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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)】
4 C+ I: Y6 h: c( `4 D" C
$ u, K% Q( ^! H" ~ ( j E4 V, W( W+ ~( D& H
7 x, {2 i/ h, G' a/ }9 O8 I
0 T* W( }% h2 q, p0 k6 i
| 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。$ q; ]; c m4 P' d8 q/ j
1 M3 E4 n) L7 v7 D3 J
(五)由前提不自洽导致的悖论
/ r: M) F' J- t" @$ O, U' j
! D1 U2 j6 U V7 x, a! R% _/ ]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。
O) W* [1 r7 O$ [; {
& x4 E2 I! M, g& c4 z5 G5-1“罗素是教皇”
~$ N3 H3 s" S: g |2 k( M% Q1 S' j4 k% S
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4 z2 A2 O: d( S
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/ I w8 c! h, q) G% w G. z! g
如下:
" ]) m; p/ L' x: Q; T
. F# P" i- p& o1 F' y由于2+2=5,等式的两边同时减去2, J8 X3 z* ~, X
得出2=3;两边同时再减去1,/ y2 }( s/ X3 |( w% _8 g/ A! M
得出1=2;两边移位,
% ^7 h$ s6 {% [+ }! T4 Z9 O; b1 u得出2=1。
7 R' K6 p$ Q6 {) [: p' q2 ~
, b7 w! u% W0 \( e8 r% o7 ?) {# c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
2 ?& |) D/ A& U. S' w教皇”。
2 Y' Y9 H9 |+ V; b0 M3 H
. F( x" w! C( i- ^4 i1 ` ~这个荒谬的结论,就是由一个荒谬的假设引发出来的。4 w0 ]1 b9 [. w
4 i0 M! v H# n* f' \5-2“亚里斯多德是类概念”
) m- F/ U; B. C$ Y- F
1 H* j! W0 Y- l2 \7 H+ }这是严格按照三段论推导出来的结果。请看:- C5 J( Y+ X0 z% X' |# j9 \
. A* d& X9 J* M$ {: G5 P
(1)亚里斯多德是哲学家,
( i- Y1 o5 C7 p9 Z( J(2)哲学家是类概念," p- V# n0 R3 y! z* u! b6 j& o# i% _8 h9 p
(3)所以,亚里斯多德是类概念。* d2 T/ U4 z, f H: ~# ` ?4 D* }
' J) ]2 B$ X* k, e% x亚里斯多德(Aristotle,公元前384-前322)是希腊大哲学% A9 H: i5 d: v" e/ V* _' u
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
; x7 ?7 O& n, 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。/ Y; X9 b2 j; J+ v( y- n2 p0 ^
3 C/ ?% G& n' W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- u0 K5 l6 c" r l- Y) s
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9 l' o3 H$ d. R& 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1 Y0 s2 C1 _$ Q9 M3 _' b2 w9 @) [
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 C9 z, w- H' c提出“语言层次论”来,就一直受到人们的关注。 J' W6 @% n7 m+ I- H7 W! O
& k E3 ]0 [: m4 p5 q1 U$ l5-3自相矛盾; O2 o k$ ^$ O% r/ c
1 }: A! I' {- Z+ `( B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。
2 `* K# S. n. n7 j9 Z5 ~2 s, d- | {& S. v; Y
《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
8 ^9 D* y! _. R/ ]. 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。. l( q8 o7 w. Q4 s" Y
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; D% j( R! z0 z+ ~& w* P) 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4 G2 l6 z5 r, ], \8 c6 t' z
就无法推出结论。( `& o1 I3 P6 o1 C
* ]$ g: D5 \( E# y2 f, V' v5-4纸牌悖论+ x# c/ z) _/ R5 K1 R ~4 X
; u, S# B5 D4 x c J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0 b6 }# x* l5 Y: g O; m
着:“纸牌反面的句子是错的。”这是由英国数学家Jourdain提出来的。6 D1 O8 k- j- r9 b0 {8 Z `4 }+ \( j9 b
我们同样推不出结果来。它最简单的形式是:7 g/ }; Q( g5 [! Z/ i5 q2 \& Y
$ \4 p0 `4 V) j( ~3 L
5-5“悖论元”
# l; m. t6 D$ W) S0 [
0 m7 A, g7 K7 L8 v Z下面这句话是对的,
E6 \ \7 \/ j- J- g上面这句话是错的。( ^' @* h0 C# V; N5 Q8 N, `8 x
0 u& w3 F& D5 v% e! [
这也是一个有名的悖论,叫乔丹真值(JourdainTruth-Va
0 p$ C7 s4 d- K1 V/ S# Hlue)悖论。以上这三个例子基本属于一个类型。
$ {$ u% y) ^" j7 b- t; S
+ H6 b4 u4 p2 \" y! ~; X* {: e3 i5-6“先有鸡,还是先有蛋?”
