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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)】 7 v( A _4 z7 `- g( K
( S/ }2 @$ d1 m4 J% h/ w5 }
, m1 a- [) d6 `0 n( ~) r8 u6 y0 c0 w2 Z+ r2 o
& k8 C1 V7 i9 |* p| 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。
% ~( g9 y2 q z I, t* d0 Q$ w+ W: |- l8 B4 u6 b( q$ l+ q* P
(五)由前提不自洽导致的悖论1 N; o% N% Y5 r# a
( s$ N1 N( G7 R( 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。
. I- u$ w; o. @- a, Y: U. Y" W7 y8 K% [1 W: V- X
5-1“罗素是教皇”
; S$ l4 G, M* c" {- _
- k% d6 g" E# R2 P) P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
* d. @; Y( b% u& y& i; a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
2 m! b$ ~! v8 w4 ^0 ~) k6 a' \如下:
' T2 Y1 @0 t6 X+ d3 Q$ Q
' l; Z3 J4 N2 U- r由于2+2=5,等式的两边同时减去2,
8 N* o" A6 o3 M" G: |得出2=3;两边同时再减去1,% \8 n$ e9 J8 u4 S" ~9 r# i' O. R1 I
得出1=2;两边移位,/ }# p7 B) [: A% l U
得出2=1。5 M% F0 C! P4 y6 C, t4 `
+ u/ i4 F6 M( 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2 d Q. L" q& w- m5 H4 X4 p0 a8 `. ^
教皇”。, P* `. E- B' W% a- j
7 V8 ^) b$ r' c. F+ @/ H这个荒谬的结论,就是由一个荒谬的假设引发出来的。
1 P' A- P- t" q: w" _4 Q: x% q! H7 J6 m4 G9 {; W
5-2“亚里斯多德是类概念”
" u3 a9 ^' e! i+ C9 [- _: X0 L
5 R' |' t3 S' g0 L7 e这是严格按照三段论推导出来的结果。请看:
) L$ c7 l; u3 W: }. ]6 |" _$ U, h) D V. l# w( D6 ]$ V8 [1 a9 K
(1)亚里斯多德是哲学家,
+ } k. C# O" b4 _8 \: u8 G. C: w% U(2)哲学家是类概念,
' v( ?7 L4 L* |: a" c6 C(3)所以,亚里斯多德是类概念。& M% t- t$ e5 I2 x
/ g6 e* O0 r. j
亚里斯多德(Aristotle,公元前384-前322)是希腊大哲学
$ h2 w' _9 ?& y7 m7 }/ S# v) a3 w3 `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& i/ @3 r/ b4 s' E: E
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。, ]3 C- l+ c. S5 s: C3 N- {# g( W, z! Y
* q. b+ F4 H; q. E: `0 E9 q! A9 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
' r3 e* ` k4 [1 I$ c1 H9 _$ C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
" Y& Q1 o. d: F- p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
) F( o, }9 k! [( k, c8 H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
) C' D# M8 x8 R. E5 U. H: ]# ]提出“语言层次论”来,就一直受到人们的关注。# N% u1 X3 z8 v: [
# p# ?8 X# P/ {% v, r5-3自相矛盾( M! V- i1 _2 C# b1 a; p
& M: k4 ^5 e) U- Q3 h9 l* _4 I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。7 N7 Q0 W% T& u9 A
) }7 }" x5 {/ i- K' q《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
9 \* ~. K$ c6 {# V9 \8 t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。
4 S- ]6 F$ [/ l0 a6 V2 O3 O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# a# W) j: w1 s. Z+ J3 k* k( }1 a
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
* b5 K& J% ]" N4 x# t @ R' X就无法推出结论。
! V" e) A: M% Q0 u$ b- Q7 T
& A6 U$ J ^, V- X1 K- ^& L5-4纸牌悖论1 ~" e9 K! ?8 [' j
6 P3 d% H) {( h4 b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' A+ g8 j. R$ K
着:“纸牌反面的句子是错的。”这是由英国数学家Jourdain提出来的。# b! V: U$ t" d8 L; ?
