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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)】 / `- O0 U+ |' j$ T
% a; e; v; N5 W% r" j- _- p. k
2 z0 ?6 n: L, t7 f3 v5 a
+ q7 o J5 a. }; j8 s- x8 u" a# Y
$ v+ J4 {+ B2 e; D| 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。
/ \& f) d; m( }% ?1 x% D, ]/ j, l% P
(五)由前提不自洽导致的悖论
2 k. N" ~& ?, @# S, Q7 `% B3 Z% u! O3 C: a1 p; k- }
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。0 k+ h5 p* L1 c- u- P2 l
6 z+ f2 h" |, w/ y# g
5-1“罗素是教皇”' k) x/ x4 _! c7 L) u& K
$ p7 v+ k: _; @, N$ ?
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3 ? G/ D: _+ R
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9 H6 X( N; w# o( T
如下: d1 l8 y) A; h, p7 x9 B& B; W
8 C0 J0 j7 L& d* H9 @由于2+2=5,等式的两边同时减去2,
2 C! s1 T$ {& b" {% R+ v得出2=3;两边同时再减去1,
1 L C) B: O2 v) q得出1=2;两边移位,+ m% u1 H8 V l! K! a
得出2=1。+ p# L% ]4 y" F/ x( w4 H, @
0 e/ e0 m2 k1 i g! V" v7 H; U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* a4 M5 |" ~! `
教皇”。
9 B) T2 h+ r; o4 @ ^, u3 k" f4 z8 H6 t8 P5 u9 ]& c
这个荒谬的结论,就是由一个荒谬的假设引发出来的。
$ m, g0 W& K/ w) X
2 Y6 v4 A# |5 m! j, \5-2“亚里斯多德是类概念”, f0 h3 t* p' U& _' u& \2 {' o
8 @( ~4 j1 H( U/ A
这是严格按照三段论推导出来的结果。请看:
: Y# i& M! J$ {/ R4 Q7 n+ c8 y8 a5 z/ D. C' K Q, ?
(1)亚里斯多德是哲学家,
/ e* s6 `& a; A1 d, h: s. `: \(2)哲学家是类概念,
* J b( Y R) J- n0 M/ d! P(3)所以,亚里斯多德是类概念。5 A6 {7 P" o3 O5 E4 {# h: f, g
3 h8 i8 @) j: ]) _" o- Q- }亚里斯多德(Aristotle,公元前384-前322)是希腊大哲学
, Y) S7 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
! w, m' k+ F/ p6 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。* v/ x& Z0 F6 q8 k) I
) |3 O% B. P/ \- Q
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% K! w9 d% H; l5 y) g3 ?- X
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+ M4 m/ ^3 b5 ]0 t; D$ E5 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/ a J5 ~+ r; D! L0 f+ I* v, \' b
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
t( N9 j" v0 G! F, J1 B# e提出“语言层次论”来,就一直受到人们的关注。# _2 u8 a( o" ^+ @; |
% s# U6 p% D8 N5-3自相矛盾4 }; i9 I% w3 u, A" C. u8 J
1 m1 U6 F5 C7 Y; 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。
$ z4 E* E( |6 ~! ^/ o- H6 D( b0 X
《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
4 A/ v: z4 m1 ^" b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 M- F# F) G! f$ l& ^
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# F8 B& g1 B7 Y
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* g* ~6 h6 G8 i1 D
就无法推出结论。
! |; V& E n( |* @1 p+ c' O1 ]$ E) l8 H
5-4纸牌悖论
$ j3 M, R% K! C" y& C9 S
+ J2 H$ ~2 \* N; v: 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' p8 L6 P9 x y9 \. T( D
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 Q! v' w4 [6 h u2 I9 y
我们同样推不出结果来。它最简单的形式是:
, u2 K& z) {) ^4 `. ^6 X# f9 u1 X- X
5-5“悖论元”2 O! Z3 ]9 g8 t0 r7 p
; t. o/ Y. `& ]9 Q7 U, e
下面这句话是对的,
4 G$ p/ h. g7 t' p" e9 E上面这句话是错的。4 ?- w5 l+ P# Q! L$ u! S; M
, l% J' s+ {+ ]: R1 @" q
这也是一个有名的悖论,叫乔丹真值(JourdainTruth-Va) T: s) h2 m3 X# z. W* g
lue)悖论。以上这三个例子基本属于一个类型。
4 c. N( p4 g" R* o/ b2 g* w; W9 F A6 K3 w) \$ ?5 Q4 U. u
5-6“先有鸡,还是先有蛋?”