) G2 ~: g5 u; A
% I E8 D' Q& Z- K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( z" C3 d* o+ g# [
物学的研究成果等,才能打破这一循环。
1 j7 c; ~* e" O- n3 v/ _% u7 p2 I; {5 ~' F
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# d1 n/ ? ^0 R6 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。
/ i2 T" f8 u# G# Y
: d* `* c% I; L3 i( b+ r0 c8 q5-7“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?”
- b2 C+ A" d! ^1 a X3 k/ \, }5 v) r1 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”,
7 C* }1 f6 I Y) w$ P+ i8 t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。
+ b4 U+ b7 x* X# z3 V( C" J
1 _/ n! E" h- S4 ~+ L+ g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
8 n2 \, e3 z, Z- F. A- p' r0 H了不起的事物吗?”
" X3 U' l% V0 Q: A
3 J4 m" _; _; l9 M# F5-8“你会杀掉我”0 t0 ?9 C/ |: s3 [% m6 [3 `" ?
7 T! z/ F! N% G3 @0 Q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
, \( m: T" C2 V4 R) W$ O+ i7 U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
$ v+ K2 V6 |, v, N& I% h你。”商人一想,说:“你会杀掉我。”于是强盗把他放了。/ }* P# T' R" x& M6 b; C- [
4 Z1 u2 i! x! u. a2 K" d. W$ e/ n. [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,1 L( H1 I0 r: R" G, J- x v- 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/ Z/ x1 C" |) S6 k
到的答案使强盗的前提互不相容。
" f) E$ F0 c x% u* p/ o# L, K. q' D( G ~
5-9“你会吃掉我的孩子”( g9 h' _/ e$ e$ e$ \( K
. W% Q7 A( x2 C$ m这个例子与上面的例子逻辑同构。
& X! T" }" S2 _' n3 V' N r0 _, }' `! c, ?8 d) x- X) _( v& B
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; k) F2 _8 t' h% Y+ C2 _/ f' 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1 p5 v8 D8 E# E$ ?2 [2 D+ z5 \
吃掉我的孩子。”( z( ]! s# n+ E0 y0 g; a8 F
( ]: b4 g/ s s6 G
5-10两小儿辩日6 k8 u4 ~: S% D) r% `2 L0 N( L O
5 g8 e3 a; `/ h5 k# z' e" M( W
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,
! ]3 C- `3 Z% a! ], b/ M0 Q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。& B2 _8 y' N. k' I6 e
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
. F7 x7 k* [4 K9 D7 N1 x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。
# O ]0 s9 o, n7 V6 U
$ T. S5 d9 J, \0 n, 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- g& i1 I1 I x. X1 X- r. b5 K
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9 P% y8 K+ j, M5 f! z6 p0 n7 Z8 M
哪个标准更准确,或者都不准确。
1 P5 [, E& \9 P% S( u3 H# k( [
% p$ M+ Q7 }# b5-11爱瓦梯尔应不应该付学费?