我们同样推不出结果来。它最简单的形式是:5 k+ m6 w7 w7 D) {
2 W' s# u2 ^% b# R2 f3 ~$ c
5-5“悖论元”$ P7 T8 H0 Z, e" W/ Q
/ `8 v+ a, G8 [* s2 z9 J! q- B下面这句话是对的,
) x1 v- u( p# d, S: G1 A上面这句话是错的。
3 G3 V* S: l+ L8 f8 K( Z
4 B! t; J- H: [ q2 ^3 n0 z2 l) N这也是一个有名的悖论,叫乔丹真值(JourdainTruth-Va
* B' O, H' u' n* S1 p2 ulue)悖论。以上这三个例子基本属于一个类型。
, N: r8 L8 G$ q4 [% S3 y% Y/ U
3 J* p4 U# b8 Z0 x8 F5-6“先有鸡,还是先有蛋?”
9 D9 p/ Q: F o8 \) D- u/ x1 R
. r* D3 M( Q+ G! e/ 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1 F: Z# a1 e7 C7 V
物学的研究成果等,才能打破这一循环。
( S7 H G: z4 K7 `1 v" }/ e8 y( M% W, D" C0 a: l
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 R' y( z p, w( L% W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。5 F9 _( i* |/ W
3 n8 k* p3 c$ F, U# N. G& e/ H0 f5-7“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?”9 v+ x$ a( D9 p4 p s
1 `$ M& X. y- p. `' ?, k0 {
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”,9 c1 }6 ]4 Q8 U: _# Y; H2 q/ z
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。
+ d% X# ^; i) W
$ K+ F& |* o# Q6 A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
# y$ N4 c! l7 y9 g7 n了不起的事物吗?”
' ]2 Y x& w6 I/ r* R) ~+ S* J* t. E2 E# H( {; S; j: q a
5-8“你会杀掉我”
/ _" `0 V1 _8 M i2 Y s2 A7 i
9 ]3 {/ G2 K2 \4 _: I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( O" Z. j* P$ h
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! ~3 {1 ?( B7 J4 ~. g
你。”商人一想,说:“你会杀掉我。”于是强盗把他放了。1 ~. _! q+ X" A7 b+ u
. u+ L. n2 k- _1 A( s2 U( S4 \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 N1 B) O, O, E0 ?9 j8 a! r2 _; {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
8 W9 [" {) g, T, K |/ n& s到的答案使强盗的前提互不相容。
' z. r' D, t& J) N" Y
* S, j4 m$ A' U7 u$ q- a! \5-9“你会吃掉我的孩子”
$ t% u& R) n/ S9 b+ h1 [ ?, r1 Y" l, n7 U% y6 T6 u$ W
这个例子与上面的例子逻辑同构。6 D( \- j! t7 _& V3 p+ @' X( R
6 S! p" {* v9 [1 E! 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
) P$ U& z" y- L: 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# a* }3 r7 @$ i2 K F8 U% X9 N
吃掉我的孩子。”
' V% P7 x' V2 D7 H- G X0 o$ U% Y# A7 B4 l' w2 h
5-10两小儿辩日0 e4 {0 r& |- N: s* g8 i
% D3 B3 W( e8 u. h# j$ S5 l# [
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,& y" p, L5 R' U3 u( v
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。! P! L- g0 P; X" A/ E& l
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1 w2 A1 } T! d' Y: ~
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。5 R5 ]. A9 r% O
! N- t* g. w# ?% U. j4 @4 V$ X. a( z6 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: M: ^/ B$ A2 n! J# i: y) I/ G/ P
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
. k ^8 f- X+ Q哪个标准更准确,或者都不准确。
+ `* D* A* E) F" c' l& o9 {+ u/ Z+ k, ~2 h' @1 U
5-11爱瓦梯尔应不应该付学费?
