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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)】 ! {; F# k+ O- M& @+ R
9 F) ]) Q6 I n" I* P9 p
( U# |8 ~ M* m/ T2 c; c( ^7 f9 H/ W
B: Z8 I2 ?2 ~- N7 ^8 k/ Z, t; Q6 V6 n
| 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。1 C& |0 V9 r$ d
6 D1 E6 t8 V) R1 {1 J) ~6 l/ f/ V
(五)由前提不自洽导致的悖论
3 z( Y; s9 r$ ^, Z. j
( b& Q4 t7 B; }6 K* g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。" q& c: E) O8 A1 |4 `- y
, [8 r L( U$ M0 V( U
5-1“罗素是教皇”# m; e# _# Q7 d7 k M( u9 z
( s o0 E+ O- j+ h# M, U3 c# p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
9 W5 ~( N3 q" @: ^: f8 S d, P' H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
) o6 E0 P' B9 ^4 U# G. b+ p; V如下:
+ C7 x# @) Z+ O. ^" Q# o3 }1 s
+ R o9 M! I' f) D5 x由于2+2=5,等式的两边同时减去2,
9 C+ M7 b1 h* j! t. z2 K: [" N3 A得出2=3;两边同时再减去1,2 w% I5 e% c8 G# Z6 P
得出1=2;两边移位,
: j1 K g* y% d$ |5 o! L# I得出2=1。/ L) M% u4 I" x% w6 P Z: P
; Y; t* M# h: e8 M; X
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5 z0 W0 a) i) z7 B9 v, s# [7 _
教皇”。5 {8 @- O1 Y7 c! R
7 J% ^5 r4 p: m& N这个荒谬的结论,就是由一个荒谬的假设引发出来的。
% J }: m9 Z" p2 H# v
( [, J: v( R' G* E$ F5 P9 F5-2“亚里斯多德是类概念”
1 l; Y' ~; Z/ ~$ G* L3 H" _3 a9 ^: N- N0 G, v
这是严格按照三段论推导出来的结果。请看:+ f% m4 N0 Z g
$ |( y% F0 m3 W, d) i3 ?; G(1)亚里斯多德是哲学家,
$ E! M/ C( V8 P(2)哲学家是类概念,
" S8 `0 K+ B- r1 ]3 o(3)所以,亚里斯多德是类概念。
! D7 {1 ~4 K/ X3 t5 A4 h
/ W9 f2 B* k& _亚里斯多德(Aristotle,公元前384-前322)是希腊大哲学
: Q# J& f u3 R# s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; M0 n8 _# P+ ]: e( 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。
( `! C7 \0 E" w0 N8 k
( B: m: m' G2 g( a4 T# c7 }: 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. |6 j7 }( U7 ~0 p
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
) r2 X t* Y9 `0 S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
' ?/ P. f k7 Q/ ~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
. C8 b/ }7 X: U提出“语言层次论”来,就一直受到人们的关注。. s# `& a2 z E u3 o, i& \9 h
( E3 q( T- L( y& _8 a5-3自相矛盾
& E; v( a- q7 w7 F" Y1 v1 a
, E% O# l& Z/ w/ J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。. A5 @$ H: E: I! g# b/ H& C
) i( M* `2 R- Q9 d! I《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
. N" D# F3 p. w* c2 F! q% u: 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。
+ f _" m7 ?0 f/ ]* ]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! m7 }! z! M* t3 s
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
2 ~+ O9 ?: d; S就无法推出结论。
+ U6 b( t: M1 i6 P- b
" M7 Q# |3 f6 j/ Y+ k& y5-4纸牌悖论
+ C2 h0 P1 V8 Q; E, n. y; @" o$ } i; |# y( c5 d9 O. G
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
4 O) V: ?: K* X着:“纸牌反面的句子是错的。”这是由英国数学家Jourdain提出来的。
) X/ H* P; k6 l: R3 z9 e& ^我们同样推不出结果来。它最简单的形式是:, H4 `- e9 I4 o# ], M) N4 r3 R' g
& k6 v) Q6 z) n/ T; { G1 [5-5“悖论元”2 ~7 q8 O M" L3 S7 n, I
1 J# ~2 \# S4 O6 ~1 t9 i* q; W
下面这句话是对的,
) d% G! C ]6 t5 \: d上面这句话是错的。7 I* E; y( ]9 I9 `+ @$ W
1 j. \$ ?( Q+ }9 |. L% M3 h这也是一个有名的悖论,叫乔丹真值(JourdainTruth-Va
* q/ L4 y. v2 E8 t+ T2 Z& Ylue)悖论。以上这三个例子基本属于一个类型。
! a' O9 w' n/ Z7 {2 p& p/ ]0 i) F
5-6“先有鸡,还是先有蛋?”+ i" t- H6 b! M& I, l' |% N
, O& E7 e: G! D4 ], y, R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
( }9 r8 ` Z& {物学的研究成果等,才能打破这一循环。
: w8 }4 v6 L6 P# y. Y% O
5 q( t7 O% @9 y9 H: w% A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* ~* l1 U) \: x4 q' q P8 J1 V
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。
) D7 U* a5 _- }5 ?- X2 T9 F5 @2 D( m, n2 g 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?”
