:, X' E2 W1 G' o: y( Q
. p8 C: q# \( J: cA是透明的,可以看见里面有$1,000,+ N" a' p0 u+ w O+ o( E
B是不透明的,上面写着或者是$1,000,000,或者是0。4 ?1 D% k: C0 u# z/ m G
8 e* [# G2 q* s, z2 y ?. l1 D1 W. ~你可以在下面的两种选择中,只能取一个(1)或(2):
, F# m, a+ A! x) N
, r4 M( Q4 v' @. b# r5 c6 X(1)只选择B
+ X. @0 `" l) r2 P- \) W7 n(2)A和B两个都选
! y/ H+ F: H2 I+ }- y! I) B+ A& F& A# X7 Y i0 W
你会作出什么选择?
7 i# ] c. N7 X1 H6 l5 }; H# y& ? i/ t8 ?
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
8 [) B9 e1 E/ U! V8 }# E) l' h择了(1),只有1个学生选择了(2)。而这999个学生一人只获得$1,0
# g6 q$ u% e# M O" }" m' b00,而那1个学生却获得了$1,000,000。为什么呢?因为这个教授事
# R4 ` c. f- m$ d先已经作了预测,并作出这样的安排:
' ]; z+ M0 h8 o4 I% V4 [" r0 s& I- ]: x
如果选(2)B盒子里就不放任何一分钱,* R/ e6 D, N9 q( y
如果选择(1)B盒子里就放$1,000,000。# H2 m$ f- l7 w! k- U1 N* I+ k
( b1 C4 q+ v2 I, F; L/ |- |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
$ Q' a0 _' l3 E6 [& O! j. R7 m选,会选哪一项。注意,这一回,教授可能又作出了新的预测。8 f- [& u" I' o$ b+ `# V& o
# ] Z9 E: R) A7 Q
6-3谷“堆”的定义2 U: ~& [3 X* L2 @. k$ ^
' a" T7 d& T2 [8 G% z/ f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
) Z/ k$ q a" C0 m' J, U! I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。
+ o5 q' C( f0 g. |$ W$ X w0 o$ |6 e$ i& |$ f4 G7 W0 ]# n
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
^4 _ i0 d6 c; l; ]3 _“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
4 I/ {9 L, i& g, I3 t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* {. Y+ K' [ ~* `1 ^% w
个模糊的“类”。! A5 l$ f# Q) `3 n* B7 i" Z# C
! I9 Q3 k- i! F7 d/ o
这是连锁(Sorites)悖论中的一个例子,归功于古希腊人Eubuli
+ X* x! o. A: t# Odes,后来的怀疑论者不承认它是知识。“soros”在希腊语里就是“堆”( i1 J( m9 C4 d% j5 I7 k8 s$ H
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
' ? o2 a7 S5 P; v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
% `# D3 ]- [2 E, }: r个谷堆的存在,你从哪里区分他们?. Y% o m L* M: ?4 L
+ W7 M4 T5 ~4 h' X它的逻辑结构:
) L- _) u( x8 _* U! S, I) _7 ~/ _) J, D: M. Q6 y
1粒谷子不是堆,2 E+ u8 p. j5 t7 r7 ]# A, t+ o/ C. P1 G
如果1粒谷子不是堆,那么,2粒谷子也不是堆;9 t4 O/ M; z1 P7 h h; [" F8 A1 J* L
如果2粒谷子不是堆,那么,3粒谷子也不是堆;: C' K5 [' U2 E/ i
---! K9 ^( d0 v; r: U' |* {/ u
如果99999粒谷子不是堆,那么,100000粒谷子也不是堆;
, F2 u) a) a' L' A" d------------------------------------4 E: y: Y% v/ k0 \9 a
因此,100000粒谷子不是堆。" W: Q9 b) K8 b/ J
3 u5 ^6 W) o" b; a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8 T: X5 q: |; F3 g% K
话题(见《不列颠百科全书》)。
# j3 H; b. [: _% k( |5 ^& A+ J1 B- m) A A1 g2 W' C+ J
6-4秃头的定义
- U5 U9 ~* h+ y. z) P. e. s5 y8 u* B9 `& u4 E
这也是连锁悖论中的一例,和上面的游戏完全一样。最早叫Falakros
. {" y. d; K( M$ {谜:* h9 l$ y: p1 i- h2 G7 U) n8 `! ?5 i
- N* ~7 U' v% L& ?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?
