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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)】
" v& {- U* L* Q9 J, E# D
% n6 r5 `$ q" e
" ?$ D* \% [. J: q' W) W/ ~( D
% f9 w( R/ m" x% v" w
! j7 t. t4 B1 R7 E+ {/ X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) ?) e4 o, t+ Y1 o- }8 H
0 i5 `# [5 @" i5 _+ G(五)由前提不自洽导致的悖论' r5 I6 x+ f# |: K' e" ~& D/ y
3 q' ]( ~+ ~5 i G s) p( t
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。: ^! y$ w# k2 J2 J& u2 a8 z' j$ Y
U. I6 o4 T z5-1“罗素是教皇”
' T( b5 Y! e8 K f. q
$ q; u# P# d0 x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
: o8 R; f8 S: B: L4 `) G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3 l: W. j2 e+ a$ R- k9 {
如下:' m2 k& p5 D; X8 f! ?4 U& r4 J7 \
8 C+ ^2 H X5 Z1 J4 A& i9 Q2 s
由于2+2=5,等式的两边同时减去2,6 p4 C8 b- k! }8 `/ x
得出2=3;两边同时再减去1,! v# c4 k2 N( y# w; k
得出1=2;两边移位,+ K7 `9 P: D& m4 k( p2 u# H
得出2=1。
/ `6 D; ]+ E; d7 M3 [# m& k' I" u5 z
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
1 ]$ R7 b3 I, U# j: H教皇”。
4 `4 Y& ~& a- W" ]' q( Y/ t% P& H6 j) y d) J0 d3 H) H
这个荒谬的结论,就是由一个荒谬的假设引发出来的。% W$ A9 i1 T. x1 E/ n. P; D
4 q' V9 f3 O# p: D9 C3 d5-2“亚里斯多德是类概念”
. y4 x/ y& ~! K# j
* S- p) O. d- ^- B+ O这是严格按照三段论推导出来的结果。请看:7 S0 L7 B' {1 a6 ~9 _! y' c( l
% ?+ X* g' U( b; g1 p! M
(1)亚里斯多德是哲学家,
$ \9 R% L5 J6 \; W9 ^(2)哲学家是类概念,
* _2 r f% e" b3 X" X(3)所以,亚里斯多德是类概念。5 K8 }% ~0 V9 R
# J9 J6 h) E% U7 f
亚里斯多德(Aristotle,公元前384-前322)是希腊大哲学
4 o I" @2 H5 u- D' U% z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 x5 j/ L% h5 z$ T% \4 R9 R0 a$ ]
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。
) ~9 X M1 f- N4 S$ k7 n0 b* R& P" a1 I, J& D. T
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3 K; \5 T; Y) u
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 ?$ Q: Q% a6 m6 L3 n8 @8 G
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# c! _# s6 N& D% S9 K* F
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
8 E/ E2 I+ @. O8 L0 U提出“语言层次论”来,就一直受到人们的关注。2 {; Q/ H Y8 N/ ^
$ o. W1 t x! ?1 t: G/ K6 |
5-3自相矛盾
% Q" l+ `/ L8 N4 M* C0 n% D
# b6 n1 C2 ~& y2 }+ j G/ h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。0 Z: ]' H0 M9 \- z8 O+ M' K r
! ?+ m/ l5 j6 K7 \6 B《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
i$ q# y6 L. H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。
/ r1 \# Z* P+ _8 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
$ D8 h) i+ k$ Z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
! r) E( l( H9 E! K3 I1 |' b就无法推出结论。
* k! i! v9 O7 a% W% u5 l9 i0 t- l% L1 j6 q( M; L# S E
5-4纸牌悖论
4 B6 f, N d* Z$ ~1 t6 ?
# h. y6 S: Z ~1 O4 v! R+ Y2 m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3 k- e$ Z4 s. m5 D, ~& S
着:“纸牌反面的句子是错的。”这是由英国数学家Jourdain提出来的。
: `) Z9 T0 v& O& n* b我们同样推不出结果来。它最简单的形式是:
8 _/ b0 I2 }2 h# L, J) @) A: h4 m
( o6 ^* W/ i- h5-5“悖论元”
. g5 H; W" @5 }+ z1 D/ [. l% }
! q( f# \6 O& f# e; y* O2 r下面这句话是对的,; k8 E, y% ]+ Q
上面这句话是错的。# {* Z4 b# l6 {4 ?" i# k# l' U
- s2 p; s. V- U
这也是一个有名的悖论,叫乔丹真值(JourdainTruth-Va
( p0 _2 h1 g" H" Q1 L, \# }$ {% Ilue)悖论。以上这三个例子基本属于一个类型。 S# S/ e) F$ K6 I8 Z& E% x5 t
* A4 \9 W1 d5 ^& o! ^& k# B5-6“先有鸡,还是先有蛋?”
