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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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签到天数: 3 天 [LV.2]偶尔看看I
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【经典悖论漫游(下)】 % ~# \7 q) @4 D
9 [ m+ G# K# g* L9 c& S
7 R3 x0 D4 H5 Y& Z5 v
7 }- D& |; ?8 F/ g) I P# j1 B) c/ s f
| 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. m2 L4 `- p7 f2 v2 B
+ s. T' ~6 l% G) H7 S; T l+ `& j(五)由前提不自洽导致的悖论
7 | P( M$ b: \
" \& E- o# J. L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。5 @0 V8 X- H! ~' N$ M2 g4 ^
# C* M! p* ~9 j$ p# b( V4 {
5-1“罗素是教皇”- p8 e& \8 a: v# Z0 n* `5 q, _8 B
7 V0 @9 L6 S' X5 k E$ [4 V% w& Z* |$ f
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" \2 p3 C1 c9 |2 b! n
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
4 U3 e1 J D' V如下:. c: \2 }# ~2 ~& f& s
: A9 @7 Z+ ~! x) W' I
由于2+2=5,等式的两边同时减去2,! G8 p% S" V' T8 r. H6 T
得出2=3;两边同时再减去1,: Y" b$ @5 V V; z" g* e Z( r& h
得出1=2;两边移位,3 C& x. h7 b5 u p; \1 E' C, u7 |
得出2=1。
8 ~& W8 D P4 H& N* p. r5 d# ], m; M F& _$ l
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" }2 u5 b2 v
教皇”。
- |9 W8 d5 q3 T, b% G
' L, }7 K) d4 J, m这个荒谬的结论,就是由一个荒谬的假设引发出来的。: w) ^% @3 H6 j* _6 @% m
! |" z7 h- d6 Q8 i" V! t# \5-2“亚里斯多德是类概念”
1 A5 C M7 |4 j9 x4 v
( y- d6 J: z. w这是严格按照三段论推导出来的结果。请看:
" L( S7 M5 |7 P+ Y5 T+ {' ~3 D) h
& Z7 J7 q# _ v# [; Q5 [(1)亚里斯多德是哲学家," U8 l& J: ]0 ?% M5 ^1 j
(2)哲学家是类概念,. ~1 O5 l9 F4 w7 K# V+ ~3 ~* i
(3)所以,亚里斯多德是类概念。9 K8 W! i8 |* f5 E6 R- c x
3 B+ }- C2 v; y% V) d/ G亚里斯多德(Aristotle,公元前384-前322)是希腊大哲学6 q# |$ p3 L' E4 ]6 m
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4 I" c3 O& N: L9 V
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。
2 f3 k, A1 R' Q0 T( ~' S+ ^; I6 }6 k& ?) t9 M$ |2 N
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% x& ?' B8 Q/ 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3 c/ I: E2 G( s Q
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
8 O4 _% n1 |# {" {+ q+ I. m+ W8 k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9 v$ B/ m6 G2 K7 H6 o
提出“语言层次论”来,就一直受到人们的关注。( B3 @+ ~8 T7 O2 J
# @# R9 n1 i B7 `$ a
5-3自相矛盾6 [! H" i; ?& ^. `" K% p! Q
/ A/ M* w% C3 w2 M1 Y5 u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。
' `# ?, {! N$ ?9 c5 {5 \5 ?- S* C8 p' @ C
《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' z! c4 i& }! M3 l
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。
1 u# U5 F1 N% A6 b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
9 [. I+ ^. ]6 y/ ^, T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
8 D4 h1 l4 }, p4 e就无法推出结论。
4 i+ x* l% ?" y" I
) h1 r: v1 ~5 ~! _5-4纸牌悖论
$ |1 |. c. o$ u* r$ P4 K" L. s* |9 }
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% U. _ ~9 H3 v
着:“纸牌反面的句子是错的。”这是由英国数学家Jourdain提出来的。# @4 b: K- H# S
我们同样推不出结果来。它最简单的形式是:
1 E! O8 R9 n2 I% r4 }
5 `9 X! X; E5 X, R7 b5-5“悖论元”
