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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)】 ( N# [5 H: T/ `4 V) S, `
( j2 J9 m5 ?0 j1 I4 o3 K4 _
0 M, A! [1 b: {4 V8 |- v, B
' ]* p* T q2 v1 o: ]
) m4 w3 E) `* ]0 x2 c| 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。) u* p; }# H2 [9 R# t
( g4 q, M; z5 O" h9 n8 O3 O(五)由前提不自洽导致的悖论9 Z' o( A) N5 B+ D x3 c
, `5 d% i9 j7 w# o# w% U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。
- a3 k8 G' ?/ Q! p$ B, C8 n: O; ]) E
5-1“罗素是教皇”$ J: |; m) o* ~3 `* x; M# c
# Z7 v0 e* r* W0 ]$ I8 j" [1 A
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
* q3 v5 }( e" e U3 M( _2 B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! z* O+ I; l) S/ T7 t" L
如下:
2 W4 h3 q h0 |
& y/ T; U8 t1 k0 n' Y由于2+2=5,等式的两边同时减去2,( S$ f, a" Z+ T/ {( ?9 U
得出2=3;两边同时再减去1,( z5 z4 G; c2 c7 k4 k- n" r8 d
得出1=2;两边移位,
/ W1 g A9 D. V8 T8 B1 a0 o得出2=1。9 I% a) L, b6 N, _
6 v7 ]" Q9 n3 Q3 s
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
# e! C" T, \) T教皇”。0 I* V' P7 o+ s- _/ l2 ?) Y
% e9 t3 G. H" N+ A/ q; {
这个荒谬的结论,就是由一个荒谬的假设引发出来的。$ g! M. J# `) I P
8 o. c+ |0 @/ |& G! E4 S
5-2“亚里斯多德是类概念”
# c3 o, ^" f$ H% w: h4 x# U$ _5 G
这是严格按照三段论推导出来的结果。请看:
6 f6 ?& y: Z; P& V& e& P- @( \, A' }7 W( k9 V
(1)亚里斯多德是哲学家,: v! N5 u# s: ^* w5 K4 m7 H
(2)哲学家是类概念,! B* S0 c% P9 p# s2 O/ [/ k5 i$ M U
(3)所以,亚里斯多德是类概念。
6 m |0 ?: A" r2 B' d2 W: s# O4 P; ?" H+ j5 F+ F" Q; n
亚里斯多德(Aristotle,公元前384-前322)是希腊大哲学! O% }0 U8 j& }5 `: ]! y; e, q
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
' l! g6 I/ X# A2 C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。
/ \) D8 x; Z! ]( Z
" S2 }; F' w4 J ~/ N, L' 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
; D9 k% G* G) V+ y1 Z1 {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" B6 U1 j$ R, J* t; L
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
1 F/ M* R2 w0 H+ U3 c; z# P( y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, ^; f) S7 }# i) t/ |/ n; _7 I; c9 U
提出“语言层次论”来,就一直受到人们的关注。+ H" n0 a0 V$ O. q
( u3 b" ~* }2 }+ H9 A* V5 c
5-3自相矛盾( |! C/ a) k0 ~3 E: t- x, C" A
) G4 a0 G4 V% q# \5 d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。
# w! V+ i8 ?* h! v
9 {$ B5 `5 n& ?0 a [《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
7 d% ^2 e% }9 R9 z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。
+ b1 U: M3 G9 Y- y+ G/ P7 l& P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& A8 k% V1 [1 b
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
3 z+ F7 U v8 y" m+ o/ f! [ M就无法推出结论。* Y' m! W9 q- X6 e( ^; J6 p* E
+ Y, p, Q5 q$ K; w- J5 \. H
5-4纸牌悖论
" w% Z( I6 m; E* V7 {1 P* T5 r. b) w2 ?3 u" ` S0 _3 N# 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
5 Q" H/ h4 g: i/ G着:“纸牌反面的句子是错的。”这是由英国数学家Jourdain提出来的。# a [; X5 Y% k7 S
我们同样推不出结果来。它最简单的形式是:$ d& `' _' p( n0 c
2 d* ?1 Q0 z/ m S+ H4 l4 ]
5-5“悖论元”
# f/ V1 e K& [ C' s4 a
( ~- M, _% `+ [6 s7 Q: I下面这句话是对的,
- g$ m* E" m1 p3 I; [5 {上面这句话是错的。
, Y2 n8 Q6 h- D# D$ q$ ^ X6 u) V$ I" Q* h) o
这也是一个有名的悖论,叫乔丹真值(JourdainTruth-Va
5 U2 ~5 E4 P5 F- F% T. `$ tlue)悖论。以上这三个例子基本属于一个类型。
! m6 f' _2 d9 W7 k* [7 V& `0 C! _7 l
5-6“先有鸡,还是先有蛋?”2 u/ \3 g! N) M0 k5 b" V; M
0 E3 n: H# C# v# l+ 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0 x: U/ ^1 S% x1 c9 t9 @; ~2 Q
物学的研究成果等,才能打破这一循环。$ d! V1 {& o9 h8 a; L( i
% p% H) D2 A: y7 p; L" V" K* x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* O8 ]9 m/ G4 }# W( y8 G, M
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。* w2 j8 N, ~. _& y
9 c7 V2 x. ~4 j* W2 @
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?”