3 H4 J* S' a7 \. e" @- a% F: _/ ~
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
! F( s5 i0 `( S1 a+ p: w物学的研究成果等,才能打破这一循环。; m6 Y* k" L; q; G6 U
6 g- l' |# @9 j- 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8 \% s, Y5 G; N5 u) M, 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。
& L0 E( d& ^+ i/ k* B
$ `% z- o$ x* E' l0 O5-7“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?”$ {0 I0 K1 C% l; Y% l: H: R
7 ^2 d) g& V1 d2 s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”,
; G! N, N& ~- g9 E' N3 l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。
0 ?: [% p+ Z7 G2 \, X. I+ P! D! n0 J' |6 R% Q$ A5 B6 F
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1 s3 R. m4 S1 F. n) ?6 g" _; D
了不起的事物吗?”3 j9 P4 W2 P7 J( v* B8 L$ C
6 s; J1 D* I L" l
5-8“你会杀掉我”: N' I8 r3 B4 ^0 x# l8 @1 {$ |
2 z6 o5 X ~6 k4 g/ ]- I0 y6 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2 y1 l \1 M1 t3 K+ T0 q8 `' `2 z
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# X% j: [( Q; j" i% [# T( t
你。”商人一想,说:“你会杀掉我。”于是强盗把他放了。
4 D3 Q$ U6 ~ r/ p K7 A
! Y0 r; U) \) w# e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,
8 n6 l' k; l4 ~2 P! T' N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; W. a9 A* E; e9 C" V$ b. j
到的答案使强盗的前提互不相容。3 Q. j& k: Y+ D
. m% O) S& Y% v2 N7 E
5-9“你会吃掉我的孩子”
# B2 k- C; z3 S f2 r B- d
$ f6 F' e/ g9 S这个例子与上面的例子逻辑同构。
- Q8 E+ I/ {: Y/ E8 g
5 C7 H+ _" g b0 ], ` l: {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
7 P2 q5 X g2 C6 ?4 N1 n/ r7 i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$ f8 Q5 G2 p) w/ ?
吃掉我的孩子。”3 o1 T% _! O' J2 V5 ?& m
" w( t4 i0 W# S( q
5-10两小儿辩日' u/ R) S. L. H) k1 n- d" }
: n3 {3 }7 H: e. W8 v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,& v) P4 V9 M! k' y( t' W& 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。% w7 S) E1 L4 \6 H8 v
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
; B& p* k2 p0 B9 P6 \4 N z' H3 H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。
* z: @( F- i1 f$ _& G
1 _ W. w. d' T% i( `: X4 }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 ~' m* U: v E8 \, e
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, j+ s4 D% |/ U# V+ u& j
哪个标准更准确,或者都不准确。
5 o* ~" ^& z) J# f$ S) Q) q# ] g! n+ j
5-11爱瓦梯尔应不应该付学费?
& Q" w% Z! p" m9 d1 V3 Z+ q3 F+ s% V7 V; y, [7 n& F6 Z
传说古希腊人爱瓦梯尔(Eulathlus)向普洛太哥拉斯学习辩术(另5 U/ m3 E5 P' }% z/ v7 Y
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
, ]) T4 U% p7 Z, B' E后在第一场辩护胜诉时再付,如果败诉,则学费不必再交。
; X, S( i; R7 `- i) o+ E9 f; G ]
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。
2 }8 Z9 F; `2 U2 U6 m* _" [/ O, |; ~. T) A
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 m4 \$ u8 G4 L6 c6 Z" D$ e
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
' J9 _# k" m7 `+ O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" A0 ?/ t, l# ^9 |7 N1 p" f
之不付。”(见王九逵《逻辑与数学思维》)
9 w9 I$ v# n9 |1 V. j4 E; c
6 T$ l/ S: a! ^, v! I- S8 C8 y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,
9 c# }: x( x" l. J$ N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# C6 a& h6 V) e' {6 j3 ~8 `/ g不可能有结果。
" P/ Z5 l$ k4 t+ I: w# Q' E* R l# @! @" r, r
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 h6 b% m5 f4 f) _4 r0 d5 w! Q
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
2 B0 n7 w& q+ f2 r( X, k个进行最终裁决。
6 V' T0 J- k2 N% M) ]7 q5 g
6 H1 C- n0 i ?5-12梵学者的“预言”* K9 h& `9 B8 ?" l, c9 V
* w6 s) S/ l+ ^& Z0 j
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# N( h6 g ?