/ C" I/ b9 {1 U, `3 C
9 s6 x" C3 J5 Y- f# f下面这句话是对的, f1 S: {. Q8 K- w* _% F3 |
上面这句话是错的。* G0 q8 E4 q0 h( _
# j3 _( p- M* b2 P这也是一个有名的悖论,叫乔丹真值(JourdainTruth-Va2 J2 e# \* _! v8 d# ?! P" a
lue)悖论。以上这三个例子基本属于一个类型。3 f) U2 J' x0 q& @/ ?$ N- J" d
5 p- e0 |! ^9 H. z) B5-6“先有鸡,还是先有蛋?”/ _8 k7 f0 k. S% k$ k
# q/ x8 u8 I7 B" g- E$ G! t% X
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 e' W- o$ r* X+ z0 {物学的研究成果等,才能打破这一循环。5 ~! t, T) t: r
B+ s& U3 b+ c0 e. r
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2 P) k( w4 s; J* o2 x7 D2 O/ m* F& q
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。. v. v4 C' c5 ~* k. M6 ^8 j
, g$ q3 F! `/ {
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?”1 A3 F) M9 [5 {9 ]9 m
0 p% x4 }% h6 t( _. j" J' {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”,
& J$ D; X5 }3 q. c% ~2 i( m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。
1 G( h' `5 Y/ r2 n, q H: z
3 Z! T6 [& G. V; r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( W, ^% K# G# u" h" s# r7 U4 K
了不起的事物吗?”
' c$ O* c: K* [. o) b1 s. P; @# ]1 T- N4 U4 j- D, V6 ~. n/ q* X) Z) k
5-8“你会杀掉我”
+ d8 B7 k) ^# I$ G6 {$ }/ a& Z; |: e' ?8 J) T; m
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 B, Q ~5 [+ E
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 X I$ e# j* ]* n9 P你。”商人一想,说:“你会杀掉我。”于是强盗把他放了。
! O5 f5 Z0 k+ l0 }5 `6 b" y" c0 _5 o4 k1 y% A; m0 Q4 [5 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,
) c2 ~* ]7 `7 S+ L# A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% n+ f' q" F3 O' U% U4 Q! R+ [
到的答案使强盗的前提互不相容。
% R, l8 ^; m% u
' e7 r ^% H8 Q5-9“你会吃掉我的孩子”
; w6 w3 d/ K8 |7 n: w) n8 [! Z
5 M$ b4 [: B; M8 l. A. w4 ]) {这个例子与上面的例子逻辑同构。) }; I( {% z8 X% k0 D# A
* ]# W( B5 _# p% D4 w( p; O$ 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2 o/ X8 u; _- `' T* z! {$ N
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! o! W }5 [/ P! I; k3 i \) l% q
吃掉我的孩子。”
4 X0 {" v9 Z! ~3 A
1 f4 z/ d# F. i4 i* q5-10两小儿辩日
4 M( E" O& O5 [: F" M1 z
; v+ G7 A; P' x9 L' v# b# m9 I( G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,6 I$ t# c2 e1 L! m0 i/ m: @ y
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。/ C$ s5 e) z9 V4 Q( 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
. k# J3 P/ D4 A: _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。4 h$ X9 m$ v9 u5 C+ P; M
{ J3 K& u# j# }' j2 b
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
9 u Y1 ^$ @4 ?, l/ c# i( \; @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
3 T. E. @' l% w6 |3 n, s8 B哪个标准更准确,或者都不准确。! }; H* M. Q' b1 c9 y+ ]
; n% ~0 f: ]3 V) M; Y8 K5 r
5-11爱瓦梯尔应不应该付学费?( Y9 ^- ?+ C9 O6 g
: g( l) u* D' M$ o7 L9 N, I传说古希腊人爱瓦梯尔(Eulathlus)向普洛太哥拉斯学习辩术(另; u7 ^% t6 U3 Q/ ?
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
# I, o8 M2 a J& Y0 r( c后在第一场辩护胜诉时再付,如果败诉,则学费不必再交。
: l) j2 a& K4 l; r8 i% W- j- J; i1 @: P& ?
