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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)】 / g1 q0 x# L5 V6 l/ v! J2 a
4 y* ?' L+ ?( i
& o# |( R2 T5 u, N. c! i I0 l( [8 W2 F
# Q* h2 t* _9 W& d( T
| 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。8 U D& L+ K: z- I
3 ?' c: H+ t4 \7 h9 R: v8 e7 d(五)由前提不自洽导致的悖论
/ j, o: Z* k' S6 D! j" |1 `* Z8 \) [+ E4 ]' z5 K7 T
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。6 ^3 j8 s8 n6 H* h H8 f% [0 o
# a& [8 }! W( _
5-1“罗素是教皇”
: Q2 M0 z4 n8 i
z# `# @' D6 p% j& d7 A. H; 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
+ }. p& D, f/ y* I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
) K) Z# p# U' e! }/ ?* Y如下:6 H' \; ?3 P1 l
# O/ q2 I$ m" `- E由于2+2=5,等式的两边同时减去2,
* F7 B' c3 O& V1 W$ o3 x得出2=3;两边同时再减去1,, n: P- P; k! c0 q _
得出1=2;两边移位,
9 L: } x6 D {, Q* Q. j得出2=1。- x" A% E2 l' m* M l' v( H9 |# M
2 l. V- l. m9 p- f; 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
( M! r8 D1 k' r# ^' ^' M0 D教皇”。5 q0 L g& d& C1 }4 t9 U4 Q8 u
: y. L4 u$ H' ]+ f. i
这个荒谬的结论,就是由一个荒谬的假设引发出来的。+ U! O8 S; d3 Z4 A
/ H+ S: y: F0 e7 H' l1 |- n- T% _5-2“亚里斯多德是类概念”
) {4 E! U$ [( v) N: k p2 P* M; X4 K# ~- T) ~2 {6 }; X. t
这是严格按照三段论推导出来的结果。请看:: \, q9 x( d7 L3 s1 E2 K
: \/ H' b4 v+ K' r- z
(1)亚里斯多德是哲学家,! M) t' ~1 W& H; L5 e
(2)哲学家是类概念,
; q7 F# D9 A" B: r(3)所以,亚里斯多德是类概念。; s1 k# x/ a+ C& W8 n3 E0 z* h* w' w' b
* D/ F8 _" c. ~0 u8 o6 w' X
亚里斯多德(Aristotle,公元前384-前322)是希腊大哲学
W+ K* y& H) S1 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
3 \3 s' X/ V' k: [3 W4 x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。
& n/ Q% P" p9 k& u. z0 c# [' p g, w, ]( D5 U
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0 |- `& n( d7 J5 S; f- W+ ~
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
+ j o6 e ?% i2 O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
9 s$ a2 A/ b. Q/ W/ u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% t4 S( W( y, J' o2 f+ _0 t
提出“语言层次论”来,就一直受到人们的关注。
$ k1 I- ~ F" D* q- A' o* C3 J4 ]
( Z$ t, U3 w& Y" ?5-3自相矛盾% ]8 v, ]* \% {" p2 W9 i0 s- N
/ ~- P/ Z b) j ]: s. J' Y* T
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 g U$ v; F2 d' @/ E8 R% {
0 r1 i ]8 E7 c5 N3 u+ U《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
- \+ C- q- x% P8 `( m, T) L5 q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。
2 Q% U; d' e' s3 c( ]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
2 `, a% B' `* L# l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
& J; W5 f1 H. X3 Z就无法推出结论。; U. |+ {9 t; { Z
+ W6 \+ g) h* Q5 q" q1 v
5-4纸牌悖论
4 z8 p7 u/ k j$ `5 H4 {5 Y
( p: O( N8 }4 l- p8 E: j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) l8 d. j$ F% t