) c) X; ?4 y) f- z7 k( x1 z3 o) Y
' F1 a! C1 [$ m* Y% S! U: U$ V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”,
5 U: P6 @# z2 A2 j3 H9 d, q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。$ N' H& b' [4 ]$ @) [9 N0 m& i: l
3 o6 S- X I. u3 B7 s/ Y* d
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; y% z* d6 s9 S6 w" |$ e/ _, u- I- N
了不起的事物吗?”
- F3 m Y" `* Q) v/ s3 a: K0 o6 W) O; F- v- W7 M
5-8“你会杀掉我”( \8 h- p, S( }* D! \) W
5 I% M4 |( F! c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6 X- e$ C8 X, a2 W8 |( V1 y
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
" ?% ~+ R4 g/ s" W2 L5 a9 j& f你。”商人一想,说:“你会杀掉我。”于是强盗把他放了。
6 m1 H9 ?$ E% n7 J& y5 n: Y0 K8 W' D5 d
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,* s9 m! h+ V( G) `# q$ y
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! r: H6 F$ ~. P+ v7 J: b* a9 F
到的答案使强盗的前提互不相容。: J! S; k% u+ O9 j0 B! j
3 A4 q: Z9 T( O9 q1 u5-9“你会吃掉我的孩子”
$ g: ?; ]- x3 D3 K- |* ~
2 T$ h T4 d" Q# h" `这个例子与上面的例子逻辑同构。
' q( [2 P) G7 M; H$ a6 }1 p9 F9 B" f4 q* r9 c
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8 n# b$ U8 U( z1 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& |2 M! x. R8 G4 B. V7 m
吃掉我的孩子。”8 X5 M* \% g9 \) _
7 w, }: x% R' d" c* A
5-10两小儿辩日9 ?1 F1 r7 t" ]" r; O. h
9 ?8 j$ p/ _! `& U3 K
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,$ P3 m3 N% Z m/ R
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。( U N8 L5 B% f d4 g3 Z n+ ~
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 h0 H6 ^" Z/ P6 P, O5 m7 \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。! P! }! u. L% Z/ [: j% |$ w- G( F9 Q
% q2 C; l$ } b& d- v! ~. E
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 ]$ e) j; |8 [& t- T8 }! ]; ~
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 T1 y, H" s$ v% l哪个标准更准确,或者都不准确。
- X. _, L! V' T5 ~# j4 I: i. c! [
& K& g+ T; v# b+ T3 ?2 t. {1 Q! ]5-11爱瓦梯尔应不应该付学费?9 i ~( u; j& O1 A6 R/ J
6 [1 E6 g, L6 T% }
传说古希腊人爱瓦梯尔(Eulathlus)向普洛太哥拉斯学习辩术(另
0 h" `) U* t0 [- \8 J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
4 ]5 ~4 l P7 H% B+ {2 @1 e7 p后在第一场辩护胜诉时再付,如果败诉,则学费不必再交。
: G7 w0 }( s( F: s( h, J. d( P4 N* j1 j: Z1 }) h
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。8 Y3 r/ X) d; h4 u2 B- v' u/ x
' n4 B- b4 z9 b2 P
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
