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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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签到天数: 3 天 [LV.2]偶尔看看I
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【经典悖论漫游(下)】
% I$ O9 h2 U Y- Y' L( M+ P
; Y% I W, v% K+ E+ f/ }3 w % E' e9 V2 |: H# l! i4 x; `
. _9 g5 I7 `: U+ P
u2 H& `2 H/ j H2 {
| 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。, |) r" r* I' U t' ^" [* J: O
6 F3 Q$ r, B# e9 y4 a- f(五)由前提不自洽导致的悖论
6 `: a. \; L, J" |) I. x3 ?7 m) |+ Y
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。
4 d! Z/ W9 F: g! V& [; ` z# r4 d+ s6 q1 y& T# v
5-1“罗素是教皇”
# D! N5 g& _! K8 `
! V0 M: d! x6 J! q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
# Z' D r$ I1 ?& V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& n& L% |- `+ n9 n# Z
如下:
0 G/ v& r# J+ Q% J/ P9 ~: D0 s5 S$ [1 M! D) i% Z
由于2+2=5,等式的两边同时减去2,
: A: ~4 ?" b3 F2 t8 | g' H) V得出2=3;两边同时再减去1,
) K5 W' Z& B2 K" o1 i得出1=2;两边移位,, r6 R; n: y1 G( Y, G Q! i( W) e
得出2=1。- D6 b- J$ x+ l& m
+ Y1 o6 L9 [3 L' \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
. M' `" G6 ^1 k( M9 m. A教皇”。
' i& ?8 s2 I' N( ^( `4 x- G, Q+ ^8 o% E' K
这个荒谬的结论,就是由一个荒谬的假设引发出来的。- k( e; d) {# S* x/ J4 i3 Z
$ U0 R5 \$ f. I. S6 X/ V
5-2“亚里斯多德是类概念”
- A/ v4 [. z; y0 k* N+ n7 I- Z6 n, e& |! ~, M
这是严格按照三段论推导出来的结果。请看:* a# Y. @0 G. C& s6 H8 W
: S8 Y6 t& `0 C/ @8 t' y(1)亚里斯多德是哲学家,
f4 M# h3 y7 k! I, v0 I( ^% {(2)哲学家是类概念,
% y7 K2 y4 O1 D2 H( ?- O(3)所以,亚里斯多德是类概念。: D) ?. {5 `, d, @6 K
: O/ G6 L4 l. u- C5 B
亚里斯多德(Aristotle,公元前384-前322)是希腊大哲学/ _" F# C {( ]
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" f1 i: A- h: ~
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。# R4 z, k( b0 c3 ~( s n$ B
3 N/ T0 q; X9 s. z* ^- o, i
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/ u" m$ v$ r2 H# ?# b7 m, W5 b
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3 `7 E; k! M- p V
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# \% T$ h4 r2 T5 {! D
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2 S* |. r- j( ?% |0 L
提出“语言层次论”来,就一直受到人们的关注。# G; F- h# T. ]6 b0 u3 m
3 }( [; F' Y3 Q- j5-3自相矛盾
* w) f' `' ^7 P- g
: ?' H3 i# q! J2 G6 m9 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。
8 r) r2 s, `( t7 ^
. ^; J* W$ f( q/ m: D/ ?7 y《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
) D. n0 S+ j+ B! R' m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。
* m, k( {; r& i- Y# ~ p8 S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) h- [7 [7 R' g0 Z3 a
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! M! M& Y7 E, y
就无法推出结论。
b M; ]5 D3 z$ N# Y$ u4 O8 H+ s5 G C; N* r- C
5-4纸牌悖论( W5 T( ?$ V3 a( z
* D( W; s% O1 X; F! M# T* S! o9 T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% d, k W+ X: |$ X& ^$ |- 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。
7 O R& E, x2 D7 {4 z我们同样推不出结果来。它最简单的形式是:
# n4 E8 i' l( g/ u- q
) `1 Q4 O3 ~7 x6 k% }5-5“悖论元”7 D/ p. c0 O% Y, ], t' j8 D
# P! u" f3 ^; ?# s% h, r" p
下面这句话是对的,' u5 S( p i2 z8 b% ~
上面这句话是错的。
1 L, r/ I0 q& f# W8 E7 W8 a2 n: T c4 ^7 i0 i2 l4 x6 w
这也是一个有名的悖论,叫乔丹真值(JourdainTruth-Va
: T9 \7 F8 e5 v5 o/ g9 X2 `lue)悖论。以上这三个例子基本属于一个类型。
$ b8 o; i+ b, l# D8 D* N ~: e& R, @$ {5 p: a: w$ @
5-6“先有鸡,还是先有蛋?”# p' Y' {0 ^5 T @( Q6 r- A% O( e4 F3 }( d
; f* D( z' V9 {1 H
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
! p4 Z! j, b( C9 D" V物学的研究成果等,才能打破这一循环。# O1 A/ y4 m1 w' M0 D9 G
8 d; B; Z; G/ R- u* R2 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# m' }/ P: A8 P
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。; l# N1 @. c( C; p; c
3 n' p& K$ I y) k5-7“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?”9 c* d: l) C8 |' ^) I# u7 R- A u
9 }/ z4 Q% c+ X: ?