% {/ N5 H6 e. i
# P3 N# w) d( M4 ?, [; ?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”,* _3 k9 u% w9 d7 k9 S
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。8 L. z% j1 g8 o
7 l, s/ j3 ~6 ~8 L6 T. ~5 C
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$ S+ J+ z+ }8 U5 o# s3 F
了不起的事物吗?”
. ~, b+ ~0 a& G3 B8 y( b+ b" Q& w/ Y {0 g* k; l9 r! i7 p
5-8“你会杀掉我”# i# g4 @" m# h' A* r
* r/ T4 L, l+ |$ \5 E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
4 f0 L9 ?: P5 s+ |- @, D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
/ `6 J$ Q7 F) C( _' Y你。”商人一想,说:“你会杀掉我。”于是强盗把他放了。; L k* T+ f. n# [
! M$ U4 h2 c& l7 a( 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,2 o; B* ^+ J& Z+ E N- @/ w) r. I
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4 _$ e" ?+ S8 n6 `7 t
到的答案使强盗的前提互不相容。3 u/ u* k/ \2 \9 u6 T% v
* T8 [$ W" w+ V- h5-9“你会吃掉我的孩子”
$ p7 d! C. z2 E `$ l$ u* z* v7 t! k4 Y# W2 M8 F4 @% l- Z
这个例子与上面的例子逻辑同构。
, V' i1 K9 L) W* T/ {. a& B- E
% ?. {% P/ K; {3 m. e( Q* q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
4 q# Y$ n3 n3 e3 }# `( _8 S) c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& G+ O$ W2 t- g1 ~$ y
吃掉我的孩子。”3 ^* n. n$ M L. P6 l
- P% p V# |+ |; f7 U0 O
5-10两小儿辩日
" n! l, K6 X' [/ y: M+ I- r' N
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,
& {& a0 T4 @+ |+ H) ^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。
7 Z. c ^6 `8 c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
, z0 p& v$ ^( Q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。3 @ x* j: ]1 N! h8 {1 G
. N/ z8 p, G8 V! f1 k b- t6 N: A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# I5 Q( b' L7 n( Y( R( w8 V
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
% I- i; t/ S0 y8 ^& R5 B哪个标准更准确,或者都不准确。/ e. h5 H; ~; A2 H" P- B
. _/ `9 m- O, H$ ~7 n5-11爱瓦梯尔应不应该付学费?1 R3 z+ u- f1 P9 X9 q
6 L1 o! D9 {3 u8 I% ^
传说古希腊人爱瓦梯尔(Eulathlus)向普洛太哥拉斯学习辩术(另
5 h" E+ p, I f5 }$ E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- b0 @8 P$ ?7 W. o3 L
后在第一场辩护胜诉时再付,如果败诉,则学费不必再交。
8 r9 z* K" K0 G: S" z$ F8 C+ U/ a5 B7 ]0 v9 D
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。7 M7 }7 r, V2 t5 n r" t
' N+ g$ K; L7 e$ g* r: k' O8 Y* L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
1 H# T/ P* p$ R1 l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
: T& O3 X2 ~) G ~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
. H, Y* M+ s+ k之不付。”(见王九逵《逻辑与数学思维》)
( i3 T" R) K9 d
7 }4 {9 Y- j, L" z B4 m, l+ \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,
0 R0 N0 h- r1 ~ I4 d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5 B! |! V' N$ B) s! l' N
不可能有结果。
$ L& k7 u* `( w" W" N; v1 A* O9 z0 u: y/ G
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) J7 @. R; L. H: U
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& A+ c& T2 H' _) ]) k& n3 z
个进行最终裁决。 M& u: P0 _7 L1 v7 W( O( K
) t, F5 y g2 N
5-12梵学者的“预言”
7 B, p( g* ^# L* t& z3 U" v- p* ]/ A& z9 g
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
" g; n7 T2 d8 C5 `8 r8 U3 `8 v难她的父亲的故事。
T( d, Z7 p3 D6 r' A% M, W8 w, t" t; E6 P9 V( }. ?