8 p4 R' j, z# v# Z# O4 S3 I! C1 ?1 C9 a# u& | ]2 T! G
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- [4 ^) B7 M4 u( [2 g# ^$ p* b' F, E) _
物学的研究成果等,才能打破这一循环。" g; W4 b1 j4 d
, A3 _1 K1 |! ]8 v9 z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6 t* @8 q" f. _; Q7 I! c
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。' T+ _/ M3 o( ?' e
* w% M e& r7 L& L" M# _* y& N5-7“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?”
# L. m5 J9 b7 X3 D7 V8 E* P" d6 x6 F% W/ X! m- Q
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”,* ]8 b+ Z3 r: 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。
: A, U0 U: z/ L0 f# i6 g; }( j/ ~( p8 E$ N r* ?9 T7 i
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
7 `8 {! K0 O( \ m了不起的事物吗?”" n# I; W" X0 k- F2 T7 A L2 b) s1 h
& B3 ], |% A: T A% i! \& [- t* a* Y3 ]
5-8“你会杀掉我”5 X8 H2 l/ y* r' B* ^+ W( T/ D+ C
8 @: ^7 y. D6 W
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- _. f5 |& o$ w0 K' p/ e& \, t
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 ^+ x0 U; j3 H% N" t& ?你。”商人一想,说:“你会杀掉我。”于是强盗把他放了。/ x2 m8 m3 T6 I. b. Y
: o! O; | Z9 K+ y1 t; Y6 m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,
$ u" f; Q5 r" |6 j* b. r f5 ]$ E) Z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& G; ^7 E+ f' }7 z. r
到的答案使强盗的前提互不相容。. L/ f3 ?# r5 K. [7 A5 y
* _; k& Y( s) I1 P, i3 w5-9“你会吃掉我的孩子”1 C H: Y7 W" [
5 K; F3 Z- v/ E- L8 C! y这个例子与上面的例子逻辑同构。7 Y' `1 c3 {* ]& m2 P
+ {: H3 D5 K( M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
! b) x! `9 e |; F& G1 t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
# I" e! n: ~0 R. C5 |8 U0 t吃掉我的孩子。”# K2 l4 {( [ }
$ A8 ~$ K- G0 e9 y* V" d: c9 f! q
5-10两小儿辩日& c* F4 b9 A$ k+ `* D* Z3 u3 V* w5 x
( I8 t0 X K0 l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,* R( p4 }% N4 b; u, W1 r. b% c& i$ t
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。
6 ~3 @: l8 f4 c0 S* U: A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8 w' X) C; i! \4 @6 D
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。$ C# w- m D' v. @# _" g; [4 Q& D
; ~' i: y; G5 k4 S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) Q6 l& z5 [8 V* d5 h q' h
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
# `8 B1 Q! N' _: R* ?# \哪个标准更准确,或者都不准确。" `" I5 d: B; } d
/ Y0 u |4 p2 i( Y B5-11爱瓦梯尔应不应该付学费?' _& v' J& u# x" o1 m* j
/ s3 A, ?5 E: E( j6 ?
