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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)】 ' O/ w4 ^) ^- I& L. t M
9 H7 I% y% }' R4 s+ @
) w4 x! ], g4 J5 S/ d1 o# Q0 B z
+ ^' F5 J6 `8 K& J0 K- s% s) O6 m8 s- B
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。
6 Z9 G/ B6 V" v/ O. f) K- x! R( P) }
(五)由前提不自洽导致的悖论. T4 r. r( z6 \7 A& @4 P4 l9 Y) s- D
7 Y7 `) ^/ R9 N1 p" J. A5 ~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。
/ @6 D* j6 Z4 o1 X8 V% o' M3 z% q& A e ]
5-1“罗素是教皇”8 K3 w4 @& y8 G( Y9 X$ ~# u
; G/ ^7 X! x% k# W( \, 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3 ^2 `; x$ j) p1 T Y* d/ t o
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
+ b# h$ A4 @2 G7 `. j如下:0 j: q7 B5 t) x* D$ z" [
6 g: ?. _ \7 I& V8 d由于2+2=5,等式的两边同时减去2,, u' x7 @ L ^7 U
得出2=3;两边同时再减去1,
2 X" S% _1 u5 s4 E2 C得出1=2;两边移位,
6 }! s% ?4 u1 n9 v) E; A8 @得出2=1。* [% U0 C- X1 j7 m4 S
6 c, I( O0 ]3 [; a0 d+ m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+ S# B( C: }! i. }教皇”。; f; C0 g5 c @6 O$ ]$ K( L) A
; c( } B( N- Y: ?+ f
这个荒谬的结论,就是由一个荒谬的假设引发出来的。
) ^4 w6 `9 @7 B) i6 S5 t) P6 b' g. t7 j4 ?' k
5-2“亚里斯多德是类概念”
7 }1 D5 V& m3 K H' ~2 j( Q) \( L S; y
这是严格按照三段论推导出来的结果。请看:
# Z3 S; q. B( N+ L1 F$ u
; M0 r9 `' r! g: z0 h(1)亚里斯多德是哲学家,% v4 _$ w T- I7 i
(2)哲学家是类概念,9 q9 [' b. `5 e1 w- R# E0 s$ q
(3)所以,亚里斯多德是类概念。
t) Z) [8 ?1 P3 S8 ?, |
+ K0 T1 L6 S* f. o亚里斯多德(Aristotle,公元前384-前322)是希腊大哲学
4 O1 F5 X3 h- U3 {8 J6 a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
6 C' i% d# b: I6 B1 C& M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。
/ M, w# U ~! ~5 h" Z/ v) [ ?" U9 x z4 |; x8 {
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
$ e6 | M2 P9 O- ^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* N8 j4 P9 |% r8 f, D1 |" o
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
$ [( L; b& v2 H% a- I, h9 A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
, I' G& W/ N$ e1 Y: [6 T h提出“语言层次论”来,就一直受到人们的关注。" m1 ^+ D; B$ f N
3 b) b3 R }$ @" H
5-3自相矛盾
) W5 T" x+ t: c' ~! @1 G. m
- ^* I1 B; n& l$ c) g! J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。
: Q3 F% e% m/ ]6 d/ Y3 A3 d" d) s7 E) N' O. }
《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
# _$ U: q- r& {/ z# H* J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。
/ O f2 _0 D, i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! e" H2 T3 Y' k# N
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
5 E* X6 v' S6 E) J/ p就无法推出结论。
0 G+ \/ }/ A, G0 v- d m4 q
! d: z; H7 D X8 x. W9 U5-4纸牌悖论
( N9 L- N: A0 X W d" p
9 T4 l- \2 W' f) ]4 D8 m2 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" B# v. {, {0 I5 D/ e) 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。