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# ^5 q- @. d
也可能不发生。如果你预言会发生就写“是”,反之就写“不”。
5 ?! I- Y% J: k7 \- @1 r( i% L! y9 V2 ^( 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( y' ^: o; f0 S; [/ |
‘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。
8 t8 G4 W" }5 {: i, J
. G# q; P2 a w& \! J. _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1 V2 g- A3 ^5 p! w c8 P2 l
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
8 I, J( U, L2 V6 R7 n* H" o作无限的争论。
' h$ F% O' E1 r, W" X! u/ A2 C0 i
: T$ v6 V6 m$ ~: ^3 U- p(六)由权变遭遇的悖论" H- F! B4 t N, z# L* K& D* d
. w1 O/ H7 C4 y: ?( w8 [% K6-1阿雷斯(Allais)悖论
+ Q$ l8 j( P ~/ b v8 n/ |+ j% B2 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
. h+ J& l" T4 H" l9 V/ v, z G还是S2?: a) o5 _/ u6 ]: ]$ A
$ t8 B; _9 w2 E/ Y: |% T, q3 e
(1)S1=0.9X+$100,000
0 G' @* s: u, {7 b8 M8 g2 T0 y2 Z5 f(2)S2=0.89X+$250,0002 ?9 y6 X+ Y( N# R- j- V
+ V6 t) {+ @3 }# O0 g+ Y1 K7 G显然,最好的选择取决于X是多少。
" M; |# h! c: q. K0 H6 P8 ^! b. K+ d9 ?5 M; S2 w& f6 I
当X=$15,000,000,S1=S2=$13,600,000
2 |0 Y& T: L+ R3 L# X* [当X〉$15,000,000,S1〉S2
. V8 U Z! M4 M) @1 o" l. r当X〈$15,000,000,S1〈S29 i7 s! o" v1 J- _+ v1 D* M
6 D8 P, }+ L |- h9 G% ~这个悖论对决策理论有较大影响。. H Z0 l: m4 t7 {' M; `' i
+ j5 ^$ I# j. @7 o1 D2 ~6-2纽卡(Newcombs)悖论$ [ m+ |7 ~7 C" w3 u! V
6 k) m' v# S* ?4 p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 q6 x3 o# E- b- M
$ N, ~, {8 g3 I$ S1 HA是透明的,可以看见里面有$1,000,
3 n1 w3 s7 w7 D: [) Q# W4 nB是不透明的,上面写着或者是$1,000,000,或者是0。# K' l* ]- ]" p4 x: p$ J0 @8 o3 h) g @* _
" H$ c2 l/ Z+ M4 f
你可以在下面的两种选择中,只能取一个(1)或(2):
: t" d2 x. W: b- O% H2 O5 v# ?5 f# J. Y% K1 u
(1)只选择B
/ v3 k2 t. u$ U! `3 d(2)A和B两个都选* H4 k; _* V" e9 F. x
9 b! |( r3 ?( }0 u7 F
你会作出什么选择?