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”,
9 T8 L2 b: [3 W% M" v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。
: m; [6 Z/ @+ Q) y& S5 U3 N7 l- R2 M! |# W+ T1 ?- Y K
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
0 C+ M; i/ ]& f- y3 b/ K! Y了不起的事物吗?”; X1 H8 J. w& Q2 {' Q
! @) U4 \7 E5 x/ R( s" F+ w9 ?5-8“你会杀掉我”1 ]( L. h9 u) W5 B4 H5 }4 N8 V2 u
6 t# Q! E* P4 T6 N' S( z4 t: i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
) S: v0 N, G: q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
/ i: r5 l' a% A你。”商人一想,说:“你会杀掉我。”于是强盗把他放了。0 I* p5 K# u/ U) p
7 O9 K, W F( n: |9 A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,
) M% Z# d x2 ]6 K9 u' O" G8 v7 V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
* m' W0 v4 k3 ~* `3 G' |到的答案使强盗的前提互不相容。2 \3 Q' m T% f! E& e+ o- V t. D. f: y9 d
( y( A; g% X& g C7 g5-9“你会吃掉我的孩子”
" D/ ^" c3 ?; [, R" S
9 f3 ^7 e9 A0 U& l6 n, i这个例子与上面的例子逻辑同构。( q3 r, K: z x/ q" y/ v
+ t9 _/ o5 L0 }4 \& `$ ~, k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
* c8 I" h6 r6 w- j" z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# f& e# G5 r% t/ @' ?2 e2 T9 V
吃掉我的孩子。”# S) m, N3 }4 ?; c
+ }/ c! j4 j3 v1 u5-10两小儿辩日' k m% t6 U1 s9 |# K+ k
! C* o6 R' G6 c1 P4 I$ L( S, Q
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," ]6 O6 x7 A, L" n
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。4 o" d" b7 H8 O# U5 [/ ^
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& b1 d( B; K( h, E7 `* c
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。
& |" O5 P7 r2 P2 w+ {4 u5 ` v" ^* c$ s1 A: u. U
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
* ~% o5 ~1 b a' C/ R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$ }/ c: W7 s0 x3 ~6 A2 \9 P
哪个标准更准确,或者都不准确。
: P3 k2 Z1 S3 l- j( b
! U' O8 n) L! Y4 Z5-11爱瓦梯尔应不应该付学费?