传说古希腊人爱瓦梯尔(Eulathlus)向普洛太哥拉斯学习辩术(另2 a% m2 Y) ^& C; |0 [+ R
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& J. {9 I5 g7 s0 N
后在第一场辩护胜诉时再付,如果败诉,则学费不必再交。
+ ~, O, b- e; U6 `5 C3 j+ o H/ }$ V+ f% F( q6 L R8 V
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 ]; s @" V3 }9 P* b' u% D' W) M. K& s) q; `9 t- W& F
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
$ W9 z/ H. d+ v: j9 G8 }1 P. a* {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
! P( {9 J; V% ~& H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7 N6 p" C; z" z1 W0 @
之不付。”(见王九逵《逻辑与数学思维》)6 I7 X9 w1 a! H$ O5 G
( p, t2 H: z4 e, F4 _# h% N: X) F
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,
# v$ _& F' i% L: a; h j) [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
& ]* p. p8 h" Q不可能有结果。' }; `- z7 ?9 R
& ?% o' \1 v0 b+ 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5 G* Z& a; v2 l& a5 A0 [
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
. n- P0 x' Z0 ?. k. K个进行最终裁决。
2 Q# O! y8 E4 l0 g1 {+ m. h
# s# u5 k% y% t4 a0 P7 u5-12梵学者的“预言”
% b- h% C" m" c5 o1 {1 I
* Q( t% Z9 ?& I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. Q( i1 Y1 w" q! M
难她的父亲的故事。
/ c P: F1 J% t% H& q: F6 B! a' I$ Z
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,& B i, t7 q8 O& _+ j
也可能不发生。如果你预言会发生就写“是”,反之就写“不”。; P' E. @' T: ^& I6 b7 l
. x: s W7 H* _# Q V- z
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
/ c0 J6 ]' e7 A3 _; g. @( v1 }6 u( n‘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 ^" J& Z3 r* Q, c- c0 l$ E
1 H) s3 q5 L0 L/ Y/ l1 D8 L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 e& Q- I8 Z" k: S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
# J) T0 b" z7 I* Q, ]作无限的争论。
/ c9 k" t" r' {0 l2 Q5 r- ?. [$ _
: J& n9 N; w6 w" D; S(六)由权变遭遇的悖论
6 ^; B+ R& g7 B, @
4 c4 C7 j1 x: W+ i6-1阿雷斯(Allais)悖论
2 `) X- ?) i) o, a# t
1 I1 g" C I& z% }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
2 P- q) B2 N3 A' ]9 u2 E还是S2?& {% F: O0 z! M) Z$ ]' k
$ H6 [5 w# u+ H5 `' W
(1)S1=0.9X+$100,0005 u/ P# h' \' ]9 ?( ~
(2)S2=0.89X+$250,000
8 e! r( |9 Q' r4 i; T7 V; A/ Z
7 ?0 ~7 W' H' C g显然,最好的选择取决于X是多少。4 v+ J# _+ |1 g
# l0 k$ j( Y) z5 D/ R8 E* ~
当X=$15,000,000,S1=S2=$13,600,000, Y4 {- h/ s2 {9 W
当X〉$15,000,000,S1〉S25 `1 I5 L$ _' ]2 y3 I6 m/ t% Y. J
当X〈$15,000,000,S1〈S27 J O! Y R" T! V( v5 D! {
! v. C/ V7 t9 p3 P
这个悖论对决策理论有较大影响。2 G+ R) B0 D. c1 F3 e3 O
( x* \) j- |# E. m- a9 D6-2纽卡(Newcombs)悖论
; q3 n! U; G4 H& C* c" \9 t- r! N' X# v4 T/ B$ 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:& Q4 k. K7 g: u4 M. H8 z# Z! G. c+ M
