QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 4345|回复: 2
打印 上一主题 下一主题

【经典悖论漫游(下)】

[复制链接]
字体大小: 正常 放大

1253

主题

442

听众

-516

积分

复兴中华数学头子

  • TA的每日心情
    开心
    2011-9-26 17:31
  • 签到天数: 3 天

    [LV.2]偶尔看看I

    自我介绍
    数学中国网站(www.madio.cn)是目前中国最大的数学建模交流社区

    邮箱绑定达人 优秀斑竹奖 发帖功臣 元老勋章 新人进步奖 原创写作奖 最具活力勋章 风雨历程奖

    群组越狱吧

    群组湖南工业大学数学建模同盟会

    群组四川农业大学数学建模协会

    群组重庆交通大学数学建模协会

    群组中国矿业大学数学建模协会

    跳转到指定楼层
    1#
    发表于 2004-9-29 15:13 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta |邮箱已经成功绑定

    【经典悖论漫游(下)】

    , h4 Q! G1 a; k7 n. r& V

    2 I- s `) i7 k5 X

    5 Q5 R& I; A% j7 i Z. m- `7 ?8 P0 K) P$ d3 L% a- S1 U0 ^7 i0 R9 f9 V* f1 }3 h% N3 x1 c8 y
    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。 & U0 g& N, y6 \; l9 r ) s& p' G- ^1 u+ j(五)由前提不自洽导致的悖论 4 H, g" i1 a6 s ?5 |4 x: f% ] 4 W4 t- u8 ~( D* `; b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。" w, w# k( P/ p / z9 ]: C1 d! y! C 5-1“罗素是教皇” # c; n" Q h( [, @, Z7 m2 ?* C8 ]) K 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9 @; l% m4 q& ?' h8 S! X+ q& ~1 f/ O+ q 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 $ q: ?, C# p0 G9 J4 X/ l如下: % p$ G: U9 u: Y, ?$ i, L" u( L. V; e7 \" T' D) F, w5 T- [' N3 `& l2 C 由于2+2=5,等式的两边同时减去2,+ f( y0 M/ L: o8 R# r4 V m 得出2=3;两边同时再减去1,& H& s& I0 Z0 e* \9 | 得出1=2;两边移位,' U* R& M: _! k) z- P* S; d 得出2=1。# J2 s# N0 x+ K: Q' `' `3 }4 L 8 I. r! m6 ~# L! N" j3 W 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8 S9 b4 i6 s# T 教皇”。 8 I9 q! G3 I( d% A7 W" X: F1 e% f 这个荒谬的结论,就是由一个荒谬的假设引发出来的。! @! C: [* D9 E ( e7 R5 z: z& { 5-2“亚里斯多德是类概念”8 \6 G5 w' V- y # [- }8 c. T- e 这是严格按照三段论推导出来的结果。请看: / D0 L& \+ V ^3 C& J+ } 5 V2 Y" H" X& k! w' m, j' V(1)亚里斯多德是哲学家, 6 J2 e( Z) C1 F2 _8 l(2)哲学家是类概念, 4 {' L6 R) E# Q(3)所以,亚里斯多德是类概念。 ; M9 r- h4 p% k9 M# y' P4 C3 [' d+ F+ Z5 I% O$ J 亚里斯多德(Aristotle,公元前384-前322)是希腊大哲学6 h( S$ D3 B+ z% ]7 c8 t1 w 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- y9 ]- A( f" ?/ E' h' D 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。 , r/ W3 s6 J7 T ( P& g! R- p) X- J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7 ~3 H. I# Z: J$ B 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 / n+ S6 P& M& ~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- `: r- q) o$ l! } 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6 |; c7 R: }/ w. ]1 [3 G 提出“语言层次论”来,就一直受到人们的关注。' v8 U4 P! x% }/ r: G8 C* ]2 p ( a; X. V! U& Y& Y# L) H 5-3自相矛盾 & I5 S' d$ \8 o5 \9 E) e) L: B0 d0 y; i4 {. |" T, N) x 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。! V+ Y' u# O. v% G0 C" Q3 n: w, Q " I h/ s! G& T8 |《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 3 b/ k, I& e u5 V' {/ 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。 + l2 e% C1 S5 q, h( g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6 }8 }; q1 ?, b) ~5 h$ G$ ]& G& i+ | 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 W0 i2 B* t5 d5 A 就无法推出结论。 5 }. R9 `9 Q8 }. Q % j7 B; `: A/ ]7 }/ B5-4纸牌悖论& F" H: f8 [$ h* ?$ B 8 i" K7 |8 ?9 t3 p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 2 m- G9 r) N6 l. l着:“纸牌反面的句子是错的。”这是由英国数学家Jourdain提出来的。! C" W+ h7 R9 ?. {; V& Q 我们同样推不出结果来。它最简单的形式是: 7 c/ A! x( i' h1 z1 U5 { - g6 P) r% i- j/ C5-5“悖论元” ! r" y' k4 U* D& M( A% H! T+ z3 y' ~+ ?4 O+ |, T 下面这句话是对的,' T' X: `0 J/ l! ] 上面这句话是错的。 _$ [( P9 D1 M! Y: t& H- _5 e" U2 K7 y 这也是一个有名的悖论,叫乔丹真值(JourdainTruth-Va# z4 H2 G7 c% ^3 l0 A; d: I lue)悖论。以上这三个例子基本属于一个类型。8 }- |& s. d( n& D2 @5 R - }7 s- U3 \; O( E; G* L+ I ^! t 5-6“先有鸡,还是先有蛋?” 1 ]# {0 f, V* r' S* E% A7 g3 Y; a' T' Q% v. D; 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1 J: J3 e1 l. Z( Q+ e5 f7 K 物学的研究成果等,才能打破这一循环。 2 }+ S" \6 G) H, o5 z8 Y 2 s% @1 K( S2 w# B( ~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 3 W% E) E6 n. l) t$ w' I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。 & Z5 q. G6 ^- }8 Q* u5 V( l/ o/ B, a ^6 m 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?”, q' J8 g6 G4 r6 J- y0 `; T 8 ]8 b, S2 b- l( D& G6 \6 l 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! F6 f( U* ]% t$ P2 o- e& A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。 : W! [/ y2 R# l4 b 2 J+ z0 I# H* M/ U! N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2 j H, Y. T" k& t 了不起的事物吗?”6 P- ^" D' M B- N; l 1 i U0 i4 c0 z2 o/ L5-8“你会杀掉我”3 W1 M& V3 |$ b w: r" p* j, H4 w2 K# | 6 x& p4 d( {. ?/ [5 G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7 \( y0 `, _* [; l% 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4 _2 [! e% b4 _ s5 _; g7 s' W+ T7 W 你。”商人一想,说:“你会杀掉我。”于是强盗把他放了。. y7 X" T" W2 M/ A$ d* k, l$ W+ Q . }, x$ F$ u- v* } J* q: [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,6 H% Y1 C& d# |6 z9 L& p 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3 c# y4 B3 m* A$ Z9 p8 G! n 到的答案使强盗的前提互不相容。 : j2 d1 D) t5 C $ s: |6 J& P$ p& r5 A5-9“你会吃掉我的孩子”; g/ ]4 N) {7 [' ]% h! F: }7 w* T . i: @% e) Z9 u/ N+ a3 C这个例子与上面的例子逻辑同构。- |' X( G }. ~1 e% o6 @ 7 i6 [3 _7 c0 Z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 9 W9 b6 S0 {* |" ^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 * w# x1 E) u4 D- ]吃掉我的孩子。”% [# K, [1 Y3 t' U }& ]% f$ v& D f( l5 L) L8 G8 `5-10两小儿辩日, T+ u+ z5 k- R . M+ j4 B/ J0 I& E9 N! M0 Q 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, 1 l* M, o% c* 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。7 }& a' M: c8 [1 P: I) H 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" g1 c7 b# |- i% i) x% t7 ~ 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。' J7 K5 J8 {& a P ! p7 W- A/ L" ~8 a* U! b" C/ { 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& Z$ } N3 k8 l w9 ?% X7 v5 L 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 6 I( u7 L5 B% L6 ~: P8 i+ o哪个标准更准确,或者都不准确。 & v, Q- _9 \0 l* b" X% M( N % q9 R( W1 p% U! ?" Y- ]5-11爱瓦梯尔应不应该付学费? ) B+ e! ^9 ^8 `3 S' k- }: y5 ^# Y9 X' }' X5 J$ v5 x* |- x 传说古希腊人爱瓦梯尔(Eulathlus)向普洛太哥拉斯学习辩术(另 j& E' t! b& L8 W) x6 a2 s 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9 j/ ~% [0 n0 h) j8 E6 l 后在第一场辩护胜诉时再付,如果败诉,则学费不必再交。. |8 }- g7 i O. } $ o' W; Z# y2 }( ?3 C. b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。$ O4 S0 c! y! v& T4 n7 D : W4 I) D/ R& h; W' W: r 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 & L: i- i( 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 0 | U1 X* ^8 \% E2 {4 h7 z- ^0 l5 ]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 $ u4 d6 o/ I# D$ A" S3 j0 u+ S之不付。”