着:“纸牌反面的句子是错的。”这是由英国数学家Jourdain提出来的。& ]+ m' `# E' A0 C* |" d! o
我们同样推不出结果来。它最简单的形式是:
g" H, X6 l# k/ @9 f) R. }* B: ^+ d$ V. M
5-5“悖论元”
+ n4 F) a1 U6 v9 p/ Y A; }% k* \5 R, L" c
下面这句话是对的,
l, {5 j) Y1 S" G) {上面这句话是错的。
& K+ h/ B4 r" k/ M
" r* U! e, K, I6 e这也是一个有名的悖论,叫乔丹真值(JourdainTruth-Va6 E$ }4 T! {8 E# Y8 y$ ^
lue)悖论。以上这三个例子基本属于一个类型。
1 @2 F r1 }& U& V, j
( Z( z5 `, L4 H5-6“先有鸡,还是先有蛋?”4 E0 s: M4 @: b2 S w
^, ]# Y: f8 A. l( T/ k
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
7 i: x1 \! I; S) w物学的研究成果等,才能打破这一循环。
/ z* H. z. G" Z6 r% m
1 v' B1 R b" h9 z9 W: Z/ U8 m$ 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
" H, L/ M2 t; W7 A- z- ^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。- q) T% e# K5 x0 w. _
. `' u! n% o2 |( N( w
5-7“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?”: Z! n* t5 ^* U% I# g1 S% R6 c6 `
. s9 h8 ~# F# U4 n$ |9 S- g* 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”,
* X- i s2 ?3 B6 Y6 P1 ]) [6 P1 ?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。4 p& i: Y& u! b- N) |4 {
* a0 o5 ?4 h, `/ m+ v2 \
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
# W3 W8 v! k5 m* i; V了不起的事物吗?”# t: H1 T2 `* \; F
( ~: b. _% j3 @7 s7 w
5-8“你会杀掉我”
$ \$ I* w0 w' |! \0 f+ L$ K3 D2 H( f! G- j
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
( k V; ~( ^& ^$ h0 @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
/ W/ }6 |, L2 D8 R你。”商人一想,说:“你会杀掉我。”于是强盗把他放了。. L9 {) s* U+ L7 d( c8 m7 c- p
8 G9 c! b, W" Y5 ^' L6 I1 U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,
/ X8 d) x. K6 J$ ]: ^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
2 P$ m- a4 Y8 j到的答案使强盗的前提互不相容。
% a& [+ c1 N; {" C2 G2 s3 @% B
6 h& l( q1 }2 R5 ]: W5 a% v: y5-9“你会吃掉我的孩子”
" f5 B2 D. U+ p: T5 a
' Q }6 f. H# l+ C6 U, ~这个例子与上面的例子逻辑同构。 d4 d. o( G8 j! S8 [4 J
7 R7 c5 G: M1 ^" {, w) R3 P1 p) O; Y
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+ e! p6 y, m6 j0 }# @% a. o
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9 j& X7 b* Y* ~: {
吃掉我的孩子。”
/ ]* m+ U7 `# Y: a; J$ b( J" c: t+ w- g$ S
5-10两小儿辩日
2 k2 K2 E9 a1 `0 Y' F' N& ?) n) \$ F9 R9 V, M
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,+ U7 M8 d( l# _% {
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 |/ M0 C2 Y! `% I% k* J" M1 L2 |
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; G- g! ]* H8 Q0 v* o1 k
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。
6 d) I$ P% I3 } e5 e& e0 ^ A( J2 l$ r8 \& Z5 ?' N8 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( l! ~( w1 R, b' F" k4 P6 ~
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
- l- ~; P8 `8 w8 }1 p* ^哪个标准更准确,或者都不准确。
$ s4 A# O! a! C0 k
( s) M: W3 x4 D7 I- C3 `5-11爱瓦梯尔应不应该付学费?