2 Q$ g- N% @* _2 U2 w6 O/ P3 L" N2 g' M2 |
传说古希腊人爱瓦梯尔(Eulathlus)向普洛太哥拉斯学习辩术(另
: K: g0 }6 Y2 I7 q# `. s7 k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 p( r' o! H8 w& g- z
后在第一场辩护胜诉时再付,如果败诉,则学费不必再交。
* v1 T( B2 k- i6 {
, u H- t% @7 o' F* f7 o+ f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。
t6 { Q# _" R/ ?# Y0 i3 X" F8 D) m3 F6 l
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4 `' H# w6 t4 h* h+ T4 K6 z5 }7 B
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+ F n# `& t3 H$ \7 ]. |4 M% m2 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
/ m4 A- v: F' ^& ]: U6 w之不付。”(见王九逵《逻辑与数学思维》)' W) J& c' A! H1 e8 \ \ s) @
- w0 V4 E5 ^: F. p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,
* {7 {1 ]+ @5 n5 K/ s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
4 j, a5 n0 |/ \ p, Z6 p- A* s* \不可能有结果。
$ K9 T E& Z9 v& c: h1 v- v) ~# v9 w7 o8 `+ l
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3 {( q" b2 r7 V( [1 M' V
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( |4 U) W: l Z* b7 n& p" d) y; P
个进行最终裁决。
, h& e5 v" J! T4 u
. x+ c3 ]. F6 c' `% Q- H5-12梵学者的“预言”
# [. P+ f: d; a( J
n' W7 p& T$ n+ e6 N$ O. |! o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
! S2 g# U/ |- F/ D: u0 F难她的父亲的故事。; F, O3 v' `. v k$ {6 n/ a
9 L0 n+ ~: D$ ?0 d; I2 C* 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,% c( M1 ^$ y: A- F9 m/ @( g
也可能不发生。如果你预言会发生就写“是”,反之就写“不”。9 m T) h) h! d2 N! _8 b
5 r* f: [: |6 s( e, i, B9 ? ], S7 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
9 T& ]7 _$ [* `$ o2 C, k2 F5 K‘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。
" Y( a y$ c" l& h+ {2 D% u4 P: s9 I" B5 {
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
2 ]3 e: I5 K, R& 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
4 u7 L* Y- ^+ k作无限的争论。
+ v8 U' t( M, t: Q" x: i( N# b7 x9 C4 v! r
(六)由权变遭遇的悖论
4 D, r2 U6 L* a. K# ` q, U
' ~. f, Z" @9 K! m0 c: C j6-1阿雷斯(Allais)悖论
7 f8 [3 h( N* k4 Z! |# h7 K2 {/ b. \+ X2 c. F' B
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
0 O T4 [1 D$ y- t# k/ J还是S2?
) V$ K( W0 l6 Z4 ~4 u5 ~) t( s& Q, d0 N: j( a
(1)S1=0.9X+$100,000
$ S+ ~% L* `& n0 j(2)S2=0.89X+$250,000
9 s ^5 ^: G6 D9 I% s7 R" k; G6 n, _- J: h: h
显然,最好的选择取决于X是多少。8 r5 Y2 l% H% h$ K! Q
0 d9 F, I5 q' M0 Y9 `/ H
当X=$15,000,000,S1=S2=$13,600,000
6 p: G) X! v c7 M2 y$ g2 H当X〉$15,000,000,S1〉S23 o; y5 c L D$ O
当X〈$15,000,000,S1〈S2% e. e- ^" ` M" {" e0 j4 F
6 C/ H" ]" X) @- {; X这个悖论对决策理论有较大影响。9 e) {( v6 J/ W+ w
( ~$ z9 [0 T4 K; n+ H4 f! Q6-2纽卡(Newcombs)悖论0 {9 @1 U# k+ Y8 ?
. {+ H2 G! w5 w! F% y. u o: K. Z* F
这也是决策理论中的一个。有两个盒子A和B放在桌子上:6 y3 A- V- t: Y* r* J, M6 t o
% B8 i1 ^0 ^% Z& nA是透明的,可以看见里面有$1,000,
+ ~4 n7 T) b9 \! J, [/ cB是不透明的,上面写着或者是$1,000,000,或者是0。
) K" h& @, M' o2 b/ `" Z( M0 y% C9 u1 r& h/ l
你可以在下面的两种选择中,只能取一个(1)或(2):
/ y4 h- r* J1 w/ T! X1 v! J, m! Q
! T* _1 i) P1 q: z" L E(1)只选择B
$ u7 g$ ~6 k M(2)A和B两个都选6 @) V4 t* y$ Y, P" @- u
4 M/ Q2 S* r; M, r/ J4 j8 r
你会作出什么选择?. T+ B! u1 ?% n( ^: k
8 E0 K# x+ ~: p# E8 p
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
H* Q/ y w# S8 G R3 {) M9 }6 ?择了(1),只有1个学生选择了(2)。而这999个学生一人只获得$1,0' s6 v) f3 }* q$ S# X+ f
00,而那1个学生却获得了$1,000,000。为什么呢?因为这个教授事
% d# t3 D$ F7 I) e/ p& e先已经作了预测,并作出这样的安排:" d& D+ B6 {* F0 f, |
* c& W6 k3 U8 ^" x- ?