' b* R+ w8 k! ~, v; `$ G; l3 T7 e* `9 ?, W. ?: i
传说古希腊人爱瓦梯尔(Eulathlus)向普洛太哥拉斯学习辩术(另
+ k0 l6 S% n6 F- `- z, S& {, R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 l5 Y$ j- t }% }后在第一场辩护胜诉时再付,如果败诉,则学费不必再交。' m; C% F# r( L) f0 p1 q6 m
9 R/ |' h$ U- Q
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。& P2 D5 g- ~) ]. ~
# x" ~8 W! X* p+ y, ?# v( `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; z9 O: q" } T* L
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+ @' J7 ]. B- ^9 G
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
! b k, `- ?5 W1 v& N之不付。”(见王九逵《逻辑与数学思维》)7 G; u ?+ W! \& w: g
5 H: i& B% Y! j6 d; f+ E* g6 \6 ?
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,2 w$ m9 C5 }/ D% C. [$ b
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
1 B z/ h8 [) u) e* p$ N不可能有结果。4 ~* ~* g7 F, t* G& M
' w1 k. i/ X n9 Z" a# x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
( Z3 f/ X1 W9 W4 |. H- ~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
# N3 F7 E& W+ n; r个进行最终裁决。
1 o \6 C" G. J/ `# V
% _2 k X2 r! c7 k- j7 h1 m5-12梵学者的“预言”1 G6 D9 N6 Q$ H6 w$ R3 o
2 `1 p* x) F$ H7 u- ?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4 q+ n# p! P* e% j7 N5 i! y
难她的父亲的故事。
: d3 g% y6 p2 I- b! E
1 I; z/ z0 V! [% n2 n0 ?0 V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,) w: B# |; g5 L& C
也可能不发生。如果你预言会发生就写“是”,反之就写“不”。
2 V* E2 C3 y& n7 p* r* k. G+ H
' Q. g5 [6 ~) j" g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
0 i6 l! x/ V4 O/ b5 Z‘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。
; u7 e/ s2 _3 ?) v& @
- {9 s1 ^7 {, ]6 L. x# |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
6 h4 k6 b5 `1 [ d. X7 ?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
% B R9 Q+ C e3 c9 V6 {5 D' p$ A作无限的争论。
% O' R) @# M a) z; H, t- h ]( n# h% r2 n8 N* b4 T' z
(六)由权变遭遇的悖论# Z* j0 G0 l% v, Q7 w) R5 R( g
3 {+ Z* w, Q/ A% E6-1阿雷斯(Allais)悖论 N7 X! u7 e9 d7 \- J2 E
# p7 H; `, h4 Z/ O! {$ 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
, O4 m0 k; @- O( d2 b% g! j! t还是S2?( n. j5 n5 _, h6 S
6 o+ O! l* a+ T8 F% z
(1)S1=0.9X+$100,000
5 z: v9 K6 s- u. i; l& S: r(2)S2=0.89X+$250,000
# W z. ]( Q0 v ~6 E+ ]1 g) Y9 n% v7 F
显然,最好的选择取决于X是多少。
- G7 ?% M4 d* }% T6 W; b( F; i1 Q: Z/ o/ h
当X=$15,000,000,S1=S2=$13,600,0002 X0 O' v: M. H% s3 F2 s
当X〉$15,000,000,S1〉S2# M' @2 u. `% x. g: Y* @7 d2 p/ `' S
当X〈$15,000,000,S1〈S27 V9 q( p. L; m; g3 `# H
! T0 o C" }2 j- n# V1 ^这个悖论对决策理论有较大影响。
; H& R* {; P4 z7 \6 M* X/ z$ v$ Z( U, }
6-2纽卡(Newcombs)悖论8 {$ p9 s! S- w& p0 R1 m
- w; H l0 b) V这也是决策理论中的一个。有两个盒子A和B放在桌子上:* S9 {4 K1 [+ ^! Y: Z" z( z