0 ^, y% I: w. u! g w3 C1 S
' O+ L0 N: h" ~) ^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
3 K( B, P* K$ P9 b: E2 A# K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/ m) f6 J% s# o
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 a6 I% F( I4 M0 Q
先已经作了预测,并作出这样的安排:0 r p& U1 N" @) P, e
1 i l# Y& e, y% p如果选(2)B盒子里就不放任何一分钱,( Z9 v" Z& M" q
如果选择(1)B盒子里就放$1,000,000。* n, c9 I9 O! T2 c. G
, Y& t: @! n, v, [8 N
而这个教授的预测只有千分之一的失误。如果你已经知道了这个结果,重新再
% X& \' T- {" y选,会选哪一项。注意,这一回,教授可能又作出了新的预测。* b4 q9 A( i* W+ n: M$ I- w
) ?# o: s% {6 {. Y( n2 F6-3谷“堆”的定义
# H/ |, s: a8 r4 j1 ]* t& z
$ _- S' @% c$ A- X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
0 k- l# i" t' I3 ?3 A! O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。. X3 ^/ ^* M' w/ V5 E- \! a
2 p# }/ ?/ S: C. c# D: |0 P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
0 f; a5 u9 h5 B/ z& W9 g- j“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 d3 |( r* M9 p7 N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一8 D9 `& ]2 y2 \3 ]+ h0 L7 f+ Z
个模糊的“类”。
1 a' @# p G) Q8 d$ r$ g D6 s! ^8 M7 J( g* _, p
这是连锁(Sorites)悖论中的一个例子,归功于古希腊人Eubuli' L' j" ~9 R/ ?. q% J
des,后来的怀疑论者不承认它是知识。“soros”在希腊语里就是“堆”% q+ Q3 H+ ~7 B0 x# a4 R! p% C
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, E5 y+ K5 J6 I; [ v/ 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
- A% i9 a5 B- B7 g9 [- W( M$ d# ]个谷堆的存在,你从哪里区分他们?
9 X& R- Z1 c& Y4 w# K, Z
, ]' q# K7 i( o, X, m它的逻辑结构:; m9 X, i( [8 p+ E8 U2 F! |2 x! z
% u7 U+ i- _9 g9 ?: P1粒谷子不是堆,& N: D9 w) I, ]+ q: a3 `. x- S
如果1粒谷子不是堆,那么,2粒谷子也不是堆;: X# k$ K+ q" }$ R0 `/ T* S+ \
如果2粒谷子不是堆,那么,3粒谷子也不是堆;6 |5 O0 u* s8 k+ r. `5 d- u
---
( a' z. w& q1 P* ^如果99999粒谷子不是堆,那么,100000粒谷子也不是堆;
/ Z1 a1 l& `0 s8 ?# }+ \+ y------------------------------------
& _6 @5 l i! `1 o v8 {, k因此,100000粒谷子不是堆。
( Q9 s% Q' R" v% W1 X# L* a. B! l' q4 \" u8 Y" f" d
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 @9 c; B. x% n a5 F/ |
话题(见《不列颠百科全书》)。2 ^* ?: e! E$ H9 b
. ]. S- h ?2 k/ ?6-4秃头的定义: j: h& I' O$ f- g5 P$ V% G
* \5 Q$ _( `1 K3 W& M2 c$ b$ V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& Q- y! O% p. z2 Y
谜:
0 l, @* U! @7 @, A$ e
5 B9 `- w" k6 x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 O, j6 k& Z( j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
) g3 c- I" J) y叫秃头。你从哪里区分他们?