如果选(2)B盒子里就不放任何一分钱,% ?6 N \! E0 t0 h: W
如果选择(1)B盒子里就放$1,000,000。4 c; K0 y; w- O2 M4 k2 q F
* d1 `! U; O* I' A- }
而这个教授的预测只有千分之一的失误。如果你已经知道了这个结果,重新再* I7 x5 Z/ [( x+ t/ F, p: X- c% n$ N
选,会选哪一项。注意,这一回,教授可能又作出了新的预测。
6 ?4 @3 P8 M2 K' N
2 S& {( {; p- F/ S6-3谷“堆”的定义
5 ^" u4 _* g3 T/ W7 Z1 e5 [9 m0 X) N$ ]( E# K7 R! V
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
4 p7 R7 g' ~% |# H; r6 l# z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。0 U+ P, Z( o* H: }' V' \6 N% {
8 J$ T9 q% M- w% r6 N! ~8 E 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
# \" \5 a' M/ f7 r( y4 O“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
% y9 m1 R p- n* z. ]) }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 L+ C+ X' ]3 Y3 Q) I) `
个模糊的“类”。; a. b9 g# ]% H2 y1 `
' v7 R0 }8 c) y6 ?) Y
这是连锁(Sorites)悖论中的一个例子,归功于古希腊人Eubuli% A: Q8 N: h+ L3 R/ ?( l" ~ f
des,后来的怀疑论者不承认它是知识。“soros”在希腊语里就是“堆”
$ O+ b6 H- Y. ?& F* \- 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/ e1 r4 B1 \$ d( r$ L
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
! w- |1 r N1 l2 m: g, Y个谷堆的存在,你从哪里区分他们?; f+ [4 I& H3 r$ \7 I7 M2 E: V% L
! c( J' J J, X: T0 t1 ]
它的逻辑结构:# }/ A R7 G" Y; q
5 ?; N% y" k7 {5 @5 f
1粒谷子不是堆,2 J) S' @( [! _3 a- B4 n
如果1粒谷子不是堆,那么,2粒谷子也不是堆;
9 b8 |$ [7 z3 L3 n, K/ b; o: m9 }; P如果2粒谷子不是堆,那么,3粒谷子也不是堆;
4 y5 [+ N9 a( P6 ]0 m' w, G, O---" R9 C' k* U! e4 G/ R$ P
如果99999粒谷子不是堆,那么,100000粒谷子也不是堆;
g2 F# ]. b1 c+ p------------------------------------
P2 h6 P$ R" y9 E- ~' W* n因此,100000粒谷子不是堆。
3 Z9 l7 k- s- k- B/ V
7 M+ q# l% I3 `4 }8 s4 s4 J& O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, @: p+ O( l0 ~3 w4 d+ `) P: E5 v
话题(见《不列颠百科全书》)。3 f9 q! t& \! ?# a1 v
0 O2 C( L. |4 G A' u& t+ E6-4秃头的定义) R- J/ ?6 A0 D" h7 o4 Y; V
# @* c" J A$ j5 S2 A; Z6 A: G
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# m K+ \5 U0 D
谜:
1 l6 [( {- D7 a# _7 D: B, u) I6 ? ^, F H
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?
8 V; y$ i6 p1 N9 S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# f4 l( {! n; a5 V& @
叫秃头。你从哪里区分他们?
2 n( h; s" j3 r5 x) S/ C( }# W2 s e6 ^* D
6-4“一整袋谷子落地没有响声”
) D7 \; H+ v7 Y) N9 i. |& r7 R' ^( ~) `9 X
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、
7 k/ l! A7 L' g/ `9 D3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。% U* b* V8 x2 o. \
6 a+ Y/ j" A; y* V! I% t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
4 j% A2 o" o9 S- A1 @) V( H( F/ l7 Z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 f% g$ p# e3 Z0 l% L2 X8 I+ }/ o
6 w+ d3 d; J4 N* r7 L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' `' P% O" K8 g/ @2 b7 g+ ?