. [6 b& s( @& b: ?* b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7 z) q! n$ `7 x" X" _
叫秃头。你从哪里区分他们?/ S6 a/ K1 M7 T5 I* K
& u; C: T7 t1 Q3 r
6-4“一整袋谷子落地没有响声”
9 Z! M# s" P! \, J% M
- q. K: t7 R& o. i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、
9 ? B6 n2 s1 V7 t& i& e' k3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。4 z& n+ n" B7 |: \3 o. f
& I9 F2 P: s) y2 M7 \' x
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5 F7 k% [- V- y, s7 |
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。
) o/ s# B' o& [1 h; y6 l
$ J( Q9 L8 l0 b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
' k) ]5 V3 c& u0 J1 H$ u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2 O0 n2 I% j I b6 K5 W* F
列,那么其间也会有一个变化的模糊区域。
* C3 e( q# _. Z1 F1 l& l# e& l+ ?& T; }4 h( w5 G1 b# B
6-5预料之外的绞刑时间. j! j$ g7 f' u/ z- y* A0 L
9 p% H Q& S6 D* ~+ N
这个悖论在英语里叫“Paradox of theUnexpected
8 i6 l; y- J0 F3 z! THanging”;最早从口头传开是在本世纪四十年代。5 v3 j- e8 D; f/ h: \1 b
/ z7 U" r2 R* M$ E8 ?- i
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
7 ?8 H7 ^' V+ P1 y% o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
+ R7 O4 `" ^. b9 f7 N0 X( x: _( i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$ O4 K4 b2 d- @
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7 x" v4 R% I0 }- X6 n/ x. F
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
. v8 d* G- G, M* Q, P5 Z- ~) v官的判决将无法执行。2 x% h; {! X, [
+ Q( _, p' ?$ w" q8 ?& l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0 T$ i: C1 Y2 A$ h! e& P
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7 z8 _; H# |! c$ d! v
的结构完全一致。
; |, |) R6 A3 \. m o9 p
7 M! L& l4 o# N `. y: k! ?6-6“卵有毛”
+ F( o5 j8 N t
1 e& `3 b% m0 i- Z& z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。
4 O1 a P; ]1 B) ^5 t0 C9 j% u
' g5 p) M+ X& N* r, M6 q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:“
+ P8 O) p6 V* {1 W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
8 f, H( d3 v6 {3 E: l4 J/ I0 u毛是小鸡身上的毛,不是鸡蛋里的毛。”但是辩者不能接受。4 a) L$ P( y B2 v" T7 C- i
j6 }' K& a9 C' q* w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。
2 P& L- @& y& C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
' B7 m+ p, n5 E7 C. N6 L' X; ^9 V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。* C% y' A( I9 R. f0 u7 ?, c* {
+ h6 U3 F9 y8 X$ \, u _6 G2 \2 l1 R6-7宝塔从有到无' k5 b4 R/ N3 n' V
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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! s/ ~2 b' S0 h3 m8 C. n
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
/ x% S$ }2 K' p没有了。我们可以看到一准确的“度”。1 {& D+ f* [/ f0 F# l
5 h7 ?: Q, Z# G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# i& W9 r1 R5 T* a
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”' x2 Q2 \1 ]7 X$ c5 ~
了。
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6-8孪生子佯谬8 k* K" F) L, M% A; g
' G0 G% Y/ G @1 a! c这是一个与相对论有关的悖论(Twin Paradox)。
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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
$ o6 t U9 ]" _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! s' ?$ x) H4 t8 |) U5 b/ W( s
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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4 t; [3 J) T9 e; J“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8 y5 o0 W, N U: @ ~0 |, A8 p+ M
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
+ T- t0 u+ |' S$ M6 N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; U( B9 j! A( @
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& p5 r, F6 _: R( F4 \9 S
速的速度。
4 S* B8 t: a& y# T7 h5 ~4 ~& |6 K% c3 ~: r, F/ l
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
: y/ r; M7 C" l- A! u% X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
. H, g C. b8 W, E* H- B( Y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
C/ N* ]* o( c# I! e“绝对运动”概念也失去了立足之地。
4 H& x6 X; q+ s* R7 u% q
% u4 H) b {/ p% d ~6-9“会变的尺”
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6 ^9 C! H. i3 @- c8 k" u) Q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
, V2 x: G! n. @3 U5 ?9 ^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
' B- r6 e r2 s. A7 |! h# @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) c' h% q. p6 L5 n% i. h4 F+ U2 _ z
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》)。
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$ f% E7 a5 G+ n6-10夜空为什么是暗的?
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这是有名的奥伯斯(Olbers,HeinrichWillhelm)' y9 U( K5 E5 T* U. w: a
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
; J$ ~" Z3 e! [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。
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4 H$ o* u" [* G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' k, P# b; b' j$ D: }' ?
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
6 d5 L' v6 P. v4 s( K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9 P0 I' X0 c& b _$ Q6 I; c
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“" [& t* N: Y& r% ]8 e, S
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
. w* ?3 P1 z' K+ @5 e0 [3 R光充满夜空(《星期日电讯》1997年10月5日)。
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后记4 q |. R/ W( E- o3 ?+ W# d
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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! W. n. R7 Y: v1 Z+ p- n/ y
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
3 n c; D% L+ w" S9 I5 d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,% o, Z& [" u; m& d
希望读者批评指正。0 I d4 F; ~2 Z* X- U3 r! O
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