1 H+ Y) y7 a9 Q* v, `, |2 A8 Z- _1 N2 B( m, Y! ^4 l# C
6-4“一整袋谷子落地没有响声”
. `% A/ i) i& u6 |! X1 b9 D
8 w( Z( |' f' H8 U; ^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、! O- K2 u9 r3 _
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。! u m% ~0 _7 `5 C6 I
1 e$ m% A, f' S6 v( ?3 W0 r
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
X8 m* M& S/ \* m' |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 ~; m7 G5 r( F' e5 Z, d% [( b
% u4 I+ l/ _/ w- u8 t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
8 U' w/ e% I" g& f7 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, R$ K) j/ U/ ]2 h5 R/ c+ J
列,那么其间也会有一个变化的模糊区域。, g9 k9 l; v4 k) b9 @
% A' q! `9 ?; q( M. W, {4 n6-5预料之外的绞刑时间+ O" p' o0 h4 L8 M9 B
0 K# J$ I* {1 d8 `5 r这个悖论在英语里叫“Paradox of theUnexpected5 B; z! Z" S# a; z+ |* T; \: t
Hanging”;最早从口头传开是在本世纪四十年代。
) G& m N2 d3 e4 Y& }) z" ~! b- j% \5 Q$ p& Z* l. 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
- Q5 Z' s/ R, d4 Z! e; U' 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+ B/ F3 r, r" {2 C
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$ ]5 i* }% X) b6 Q8 c% 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
1 [/ K$ d' Q) E8 E8 `- d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$ h/ c1 o% r+ ?8 F$ s; W2 j1 a
官的判决将无法执行。! ^# `0 ^+ D3 }/ N
0 d6 h: J. I! W
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! _2 V5 d8 F1 F, l! X2 L$ {' ?
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* S: o6 [5 f2 c: m
的结构完全一致。# U3 h5 r: i2 B; a2 p/ F
4 H+ F7 X+ N0 S, l1 o: i6-6“卵有毛”
1 n5 i* y/ W1 w3 a6 T' q' Y/ q9 S8 Y) q% U( T' X
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。
9 @4 X& X; R: E( |
5 \) ?0 a; ~! Q, h' H' q" V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:“# D8 L+ ^% f/ w7 K
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6 t0 `" `3 W& A5 K" j/ d
毛是小鸡身上的毛,不是鸡蛋里的毛。”但是辩者不能接受。# K* V( H% A( ?1 e1 v
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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。
9 a; X* `$ H) u0 P Y6 ^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 p! Y) U4 i) d, X$ J$ {
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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$ ?4 ~( c- `( s$ ]6-7宝塔从有到无/ B) d: K' m. Z6 J
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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
' R; m; ~% S5 ~" F) E5 q2 a! w8 M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! N/ R" B: x
没有了。我们可以看到一准确的“度”。6 {/ b1 v+ p. z+ C8 Y
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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2 p3 @/ ~! _; N/ U/ `
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”6 y+ O+ R, W* g% d( ]( ?& O
了。
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6 I% y+ Z$ E8 g6 C& p R6-8孪生子佯谬! U1 R( P' ^, \+ y% N8 I
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这是一个与相对论有关的悖论(Twin Paradox)。2 m7 t; c0 U/ a- V; t" p2 F+ n- p! ?1 o
! Y" z. h) c$ t( J }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
$ |9 I; t' Z1 g9 R% J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
& A x- Z1 w, N& v$ b! d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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“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
% G8 _1 ?* I+ B" U6 `: 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
! a4 w$ |' E) q8 R0 C' D, [" 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
# T+ c6 N' c7 K# U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
% ?) c0 E" J- [ V& D! D( R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1 q5 L1 J$ g. w$ a- u2 _5 P
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0 R) \" _8 F* H
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
8 D q3 C; b& p1 A U“绝对运动”概念也失去了立足之地。0 a6 t. G' n6 x' h& h& `
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6-9“会变的尺”
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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
) `4 {/ W; e$ j4 Y* N% G5 g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7 B" l5 {- ]$ N) S, `8 a( v) P# d
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
( g4 E7 [7 d& v. V0 _# Q' 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》)。
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3 j! T& V+ J$ T& H9 J* P* T6-10夜空为什么是暗的?
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( e2 m* Y j& q0 c& Q3 ?5 W! b这是有名的奥伯斯(Olbers,HeinrichWillhelm)
# ~# ]; Z* M. d& U; I- C# C2 P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一0 ^8 w: ~" A9 `
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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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2 Q* b+ a( E4 a) }+ r
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* L1 X4 C, c3 [% y& l) F
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4 g; ?8 k8 f, n$ O2 ~6 g: D5 e
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“
2 b/ H! J* M/ M7 @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% }% O: X/ }3 Z
光充满夜空(《星期日电讯》1997年10月5日)。
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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, X% v7 V9 U5 T7 j
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9 |) J% J" f q0 E
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,
5 M' g/ P" c c, j+ t, c希望读者批评指正。1 d+ ?4 y1 }& ~+ K
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