6 `7 Q7 h5 ^, W/ |- J7 K1 u
A是透明的,可以看见里面有$1,000,8 }& }/ d/ M( c4 \& P
B是不透明的,上面写着或者是$1,000,000,或者是0。
+ c3 X( c7 h" B( U, C6 S8 D" l# _8 U0 R8 k# f1 s0 l
你可以在下面的两种选择中,只能取一个(1)或(2):6 K3 {- s+ ]1 T' o O+ i9 o
; X/ L9 w5 ^8 A4 S# Z# Z/ V& V
(1)只选择B% {* s+ p8 a9 ^: `- v
(2)A和B两个都选& K/ [4 ]2 H- \1 `1 J$ S
7 A! X4 y) K5 Y$ E你会作出什么选择?
+ i, u, c: ?6 j0 ^/ q& V* l6 H- {/ u% 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( F# P: @& T( X8 G
择了(1),只有1个学生选择了(2)。而这999个学生一人只获得$1,04 \0 Z5 ~% {& J2 X; q6 w
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1 Y, ~, ^( E1 V j, G. r- Z9 t
先已经作了预测,并作出这样的安排:
6 t! V% n2 l/ B O" i# ^1 I9 i3 A; M1 ^* g, s
如果选(2)B盒子里就不放任何一分钱,
8 U# ~7 C8 j1 d如果选择(1)B盒子里就放$1,000,000。
5 N6 @# c- l4 {5 ~- g8 a8 o0 M7 C5 I( }/ F: A X# W* ?; _
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; I& Y) j. j# z% E5 I
选,会选哪一项。注意,这一回,教授可能又作出了新的预测。1 \( q. Y" y0 y& `9 a1 z: |1 e* j
, o$ R( L& L2 b* H- i2 F: g' ~6-3谷“堆”的定义
% {7 e, U+ C1 \( Z/ a# G- Y" P+ H& w( C T$ j# 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
! o: z1 ~& a. F1 B* u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 ~2 \( t2 U9 u' V, K' \
5 h' U6 m9 i0 C8 F: P. W" M7 x4 U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* u$ ~$ \& k8 M/ b2 r+ x
“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
2 Z4 L* d8 v- }- I7 u' H6 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
6 }3 M- u7 y( `# n4 a个模糊的“类”。
; `8 @/ O* h3 C+ y, s& R4 S9 |2 Z P3 }9 u- C; D
这是连锁(Sorites)悖论中的一个例子,归功于古希腊人Eubuli
& E4 f" G% e6 V: j8 zdes,后来的怀疑论者不承认它是知识。“soros”在希腊语里就是“堆”$ |8 C8 A+ [ f2 v1 ~! O* v! J
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
W6 ?! I$ y9 }% \5 O子说成是堆吗?不能;你可以把3粒谷子说成是堆吗?不能。但是你迟早会承认一8 \. g2 Z; }2 |' S, |. M
个谷堆的存在,你从哪里区分他们?
2 l8 o1 o7 z2 i
/ z" L9 l" j" ]! h2 o4 k它的逻辑结构:2 ^, W% y4 d2 E7 `1 \
/ k' |* |# r. u
1粒谷子不是堆,* T- U' ?& V9 G5 B
如果1粒谷子不是堆,那么,2粒谷子也不是堆;8 p* O& ]- G, M- F) V
如果2粒谷子不是堆,那么,3粒谷子也不是堆;
8 r- g# D3 W( N: N. S4 c---0 _( c0 D4 W2 Q/ m$ |, G- _' u- d
如果99999粒谷子不是堆,那么,100000粒谷子也不是堆;
6 D) b2 r7 A; l5 Q' Q6 K) r------------------------------------
2 c; [+ |. n- r! q1 p9 ~9 r因此,100000粒谷子不是堆。
& [9 K8 W2 ?5 r W e; q. @/ A3 O V; V: u, V
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
# h+ U" Y9 c. \$ y1 e, V话题(见《不列颠百科全书》)。
, b0 h2 m2 g& `) h }5 S' N& m
" ?6 U( M: Y0 e; t" }% G6-4秃头的定义
2 y. I0 K# Y7 d1 t' G8 Z6 N+ i9 q; `- G) R" J0 N. S, ]
这也是连锁悖论中的一例,和上面的游戏完全一样。最早叫Falakros1 ^. F0 e4 w& c* n: }+ J6 ^
谜: b: F9 U" W2 D0 ?7 g3 w
( f3 i( i/ O" S9 E7 \% R0 M% b6 H
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?