3 T' X `- L2 u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3 E- h q( J$ L
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
1 [" c! K k" m! E之不付。”(见王九逵《逻辑与数学思维》)
8 x- l) \; f$ p+ R4 p C6 Y! p& I4 `) O
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,
# o) A1 v, W% R' q) `% b2 V+ F- 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. e Q F* j9 i4 j
不可能有结果。7 d( \6 {5 O0 ?, t, |0 s6 z
# V8 x. ]5 u' ]" R |& h
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
- B5 y: [$ H% r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! c& ~7 L/ O0 w
个进行最终裁决。
9 }, Q6 P0 D( @- c/ d ]- I
0 t* e! L+ [; x% o5-12梵学者的“预言”
/ \" K: X0 e! ^' l% {* M; {4 y
: Q& L! d$ i# r( U* w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
( u/ Q# j: u; O/ a- H难她的父亲的故事。
W9 `7 `0 [0 u) W- S2 ?! O# E7 ?: L8 E N% [+ v8 l! M% ], Y
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,' V- v, M% \) V0 ?% g+ v) l
也可能不发生。如果你预言会发生就写“是”,反之就写“不”。
" X- m8 }$ Q5 p& ^$ M( L$ y( S# j+ Y4 i; l1 B4 m% Y
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, A! h- s: B0 d t5 V/ ~& l‘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。
/ S# O6 Q5 q8 G' A) t/ \4 U) ]7 C$ e1 T' y0 T
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3 f" H3 Y3 \$ D% L- r9 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" \4 \, }0 D+ |
作无限的争论。
7 t- G$ ?4 W1 N; q' |4 U7 g; @. [6 M9 B, K" X" q/ A0 Q, H, Y
(六)由权变遭遇的悖论
% m3 o/ v4 ?' [! F1 g2 b. z) f$ q0 ^6 _' r: u) G1 ]
6-1阿雷斯(Allais)悖论+ P) P4 ~! G( t& q/ U) H
- @2 N6 _ c) 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 \+ I4 O* P: | K2 G) e
还是S2?
/ C3 K: D! D w- S8 G( q! Z/ E6 h$ R- {; s3 `) s
(1)S1=0.9X+$100,0009 h m, F& B( w) k4 |
(2)S2=0.89X+$250,000, {' U1 B: g' f: B" x0 @5 V
1 ?! u5 b D7 A) B8 E显然,最好的选择取决于X是多少。
" v: Y: y' d1 S$ H: J6 k
2 |* {% Y/ E% t+ A% c当X=$15,000,000,S1=S2=$13,600,000# \" G. `5 q5 D. k
当X〉$15,000,000,S1〉S2
/ [3 o5 R5 [: H/ b/ v当X〈$15,000,000,S1〈S29 z' r: U$ z2 e+ \2 d
Q2 a8 \: U( L
这个悖论对决策理论有较大影响。
9 ~/ ^, Q* d$ V" p) I- \7 V! m3 B! V3 V7 L7 _
6-2纽卡(Newcombs)悖论2 a( U0 b0 u' g6 L& t
( F9 R9 G W" S3 W2 w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 v- J x' m% |3 P, s; e
% h# J8 F5 T q, S- X
A是透明的,可以看见里面有$1,000,
$ t9 r) P% r i- e/ I* |; Y$ dB是不透明的,上面写着或者是$1,000,000,或者是0。$ U* P3 J+ a; J" H6 Q8 K& ]
4 u: f; I5 G+ c8 R8 m8 a# b/ n
你可以在下面的两种选择中,只能取一个(1)或(2):3 I% F/ `( E6 h, {, C( i6 K