难她的父亲的故事。
9 d% i( o. x- a! i' j% z6 ]7 i. G( h! b* N
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,; M; t& I* D2 Q/ ]; B% I. j( ^
也可能不发生。如果你预言会发生就写“是”,反之就写“不”。9 y- v5 R1 k, {
' f% q/ M3 p0 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 `8 _+ `0 k1 _
‘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。
+ m$ j; g0 }% q5 M, Y! t% p& S( C: z8 n2 w; k8 X) d
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% Y3 a$ e. N; d( K8 P& y( P7 O# q
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
6 @& t2 R. M, \6 s作无限的争论。
3 X1 d* i q8 R4 b' ^( A
: \& ]+ @: ?# Q* G/ O(六)由权变遭遇的悖论
3 X" Q. {! s) J5 v) u/ ^ c, S2 l+ W+ @ j9 R! S) R
6-1阿雷斯(Allais)悖论7 y7 A9 o4 K1 j% v) l
! q* v, P8 S; Y6 P9 i: h: ? A0 U
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, }% }: T% U& T0 [
还是S2?
, ^$ D3 f. V( D' P
! V( i: R6 T/ V/ r2 Q; x* ~, j(1)S1=0.9X+$100,000$ P I! T6 V; X" R( P+ `
(2)S2=0.89X+$250,000
' b0 V" _! ]2 c5 g% x8 h5 J, K& v$ u
显然,最好的选择取决于X是多少。+ q" j. k7 C t) c. r9 ^
+ [* c# i2 A4 B: g当X=$15,000,000,S1=S2=$13,600,000; Q% ]; x O6 i0 b; d+ J
当X〉$15,000,000,S1〉S24 K! Z6 f0 t6 k9 O J# W1 O P
当X〈$15,000,000,S1〈S2
. X' W! g- [" s/ R
% O2 u, a/ [ t这个悖论对决策理论有较大影响。
: ^8 [$ g% r l* T$ c( c0 e1 h5 `- W0 n( Q3 P" Z
6-2纽卡(Newcombs)悖论 W4 y$ x I1 \( S# h3 n) M' h
2 {6 P; L7 B7 V8 J3 n. ]这也是决策理论中的一个。有两个盒子A和B放在桌子上:
! R( ]/ g& z1 o4 i$ h+ a, p X) @
B: m5 K' V6 jA是透明的,可以看见里面有$1,000,
w+ ]" K* O* } }& aB是不透明的,上面写着或者是$1,000,000,或者是0。
7 }) Q- P! K/ i: r5 u8 q
' _( S0 N: i- Q" s你可以在下面的两种选择中,只能取一个(1)或(2):( ~" J$ E! z* b
5 j+ B* ^8 f( w4 P
(1)只选择B
5 ]% h( m5 T1 n/ g( E4 {% v(2)A和B两个都选
% Z/ D- \8 R$ {+ r( k$ f
! N: s" q7 J; i6 j7 {; ~3 G$ |你会作出什么选择?
( _4 s" }- O- U! D3 f( |" n: S2 {8 B% E7 {
有一个教授曾经作过一个实验:他让1000个学生选,其中999个学生选% W, v! ` p& g7 Q7 }
择了(1),只有1个学生选择了(2)。而这999个学生一人只获得$1,0
3 o% s D* _; S& ]' n4 h00,而那1个学生却获得了$1,000,000。为什么呢?因为这个教授事 ~6 C9 E6 w1 _; K& j% p
先已经作了预测,并作出这样的安排:
" q0 w9 j4 F: x7 ]' {% A4 l
* G3 m; t9 F6 Y# l- j如果选(2)B盒子里就不放任何一分钱,
0 \% x. T( z! ^6 M! H# V* Z* v6 d如果选择(1)B盒子里就放$1,000,000。
5 P1 x! f" c# z9 `' P4 F( P* x+ C/ l4 c/ a* [2 T. @ ?
而这个教授的预测只有千分之一的失误。如果你已经知道了这个结果,重新再
" O% }6 t, b/ L" Q- d+ w9 i& c. M选,会选哪一项。注意,这一回,教授可能又作出了新的预测。
3 c% ?5 }7 P1 N0 z! W5 I$ f( `; ?3 e. i3 N+ m2 M
6-3谷“堆”的定义
^) r9 a: A2 O) ^( z- C& z# S) R8 e7 f/ s6 E
如果1粒谷子落地不能形成谷堆,2粒谷子落地不能形成谷堆,3粒谷子落地
5 T6 b( h/ A; E: Y) q$ y也不能形成谷堆,依此类推,无论多少粒谷子落地都不能形成谷堆。7 q( F0 d. v! C4 g6 }1 S" k
" G7 b) ]5 M, p% o9 ^, ~从真实的前提出发,用可以接受的推理,但结论则是明显错误的。它说明定义
7 }. b6 k9 |/ n& M0 S# W- l5 E“堆”缺少明确的边界。它不同于三段论式的多前提推理,在一个前提的连续积累
2 G" h9 L9 g. X# |, Y1 U中形成悖论。从没有堆到有堆中间没有一个明确的界限,解决它的办法就是引进一
) A$ l. N3 I3 U$ t0 R4 Q' A2 @个模糊的“类”。
{! m& k4 I7 C( n! h. h
& d4 }5 j% t+ U2 S' h( W这是连锁(Sorites)悖论中的一个例子,归功于古希腊人Eubuli9 U3 b4 i5 p! z
des,后来的怀疑论者不承认它是知识。“soros”在希腊语里就是“堆”
4 v8 d/ k5 H& t7 [的意思。最初是一个游戏:你可以把1粒谷子说成是堆吗?不能;你可以把2粒谷5 @4 Y3 `4 Z! J
子说成是堆吗?不能;你可以把3粒谷子说成是堆吗?不能。但是你迟早会承认一
* J# \, x' b9 u个谷堆的存在,你从哪里区分他们?
& X+ a7 Y5 ^% \) j% h% A2 ]% I. h. F3 G0 P% h2 f, [4 X7 h" T$ @ y) a' O( @
它的逻辑结构:
4 o4 ?( G8 R+ K* |' N6 N6 L0 H
2 D' W$ m, a& B( a1粒谷子不是堆,
' n$ u4 k1 w" B& _" H8 r如果1粒谷子不是堆,那么,2粒谷子也不是堆;- }3 f7 w# E6 G N9 U& w( ]( K
如果2粒谷子不是堆,那么,3粒谷子也不是堆;- Y! P3 D6 h0 |. ?
---/ g# K4 m& t. h
如果99999粒谷子不是堆,那么,100000粒谷子也不是堆;
, u) T+ M( K3 Q* D------------------------------------# ]/ N1 {5 H* c0 |. W; R Z
因此,100000粒谷子不是堆。
; I4 s z3 \1 }; F+ N5 l9 G
0 W9 \. g! U! f3 U' Q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
6 t7 p% m/ P/ C) p" Z. W4 Y/ \话题(见《不列颠百科全书》)。/ o" O6 _+ l- L
% a# K# |8 F# k- [6 p
6-4秃头的定义
& N' X+ r1 J6 D. b1 P2 f5 k* S) @! c6 T
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
+ S _6 r9 N; w- q& \+ Z谜:0 x5 K3 \+ l' F) E9 W) |
H5 W. V4 l& B' n4 P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?
7 Y8 | ^" B7 V' L+ |3 @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& v: [+ {) J5 I, _
叫秃头。你从哪里区分他们?
! D# j% p' L. C! Z; u, }) Z4 |, U& J; ?