(见王九逵《逻辑与数学思维》) 2 Q2 O" Y& J- v; i, Z, g0 \- E# |! _# S: u( ?9 M, l+ @- Q0 ` 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,- L6 Q7 O( ?: X. p$ f& k: _, ^6 Y. z 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 8 C% P3 D0 s" p; O; l* L不可能有结果。 / q# @* J. i" ^0 y, O2 o: I3 Y3 f3 p7 D. b 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 0 m+ B1 R; j2 a# G# z( s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一9 W$ w C& {; k! g6 L* o2 \$ A+ V3 t 个进行最终裁决。 , | a$ M5 P9 ~8 q2 E" x! I6 K% w2 r; B" I2 I- n 5-12梵学者的“预言”: ]/ U! f9 }5 s3 p3 R: E7 t6 F * ]4 p b y6 X3 [ 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. Z7 o) j0 V+ \: K. N3 K 难她的父亲的故事。 P0 _0 O+ @/ B/ ~' r6 S % v6 l! l1 B1 _* y' s( U5 r( v# b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,% r: H) y8 k+ T" j, a5 u( y0 W, _2 K 也可能不发生。如果你预言会发生就写“是”,反之就写“不”。' @- g) O) n! W8 `& O ! z% X& _% g- d 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9 L7 `. Y- l+ o, L5 c9 b% n# g2 W ‘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 ^ Q8 q K) J7 a ( m. H6 `2 P1 [3 i( v, x1 W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 S: P1 {0 k7 o% U 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+ s: P }* k. a& s# A 作无限的争论。; X8 c1 g0 ~: t K. P; p8 c 5 o( k6 m5 Y ^ C% ~2 t (六)由权变遭遇的悖论 , I7 A( _, G% f$ V" J9 c& s4 o z" Y3 T. M/ Q 6-1阿雷斯(Allais)悖论7 v9 V' {( ?' v" q& @3 v * O4 j- r: P. 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,S1$ A O% c) {" d5 F8 C @ 还是S2?! u: v3 U8 v$ y0 m2 }2 ^6 S # n+ H0 k4 u4 i4 {) M7 ?# m (1)S1=0.9X+$100,000% O8 N" l: W5 T, Z+ h3 v& b k (2)S2=0.89X+$250,000% q# r8 ]3 i) K 6 } t: u/ d5 ~ `# w0 s0 d% X8 { 显然,最好的选择取决于X是多少。 8 J2 O0 R8 k5 M8 X0 O y( k8 A5 @! |! B4 ~* j 当X=$15,000,000,S1=S2=$13,600,0006 p O2 k% o- ^8 V 当X〉$15,000,000,S1〉S2# G6 b4 V3 m! q* |# L! ?$ y% c6 | 当X〈$15,000,000,S1〈S21 C1 o5 s! {0 G% u 1 s% y+ b. E5 X" f这个悖论对决策理论有较大影响。8 p* b1 b; B& x$ R- F 7 K7 x p, K* d1 Y, l4 T6 M6-2纽卡(Newcombs)悖论 . |5 `/ u$ m k, J7 k! U8 i 4 L3 u, w! C- a; e这也是决策理论中的一个。有两个盒子A和B放在桌子上:5 m4 P! ^' d: X7 K+ @ - k6 f% ~! n2 y+ _+ E A是透明的,可以看见里面有$1,000,* h* u k2 ]- H/ J3 l, f: m B是不透明的,上面写着或者是$1,000,000,或者是0。 $ K' o1 l M: r% _' C' d" j; ~3 T4 X( k/ S3 E 你可以在下面的两种选择中,只能取一个(1)或(2): + ^" d" u) I, m: f. \ m2 l6 K 3 N( z, N' P" t3 C" ^( \% U' N(1)只选择B ' S0 l. c X8 Z(2)A和B两个都选 4 Y! y3 l1 f# k" M& ?! K2 `( @& @3 j 你会作出什么选择?) F5 d( J: I V/ x2 P/ ], D $ `& T+ ]; L+ P1 y8 b; i, ?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8 B, V8 b9 n/ v, y 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+ C4 T# r5 i/ I5 o4 o4 C8 q+ E 00,而那1个学生却获得了$1,000,000。为什么呢?因为这个教授事: h) F! S+ ^: q7 X 先已经作了预测,并作出这样的安排:$ F8 n& `1 x6 N- m1 _ ! x* O( @5 w0 q" t& v5 }# Z如果选(2)B盒子里就不放任何一分钱, ; P* ^) U m, j, |如果选择(1)B盒子里就放$1,000,000。 ( V; p# E, L8 ^" t. }0 W( X+ S* { 而这个教授的预测只有千分之一的失误。如果你已经知道了这个结果,重新再# r( y4 n F( ?, u 选,会选哪一项。注意,这一回,教授可能又作出了新的预测。 6 r8 V6 W2 N: {" l, a 5 P9 S @% v/ w9 A% R4 h6 Y9 B6-3谷“堆”的定义 - Q h2 s/ m( R* i5 R % g% f! D# p: A$ }( D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& R: x0 l$ |5 a5 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。7 g6 L8 T- a1 B* C+ t* K* N! Z2 H , W# q, k3 J4 k" A* x 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 ) L) x0 B9 W. p% H* k3 @: H: R“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 7 G. j# V% R* g5 S- s( V! |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- C: Y1 |/ e$ C4 A+ |7 s! F 个模糊的“类”。