QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 4347|回复: 2
打印 上一主题 下一主题

【经典悖论漫游(下)】

[复制链接]
字体大小: 正常 放大

1253

主题

442

听众

-516

积分

复兴中华数学头子

  • TA的每日心情
    开心
    2011-9-26 17:31
  • 签到天数: 3 天

    [LV.2]偶尔看看I

    自我介绍
    数学中国网站(www.madio.cn)是目前中国最大的数学建模交流社区

    邮箱绑定达人 优秀斑竹奖 发帖功臣 元老勋章 新人进步奖 原创写作奖 最具活力勋章 风雨历程奖

    群组越狱吧

    群组湖南工业大学数学建模同盟会

    群组四川农业大学数学建模协会

    群组重庆交通大学数学建模协会

    群组中国矿业大学数学建模协会

    跳转到指定楼层
    1#
    发表于 2004-9-29 15:13 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta |邮箱已经成功绑定

    【经典悖论漫游(下)】

    / ]+ E+ c$ w7 o7 K

    4 w! N( a6 r% Q( Q

    9 \9 U" L$ u" I% G4 B$ k+ a+ }) p+ p/ s' A+ C3 e4 R5 @1 j; ] ?% T: Q. O
    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。* o5 p. |; C- }+ Y 0 A$ b* n# k: O: ` (五)由前提不自洽导致的悖论 * Q0 `0 s1 [2 S! _ l8 B$ p o8 ]" t! R+ M" J9 E4 i" L' I9 Q 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。! {3 @5 A: P* e; D* l 6 ^' r$ z0 W* L5-1“罗素是教皇”# a; k# j7 K+ `- r' ^ 3 s, }, l3 a7 [0 w8 L2 S9 z; B 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: J- e! e" \: _1 K& l x3 P. l! 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: \! Y3 o0 O. _8 U3 _' m# E4 r) {; A 如下:4 Z8 i$ |8 d" h1 d$ D* _ 0 y# e/ Z. ^, `- L9 ~由于2+2=5,等式的两边同时减去2,' U( @9 e: s( N# |1 e5 {/ l) } 得出2=3;两边同时再减去1, - C6 L2 Q ]$ h( A0 ^得出1=2;两边移位,! v: ~4 z1 V9 ], n( P$ h 得出2=1。1 c% j% j4 G( W; b- I( R' O5 x ) p% g+ g) D( e# T: Z/ s& e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 + s/ A, F- `6 t. F教皇”。 8 i. d: r a( d2 o1 ?) Z9 J$ i+ e6 z- B8 w5 O0 Q* g 这个荒谬的结论,就是由一个荒谬的假设引发出来的。9 ]' ?# C5 P( P) s3 G; n7 ^ 6 y6 ]* n; V) W1 ~$ Y7 \+ ?* ~5-2“亚里斯多德是类概念”+ K6 b% p- D5 U7 G4 @4 } - |2 a2 f9 m, ^ ^ 这是严格按照三段论推导出来的结果。请看: # L. g* T8 q! x1 J& ~/ E; A' ?8 } g' u% X; s0 S (1)亚里斯多德是哲学家,; t( ]) B1 X' Q1 |( k (2)哲学家是类概念, - J% v- O8 z: H' X(3)所以,亚里斯多德是类概念。/ a. {# G6 W, f. i, X G* b * n9 x$ P$ g7 |' ?7 h! N1 L8 H8 p8 q 亚里斯多德(Aristotle,公元前384-前322)是希腊大哲学+ B" u- X; H2 w( o3 X! ?9 ^% d% 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 ( q2 d g+ E! G. J0 ?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。 ' e0 W- g- k$ Z2 L# N6 m0 F' y+ G% N% S' p) s5 x 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& A9 V, p. B" [2 ?, x+ 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8 U0 T+ A+ T5 V2 s4 _% G+ F) 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& c1 H- B/ J# Y, f9 w. [, S$ s! ] 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' V- _- g1 q3 k! U. n 提出“语言层次论”来,就一直受到人们的关注。8 v* |' ?8 t( k2 T* U9 ` ) p! m3 t/ B5 k4 x$ C( R5-3自相矛盾 + P6 a* T3 w& A' O# R + V/ W* n% h$ L% X4 P; B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。5 r4 q9 L2 v2 W 3 N M# ^8 R$ A3 h9 O. R0 k 《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 5 N- Q G o6 L' X; l1 ?7 m$ t( @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。 ! q& f4 C" \) y _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 * q0 J: [: j- L. `" V* u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 $ E6 K5 K( Y% g, G就无法推出结论。 a2 F% B, X$ |, p i; m R; {2 J; A; p* j, r/ c5-4纸牌悖论! I v$ U: Z4 s& g$ H( x 1 S, D* c' q5 x% X2 Y/ l& z 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 8 ~, b+ t2 M9 |6 t' m着:“纸牌反面的句子是错的。”这是由英国数学家Jourdain提出来的。 # k. h% b8 H- m0 Z. l& v3 k3 Y* d* I我们同样推不出结果来。它最简单的形式是:: ?# v' j$ f- t/ D( B! `; N. W ! G3 {/ l0 e, r6 Z 5-5“悖论元”! V' u8 J7 i& B$ F5 @- L7 @ ' r9 g/ x4 s3 K M n, U+ i+ l0 ` 下面这句话是对的,, }- [( h4 F. H1 H 上面这句话是错的。 7 P4 G' X( U I1 l' A, E* H- z( ?1 V6 ~6 H+ n8 R) m 这也是一个有名的悖论,叫乔丹真值(JourdainTruth-Va' F& |2 T& L% d6 a6 G lue)悖论。以上这三个例子基本属于一个类型。9 g- j7 Q0 {/ g9 C 4 _/ r( r- K+ J6 q* F) g' S: S5-6“先有鸡,还是先有蛋?” . T. [. V" B$ T! j5 H8 \ 8 ]# V1 ?8 w4 \4 p7 G; j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 a! O! E) f: P物学的研究成果等,才能打破这一循环。, T6 H5 j- Y, J* W$ X5 E" ? 7 _' V0 J! t! [2 w2 u! H 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1 z! k N/ Q5 ?6 S 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。 . r8 A5 |+ v" y1 g; N 5 H S! u6 T+ b) ^$ _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?”6 {9 y: G4 l( c* {7 j4 h % G9 x1 D* ~. t9 u, U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”, ! ^7 D+ p4 z$ o$ i- ]- P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 G) H4 |7 L" |7 F 7 e; n' i: S3 e! `! X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 ' H7 S2 ~; U" Y6 J, \% b1 ]了不起的事物吗?”% A- K1 o# P( }+ R; D 5 E& i8 @; D5 D- N( @ 5-8“你会杀掉我”$ N3 Q% ]5 J% i9 z3 S" G * ]' t% J: z0 ^! ?6 ?, h. O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3 b$ i5 H0 @% L4 v/ z( R 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 5 e8 ^7 c9 R* J0 t你。”商人一想,说:“你会杀掉我。”于是强盗把他放了。 * R1 k. ?( S: j- U4 e. b+ Y. q; f2 L* b 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, ) Q5 U0 }. Y- [, B4 B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 A) Y% Y3 U& h/ H* S到的答案使强盗的前提互不相容。. o5 [2 z3 h0 x* I ' b) o- w6 _9 |7 m) K5-9“你会吃掉我的孩子”/ T. Z1 C6 K. r+ ? % R; l7 w7 Y8 K; G9 w这个例子与上面的例子逻辑同构。2 ~5 u. Z& G4 ~" b' I) ~ 3 y( }% d; ?) @% _/ P0 k) i 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 * j! \% B+ e# `# p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 y# P6 B. A8 H 吃掉我的孩子。”9 r6 Y$ k. f: r3 W+ K 0 t; L- {: A3 D7 S; y5-10两小儿辩日+ j+ z) @* J' A s3 v+ y! \# n , Z- B# g1 ]- }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, - y! N+ P& c4 l8 L# g" Q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 P5 x6 L; C A2 g3 `! J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- t' s6 b8 Q% d+ n 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。 " a( M; M0 X- |2 j% H. j 2 o, K# ?. ]) ^) O+ _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( J" m# }, {8 {& ]4 t8 ?- u3 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 - R5 ^; e' g2 T. p. [ P# d3 i哪个标准更准确,或者都不准确。" Q5 f0 g! R/ ?+ m0 H/ K# D+ ? - ? r+ t( L6 t c5 K 5-11爱瓦梯尔应不应该付学费? & M9 n8 b# D- o6 B8 ^! Q( ?) J5 N' S5 x 传说古希腊人爱瓦梯尔(Eulathlus)向普洛太哥拉斯学习辩术(另* ^' U/ t+ r1 |/ h; 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 " c3 q) V) O/ r* k H后在第一场辩护胜诉时再付,如果败诉,则学费不必再交。2 K5 V! R% T2 N5 I, v : ]9 e: K: T3 i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。" J9 _0 W# }4 z 6 G0 B! d5 M, k$ p; d* J/ T0 x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: |% T' i# n7 s' x; H$ ], U; i; U9 t1 N& { 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 y) M: p0 P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 9 X6 {$ r8 x& l之不付。”