% `; D3 h3 H9 g5 P. ~(1)只选择B' k, X; h$ A1 J: r+ Q
(2)A和B两个都选
0 I0 s/ ` j2 v9 X6 d; {# b+ Z8 Z. z! l# Q! e
你会作出什么选择?; E$ D; I1 _8 r# Q" s# s
# d W. a$ ]$ [6 w# g' E
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6 Y3 R4 R, z- {* t
择了(1),只有1个学生选择了(2)。而这999个学生一人只获得$1,0
. ?$ D* o8 l% E' e) G00,而那1个学生却获得了$1,000,000。为什么呢?因为这个教授事# v0 A# |# R7 z5 ^. U" c
先已经作了预测,并作出这样的安排:
, o. I: {( @8 o' X
6 ?+ l6 n* {/ O" E如果选(2)B盒子里就不放任何一分钱,
" r) H4 n% P; p如果选择(1)B盒子里就放$1,000,000。. F# f, j# V. i1 y4 t9 \
c6 M% x. w- V( S而这个教授的预测只有千分之一的失误。如果你已经知道了这个结果,重新再
x E" _1 X1 r& D2 X- v8 U* W选,会选哪一项。注意,这一回,教授可能又作出了新的预测。1 g! n6 {# }( O8 i" T8 r, g
( g. }7 f8 U( z( n
6-3谷“堆”的定义
" r: P A. l! _! e( r v' s+ w! V. y
7 q! i+ o' `/ g" o# K如果1粒谷子落地不能形成谷堆,2粒谷子落地不能形成谷堆,3粒谷子落地0 e5 T4 r: N" p9 _% t
也不能形成谷堆,依此类推,无论多少粒谷子落地都不能形成谷堆。: l, c5 G- d8 Y: F5 I& H$ U! J4 Z
# I; N, I' ]7 v* g& C% {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 z2 y% D# } h& U- k. 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& D. q/ {, G; V! l* h; ?
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, ]% D% R" f- I( a W, f
个模糊的“类”。
& N; T& F+ I3 _) w. ^, |# e4 O1 b P& l8 V2 b6 c
这是连锁(Sorites)悖论中的一个例子,归功于古希腊人Eubuli
- @5 A2 y8 V8 A/ \. zdes,后来的怀疑论者不承认它是知识。“soros”在希腊语里就是“堆”
7 `/ j3 [: d9 V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
' J @( D# F: |: w) n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; S" W) c9 `/ E) E9 H
个谷堆的存在,你从哪里区分他们?5 w1 T, d- g6 A0 M' F4 i- u8 I) s
, J; N2 `8 k/ F/ e2 o) T4 w% Y) D
它的逻辑结构:
) ] }& M5 ~3 X7 e6 ~: {8 O4 ~/ Z7 K" G( X) t7 K0 t+ r
1粒谷子不是堆,, p; i3 t. b( c2 \/ l# H
如果1粒谷子不是堆,那么,2粒谷子也不是堆;
. K0 b2 @" g# s9 B9 `& X$ K2 G如果2粒谷子不是堆,那么,3粒谷子也不是堆;# c) B9 ]' y- a6 j
---
8 w7 h$ f$ A9 x" V如果99999粒谷子不是堆,那么,100000粒谷子也不是堆;
0 B% ]0 y# q7 \# B------------------------------------
0 B( @& ?6 Z) |$ i因此,100000粒谷子不是堆。
& b) C5 |" i' j& e0 z: J2 V, R2 z' K
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7 R. D6 E& X5 g* w2 V4 i
话题(见《不列颠百科全书》)。
, N! `# N4 Y& T9 I- O7 i" F
4 U! d$ O2 h; ^6-4秃头的定义
9 y# T: l8 k, ]5 S
. \1 L R9 c. ~1 F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% ~2 u N3 K7 ?7 d$ u
谜:
, z; g! i6 c1 T* ?8 D8 A' @4 @) x& [) _- y% K) h% m3 l
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?# K, ]) q: u8 Q' C* |6 g
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
8 |+ _1 ]/ J0 o8 v; }叫秃头。你从哪里区分他们?