/ D6 `* F) @1 U, i : W& M8 E$ L# R! h 这是连锁(Sorites)悖论中的一个例子,归功于古希腊人Eubuli, c. Y5 l( V) k des,后来的怀疑论者不承认它是知识。“soros”在希腊语里就是“堆” ( h$ m6 ?2 q0 p ]2 z# j/ b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 . e4 T/ Z, V; t" G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 # v7 A& t9 d2 E- T/ @个谷堆的存在,你从哪里区分他们? 3 s( s$ Q6 B" q% E3 u) ? R( |- s: c! ~& D 它的逻辑结构:" w1 i3 {( b( } # h* O, N8 t2 Q7 w5 A1粒谷子不是堆,, X6 P' e7 `& k- g 如果1粒谷子不是堆,那么,2粒谷子也不是堆; ( _1 V9 ~) _$ L( ~2 ?如果2粒谷子不是堆,那么,3粒谷子也不是堆; U3 u0 l* @( R2 P0 F2 S --- - [' j& R8 a& T, [如果99999粒谷子不是堆,那么,100000粒谷子也不是堆;! h, ^2 x7 |* I2 h' u5 O" t; z ------------------------------------9 t. P, d9 M% O! h5 \ 因此,100000粒谷子不是堆。 4 w; e: w0 e4 C' `/ j- w7 ?4 |# Z" B) E- 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 8 L1 a! w4 F' m& [4 W, ]! a+ u话题(见《不列颠百科全书》)。 3 d5 S% e- N3 q4 E. @ 2 ?; p# B4 O9 j; w, y; C6-4秃头的定义! z/ w* c: q. o 8 o% ^, A9 m: C4 p4 G8 ?3 W! c4 E 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) F% e+ C( F7 g% ^7 n- { 谜:# h6 R, N( X# M) L! N$ f3 j + W$ `; A5 O# q0 c/ s$ E. m 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?' V* [+ ~' f7 r- K5 [ 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 1 C, f! q- V: V$ r0 ^叫秃头。你从哪里区分他们? & _4 N+ C; a% Q1 q! ~ 1 ^' }2 x' ^. u2 I1 ~6-4“一整袋谷子落地没有响声”6 D5 R: @1 e' [ c! K4 w' R- z ' G& V! A: J) z% J1 R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、 ) E1 o6 P! F: i% ~7 W( S3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。9 K3 }4 D: b9 T3 I ! t. T: c1 f0 e3 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 . }) j/ b+ f8 K6 i3 z- w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。 7 o' C! Q6 `4 e2 H, j2 G * O% c* q$ `0 R) e' O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 : M# p) F) B% [7 p) E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2 G6 b1 N1 t) X 列,那么其间也会有一个变化的模糊区域。8 a# N( {7 y) B' U4 f- q! X & c# L% h5 M. Q$ f. U4 m 6-5预料之外的绞刑时间' B$ p: ~( l3 h* C8 h( e3 u9 b _ ) ^3 v5 J% N( e! B F这个悖论在英语里叫“Paradox of theUnexpected - Y3 o0 ^0 h4 ~8 `5 X9 f. pHanging”;最早从口头传开是在本世纪四十年代。* x# Y+ x3 _+ g' Y ) [" n k. t! b) u- L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4 X0 q+ n# N; B: 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 + u& s7 g/ C S0 G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 / y) s* D) M0 v* c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 / ^4 k( i: W1 r/ U7 f6 T" ^% d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 / V$ n8 y1 K9 O& b/ q5 S官的判决将无法执行。 : O }! l5 `' ]5 b7 X. T6 J2 l' @8 a' j$ r& t 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6 l( p- w/ O, G 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 " t. K. [ Y" [+ Q4 z: h0 S& @的结构完全一致。 8 H2 t- B) C9 u- U# f' m s( v Q @" k: c1 i4 m9 w: s 6-6“卵有毛” ( D1 X+ L% w+ [2 h! [3 { 9 L! B* Y3 A- }2 J+ M$ u4 J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。% @+ Y+ q) G2 Z4 y 0 J3 k0 @. D. f6 Z$ g k" F 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:“( e @& a% ^. X6 h1 z0 p 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 5 K0 W- r2 x7 @' ^8 Y# k7 c8 T毛是小鸡身上的毛,不是鸡蛋里的毛。”但是辩者不能接受。. A, i% n7 ~8 Z) I. w9 o* `* q* K* P8 G6 [ * z, q: I% C% V! m: [8 H 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。 