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
+ U" G2 I+ C; R! l* b" k列,那么其间也会有一个变化的模糊区域。
) k" k6 i6 u& a7 Z1 c; z+ D; H" ?+ ?/ C5 z% f3 k. L
6-5预料之外的绞刑时间
8 S! d$ ^% T- Z9 W
$ w" V. S0 ]5 x- Q- x, e2 `这个悖论在英语里叫“Paradox of theUnexpected0 |9 m0 B9 \/ W. b( @
Hanging”;最早从口头传开是在本世纪四十年代。
5 t3 U, D1 F: Y7 ~# V
7 H. y( ?/ [0 T( A7 @$ s4 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
. l; U) n0 n2 v& Q) {- r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* b4 C6 q: A0 `
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
+ g. C6 d0 T, T# F9 n1 G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
& R- G% f: J4 j( G8 S5 z1 Z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: b" S8 K) W4 R3 {% f
官的判决将无法执行。5 q0 e( S. g! w$ m; H
# t; _! {$ u) N" E$ L @+ D& l" ~
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
' e. F! `. w8 e% K, `8 h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 @0 G2 h1 h0 W$ k6 c
的结构完全一致。: J, Y e- y: j$ X1 `' R& g! ?
/ x& }2 I+ v1 M1 s0 y" n6-6“卵有毛”+ g5 ~; y- K! L8 G/ T2 L
& u& R6 U0 w- Q/ n% D" g3 R$ D6 n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。9 t& ^5 |( P: Q+ q2 C% e P
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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:“
- E0 ~4 A" L; v5 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
& q$ D' x6 G5 a毛是小鸡身上的毛,不是鸡蛋里的毛。”但是辩者不能接受。7 [9 j. @! X; q1 u# p
- B1 c- _% ?" r* E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。
2 t# M. b3 o2 F" G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* f e; X9 x/ r+ y/ p& R; R; u
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。9 S1 y' m6 ?) y7 t
3 t- `# s+ \8 [6-7宝塔从有到无
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' I1 J2 _' F6 g, j, {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: g. w6 Y# O. }1 P [( z
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3 @5 j) b3 p% \( @6 k* e
没有了。我们可以看到一准确的“度”。
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0 e- w' {0 W( B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
" D! N5 z5 x$ s! V' H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”
) `4 Z7 P$ l# Q了。
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' q" s2 Y2 U6 ~3 {: A6-8孪生子佯谬7 h: A" K7 u6 W- ]( c7 Y
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这是一个与相对论有关的悖论(Twin Paradox)。
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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
9 }/ N' {& t0 K/ N: 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
; x4 W$ W. r5 G& T, K% |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 E. D* \' v7 }( G“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: g0 w$ z- u1 J/ i$ E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 D& W0 j2 Y& q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! w6 ^8 ` G6 ^, L: D$ J3 Q1 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 H* B/ c6 p; y$ K
速的速度。9 q# Y0 t+ i; K' z
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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
7 I- e/ G2 Q$ F0 b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/ x4 K% \1 P, s7 [% o/ Q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
& t! a. y; d' R, @$ G“绝对运动”概念也失去了立足之地。: S8 S. f: p& Y; @
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6-9“会变的尺”
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. W9 _' |8 j# _* c J) \% ?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
" o. W4 x- J' a1 H9 |" }: S0 Z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
; c l5 Y4 v, U o. w* o: s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
) \' k% ]+ C$ l! A% R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》)。' I/ o4 h7 U/ }" Q, n; ~
/ H$ W6 V0 ?6 J# j" M9 |" I! N6-10夜空为什么是暗的?
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这是有名的奥伯斯(Olbers,HeinrichWillhelm)
8 T/ }2 f+ v/ |' Y6 @% |& P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. h$ y# t% q, a2 i* a! C6 ]! 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。% V2 N* f L# e) _- e; a
0 C" z" s* Z# \9 a4 b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4 g6 |8 o1 p% K& {/ {$ A
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$ s3 Q' x2 c/ D) U m+ d; G% g% x
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
) e7 B; z Q; R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“" N0 d# X3 A- ]" Z
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
" M7 h: s5 y) |7 k6 R光充满夜空(《星期日电讯》1997年10月5日)。) f" ^! w, w" O4 l E/ y ]
8 T3 n0 ?$ j& _# ?1 H. U1 \后记
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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
. w5 E' N' h0 c0 m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
8 K% |9 \" E' k6 M# f 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,
" X3 o) ]" d$ X+ u希望读者批评指正。
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