! N E o) P$ r我们同样推不出结果来。它最简单的形式是:% F+ j3 L% P1 f3 U
9 l4 F9 O% \+ G3 y' q4 e
5-5“悖论元” L, l9 X5 v+ X
6 ^, j2 |( T G% p! I9 `5 x下面这句话是对的,8 ~8 n$ ?9 A# G: h. R5 K8 I+ e1 C, y
上面这句话是错的。
' J/ }# i' F& J* H: t5 b( n! H0 C& z' ?9 g, c/ O4 }1 q
这也是一个有名的悖论,叫乔丹真值(JourdainTruth-Va, _# u; f, _) E5 K+ s3 |) @
lue)悖论。以上这三个例子基本属于一个类型。7 w: E8 n+ J3 f$ s# f% }* R7 A1 y
4 b% K$ K8 {* P
5-6“先有鸡,还是先有蛋?”/ I3 L! l1 Q" J) j" i
3 S' }7 k* I! `; B2 c; J6 m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' u2 ]7 Z% C) v9 c! ]
物学的研究成果等,才能打破这一循环。
3 s' |: W( ^! R9 x, V x; m4 _7 K6 g$ P
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 r. j; p/ W: n- {. A
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。+ H' g4 z; \0 ?! ?, p6 s
9 o# D5 @" m# s: b8 A5-7“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?”' U6 |+ s4 z# k2 K; V- [
! u4 H) \6 ?3 j/ `) O7 F9 I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”,
3 r- C; j$ s' |/ r: g+ A1 _7 P5 @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。( s3 g* q1 L4 P5 ^
1 U" S7 Y- E: L9 T+ }
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
x5 k" Q* \- |0 G! v了不起的事物吗?”8 G' l2 P- H. o) S; R7 A! {3 k7 a
8 T& @& j# T7 J2 C9 w' O5-8“你会杀掉我”4 g; {# t$ V' b8 x6 Z
, J' p* j* y$ g, Z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( }! Y$ P- [; S6 r% n1 H( I
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
. J ?; `' {( ? ]2 m你。”商人一想,说:“你会杀掉我。”于是强盗把他放了。
2 \6 B; G) v" {0 ]/ b6 [( ~1 [2 i' r: v, C* a* 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,
$ N( x& k8 o: 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
; M& `: E9 ?0 w" \* Q2 W: Z到的答案使强盗的前提互不相容。/ ^6 _# H2 ]+ }5 ?+ E+ f- y6 {! \. l
7 b) p, i7 o" L% g {8 W5-9“你会吃掉我的孩子”0 d% q! l3 R0 R* |; g
( B _* @' u. V% n
这个例子与上面的例子逻辑同构。
1 Q/ Z7 B8 M7 c$ a4 L3 w- z* _6 u( e4 ?' N% p
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
' l8 U9 n* t" N- j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- r. j) W P% @6 P& q( w
吃掉我的孩子。”0 y" h6 B. s. C! Q
; C! B) a( m0 O7 ^! @9 b
5-10两小儿辩日; @1 w. X3 _6 S
. D6 ?* E4 W% t* `" Z
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,- q# x8 A, u: ]# S! K
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。
2 k$ X- f& k: Y$ ~. g$ r8 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
5 N0 s) i- c) P3 @% S. J' [) 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。
1 _) B! l6 m7 U; h2 {7 b% N
% y( X1 \( J; |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
" _/ Q& |. w, Q4 L" G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1 S+ }# v2 I9 |- v8 u. U8 V* k
哪个标准更准确,或者都不准确。6 X i5 P7 W' S% ~. z
# s* I6 Z6 C& [7 ]2 e% c4 b
5-11爱瓦梯尔应不应该付学费?