(见王九逵《逻辑与数学思维》) 3 K4 E8 J) D$ w# c( j+ m5 D$ j$ H 6 _, s- B! d+ q! T/ c( b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, ! z. w. C) l+ Q& o0 g9 @# i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) s$ H' W* r4 c7 I1 L 不可能有结果。; R$ T8 ?" A: v ~' J9 ^ + H' B O. N; i( I 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+ U" P J2 N& A 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 4 r, X& B0 p( H* c" F5 U个进行最终裁决。$ x* \3 \' W% b5 d6 _6 H' y+ \ + ]- _5 e4 Y" F; U7 f; M1 b5-12梵学者的“预言” 3 v) B! E. A2 J5 b6 S1 i+ _& Q& |4 C8 {8 U5 K 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. p) c- {" u2 d" n t* x" ?' |" d 难她的父亲的故事。 . Y' g& x" W1 h: e- C( Z5 z5 J V 7 U/ U! d1 @, n4 \9 c( i; W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, 5 g! ?1 u2 B4 m/ \$ e5 m7 C也可能不发生。如果你预言会发生就写“是”,反之就写“不”。 ' O; e2 C5 |3 Z7 P/ t# @4 T0 P" p8 s% q6 S3 g" Q- Q+ o1 I 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 $ N, R9 @) C- D, o& u+ W‘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。 & y" |+ W3 f! I2 b6 t _% q( Q1 i$ y& A% Y ?8 Z 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! ~0 U9 q9 c3 ~: n! G 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7 ?1 o) `0 G. g0 ^" Q) y' q7 [ 作无限的争论。: Z- _( X k. K# J% [0 B% t ; M7 E7 y( F$ ~. Y(六)由权变遭遇的悖论 4 L! i! F. L5 ?+ I% ?- l1 g3 R3 T. R# F% h( {* h5 D( b* s 6-1阿雷斯(Allais)悖论 7 Y. [- i3 f9 F% R/ p; C1 Y5 m4 y0 s 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 4 d, a3 q& r, r1 l! l, r还是S2?4 u0 k9 Q7 _' B3 ]5 G2 b 7 G8 H, T# m% U B(1)S1=0.9X+$100,0008 {# L: \6 \: o5 R (2)S2=0.89X+$250,000 ~2 Q+ w0 y1 g5 W) {# Z, ^ 1 l, N: r5 V$ Z- f) P7 d 显然,最好的选择取决于X是多少。 o. A! F4 W+ J. @3 L' G, T " \! n. [& S: K$ @$ s当X=$15,000,000,S1=S2=$13,600,0009 ^1 b! e# |+ a 当X〉$15,000,000,S1〉S2 6 h/ h7 h) l" k( _3 {. I2 Z! f当X〈$15,000,000,S1〈S2 / t& d" N! v4 _1 I0 H) N* Y/ \4 q. ? : \0 \" x% v8 G* Z这个悖论对决策理论有较大影响。 # B4 v3 Z" E* o9 x" U; p E, I' V: c8 q7 g t 6-2纽卡(Newcombs)悖论 * |4 |! m; P, ]5 ]: r o3 C7 B' o, Q2 X7 E/ y5 |; f 这也是决策理论中的一个。有两个盒子A和B放在桌子上:2 y; [1 e' _' m5 f/ G7 Z4 W . E7 e! H7 z- s, g$ _A是透明的,可以看见里面有$1,000,; X/ v$ R8 ~! o2 L) C1 T* h B是不透明的,上面写着或者是$1,000,000,或者是0。 & [2 O/ g g5 n* ^6 b; @: r/ N8 L3 n& A' ^ 你可以在下面的两种选择中,只能取一个(1)或(2): X/ U7 r8 T1 Q; \6 b( _ 6 P1 q' J" D5 B3 P e(1)只选择B 8 ^3 j/ T9 n8 J, `(2)A和B两个都选 $ \. K* l2 B' A& J h& G/ S0 t: v" s 你会作出什么选择?/ H. C Y9 z6 _3 ?6 }( c6 K9 e6 V2 G 6 x+ t! e: t) a2 L# 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- h# c* I& [( e! [6 n 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 ( r3 q/ T: J' m0 U4 _- u' s, w00,而那1个学生却获得了$1,000,000。为什么呢?因为这个教授事 " v8 T# k' r" K( K* z8 n" P先已经作了预测,并作出这样的安排: $ {+ a8 ~4 p; J! v5 u( m4 l/ ?5 g: A- O! B" x 如果选(2)B盒子里就不放任何一分钱, / N+ B+ z6 n3 k如果选择(1)B盒子里就放$1,000,000。1 U J/ s& z! K" K . }# v4 J8 X" u0 Y+ r" X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' r7 v2 F7 R; Q5 S 选,会选哪一项。注意,这一回,教授可能又作出了新的预测。 ~; c( v r- b4 n% k! z# ^+ D5 E) L4 V6 Z% ~2 }! u 6-3谷“堆”的定义 % _- a8 i* X: v& D5 r( [3 B; {1 k, b: E2 ~: f8 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 2 h3 O( {9 ~- X( T3 _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 Z* ~: q" \) ] & ^% Z* O! e, v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3 o S* Q4 Y& z4 i( w5 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 8 Z- D! l- w% k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一9 Q( d% c S! Q 个模糊的“类”。 , h) X/ g! M7 y# J0 s( i! ?5 `$ l9 G7 U( f- b2 y 这是连锁(Sorites)悖论中的一个例子,归功于古希腊人Eubuli & d$ h/ E3 K. `7 ^) ^ n2 ddes,后来的怀疑论者不承认它是知识。“soros”在希腊语里就是“堆” $ a" o: u$ ^0 p$ K, T& v) d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& z9 k0 V" N; _- D, L6 p. u 子说成是堆吗?不能;你可以把3粒谷子说成是堆吗?不能。但是你迟早会承认一2 O) g5 K2 F" d/ q" `, ^ 个谷堆的存在,你从哪里区分他们?) E6 k/ I' X/ j& F 6 }* f# R i' d# }- W' C4 U它的逻辑结构:. [1 E+ b8 K5 i2 o) Q4 E * `9 H f2 }. j' [; l, U 1粒谷子不是堆, t5 }- \6 n, x! y 如果1粒谷子不是堆,那么,2粒谷子也不是堆;1 b* q! J3 U3 a 如果2粒谷子不是堆,那么,3粒谷子也不是堆;+ _* }- L0 I( A _3 o+ U --- * F+ e, t% b( A9 ^; B8 q% z如果99999粒谷子不是堆,那么,100000粒谷子也不是堆; . k* x# g7 a: y3 w, P6 E------------------------------------ 8 L7 H' w) W$ V) x因此,100000粒谷子不是堆。 ) W* ]8 y' o; U& Q) A2 C8 ]( f3 O* P5 B) R9 Y5 ?6 w% ^' { 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1 B. @4 V0 T+ Q9 u+ P! N5 S+ F 话题(见《不列颠百科全书》)。' n& f8 L9 J* e- n1 ] / S d& I+ a! \# z r, a 6-4秃头的定义* l" {& Z& m% T/ [ * ^6 x0 X1 L- Z I5 z: ]( A r这也是连锁悖论中的一例,和上面的游戏完全一样。最早叫Falakros7 F7 H% v* Y6 W0 ]4 o4 X 谜:4 [9 I; B+ L. y4 Z . O _) ^" l8 s8 b9 D- Z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?1 d* L t3 e( n 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3 c3 p/ Y1 j5 g* o& Q 叫秃头。你从哪里区分他们?$ I; a5 \# g$ ? 8 u o3 V5 n0 F4 \8 x0 \# K6-4“一整袋谷子落地没有响声” 5 @, T) Q& V& n( |2 ? , T2 B5 W/ e7 ~2 r- c# S' r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、 / k( a* o$ V/ ?+ e5 {# O" I3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。 E( `: V2 E- W* ~3 R . R$ g" Z+ j: x% q' Z( m% K 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 - V. W# W. `5 b" B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。) R, J. N* h I4 n 9 N8 T) z8 W* ]" r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. d; |# P0 q; j9 F( n$ w: { 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9 O$ q! Z9 R+ n7 q1 O 列,那么其间也会有一个变化的模糊区域。5 u# M( u3 u" w$ | " _- f7 Q2 D( Q 6-5预料之外的绞刑时间8 D9 N) h X3 {4 Q( X * x8 S0 W3 ]5 u' ~这个悖论在英语里叫“Paradox of theUnexpected: b. G( W1 e, `: e Hanging”;最早从口头传开是在本世纪四十年代。 5 K6 ^; G, H% N4 z5 e7 q; S+ M$ y 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' S. n! Y' e# Q$ G 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$ P: b# j0 R' h' b 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 / X7 l/ b# C5 Y) O( t- X8 B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+ L, a1 _1 m1 G! I1 i 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 l, f; v7 T1 H官的判决将无法执行。 # J0 z+ w1 [# T( c $ L' r5 B1 `/ M# e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! Y$ ~$ E6 `) {3 b- 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 8 B! @/ r9 I h7 j) H的结构完全一致。 $ M+ l% l) G9 _' n& o: E7 D5 ~: c& ?$ H L/ Q$ r 6-6“卵有毛”; p4 H9 U% O7 @; }( C 2 S0 j) X+ O! _ 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。 & s& w4 D' s; X/ E. X: V; l, V5 G' T5 q: B$ W* l. h& C" L- R 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:“ ( Y+ T* h5 T% K; Z1 C2 }7 \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 5 J& P, a$ j9 E% l毛是小鸡身上的毛,不是鸡蛋里的毛。”但是辩者不能接受。 3 k" @9 c0 e* @. S ?+ a5 Z% f3 J# R: t! 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。9 f: ` O; I7 I+ l* V% {. 