( b# `4 Z: n& W, y4 k# X- w9 D$ k3 Y
传说古希腊人爱瓦梯尔(Eulathlus)向普洛太哥拉斯学习辩术(另
3 E5 G3 M) j' `0 i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- \! u" d$ e6 q" U$ e
后在第一场辩护胜诉时再付,如果败诉,则学费不必再交。
! b# c: E# {0 y9 v) T3 c
& h, G' F! i% I6 V! }* m) ~" T" Y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。6 I& o+ _! n( O! X6 I$ }' n
, ?) G' u; m& }5 k4 P! X) ]; {: S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
, Y* }0 `8 ^# a& p5 o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; R, o) s% f& p; z; V! @# O5 S0 |
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& p4 T$ Q( s- @2 b" F
之不付。”(见王九逵《逻辑与数学思维》)& e' Q% ], v- U- B% k
z' T8 R2 l* A1 u% D: J9 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,
5 U$ C6 W k# v8 F0 [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: L4 [% i) y) H }* Z7 V& V
不可能有结果。
+ N5 g- A. s3 s! L0 S% P* p2 n2 k% Q! e& d' k
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
: K% \/ S$ g' r9 |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
7 p# H3 j. s- n个进行最终裁决。* c- u; F5 A0 h# t& N5 C
1 L0 W* Y' u. Y1 S7 ]5-12梵学者的“预言”* {! M0 F1 v, K6 `+ Z
* h A2 ~7 g# Y, G4 q/ J& T( Y! l
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* h& p+ i8 [& s
难她的父亲的故事。
1 c1 W1 f/ V1 x. y( N3 w1 V( ?; u; T6 W7 j7 K
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,+ P6 _0 _) R# x! ]. q+ t: n5 q
也可能不发生。如果你预言会发生就写“是”,反之就写“不”。) S, d9 n0 }2 n: {- e [
5 K9 ?5 [0 C: E5 e! J6 [% B
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* u) ]8 J- ]# `) K5 q
‘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。
, P E- F7 E0 i, p
) E5 E k; R' i/ @$ \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
, P* E! T8 g, 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0 e4 H- n0 m% ^
作无限的争论。
1 i B3 E1 M! M3 H, d6 s0 z' }
5 y" y- z/ n6 F: }1 o3 J(六)由权变遭遇的悖论
1 X7 _+ X' Y( K! s# v& u& W2 G2 K' O! z5 s4 M/ q
6-1阿雷斯(Allais)悖论
5 y3 z0 Q9 z! m( l3 O) R9 r2 `" `( e" B& t; R% Q$ y
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,S1
* ^7 M1 z3 k% s3 O& {' {还是S2?
, W5 J/ [- R3 D
/ u! }- n% [2 Z' {(1)S1=0.9X+$100,000+ a+ A: K) _; G0 I* R3 g
(2)S2=0.89X+$250,0009 v8 f" i" v6 s' o3 S
6 V. O% o, M$ z* S9 T" g5 S显然,最好的选择取决于X是多少。
6 y/ r+ p* H- s, C
1 ]' C1 ^2 U4 V) E% o* Q当X=$15,000,000,S1=S2=$13,600,000- [0 }0 U7 E' u0 \4 m' P; p5 Y$ s
当X〉$15,000,000,S1〉S2
1 o& y+ g/ [" u2 J- W1 y) [# ?当X〈$15,000,000,S1〈S2
5 a: G+ [/ _; G/ J" [8 U; {! C: H8 G4 V
这个悖论对决策理论有较大影响。
) [! r5 g) w. v; k) c8 j6 }# e' V# J2 O4 ]# I
6-2纽卡(Newcombs)悖论" ~" k2 q, N0 @' M
7 \( s- {, b- c6 C+ J: @! Z这也是决策理论中的一个。有两个盒子A和B放在桌子上:2 H+ j$ {% i4 V: Z' o
8 w, [( y( d. c" C) B
A是透明的,可以看见里面有$1,000,
" T8 Q/ z! \& u0 H0 ~B是不透明的,上面写着或者是$1,000,000,或者是0。" i/ j# ]2 V2 U' J5 M
+ |5 b0 \, A' P @) r8 l
你可以在下面的两种选择中,只能取一个(1)或(2):
$ d+ Z0 S% J2 Z- C2 q! d2 C( P; D# H0 k2 u: {/ S; r2 [3 T
(1)只选择B0 f1 p+ X* {" y$ j# |
(2)A和B两个都选
; {( U# p6 P4 B- X5 N% R9 C" j' b( Q$ u+ R
你会作出什么选择?) b8 M1 v9 C: Q2 ?$ ]
( Z9 I5 _2 Q' \4 p6 x- C0 R
有一个教授曾经作过一个实验:他让1000个学生选,其中999个学生选9 x P8 E% t" ^% P% P6 h; N4 H
择了(1),只有1个学生选择了(2)。而这999个学生一人只获得$1,0
% I" Y* P, }" ]5 @00,而那1个学生却获得了$1,000,000。为什么呢?因为这个教授事
* P: U/ _+ u/ m. X6 G先已经作了预测,并作出这样的安排:
! b# w5 y- O/ r/ O& V" t
1 t; {: U# @3 X# Y0 ?7 E; t0 L a如果选(2)B盒子里就不放任何一分钱,5 k) v# O6 \3 b. r4 W: y) G