" i) u% C. X& U; q) m7 R& ^
A是透明的,可以看见里面有$1,000, u: q: B. h5 ~/ \+ U+ b. p6 l
B是不透明的,上面写着或者是$1,000,000,或者是0。
. p( `$ }1 R( W% `$ y3 u; ]# `/ J4 d8 }8 }
你可以在下面的两种选择中,只能取一个(1)或(2):3 `+ f5 O, B! a, G0 I4 @; `6 N$ f
: x) @; ]" c1 \! {6 j8 p0 c(1)只选择B
. V! K) i, C# w/ d9 `/ I" v3 ?% C(2)A和B两个都选4 M# [; S) e5 ?+ P7 f
* Y$ h& }6 O" J1 G+ c2 t* |2 F你会作出什么选择?$ h4 w" K0 |5 j8 T1 Y
3 Z( V9 r: P* R( A* I' Z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' ]4 o8 l& K! \
择了(1),只有1个学生选择了(2)。而这999个学生一人只获得$1,0
5 K! j" B: ]) g4 E$ F$ j( u00,而那1个学生却获得了$1,000,000。为什么呢?因为这个教授事) W: E+ F# L: k. E5 B7 O
先已经作了预测,并作出这样的安排:$ x# G7 t" u. B0 u8 W
- Y5 E9 q% z) \9 |1 ^2 M
如果选(2)B盒子里就不放任何一分钱,
+ u. B* S/ V% v; k" w如果选择(1)B盒子里就放$1,000,000。
4 k3 J5 Q0 q+ ]: x# p, O+ V' p3 ]8 V9 z, E4 C% P
而这个教授的预测只有千分之一的失误。如果你已经知道了这个结果,重新再
& w m, K( b9 U4 }) ^! W选,会选哪一项。注意,这一回,教授可能又作出了新的预测。
+ a9 b% ~7 P5 u% P- g5 c, m! B, G% d/ y# x+ j# e
6-3谷“堆”的定义
2 l1 P5 R2 x; Y( u# e4 u% t# M! Z, h0 b9 @
如果1粒谷子落地不能形成谷堆,2粒谷子落地不能形成谷堆,3粒谷子落地
( ?# p4 w, [- c' Z2 h也不能形成谷堆,依此类推,无论多少粒谷子落地都不能形成谷堆。
7 h) j! {* [* O
& U" S. H3 R3 @/ N& B$ H8 T& G* ]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
i& w6 w. y9 M1 ~“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 Z5 J4 R2 A! g: n5 N* ~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% B. V j H% v! B( f
个模糊的“类”。. M3 O% I) o9 G! M/ _6 H" g7 `
- r3 C" F' `& `) w4 b# X6 C* o. W这是连锁(Sorites)悖论中的一个例子,归功于古希腊人Eubuli/ K1 D( g. H- E& \" [
des,后来的怀疑论者不承认它是知识。“soros”在希腊语里就是“堆”+ r0 d$ F# z9 T0 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5 _5 t7 l! W0 f# H: s* c
子说成是堆吗?不能;你可以把3粒谷子说成是堆吗?不能。但是你迟早会承认一1 c& L1 _( H0 Y' k+ K/ c
个谷堆的存在,你从哪里区分他们?( {" _& P2 _- D. n4 W5 c" l
# e: u @; D2 V; l它的逻辑结构:
* l: D: t6 p5 R7 e% h
% s! ?* s# n" c: ?: W! h, |1粒谷子不是堆,
& O9 R6 g3 k7 G. O: }5 M1 X/ Z4 _如果1粒谷子不是堆,那么,2粒谷子也不是堆;
: r, U$ m: x5 ?) d% z" x2 w如果2粒谷子不是堆,那么,3粒谷子也不是堆;
, c+ s/ R" {! h3 h4 x---+ [* i9 W7 _: C3 T
如果99999粒谷子不是堆,那么,100000粒谷子也不是堆;6 Z7 n- [3 K, e3 M
------------------------------------
) J' O) d; L, W因此,100000粒谷子不是堆。
( H) I' U# S% m
! r8 o0 ], j( g( k* u' ?4 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$ U% j- \: l, z$ ]
话题(见《不列颠百科全书》)。
2 `6 r5 @( w- q( s% Y& z& P( F3 N" \, }
6-4秃头的定义
4 t- W+ _9 Z1 A1 I/ A
7 H4 ?2 |. V3 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" m! B$ t9 `/ G9 W5 K, H& T
谜:
; T6 ^. l6 Z* P4 K% M6 @% X* x
+ G! J! I4 o/ b6 F5 o5 j# Y; j2 B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 y. k& C$ q/ N8 s4 X/ {5 L
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4 h% h4 ?$ O3 _( u
叫秃头。你从哪里区分他们?