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 * c1 Q' r; J5 y7 T* t$ e4 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。 ! s @) j4 k! F) Z0 w2 z" L7 D" U. t/ K 6-7宝塔从有到无% ^' b" O: _# t l/ ^$ h" n; p( | 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 # Q+ g! j# H, h' n! J; L5 e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 l) O& I) {5 ?: w% h# U. F 没有了。我们可以看到一准确的“度”。 " s: m' s- [; U# L$ t# L' h ' e* p2 C) [6 T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 * d; q2 E2 q v4 @: t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” 0 J* K( }1 u& x" Q了。; ~5 Y& _; X- b F* v3 S * f! u. A8 T% P' [* ^ 6-8孪生子佯谬$ N. M) ^6 z5 R! z& X+ M* X; @ 6 e0 }" u% m7 P" Y9 x$ |这是一个与相对论有关的悖论(Twin Paradox)。 % f- I' J7 W4 H6 q1 r, f0 e' f/ l Y% |8 T+ |/ O, n" v 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 " o+ X# q1 _6 a1 B7 M9 Z* ~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 # [# Z2 _" D0 `) d% s- f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 d/ A' r. V+ O, A9 G4 h& H/ X N" V! c% k+ S) X0 ~( X! I“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 + t4 I/ B* l+ Q G' i2 ] 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% y3 J. I, p7 ]! q, D3 a 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5 Y2 x$ v; P$ [7 \2 h3 I 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# F" J0 K+ s' j1 u 速的速度。* x& g- O! F1 f, g8 `' C8 z / Y( H. k" O! B9 o1 T) h- ^! Q7 I 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* ?0 j1 \5 H1 o/ Y. @ T: c 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 8 F# L* Z4 _4 Z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+ P' ~# J( f0 W- A+ o “绝对运动”概念也失去了立足之地。 % m3 W" Y: ]' x: ?, t: H% r( a& g* ^8 L3 K6 s1 }# u* n9 W 6-9“会变的尺” 3 ?: r+ L: P$ {0 B, G( m" l1 F: N `7 x 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' ?2 f2 \5 {( G& w) S/ P( T8 t 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 6 O* k) b) B1 E& |* u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 , V! u+ ^5 Z1 ^% M* f& z' 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》)。 ' T# x8 c8 `" ]4 I+ J' P * s( q0 i* ?+ l4 P- n) S6-10夜空为什么是暗的?; I6 v$ C9 A* N/ x 7 \3 w. H+ p$ t. e6 ~* S这是有名的奥伯斯(Olbers,HeinrichWillhelm) ( d' F3 g v8 E7 E" [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, P$ \) Z3 P: F' I, j8 _1 k 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。 2 A5 O9 `" C5 e8 L4 k, {$ U* t$ E. F- V" b% T4 U; I! D 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 & h# o" G' c' @. O1 l& d4 ~) R: r/ u& R5 {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! q1 G8 F1 J7 Z: i) b0 H 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; A( N7 |+ q# X3 _5 D& f 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“4 S1 V+ R! }) i$ v: g1 ] 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 o" t* u* o) B: V* ^/ X7 B 光充满夜空(《星期日电讯》1997年10月5日)。# ~) m+ S& M; C4 A7 ^# g - i# f& P. q% v" N; @4 m \ 后记2 Y& ]! }$ n1 ?! a1 n& r* p; I ! |$ u- z0 ~) e& ?5 `4 C3 m 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7 j; z/ o9 g2 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* V9 C6 a/ h& R! n: J/ I 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,6 J9 K6 b8 s1 N9 Y 希望读者批评指正。 . h; O4 T; \, d% Q( B7 V
    6 o7 ^% X: n& T/ c& o& _$ c