4 o9 R$ n# v# _" ?7 g- `! _( D* f t: f* {
传说古希腊人爱瓦梯尔(Eulathlus)向普洛太哥拉斯学习辩术(另1 _0 B; ^0 ?: G- ~& |
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
! b! W4 U' x3 x9 j0 E g7 s& q$ ]$ M后在第一场辩护胜诉时再付,如果败诉,则学费不必再交。' d; j" P1 O& y/ S* Z
% w: O3 a# `0 a/ |2 c7 I, K: C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。0 _7 P" V% |: y) ^# D/ J5 o
; D' q& o/ |! s
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
" h- `+ }! @* q' V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
! Y; c @" E/ x* t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. ]* ^* @- y0 l9 z# r N
之不付。”(见王九逵《逻辑与数学思维》)
+ r9 M9 j* [% U% n$ S
* ?/ \1 s! q" @! E0 d3 \, E- 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,
% t1 i4 W$ V) n8 ^/ Q- m, Q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7 W$ a. M) g+ Z; k" C0 y( V* V4 C3 _
不可能有结果。
8 b" k) O- x' Y; p
* f( h' b! O. ~/ t7 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4 {* n; v* |( P5 x9 O }$ ^4 ^, d
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
# h+ l0 c8 I, a+ B个进行最终裁决。
! d0 I3 A' E7 h" @8 F- C& m4 Z
- T7 r, p0 U! r/ P5-12梵学者的“预言”. p7 T" ^8 Y: S& g8 R: I" _7 }4 ~4 @
- o) R( a7 F0 ]" z; _
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8 U: U3 r7 K' E* w+ X2 Q
难她的父亲的故事。
9 Y0 }' C0 N$ B9 a5 ^# V8 B0 t& A7 w. c
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,
, u, o$ _ I6 }2 F' Y# S也可能不发生。如果你预言会发生就写“是”,反之就写“不”。" W, d% A, Y& Y/ N$ J# d+ `
$ r1 d5 b" I& `# s
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: T* Q0 ?- M G6 }! B+ @: ?* u
‘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。
3 P A- G- `9 \- r! b0 Q" ~% F; p- {, ^. _/ F3 F
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/ y5 w: Y: p6 c) M! \' \# R1 k% B
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
' U' d, `; F7 ]# z" Y- d1 Q作无限的争论。
- \: F1 h4 j ?3 I8 I& C2 d* A9 L$ `% b
(六)由权变遭遇的悖论, x4 Q0 D3 `) a7 Q2 C+ u% b }
' [& V L5 R" E- m& {. T
6-1阿雷斯(Allais)悖论5 h- `, D9 \! k0 Z6 J
# F$ r. {' T* B; m
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
9 d5 a& u R b/ z6 O还是S2?+ p* F! M; r: q3 z4 H2 F7 z
( M/ k* ?% p& C
(1)S1=0.9X+$100,000
9 M: o0 n/ {+ u- _- j(2)S2=0.89X+$250,000# r2 Y- p! U3 x+ l: Z
1 X" H4 i5 R3 m: }* H7 r( U显然,最好的选择取决于X是多少。
( ]4 E A8 O3 U2 q# C' f s; d6 I! Q X7 y7 [- @% i' z% P" }9 D1 V7 `
当X=$15,000,000,S1=S2=$13,600,0007 z" U U @8 M3 @" d" I* W) z/ ~4 D' D
当X〉$15,000,000,S1〉S2 ~7 o) D$ [8 t' n
当X〈$15,000,000,S1〈S2
/ g @& C' I2 G
. e6 N5 j7 J- A% u2 ]/ e# T5 l这个悖论对决策理论有较大影响。
: N5 }$ d, D+ u3 r
4 m9 `- d) D6 X# }7 ~4 m5 w$ i' N; i6-2纽卡(Newcombs)悖论
3 e( t9 s0 G1 z8 w$ }3 ^" G% M
, Q( s! X! U" H% |这也是决策理论中的一个。有两个盒子A和B放在桌子上:
% J S: ]/ w( f; D. P5 s7 q. N/ R6 r1 l+ F7 ?" ]; a( ]
A是透明的,可以看见里面有$1,000,
' @- S# _3 g+ a3 Y J4 r* q5 u. S' IB是不透明的,上面写着或者是$1,000,000,或者是0。
. q. ^- x* c1 u; f5 F5 k- e6 d
你可以在下面的两种选择中,只能取一个(1)或(2):- G+ m. A5 Z/ q
% C# [) \9 X7 l" H G" s: ~(1)只选择B
4 F5 U! K: t- m/ u0 `0 O2 f(2)A和B两个都选
) V' h: @1 D* ]4 r4 M8 m! N
, z( e% }( i9 a/ w2 i$ I你会作出什么选择?$ ~- U) a a; v- @8 j
) e! k* v f& P& ^8 {& T$ D7 E, B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0 B" l/ F+ | n# c$ h
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
" Z0 f, w, n4 [* v00,而那1个学生却获得了$1,000,000。为什么呢?因为这个教授事; x# ~& |, Q- D" {# m* G* {$ u5 ^) p
先已经作了预测,并作出这样的安排:( z. n# Q# y3 E! i. C
; O8 H. t# d6 u" R7 P% a如果选(2)B盒子里就不放任何一分钱,+ {, H& o/ n3 D
如果选择(1)B盒子里就放$1,000,000。
) n1 Q \+ B1 j( E
3 }. p1 c5 i; d/ n' Q8 v7 y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2 `. ~9 l7 H4 x4 P8 L
选,会选哪一项。注意,这一回,教授可能又作出了新的预测。% t5 ?% u. ]* j9 W7 H5 x- k: V7 U