+ M: T7 q# a: z y" D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
2 H8 l/ e5 i3 K N叫秃头。你从哪里区分他们?
/ c+ B: g" R8 u H
( H0 y S8 Y3 d6-4“一整袋谷子落地没有响声”/ N2 O4 G# W ]
. `( _& g7 F- D3 C" d2 h7 B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、
; U& B2 @8 D6 ~! o3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。; c4 e4 y: F+ O& i
& w/ F) q+ H' F& m; ^- Z7 e% g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
# b: q1 G& ^- B# {! T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。2 S! ]/ C$ k: z+ q4 m
4 X9 N0 H: P* b0 X9 f% _3 ~) o; Y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* i& Q& @% T" R2 c" Q& N$ R! R& A
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, d9 G# C7 _. P# Q
列,那么其间也会有一个变化的模糊区域。
0 h" `( m: U; w9 x8 D; D& Z: n/ X8 {% p* a
6-5预料之外的绞刑时间
- w" H7 o0 e: I, V, Z
! U" C |/ ~: y d8 ~这个悖论在英语里叫“Paradox of theUnexpected3 o5 C* h5 O2 W. h; V' L5 ~
Hanging”;最早从口头传开是在本世纪四十年代。* \" Z; T, V3 ^% b8 |+ a
7 H' N* _# ~3 [# C' P
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) f, X9 b5 ]8 H1 k; n
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
1 u; ]$ W j4 `& [. I! ^ _8 O. d; R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( T. l7 H! h y& l" W
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 j4 C* `- t# g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8 I# P& a. H& m# `
官的判决将无法执行。
6 r% y' Q% Q/ Z& p, T! Q4 x0 O' {/ H4 j3 ^' I5 N7 z6 a
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7 e; O/ m5 j- j' o6 B. I7 I2 t
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5 K' Q4 u' \# G. j1 w6 w
的结构完全一致。* _: }: [7 U/ T, g! i; R! g) O. s* A- @
, I |6 ] v; L6 T& _" N. R. q! F. @6-6“卵有毛”; O$ D- X$ F; M: f: n& i( C
* ]' E' ?$ _! f5 t/ O I
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。
3 O$ Z" q$ N+ s# f& @+ N, s
2 o# A8 n+ _7 u6 {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:“# A$ z- T% Z2 P g
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: p- O0 c$ R+ i6 ^
毛是小鸡身上的毛,不是鸡蛋里的毛。”但是辩者不能接受。
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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。& X$ ^* z2 K ?3 W
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, H9 z( Y/ M( [9 `! m9 ^
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 y# {! w& j/ ^& L
# c' E6 X. Q' S: e' }4 \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
& w5 ~% t9 s! B) r( X1 H# b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: a" y2 a; Z: ]
没有了。我们可以看到一准确的“度”。2 r4 ]# s* p" `6 e
9 [, T/ k7 ^1 G0 r+ c7 a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
1 c. k5 y9 b* d2 {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 d! b& r, E" t8 H" n. o. h5 h了。
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6-8孪生子佯谬$ A! R) }7 k- o o2 y& M
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这是一个与相对论有关的悖论(Twin Paradox)。: m* c- J! o u& C" v$ B# _
/ d/ T) w9 p& a* ^8 W3 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
/ w {% Z9 p) D0 a2 R* p6 H2 `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& W! `) R) r& p* ]" B
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。8 ^2 K9 _* d7 G* \5 J9 W# k. M2 h
; T0 d" i5 @/ \, X
“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 P0 t) Y- Y! H2 P' G
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
- w; q5 F! K* b9 \+ c1 j- y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& ]! \( x) I) C$ D) c
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! j2 v. ` Q; Y
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
& B. ]* V9 m" ~6 \# ?, L+ R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
; q' h3 w& ?& U6 G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
: u0 `+ L0 Q% W' Z5 D“绝对运动”概念也失去了立足之地。
" d0 ~- b6 l1 l0 b
, [; S7 I' z" v" @6 w9 V U6-9“会变的尺”$ [) k* x& g0 `' C0 a
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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
9 G1 w3 S4 ~8 e' Z3 M: s6 U r; {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3 R: R% B2 a7 H4 |( w. w
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/ B( F ^1 n6 U! d' 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》)。
$ \. Y2 v, o5 p# U; A3 q2 h4 x- [1 i4 Q$ S, S+ c1 w% p
6-10夜空为什么是暗的?
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这是有名的奥伯斯(Olbers,HeinrichWillhelm)2 k6 ~# @- h, _7 E& f8 s, \
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 {1 s4 D* W# [& D. s
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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) f, c" `$ v7 a$ f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+ c" n7 ]5 j8 q# |+ T5 x% E
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
' P% R$ i9 ^" I$ o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, ]$ e9 M1 E& K% W+ B+ K! A
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“
! |: j6 D" m' C4 x3 T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5 F& a8 _& ^/ `$ U, i# d0 D$ X& l
光充满夜空(《星期日电讯》1997年10月5日)。, H: q+ V9 P( I6 d
8 F8 K0 l2 j9 {6 p4 s6 s, |0 s* P后记5 x9 Y! x: W. D$ l6 Y
2 f! H; {9 @4 W2 x( h8 g
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
) T4 c/ u& r; m, l8 `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
, B- A1 `4 _9 x6 j2 Z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,; d, `$ I0 S; B6 f" I5 k' _
希望读者批评指正。
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