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。! S; i! H% I+ |. v/ |. K# k( Q
6 T2 ^2 q' u& |7 x0 Y2 Z3 K* B" G
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7 f; [) J) S7 z
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
$ d# A5 ~& h6 {4 [; o' u' s' k {1 E8 r& a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
6 |+ p- X0 b9 D之不付。”(见王九逵《逻辑与数学思维》)0 a' A6 d [4 q0 ]7 [
; X7 Y6 \8 @. H+ O0 e! N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,! x0 ~* f" Z: t4 U/ 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& a5 K. Y$ ^$ c5 R1 T
不可能有结果。
9 L* U, J m; c
7 F' R1 y; e8 V% d' \1 M4 |* E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! W" T) v+ o0 `5 Y8 X
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
% t% c3 N: y! E6 L1 _5 A p个进行最终裁决。4 H! S$ Q; u4 U' \9 P
2 I) O% g( a: H* i1 V5-12梵学者的“预言”' X$ P; A, R' h4 N: B1 V7 `
& ^. v) A8 e9 O& c# O5 t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
+ Y) k9 b2 `7 r0 C' f" b( p难她的父亲的故事。
. R+ \, t1 }+ F! _/ D" S
( U5 f6 `! O$ H4 `* u$ _( I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,
' u7 H+ i; @/ R/ W1 g也可能不发生。如果你预言会发生就写“是”,反之就写“不”。8 i; h- Q" C. `1 Z
- i8 J7 R: k" T ]9 a( R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
7 w. F8 _ _5 i( C. ~6 C. M0 ^: Z( V‘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。
2 Z3 w* Q2 w+ b! Y: @3 ]
* z; O- P( H; h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
5 ^# ` T. z |, {% f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
; \3 y# C: @/ `8 U作无限的争论。
6 E) F" ?; C% X" i4 ?& v6 u0 O4 B5 }5 ]+ N/ G# E
(六)由权变遭遇的悖论
, S3 o: ~; Z1 ^$ T3 r- f- b" v+ ~& e( y2 ]
6-1阿雷斯(Allais)悖论& O; Y) M/ {& i/ p) M/ g& t) H
P/ I) l j1 W$ f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,S13 l* Y, q, U9 n" I
还是S2? @: f) t N! d
, f+ D" `7 B/ V8 E
(1)S1=0.9X+$100,000; o' v) V% g g) D& ^' g! `
(2)S2=0.89X+$250,000
0 L U1 c9 Z4 c! J) ], I
- k; o7 r$ V/ d) ^& ^* L. N显然,最好的选择取决于X是多少。
5 x. J1 Q: q1 [" P) k
1 X" {2 I' A( u( J4 l* i G) L当X=$15,000,000,S1=S2=$13,600,000
& z+ J4 t, r% J( `) y当X〉$15,000,000,S1〉S2
0 ^3 c3 e7 ~" K% U* B当X〈$15,000,000,S1〈S2
: h8 h8 u4 `0 ]9 _
: C" _: C/ a$ e: v这个悖论对决策理论有较大影响。) N% D- N7 g7 o# ?; s
8 S* J) z4 V% d* X, f O/ X
6-2纽卡(Newcombs)悖论6 T4 t9 l/ U' A6 h8 Q
! P4 X& \, t' ?! U- K
这也是决策理论中的一个。有两个盒子A和B放在桌子上:
) G# Q; m/ J5 J9 ~
0 {! S+ K% Z% G$ B! |. k& k; DA是透明的,可以看见里面有$1,000,- o0 ~9 @( ~+ K, [ O" m
B是不透明的,上面写着或者是$1,000,000,或者是0。
8 g( j7 V) R) z' ?9 h% u+ O# K; R g+ C- Q$ H