# }1 U( S+ h* {) W& C5 q+ m6-3谷“堆”的定义2 U6 P9 b6 U& p0 J, ]
# s: b% `( [1 S: g
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
$ s* s4 `# \5 C7 H( n! v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。. V* k" ?6 u4 m+ Q9 R& n
) P# B. p6 N2 O& ~9 V% Y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6 }4 R, i5 x7 w: D) [' J8 f0 u
“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& Z/ w8 g6 w+ T3 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$ v3 b& n$ m" P4 W! g
个模糊的“类”。
?, q/ M1 P4 h9 G7 [0 ?, Z# ]3 {, ~0 @
这是连锁(Sorites)悖论中的一个例子,归功于古希腊人Eubuli
. y- H( [3 G; x& B0 z# Xdes,后来的怀疑论者不承认它是知识。“soros”在希腊语里就是“堆”
* T! S! z2 Z' [7 t7 H1 ?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) d* o. q5 X4 j+ ^* W; S
子说成是堆吗?不能;你可以把3粒谷子说成是堆吗?不能。但是你迟早会承认一6 p' w9 r. _" n9 c+ X
个谷堆的存在,你从哪里区分他们?6 }$ m" G/ `) j3 I2 J
$ T5 L* S# s% S5 ~它的逻辑结构:8 ^. ?, W7 l# x* ?+ G) x
9 e7 R1 P3 k/ ~% W" H0 e1 n- P1粒谷子不是堆,
7 Y4 n5 A9 w0 Z如果1粒谷子不是堆,那么,2粒谷子也不是堆;% @% [. L6 ~" s8 S V
如果2粒谷子不是堆,那么,3粒谷子也不是堆;* L) V5 Q ]" a0 B! Y% r# M4 ~
---* t& a3 Y' [8 K) v& k' A' E$ Z9 D
如果99999粒谷子不是堆,那么,100000粒谷子也不是堆;
8 i. E( A/ ~0 K$ _6 Q/ S' w* ?, h------------------------------------2 J* Y9 N% j* n; Y9 ]6 w" v. p
因此,100000粒谷子不是堆。
* J6 {8 e& U/ B- i( r, g
6 M% K: w3 o: d( Z, k- 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
; W/ `* o }' s7 G9 r* \8 }话题(见《不列颠百科全书》)。
8 b& c+ t6 r' y3 B; c0 N+ y) O; _( d
6-4秃头的定义
- T' r, S) `# m& @, \
3 c# @1 L0 x L; }, h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
3 ^1 `2 X$ P' x$ o% d, T$ \谜:
& T- k2 w/ y( E% D" _9 R
. Q& U; ^. [" Q) y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?) Q3 ^8 A" t1 a2 V& {
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
" [ K% U2 f* M7 p叫秃头。你从哪里区分他们?2 \( W8 c; c5 r$ y6 n
) G( {! P3 J0 f8 v: p
6-4“一整袋谷子落地没有响声”
2 A# H, q0 r+ f7 h9 V6 j# z
/ T$ W' R2 y# e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、
# S+ P; s9 r' s* t/ ?; y3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。
, w. h+ ?4 T1 \7 ]# {# o0 e2 o1 o& X2 c
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# w4 t$ E) w/ V, o: d( n" d i
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。
8 o1 f+ S# B* L s/ L5 [" ]
& T* s" p9 m7 A8 f" G# F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+ O3 x$ `% m5 j7 F
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
( X/ g# }* j9 D( Q2 L0 S列,那么其间也会有一个变化的模糊区域。2 @/ e7 D8 f# o6 _- V* `
! G# A: I g; K7 Q/ U6-5预料之外的绞刑时间2 b, N) S; R' O1 E' J1 i |
$ `2 S2 m! T C
这个悖论在英语里叫“Paradox of theUnexpected
_. |2 z3 X7 H# @- B3 T$ M$ z. qHanging”;最早从口头传开是在本世纪四十年代。
2 p7 G8 S1 ~4 z. M, x8 m4 I$ y. Y- u' X5 q
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: ]0 v# L3 B6 p1 C. q4 D5 y1 l
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
o# |7 R" a4 g/ 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
% ]0 K! u& P, _' t9 K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 X% e; n& W0 r4 A7 O0 Y: 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
) L% n, s" e8 A% l# z官的判决将无法执行。
2 N6 P9 g# n$ T) Y' T6 _ _, _5 W. S* \2 l- B) f5 f: d$ C
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2 k% s- a& l8 K7 [2 [9 f
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
$ b) U8 \ e2 _. f2 g1 n, T) A$ i的结构完全一致。. T7 U' Q$ o+ Q) w; {6 L
, Y/ O+ X3 C1 z( l0 q6-6“卵有毛”
7 E) R" {( V) D \" P
7 k' m/ Z" }4 g d j2 u/ 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。
3 t* }- A/ Z; ]- Y6 E) j
' u! L( E6 ]6 g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:“3 ?/ L& |: D9 G; y9 L