6-4“一整袋谷子落地没有响声”
9 l' h8 l3 e1 A' e* H2 H# {& w( o
% P& o' C- h4 X7 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、
5 ]# E& s) R9 K* Q+ @, H3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。
* m( d1 C5 \( @8 N9 j) N+ ^8 R: r. ^, u- r' 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# Q; J: L' E; Q' B( v
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。) x2 B" D! U" i$ m" u6 E6 H) m/ J4 i6 f
& q( r4 U+ _: H+ A ?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
6 c+ y1 \7 ^% t; q$ k, _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
# d# H5 R4 V! ]' x4 p) g) E列,那么其间也会有一个变化的模糊区域。
7 b) v* g% Y0 w$ Z& J7 u
/ U- K4 v) a- C6-5预料之外的绞刑时间! F2 f7 y' W8 i
1 e+ {" b- S+ v& W: ` Q
这个悖论在英语里叫“Paradox of theUnexpected2 e2 }. s1 w W/ C& U- U( \
Hanging”;最早从口头传开是在本世纪四十年代。# E, h) y5 y. N2 a
; b0 @) Z% ~! d6 b9 K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/ e& y. J+ O d) @; o) [ }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: Y @! { d& M% @5 }
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
) K/ F f9 U1 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
, W' O r) b& P5 q4 r; p5 J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
5 v: b9 L7 u8 _/ I) Y" t4 x官的判决将无法执行。
8 h1 u7 ]- d, b- t: v" A3 |- O% y! f" ~# O+ o+ {
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8 S- `. U: l- z" L6 Y
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
3 f T4 b; v2 S- t的结构完全一致。
' w( P- h) d# ~
2 |0 C Y5 @; Q8 k2 G6-6“卵有毛”1 K( L/ l- k6 S
% ~: R* `0 ?1 r$ z6 ~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。; K7 ? `/ O8 ]9 X- @! J+ F- m
' O/ I0 G4 ~( }6 @" h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' |8 k; a% ?+ S) E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
; q9 y! ^7 D. w. r$ z9 E毛是小鸡身上的毛,不是鸡蛋里的毛。”但是辩者不能接受。3 z- ?7 x. `, c2 |# I' q: a3 V4 ~
. l: W3 |6 Z! E8 N: ~! Q8 S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 j0 G8 B/ v) Q: b' V. s8 X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+ @% h5 O& _1 A1 S Q( w- M
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。; M6 e- d+ [# A" D. N
9 }* }5 b8 v# [. O, }; h6-7宝塔从有到无9 I1 G) t8 T9 _8 c
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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
) K+ m# T9 p0 m) j. L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
7 J% M2 {, | o) c没有了。我们可以看到一准确的“度”。
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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" L; N5 F3 r( e" m/ |& z# W- z
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”. r k6 k! w& \: F! g
了。9 I' g# Y' {' v* r
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6-8孪生子佯谬% y- [" Y, b8 C+ i6 u3 B8 w
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这是一个与相对论有关的悖论(Twin Paradox)。! {0 l0 ?7 j0 D' c& I$ ]1 C9 c7 @
' j/ n5 L3 h5 a* Q7 O1 N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# E! }. e* y* y/ L+ H# B
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: G7 d6 v7 h) t; J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。, [3 ^7 a2 C0 Y" E
" k! Q9 j2 Y" S& l: p' c“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
, e, A& o* f7 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
5 o! G! i4 I/ o3 d9 R' 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
6 w# J$ w; X9 A2 m" w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 s3 d- a5 o. x. F F3 k0 c速的速度。! g% @8 `2 l5 ?% `5 O
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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
: o) X4 O- J; {4 w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 Q2 ~1 P, A7 g2 F6 x* Z6 i {+ M
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
' N! o2 \( Y) Q6 a7 G& K“绝对运动”概念也失去了立足之地。2 Q3 l$ z& n9 G
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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2 {. R. Y, L2 c/ q
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 e0 Z6 e+ M: b* 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
/ s- H4 h' l% K; i% f* ?$ z) }9 W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》)。& m7 |; p. ~# L) [6 N
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6-10夜空为什么是暗的?5 S, L7 K6 H7 D
- Z8 Q) s( t7 r$ m这是有名的奥伯斯(Olbers,HeinrichWillhelm)
! Z: {% |( q$ a) \" b$ v) v) H; b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
* p6 O5 E6 Y# d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。9 ?8 m' y1 {3 d( R
3 m" T) N% z0 Y3 Q- V! R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$ ~1 K7 N( m" d2 C" U, S0 v
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$ U4 _, Z7 l3 |: x4 ~: o# E% }
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 \; L7 K! ~* ^; J- T) I8 i; O2 D
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“) P# E2 e% F" o9 j' u/ e/ E8 Y, 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
& K8 W7 e% x T# V光充满夜空(《星期日电讯》1997年10月5日)。
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后记$ H9 n6 l% j6 f2 a" y
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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% g7 h& F' m3 C0 X- L. _# I
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/ b7 k, Q9 \, r5 X# I" ?8 r) B
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,
' @: a. z& w2 _' J希望读者批评指正。
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