如果选择(1)B盒子里就放$1,000,000。9 x9 o+ F8 p9 K# k: L
5 N6 m7 M8 i# R8 l; R2 R9 |7 b2 U" H而这个教授的预测只有千分之一的失误。如果你已经知道了这个结果,重新再
7 D* v( w7 y8 a8 ^9 k选,会选哪一项。注意,这一回,教授可能又作出了新的预测。
- E: \" W) [! @! c* |0 I% ]8 K' r. F# l5 N& @
6-3谷“堆”的定义' g: A+ ^; \ E, ~& b0 S' A
; ?) I0 k3 a \
如果1粒谷子落地不能形成谷堆,2粒谷子落地不能形成谷堆,3粒谷子落地
& X- G3 i- n0 D4 N/ U% M5 j! v7 r5 b也不能形成谷堆,依此类推,无论多少粒谷子落地都不能形成谷堆。
+ t1 |3 D0 H6 c1 y$ y- [5 q) R7 b2 v1 b5 W/ o) Y$ \) o: ]' G( w4 a) K
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( _* Y5 G. I' b4 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! K; ~* }6 N: X) x
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+ L4 i& |: \6 a. A
个模糊的“类”。
1 s2 u* k* M" @8 d3 D- ?6 C! h0 o& H- h$ _
这是连锁(Sorites)悖论中的一个例子,归功于古希腊人Eubuli
9 P( z8 g- v# R* ~des,后来的怀疑论者不承认它是知识。“soros”在希腊语里就是“堆”
8 i R$ Y* ]- @1 i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
! R2 G- r% t) Y7 i7 x5 C, } b* K& h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 d. m% v$ c) x个谷堆的存在,你从哪里区分他们?
' B6 S' G$ v2 I' g
2 j* M# H& ?* J* f它的逻辑结构:
: K+ @- j% r5 D7 b; X0 a0 y7 G7 V( t7 s% d
1粒谷子不是堆,4 Q1 Q$ F3 @. M
如果1粒谷子不是堆,那么,2粒谷子也不是堆;
, u1 ^6 r8 |& M- F如果2粒谷子不是堆,那么,3粒谷子也不是堆;7 T- M- k/ @0 Q! A: V- I$ U
---
8 g& h% N6 c0 A如果99999粒谷子不是堆,那么,100000粒谷子也不是堆;9 o z2 g7 O" _ t7 Y) N
------------------------------------5 A( }9 C: |" p- X: r
因此,100000粒谷子不是堆。
0 @, o+ [) w, q6 f: V% @ c5 G
0 l" P2 ?7 @1 c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- [) ^3 x, U, {0 ]8 M. o3 U
话题(见《不列颠百科全书》)。
/ M _% x5 A2 v& y" B
' M& l$ ?; a3 R" i6-4秃头的定义 l( ]" p( V9 Q8 H+ C9 J
/ h( {4 U0 X6 U+ y/ c6 k' k
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
( l' H& u) h8 U6 Y$ i1 P谜:
" l! j; F& q2 y, q9 d8 W9 Q$ J9 {% W7 Z3 K) o! ?' ]
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 {, J% |1 C9 z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. d7 k' A- B3 F( ~
叫秃头。你从哪里区分他们?5 S' s2 h& w$ D- o
. f# d) l' I7 u- n/ L* O6-4“一整袋谷子落地没有响声”1 R8 _; r6 C% s% ~, ]0 c$ G& e
1 r3 A/ l8 m$ M k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、
/ n2 [& N* m( w+ p. X7 L3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。: w! L& Z: V3 q6 x3 V
4 q- {, K9 a$ j- c+ c; q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
0 J4 }- @2 {& @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。% ?! L- m# a" j) L9 `2 N
+ Z+ m" a8 o2 |7 L, |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
4 J! H/ m( \1 Z: D, X# R7 t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) O! s0 I1 P' A J2 {: d# t
列,那么其间也会有一个变化的模糊区域。
5 { {1 T5 j5 i; j, K- T s
5 R9 ]+ o0 E/ J6-5预料之外的绞刑时间 s# c' ~3 O' v( h A5 a
: p$ \4 k# W H
这个悖论在英语里叫“Paradox of theUnexpected) s3 o. ~. a9 H2 u9 V* p: S, H C
Hanging”;最早从口头传开是在本世纪四十年代。
+ ~% i) K" r; S' t% @; {5 q7 ~
& b" d" w' I" ?+ E& x1 _# Z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
0 b6 t; i6 \# _" P& I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
: C. r. Z8 [. b m2 n. X1 i$ ~$ w6 O0 T9 U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
0 s) K f6 z6 P7 i0 Q$ E6 Q: ]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; z0 X; c# A5 Y. b6 ~3 L+ a
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
, m# \& x9 m: ~官的判决将无法执行。5 A6 B# W6 ?0 H$ K
% W' o! u# C8 X2 Y6 ?