4 t1 X' H, I4 r% j1 D3 n7 A6 L9 j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 6 n5 ?3 i$ r6 ?7 B3 @# J; L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。8 i" X2 x. o* L! R / H, x1 T% Y1 C3 X+ S2 c 6-7宝塔从有到无- O& z. c6 \$ {2 Q; c 7 ~- y) q2 ?) D; c( A: k 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,一4 t' {# y0 t o9 H8 z5 S 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/ @) L8 p f" [5 m7 J; o 没有了。我们可以看到一准确的“度”。" V; G( y. `1 g" H- e6 C5 s ) r' b, t( \( v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 ! }9 Y! x& P5 j# W" Q3 F/ m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” 6 ^! _) t: `$ m; o3 P; F了。+ h# m. ?+ [8 \7 B6 j( F; f 1 V. B, A: x& a7 W6-8孪生子佯谬 # Z( h7 q% o, t3 H/ t+ }8 }( C# S* m0 E5 W5 w( Q. \6 _ 这是一个与相对论有关的悖论(Twin Paradox)。 ! w% W' J9 W/ e0 q: K9 c: h5 z/ ~' O 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 4 i: \' F- @( x8 Y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( J/ A5 a) U7 G* T) o, q" ~5 G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。+ @; O7 I, |$ R! y8 `+ G9 z! z . }+ R0 X9 m3 K“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 * a" D: a+ Q c$ [9 a' T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/ ]; [6 N. i3 _6 Q5 \0 B) C5 V 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 1 o# Z3 a& o5 B" M/ 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- j1 Q# j$ c1 y9 t- M0 ] 速的速度。5 I) e( x: `! f( Q) ?* B * }- j$ v- ?. V: U4 J 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4 \+ y' t8 m! [: z* E, S 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 * n& E6 W8 p" `. r# g3 ?) X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3 T" ^. ~" h) b3 n6 ~; a, I “绝对运动”概念也失去了立足之地。) }& n W1 _* t4 {! r7 P: w+ j- N 8 G: J) S$ w2 D( l& Q$ m 6-9“会变的尺”2 A4 H# b. |. z- s$ K 7 ~# q- H& @: y! O 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 8 _- }& u# @# X; }8 v' r; K+ R K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 P3 Y- v: [. U( {. c" 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 ) L) ~) |1 Y9 R. o. W1 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》)。! q( S7 R( c u1 j7 Y) F R " V* m _% a, B6-10夜空为什么是暗的?$ T3 g7 B( y+ { ) h2 k& Q4 L- o+ ], I& ?3 u这是有名的奥伯斯(Olbers,HeinrichWillhelm) , u7 f; m- s/ V* o; d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. q* y% {9 f# `; Z5 U } 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。2 g* r w, r; j- Y% l+ A% e , h, {3 n# i; t+ d 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: Z; e# X' I7 X1 M 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' m- O% t9 |# q/ v) \ 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+ o5 g% W+ P* X 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“9 \/ W$ a" Q3 O! u" l5 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 . L/ a0 H" p' R6 J: \光充满夜空(《星期日电讯》1997年10月5日)。' j. _# j6 _. M7 G8 a" j7 @ / v1 f4 u" V3 O: J! y后记6 a( k1 p9 t9 k' x% l) q; G1 o 0 j$ F3 ?4 a5 D# X/ x" a9 }/ e+ L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 2 j" g6 {$ S0 F. a, y; u( Y! }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 R" _9 U4 o, v1 H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, 1 \4 R i; p: r6 P" S! Y+ P希望读者批评指正。. |6 o9 ?- ?* a) x# u7 Y6 `
    ! \1 O/ D0 Q% G+ ~3 L, |