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
6 m0 Q( D: P3 P7 m; W1 V毛是小鸡身上的毛,不是鸡蛋里的毛。”但是辩者不能接受。" z7 p5 r; e* V, @* K
* F- W p4 G% r- l3 v# b9 L# i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。
8 y& j0 K# F0 u4 j2 m$ }) T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, k2 v2 ?! d& r( n6 E
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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' f9 n4 i( I2 j$ t4 W/ Y( Z6-7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
% e u! ?+ v, L4 j: G" V1 m" ?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% @9 l3 Z4 I) t M7 ?$ l( h
没有了。我们可以看到一准确的“度”。 f( n# `2 Y& }( A1 l# {% b
4 e" g" k3 |: p5 l: c/ 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
6 e+ X) f6 X) R3 l" B$ W4 T' W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”
( Q3 S, R7 Q* h; G# _% r& d& S( ~( f了。
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- `% \& v0 d; T* ~8 X) @3 c( J2 U6-8孪生子佯谬
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这是一个与相对论有关的悖论(Twin Paradox)。) ^: d) Q# i8 o- I u5 |. E% Z
5 [* d" w! s4 i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
% t& D) |1 D3 U+ o$ E# `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, i1 _' X7 V1 X- z. B8 J2 ?
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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9 A- z8 s; Z+ M) R) F/ c& j' ?“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& X4 I0 @* ~2 L( Z* b) Z+ 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
" {! M. c9 @5 G7 E" c% X( M& X$ X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9 E' {, H' F ^( V( q
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* O! \" f2 Z: ^ Z8 X% p
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$ W) i' P2 @! d
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
# r5 V" u& ?$ H2 D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
& _# Z8 s+ g' T5 ~. y“绝对运动”概念也失去了立足之地。) p' U% b- d5 U& b! i7 e1 [
: D n; Y% ^# A6-9“会变的尺”2 J) j6 T# W6 R6 J2 x
; ] h9 g/ h' H9 S5 q" V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' e/ h* K Z9 _4 @7 @, v! R; z9 f
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
1 f- J- w) W5 G' l5 }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, K0 `6 ] f3 {% K/ Y
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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6-10夜空为什么是暗的?& F" U( A1 i% h( V( i9 M
G, m) r% S. e1 f: E& X) Z这是有名的奥伯斯(Olbers,HeinrichWillhelm)
: L2 T2 ]% S/ ~- o7 k7 U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, |8 ]: ]: ~ }3 [4 }9 ^
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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( |% c' _9 G( n" V% @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
+ u& }( b8 j( e, H1 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
; _5 U8 |7 p! a3 f1 k1 @4 ?. C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
4 { o% N! T+ n# @, v) c" ^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 l' H! z# J9 n8 v$ U8 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
$ Y* ]. Z2 m. ^% y" U- q光充满夜空(《星期日电讯》1997年10月5日)。
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后记6 I, Q" y. a3 O5 m c
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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 I" I5 C2 R i/ p! ]
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) G! i( \# @& |$ d9 ^ y
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,
7 N, `6 E. y$ j# N希望读者批评指正。" u$ W" a! O/ K9 p1 X
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