    zan
    转播转播0 分享淘帖0 分享分享1 收藏收藏0 支持支持0 反对反对0 微信微信
    数学中国网站是以数学中国社区为主体的综合性学术社区,下分建模、编程、学术理论、工程应用等版块。从2003年11月建站以来一直致力于数学建模的普及和推广工作,目前已经发展成国内会员最多,资源最丰富,流量最大的数学建模网络平台。我们始终秉承服务大众的理念,坚持资源共享、共同进步的原则,努力营造出严肃、认真、务实、合作的学术氛围,为中国数学的发展做出应有的贡献。
    帝释天 实名认证       

    0

    主题

    5

    听众

    1478

    积分

    升级  47.8%

  • TA的每日心情
    开心
    2021-9-23 21:20
  • 签到天数: 411 天

    [LV.9]以坛为家II

    2012挑战赛参赛者

    社区QQ达人

    群组第二届数模基础实训

    群组数学建摸协会

    群组A题讨论群

    回复

    使用道具 举报

    xiang1990        

    31

    主题

    4

    听众

    723

    积分

    升级  30.75%

  • TA的每日心情
    奋斗
    2013-5-9 15:51
  • 签到天数: 138 天

    [LV.7]常住居民III

    自我介绍
    我是数学老师
    回复

    使用道具 举报

    您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册地址

    qq
    收缩
    • 电话咨询

    • 04714969085
    fastpost

    关于我们| 联系我们| 诚征英才| 对外合作| 产品服务| QQ

    手机版|Archiver| |繁體中文 手机客户端  

    蒙公网安备 15010502000194号

    Powered by Discuz! X2.5   © 2001-2013 数学建模网-数学中国 ( 蒙ICP备14002410号-3 蒙BBS备-0002号 )     论坛法律顾问:王兆丰

    GMT+8, 2026-6-3 08:00 , Processed in 0.435423 second(s), 63 queries .

    回顶部