. {) t$ m: P U
6 J6 y. x# [: K4 c$ {6 X传说古希腊人爱瓦梯尔(Eulathlus)向普洛太哥拉斯学习辩术(另7 D0 |+ b+ M% a5 y6 q2 [
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
: O- g% b: o( ?2 F" P4 g" u7 G& `后在第一场辩护胜诉时再付,如果败诉,则学费不必再交。
1 R4 k/ f# \' j( r T+ r. n8 ^' t2 K8 F, n6 N, _1 a
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。% P, I1 `) ]- _, F
% s% [: z6 H/ E( S' n
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
& K4 s! ^& E# z: Z% F: ?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 c" L' I3 D+ n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
E( g7 Z+ m# P% \8 \之不付。”(见王九逵《逻辑与数学思维》)% { S$ s' u1 A1 H% l
; [/ S* u1 h }( y
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,
8 o1 X% W8 P$ F& u6 Z9 P( z. m N+ S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8 ], e/ a# I3 \% Q& b
不可能有结果。
4 L3 H* y3 X; H! d" r" L
) a' F# \% J$ n% T# U9 r/ }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4 q; B* Q$ [! ]- V2 w
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
/ J1 Q" C% V) Y% b个进行最终裁决。
8 [) g% }4 S$ p4 |
& e# w, Y+ V9 J* y( H3 ]' D5-12梵学者的“预言”
5 Y2 a$ u# M5 \, {: r4 o/ L" A L, A; }$ t. E3 G) q9 O
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6 [: A1 v! J4 I1 v- ?* z1 {
难她的父亲的故事。
* r! o: F. F+ Y+ T0 u- E8 ^% }. n, j9 n$ g
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,
! [2 _5 _8 N7 N2 q也可能不发生。如果你预言会发生就写“是”,反之就写“不”。
$ m, L7 g: P, e) `- n% o4 p% X. ^7 p3 p( E, F& k
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
: O; M% i; L9 U‘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。3 f0 G$ s$ l8 F0 T) G
" o, b1 ]4 h O9 F
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
d* S+ y+ S g' X' h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
$ c( L: L$ C& T" L# {作无限的争论。+ h% ]% V) ]& v4 W! i
$ `7 b( z, |& [* S' j. Z(六)由权变遭遇的悖论; r' |. f8 I: u Q3 a' w7 u* @$ O% w
& U' a( I* t6 q6-1阿雷斯(Allais)悖论) n; V& w7 V w8 N I
9 K6 t% |/ ~1 _; f7 y6 w. ?0 E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,S12 Z5 v6 p0 j) S% z6 C8 A' n
还是S2?7 n. o9 O L6 z) U
1 k) a4 X8 o+ O(1)S1=0.9X+$100,000
6 a, v! Y; S: ~# X(2)S2=0.89X+$250,000- v: O) @) C P) J0 E* u. }" s2 c
: B, a/ f' p+ r) q' R: C显然,最好的选择取决于X是多少。3 J! k$ s, J l* |/ R! z
1 ]! m; ?* g; J) y0 Y
当X=$15,000,000,S1=S2=$13,600,000 D Y& O" l5 y. l n4 A
当X〉$15,000,000,S1〉S27 a* Q9 Y2 a+ S8 d
当X〈$15,000,000,S1〈S2
1 u; O, }) H k$ L" A2 a8 L4 p; z2 M% y
这个悖论对决策理论有较大影响。/ Q) c1 a/ O+ j; y. M4 W
- K, ?- x5 A0 h I6 F( { E6-2纽卡(Newcombs)悖论 n# N4 M$ [& s" X4 U
) A/ j( j' h+ Y0 D
这也是决策理论中的一个。有两个盒子A和B放在桌子上:
4 K. ~+ f- d9 f' r8 b
6 s v' F# K x+ NA是透明的,可以看见里面有$1,000,- @3 s, t2 b x0 d7 ^8 S
B是不透明的,上面写着或者是$1,000,000,或者是0。8 P, ]& ~6 C' w: b' B8 c, S
: x7 ^7 D0 j- A/ l, g3 [
你可以在下面的两种选择中,只能取一个(1)或(2):$ H! N8 Y K: N& X! \3 G
* T0 X; N6 c. A(1)只选择B Q1 {6 ]# ]1 Z8 {: R9 Y
(2)A和B两个都选) P/ q, e# K% w
' c `" K/ R* ?4 x/ _7 w
你会作出什么选择?; F- p7 [) Q5 Z: c3 b
+ M+ U: l0 _# a1 P! l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' i4 A+ X% L( K6 L; } o0 z
择了(1),只有1个学生选择了(2)。而这999个学生一人只获得$1,03 J0 L {7 x6 T0 ~, D
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
! F2 @) B* T% @先已经作了预测,并作出这样的安排:
$ ]/ @! l9 u5 s. k' v
, u) ?* @. b _1 U如果选(2)B盒子里就不放任何一分钱,
* Q/ P& g. [; ~' Q/ t! E如果选择(1)B盒子里就放$1,000,000。( |8 L* I4 f$ [* [! ^; M
, r8 l' n* R, }8 o5 W& U/ R
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# R, H& R% v$ V! G1 ~/ z
选,会选哪一项。注意,这一回,教授可能又作出了新的预测。
$ w, S* v% H9 \$ x3 B( \
/ S* V1 T' \ r2 |! e; E6-3谷“堆”的定义1 S2 t6 t9 v9 T6 j( R
) {9 K: g7 Q7 h) u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