你可以在下面的两种选择中,只能取一个(1)或(2):0 ?5 z) Z* \# ? e" P
* z4 r. t: O' F* c2 W
(1)只选择B
; }" U c+ e% ?- D: N(2)A和B两个都选# z) a3 n' L. R( Z+ ^! G
3 I# u6 y% l$ {7 ]; e. p
你会作出什么选择?2 t/ E1 G# o& k4 l% o" C* a a8 _
% J+ t) T9 y: T2 G7 d
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( x( Z- x( E6 _7 @' 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& c7 A8 z8 R0 W' H8 f# B+ O5 \) X$ i
00,而那1个学生却获得了$1,000,000。为什么呢?因为这个教授事
) d3 m0 [& r5 ]) b8 @先已经作了预测,并作出这样的安排:
) i& @( S) T" x* Y+ o% a
+ e' m2 ~$ _6 j! o. l如果选(2)B盒子里就不放任何一分钱,$ o5 D- c, r9 [+ r& i
如果选择(1)B盒子里就放$1,000,000。
* z( t6 e/ C U O% y3 N. I2 f* A& ]2 Z* t
而这个教授的预测只有千分之一的失误。如果你已经知道了这个结果,重新再
' c& d* D$ s! q( m4 l选,会选哪一项。注意,这一回,教授可能又作出了新的预测。 e; x* _: P' {
8 \; {$ { J2 A* g5 |6-3谷“堆”的定义- X. C! X; r: ^. j# A
! q8 {& E, \8 U; v4 R4 H
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9 U& j/ h; p e# Y, p
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。
3 H9 a1 x' Y: b
3 ^6 h9 x$ ~. d' N8 a& F( h7 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$ {! q" r3 X) p/ {* E, c
“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3 j* N% A9 k1 D q
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 u; Q: Y9 q- R% p$ U3 H
个模糊的“类”。) o# G! D7 p8 A) n
$ u8 h2 V2 W' }4 y
这是连锁(Sorites)悖论中的一个例子,归功于古希腊人Eubuli
* G! y/ `1 X" W( X' Ddes,后来的怀疑论者不承认它是知识。“soros”在希腊语里就是“堆”7 |3 Z* R6 D0 l
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0 k+ H t9 w! f
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& ^) k6 R( c+ b% k( [
个谷堆的存在,你从哪里区分他们?
( `/ S2 k" [4 w/ D( V8 {5 \% E! m
; I9 S/ d) d. `$ e* {5 E/ Y它的逻辑结构:
. r g0 k9 N" B7 l' h
7 K* h, K2 X/ w* V1粒谷子不是堆,* O6 t' w$ c( f* G% |# l
如果1粒谷子不是堆,那么,2粒谷子也不是堆;& i4 v9 I/ J; r# E
如果2粒谷子不是堆,那么,3粒谷子也不是堆;# z0 i5 T7 K! q5 f4 W8 _" J7 c3 [
---
9 ~% y6 E! N! H/ d$ h% z如果99999粒谷子不是堆,那么,100000粒谷子也不是堆;, |; W5 o _$ B7 q- z
------------------------------------
0 _4 M6 A d2 L% J2 W" [% ^% [因此,100000粒谷子不是堆。" o. \% n8 q/ h5 o
; p) }9 R1 S3 S2 W9 U: h+ d) l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
2 a# w) A, W) Y: a话题(见《不列颠百科全书》)。
, ?! U$ w8 D3 Q$ k) A: n6 V) X
3 Q) e! T' y1 M1 N$ ?6-4秃头的定义8 }9 k3 J+ ?, ?. J4 }
p* I$ z! Y, P4 t! J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( {+ ^5 }* a, l
谜:
) s5 O8 A' C& Z$ Y4 b- J" J* q8 N0 g$ o) K6 g2 g
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?
( R+ j% _, d- }5 d }5 L" d0 Q9 h! 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
9 r# P$ t( I$ G+ Q叫秃头。你从哪里区分他们?