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* ]5 Y: |/ _# {( 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 T2 d( {/ o; G9 N) S0 E* Z1 p+ }
的结构完全一致。, l# s6 a! U/ U3 g5 V8 s0 I
; g& T+ E! G0 \/ Z+ d w, z0 R6-6“卵有毛”; a) U2 x# S0 f
, d; N: d9 l. 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。
8 w k3 L. l# A6 }- x- f; s+ g3 s9 Z: d! `3 \1 f4 I8 x
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:“
j3 t! }/ K4 Q. b( J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% X2 U: D6 q V
毛是小鸡身上的毛,不是鸡蛋里的毛。”但是辩者不能接受。+ G# Y Z0 m7 M. d g0 X8 V
, Z# v9 R/ K$ L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。
$ Z( W& ?, I% \& q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
, u( y# i) A4 |! F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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2 m% a3 X% R% n* F6-7宝塔从有到无
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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,一2 q# n, L7 P& C8 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
: m# p$ q1 O& `: C没有了。我们可以看到一准确的“度”。: f6 A" W' j% N
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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
* U/ g0 e& X# O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”" ]; N4 I2 g5 _6 I- L# v
了。
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$ L Z1 s& j$ Q' D( l6-8孪生子佯谬
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这是一个与相对论有关的悖论(Twin Paradox)。: O$ M. R$ A% Z7 t$ H
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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
; s' o, ?5 [* F; s* b% E" ^7 E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
* v1 x2 ~# g" Y |! p5 z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。1 z- T7 a, \0 C
) f# y0 S; D& r
“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: D7 @9 I5 t' z- y' n
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" M; l. R, J% B: `
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* E2 ]+ A4 U8 f/ R1 y0 Z+ w& T! H" `
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( [5 _6 u3 k0 X5 a. D& c7 O
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- f; p% |3 a1 P5 {& ?! 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
1 S% \, k! Z. C7 t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
4 F8 K! }% M! \6 L) w+ M# Z# M“绝对运动”概念也失去了立足之地。
, F5 `" V# v* ]$ v$ k) o2 I: ~
6-9“会变的尺”& U$ H; Y% l/ F
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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
1 P5 ^8 }* I, S- @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
: c* ~5 r9 `9 Q! \- B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
7 `# n$ y8 |) k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》)。4 M! U( l' B+ i5 U- `
! ^( ~6 }$ ~3 e% E6-10夜空为什么是暗的?* ^" X4 t" x7 S, F; T1 E
8 q$ ^4 N, [ U) Y7 l1 M8 D这是有名的奥伯斯(Olbers,HeinrichWillhelm)
O2 \4 x( O* Y0 o3 Z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
: W [1 f2 q" a# Z: o/ r' I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。6 f/ ^' m6 t# M& N7 J
X) l; b/ n9 O7 ]; F. E
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
1 T: F: @1 J4 G& W0 N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/ v0 v$ i0 G- w4 d
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
& b' Q& m& w4 R3 Q' @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“/ O: A2 {5 X8 g! B/ Q$ `# ^8 ?
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
+ M, M0 X" k, c- u ?7 z光充满夜空(《星期日电讯》1997年10月5日)。
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}( R5 l* q9 ^# U+ \$ J1 T后记
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" }/ K6 R0 ?1 r7 T( r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- t1 }* @2 X2 `; v3 U& P- [, g
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8 Z# v( j S4 c; A5 ~
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,2 d& x! I$ W% U# v% f# a* J3 x- E+ e
希望读者批评指正。
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