1 o5 x0 u5 g) u) f0 d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。0 S& h- A2 w1 ~
4 y8 H3 l0 n* e' m9 y
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
* @! k6 k9 |. a+ [“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1 E1 S( r5 q3 e) d$ u5 L
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一7 J" G) t, S: ?& E; u& o
个模糊的“类”。9 \- p4 t v3 ~. t. C! F W
+ I d( i N! Q2 |6 D
这是连锁(Sorites)悖论中的一个例子,归功于古希腊人Eubuli
8 j$ P' s" p- m% b4 zdes,后来的怀疑论者不承认它是知识。“soros”在希腊语里就是“堆”' v7 N2 q* ~* p- H# I5 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
9 u: q" G: u( m! Z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
3 X9 t I( C) f个谷堆的存在,你从哪里区分他们?
' k! d8 h/ D( s5 f: D6 Y& p: L/ Z2 T5 e6 ~$ C& \& y2 X
它的逻辑结构:" h/ E- n+ j. A" u; ]
7 G7 i& I6 n. K8 C% W% N& V
1粒谷子不是堆,
6 N* j4 c0 f8 z) U如果1粒谷子不是堆,那么,2粒谷子也不是堆;
+ R; { Q+ _ S# g0 x& ^8 \1 r# P% A如果2粒谷子不是堆,那么,3粒谷子也不是堆;. Q" y1 _* Z& R5 A
---" Q# C, ?1 v' s5 I/ b
如果99999粒谷子不是堆,那么,100000粒谷子也不是堆;
& e5 ~3 G" d E( w) W' _------------------------------------: q0 }/ c' X/ s5 @% n
因此,100000粒谷子不是堆。8 t2 e! v s7 {
; g- H+ i4 i5 }2 ]2 G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 ?/ G9 P- s5 w
话题(见《不列颠百科全书》)。
9 ]# w" [0 v$ p3 O3 U6 `+ {! k6 o# Y) {1 Q
6-4秃头的定义
; B' C* n0 m5 K) ]/ `' q. [# z* \' k& W* N
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$ i$ K: Q3 f( Y& T
谜:
! v- s8 o7 g+ W" h+ [& p: F
6 b) S. O0 M% c; ]$ Y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?. y4 s b- [; k& c
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
, o- B' w: h1 w: ?) K8 Z2 n9 I& f叫秃头。你从哪里区分他们?! j& x$ e! `4 {0 o6 H. v
8 N. v ~: Z Q+ _2 H6-4“一整袋谷子落地没有响声”
( [4 x( t2 i$ {8 r6 ]( M
' P' C- z7 R( c3 o3 t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、# b& `2 D/ k: i+ p6 w% H% n3 \% h+ g
3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。
' ^- v a8 h- p9 A# Y* q& W8 y8 A+ Z# Y' O) l" f5 A* G7 ?6 `
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
" A5 h' P: b8 A: `7 a# z5 U, R: g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。4 V) F" ]* m/ }% k
% O9 ?+ e8 u. d v
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" v. R" D3 f7 R+ b9 _/ \6 L0 h
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 D7 r' g1 Q) a列,那么其间也会有一个变化的模糊区域。
8 Y8 q: X/ Z0 X+ Q& ?- u, ~ A
. [1 U/ w" z+ K# F8 z* l6-5预料之外的绞刑时间/ y2 J3 g: X& [# f; a
- p+ g) Q$ m' }. z这个悖论在英语里叫“Paradox of theUnexpected6 b) \3 u5 s& m2 W+ p
Hanging”;最早从口头传开是在本世纪四十年代。- ~8 B: N/ v0 a
8 J! o) x+ L- Z j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6 x$ v; N, A& f& Y' z
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) [ E1 U" ~8 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, f: U6 H$ \/ p9 w: }( m
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
0 d, K0 [. f1 J6 c: u: }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
7 h+ Q- o2 \- p官的判决将无法执行。, r8 S* W5 ^: L# u/ E3 O
. n/ t7 c0 B2 {5 z# j' U
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6 G1 x8 H, r5 a/ p/ G+ K: c
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
0 r; E7 B; M6 C; k/ S& p的结构完全一致。5 Q6 d2 U0 e" G3 {
+ X; v+ D" F% f2 m+ ]! G( O- V% d6-6“卵有毛”
+ V6 s6 ` Y$ M8 G1 R* i% x; t0 Q
# |% G; i: n4 B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。
# K- n, u3 S; g# W
B5 \9 Q1 t7 B E; I _+ U" U! N. j 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:“
1 |: U1 N) y" Y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
; n6 N; L& _9 v, [毛是小鸡身上的毛,不是鸡蛋里的毛。”但是辩者不能接受。
9 B: b$ K; Y7 T. K V8 s$ Q8 D' P) @# }% `& `4 t8 C