    zan
    转播转播0 分享淘帖0 分享分享1 收藏收藏0 支持支持0 反对反对0 微信微信
    数学中国网站是以数学中国社区为主体的综合性学术社区,下分建模、编程、学术理论、工程应用等版块。从2003年11月建站以来一直致力于数学建模的普及和推广工作,目前已经发展成国内会员最多,资源最丰富,流量最大的数学建模网络平台。我们始终秉承服务大众的理念,坚持资源共享、共同进步的原则,努力营造出严肃、认真、务实、合作的学术氛围,为中国数学的发展做出应有的贡献。
    帝释天 实名认证       

    0

    主题

    5

    听众

    1478

    积分

    升级  47.8%

  • TA的每日心情
    开心
    2021-9-23 21:20
  • 签到天数: 411 天

    [LV.9]以坛为家II

    2012挑战赛参赛者

    社区QQ达人

    群组第二届数模基础实训

    群组数学建摸协会

    群组A题讨论群

    回复

    使用道具 举报

    xiang1990        

    31

    主题

    4

    听众

    723

    积分

    升级  30.75%

  • TA的每日心情
    奋斗
    2013-5-9 15:51
  • 签到天数: 138 天

    [LV.7]常住居民III

    自我介绍
    我是数学老师
    回复

    使用道具 举报

    您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册地址

    qq
    收缩
    • 电话咨询

    • 04714969085
    fastpost

    关于我们| 联系我们| 诚征英才| 对外合作| 产品服务| QQ

    手机版|Archiver| |繁體中文 手机客户端  

    蒙公网安备 15010502000194号

    Powered by Discuz! X2.5   © 2001-2013 数学建模网-数学中国 ( 蒙ICP备14002410号-3 蒙BBS备-0002号 )     论坛法律顾问:王兆丰

    GMT+8, 2026-6-3 06:37 , Processed in 0.384715 second(s), 64 queries .

    回顶部