; ~6 R" l5 O# v+ e1 J0 u
0 r' T' \0 @# l" B6-4“一整袋谷子落地没有响声”: H' L/ Z7 W7 _1 G
2 s+ ]. i+ G. C. A% G0 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、" V O, Q: R' K j
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。
$ ^8 ^4 s: Y9 F! M
, c2 n5 O5 M F: y" J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
! n7 x# Z( }' l* y% X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。3 }! @, J7 x9 ^& `' c: p6 H& _
1 z$ d4 a) q0 r. l5 f2 t+ D( O8 j& j
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
% {" H1 ]! [% \. a8 j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
0 w1 B4 j) z j3 L- J列,那么其间也会有一个变化的模糊区域。8 ?1 t. j" B( Q2 @
. P5 @- m8 R5 I6 x2 @' \! B
6-5预料之外的绞刑时间
. Y9 ]& m' i4 r- ^
+ ~/ N) O8 P# t& F T' T, a2 T这个悖论在英语里叫“Paradox of theUnexpected
) I% P; K1 U1 sHanging”;最早从口头传开是在本世纪四十年代。6 m; O* M; B, K- R2 \
0 {* ?- @* @" x6 _ m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
, t5 Z5 x/ `, L" z# z% v& h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" d c. F+ h& `7 N7 {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 n' \8 s# @0 Y9 ^
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
2 v9 _2 E4 V% l, 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9 h) d: B- a. c- y+ I
官的判决将无法执行。
0 g: i# q- \0 i( x5 i
2 n; [" y1 d# 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
& ^* d% F& R( f. Y% |5 `' v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
& {" e" j9 P5 ^的结构完全一致。8 H7 E2 r2 y5 G
0 b. x) @; b [' Q# y6-6“卵有毛”
+ a* c6 d* x( L+ x9 x. P
5 t7 X% w9 L* [; k P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。
+ Q; g9 P+ t5 n5 A! @. J `( _4 ~8 s
# o) w8 Y: M: l- z# h# u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:“
/ V, R3 b' }; {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# x% S5 G' k+ i$ _4 v: m# `* p毛是小鸡身上的毛,不是鸡蛋里的毛。”但是辩者不能接受。* g8 W* Z t0 Y" h
- i+ I5 a& K8 d' Q# @; \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。
. `7 |. _1 x1 j3 u0 B! l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
$ r" ]: _% f5 ^7 E3 A& W% [. s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。) `$ d/ p! D( r! }' ~
e' j1 f$ A$ F' T: `" Q6-7宝塔从有到无7 `/ M1 k4 s' t' T, J
& _0 H8 `3 M7 [# K( D2 N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
7 h8 T7 h1 ?/ p! j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2 Z) w( r; w% s- G. f$ b+ G
没有了。我们可以看到一准确的“度”。5 S1 L: L" ?% \! M' G/ U7 A
4 H/ l" Q- j/ `, W6 J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
4 E$ W9 ^/ H& M% L9 H9 r2 a/ ]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”* m. r' r3 u1 t: K
了。
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6-8孪生子佯谬
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( I5 |( D5 I, [这是一个与相对论有关的悖论(Twin Paradox)。
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/ |5 M% z- O0 R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5 a% E6 k. [( g: d. ~* u
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
# Y+ s9 f$ I, }* m, \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
( k/ c6 x- T o; ]' r G; A" [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
& s. i! p1 G! q/ g! m4 e% s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
) M+ s+ m) A# I, G$ d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
4 L. f+ V8 s6 j. x: J9 B( W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# S- ^* g7 x" [( |$ o
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
% m/ o; F' ~- z1 }5 P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5 k9 s2 C) J( B) i* k" J
“绝对运动”概念也失去了立足之地。
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6-9“会变的尺”& D: X" Z0 B' q: k: }8 o$ D
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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) N5 u) U3 b7 u$ v* Y
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+ N A! p& L7 _" l3 g r/ ^0 ]
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 Q% {5 ]. G. o! 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》)。4 `* p! ^7 Y, w: @
- B8 H. {/ x* ?) z5 S5 m- T6-10夜空为什么是暗的?
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这是有名的奥伯斯(Olbers,HeinrichWillhelm)3 x7 H {6 N1 r. h9 V
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
! {+ o! t T/ @; O/ |3 L- ?4 y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。0 P1 q ~5 z% r' p
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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
/ C/ |5 A9 ]+ k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$ `, k' \1 p+ o$ b1 C1 Q
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! Z: _& T4 C9 S3 W, r! M9 w( M' I7 |
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“& y) u0 j+ t l Z* Y0 h- |+ K
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
9 ]. A/ m4 Z9 G1 R! e光充满夜空(《星期日电讯》1997年10月5日)。2 J+ {! r: t6 u
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后记. b" V! [1 _" V
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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
+ ?5 }' K1 {% L- O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5 ~8 }0 {6 r0 U: k# R
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,
( W4 C5 ?9 B/ S. {4 p9 r希望读者批评指正。
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