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。
# Q0 N9 I: U/ D0 g+ g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
4 h( P# r- F5 I a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。
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6-7宝塔从有到无
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; }% B/ i* v9 e+ S$ k" t: ?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,一8 n8 q$ o2 d! g! ~* Q
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
' @9 H# _; ?2 k) B* m/ J5 m# y, I' D7 D6 {没有了。我们可以看到一准确的“度”。
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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! W( v" P& k& v* ]- a6 [
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 U8 ]/ ?) c% n! T5 i* t
了。$ }# o: w: y; q# U9 x
% x4 b3 ^1 h" O$ z4 I6-8孪生子佯谬
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这是一个与相对论有关的悖论(Twin Paradox)。- v" R' f0 C" T6 W5 e# y
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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 a% c4 [% a5 i( L& R
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
: t {0 x+ e: Z! 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。, c$ k# ~" A- t
4 f# b" v( q+ U1 m" a" Z' a“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 P4 F* O; q* ?9 \$ g/ ~- p( ^- B
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
: E9 j' w, U9 R) {2 W: I, {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 |/ A# h& S5 B& W9 F
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/ Z5 C- Y8 U1 W* n
速的速度。
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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& \7 L5 N* w3 i- }' ~3 \. I
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
$ @/ l% c. ^( E. x' \3 k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
: w8 d# X% C, j2 t- g“绝对运动”概念也失去了立足之地。, T' B& X! m8 A; U9 U n4 ^9 k! y
1 o' T9 i U" C3 i [4 i6-9“会变的尺”
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, H2 i) H) D {& T3 I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
5 U% `5 L, ^+ R7 ^% X3 @5 I5 C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
+ h8 B4 w1 _- E+ _' f, v; w, H6 [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
) _4 _! F% h* a* G6 e& f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》)。$ L! T' g& k) ]- z6 h- n! F* j( {
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6-10夜空为什么是暗的?
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这是有名的奥伯斯(Olbers,HeinrichWillhelm)
! _& \7 [6 A% h _9 J f& ~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. R \5 R' X( y' ]5 z( ~2 ]* A3 H! {
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。. Q* |# F7 v" U) f" ^+ L4 i3 \
" A. O# b3 n( O6 ?5 _0 l5 ]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
% X( B, j9 c# s6 P% U# ~2 w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 ^& ^1 g+ M$ B( q! z& I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
3 A. ?7 e O5 O& c1 P6 |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, `" X: A, P2 @
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
. k- t- S# O b; q, ?' h3 y光充满夜空(《星期日电讯》1997年10月5日)。, }, c: a6 a" K: w: ?& D7 [% T
+ X3 q# c& W8 E7 F( G后记
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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
" B$ t, Z( P0 F0 ~# q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# t. D {# M. {3 C y4 R: C ? L
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,
& P) |* e0 e$ k$ Y希望读者批评指正。" k' b; y, n- X5 E
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