7 c5 m \5 u0 O1 b# z
: I( ~# f8 P* a6-4“一整袋谷子落地没有响声”9 Y, }/ \- }; W) q
: @8 b' m+ {9 b: O' f
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、& C" F; q9 T9 q+ ?! S. n
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。
# m3 C& j h" z% }9 c* {9 T o7 ~; J5 z( l$ S' P4 d A/ ^1 D6 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 T9 P$ Y+ S* M5 _9 c
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。- y( o+ G9 V) e" b
! P9 `; @' G& \: W% S1 |& 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
/ {8 s1 p( O/ M t; Z" `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5 \" [- ^8 H ~4 j
列,那么其间也会有一个变化的模糊区域。3 v) m9 q5 C6 U; V1 g8 j$ C# W
3 L: p! z' g& \+ B6-5预料之外的绞刑时间
1 X2 p3 U0 Y+ g- F6 `/ t) g- r7 B, N8 q# G- h: a
这个悖论在英语里叫“Paradox of theUnexpected
9 \+ g* }7 c% W; ]8 hHanging”;最早从口头传开是在本世纪四十年代。+ I, r; _3 }" U* O" _# i) t4 O
2 |! s9 c9 u. B& W4 y5 A/ n1 x
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
% V3 p( Q2 j5 z# E+ c/ v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; D$ ~2 r" X7 z* m9 X( i9 x( u3 Y
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
; @8 e3 H/ _+ j4 D8 Z7 u' o# H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% V6 p) O$ i2 c% K2 f$ ~5 v7 P
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" @- J5 F( M2 `
官的判决将无法执行。8 X7 U! o5 ]: H2 U! ]
( ^ \3 r0 Y/ P7 n6 n$ \1 e4 f
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/ Q {9 e2 p, z8 }3 X
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
( H- G) I3 K' T/ p' m$ I& {的结构完全一致。
5 c: B" P- z! J- `3 ?- i/ ~4 W- O- g* _2 t4 o+ S8 D
6-6“卵有毛”* b9 J6 l. F2 y( E+ D v
; F, g( {: m; n' N1 k
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。# j! z5 W0 H/ ]* X- J$ g; X* n
5 O5 L) E4 {9 H4 X) ^ b
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:“# E2 h7 z$ U" c) r0 M
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
3 f- A% n2 J$ I# \毛是小鸡身上的毛,不是鸡蛋里的毛。”但是辩者不能接受。% b, q" n& }) j" U2 Q* A3 n
5 ~, ]2 r) ]6 I& }/ U: i7 B. `% n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。% @$ Q8 S: X1 w" B/ i" R
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, q* L& R- m$ i o( b& 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。
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6-7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
6 X* h5 f4 r$ K3 d/ i1 F, a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$ B; C M+ u没有了。我们可以看到一准确的“度”。' _$ j+ s$ k- C" g- j
" D# u: ?4 ]$ z, ]# w' t" o. ?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7 |$ r! H( ~, _3 S0 N
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”' b& J0 z; U' Q- _2 p. \# E
了。: u/ ~# w( y/ |2 z& J1 Y7 }2 j
4 G B% m% x' Q8 x$ S6-8孪生子佯谬
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}% A3 q$ M, A7 w这是一个与相对论有关的悖论(Twin Paradox)。. W$ W7 l9 b$ e" k& u/ g/ Y3 x
% o/ z! |/ q c( U* @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
0 h9 Y. ~1 R0 k% J/ A0 v- Q2 h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) Q# H- X+ d: c
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。; N: ]) }' [. E. U& p
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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
" G# \, }& q, L$ v+ 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3 Q: x* K( V) N& \+ K
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 `# o2 Q2 `8 h6 V9 b
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
9 [4 Q& h! a f速的速度。, `5 v& M# A8 @) S; s' f
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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
* z: [, {" C' B' Q1 x \$ |, z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/ a- q5 d K" K( @5 _# ]( u
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) w# r, H* x" d
“绝对运动”概念也失去了立足之地。, A$ w2 y0 [6 R
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6-9“会变的尺”
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% |% z8 j! V" O) y% i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
" g- b9 ]' [# b' i& V6 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( r2 i0 y- {* E; y& y
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
. P4 B% ?7 X# 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》)。
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" [$ _- ~! d: U$ \/ e! b( T9 p6-10夜空为什么是暗的?
* M( r4 q3 L& o; G: a. K3 Z& P2 j- G6 K% Y$ s
这是有名的奥伯斯(Olbers,HeinrichWillhelm)8 g X$ p+ _* n" _
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
. F4 Q1 C' q, G. a0 ^' C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。; X; b4 p l6 C4 _
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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
8 r, w/ O% r; }* e# d7 n, o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
% a; e- \% J- L. \* L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2 K2 {+ `- h! 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“
0 e8 f. U+ z9 G8 h4 Q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+ S, q) U Z3 c7 e' w
光充满夜空(《星期日电讯》1997年10月5日)。: a' w/ G5 a3 ~% v1 v* E6 x8 ]) S5 m
' _3 K; Y' H1 Z+ V0 A后记
: M0 |3 p. B7 r4 E, v# v; y/ i2 S p1 _
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! j4 [3 f L& ?6 X+ h8 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
, t. H0 [& E3 |( O, E4 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,
8 O X9 K# b4 T, Q3 l) k# \希望读者批评指正。- E! |, A4 X; _6 c4 l7 r5 A# K I" C
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