" N; x% \& o5 U
+ o. x, q% g$ S- I6-4“一整袋谷子落地没有响声”+ K% B# j: C. c4 O+ L
3 I7 k& @ y0 i. g( u2 q+ ^; f& A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、
/ J b4 s3 g; H' b6 A, z5 R3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。
4 X& |- P) J( b# q& F3 Y2 @/ h4 s4 l( d0 Q' s$ Y4 {
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 B, m. K! `( m
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。+ V( Q0 Y8 E2 C$ D# Z/ z
. U+ U) U. `" }. _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! t7 `2 Y5 x( j
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 H% O( a& u$ G6 ?' C列,那么其间也会有一个变化的模糊区域。
( j1 X( |3 {" o, A9 y" R9 d6 A0 w3 P* j D& J9 Y
6-5预料之外的绞刑时间
- y5 {- V3 U6 h" t7 ?; R: T* T( E: h: s, G4 h M
这个悖论在英语里叫“Paradox of theUnexpected
. f* K% `* V; T' W4 c- @Hanging”;最早从口头传开是在本世纪四十年代。4 ]; e3 T5 o* z1 s6 j
7 W- e( n7 S+ E t3 A3 L V( V
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
7 R4 V1 w s0 D; ?; 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
# Q5 K0 d& Y9 ]) Y) _# `& C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/ D) x" _8 v. `0 U" j& _- Y
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0 _. Y1 Y1 [* m/ Y. L/ M+ H4 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" q9 `7 o7 j1 m2 g
官的判决将无法执行。
4 `7 p4 I* z9 E5 F) q% D4 w! g& W) W0 n5 h9 n# Y
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
3 u! j' i* R- H' s7 L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
p. F* l3 U4 p( b. r, x8 E的结构完全一致。3 D, C5 o1 N* r9 ?- D
; y a2 I T# `; j& R* U
6-6“卵有毛”
# {4 ~5 [7 J; s1 d( @" V8 Y) R# G
' c% c- C4 `& a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。" X% |& a8 \- c! }
; Q x1 O. J% t# ?5 a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:“
0 o; W1 C$ f: U: [: Y( Y8 h- Q! z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0 a/ y$ L* W8 p8 `2 X
毛是小鸡身上的毛,不是鸡蛋里的毛。”但是辩者不能接受。
: `3 [& D5 E) n& O
% t3 o$ |: s& m% u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。
3 j) g B I# B/ @8 h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
' c, e% {9 N) h/ J, }+ ~, C. |3 \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" v% U- X ^5 |
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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( f! y0 W3 i) o0 E
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
6 | ]4 Y5 M9 T% D8 o7 B$ @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' \5 f( m- [8 ~0 o! u
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”9 r8 P+ Q& S& r+ N1 ?
了。
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6-8孪生子佯谬4 F, Q r. x# b2 i% }/ t
# O* d' q4 E4 s0 \
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& D, `% y( C' c3 a, F/ k; ~; n
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: j( v, \2 h$ ~& ]# V6 h
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。# g0 q; Y A/ n6 t
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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" i; c/ G3 k/ M( S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/ {9 o! U+ Y2 F, C
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
# _, F+ x: u" n1 A2 T; i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- F6 a8 n8 S/ E$ {. s( }/ V, ^
速的速度。8 R T4 k5 p8 ^+ h$ |1 u7 N) q: y
0 U& U: X0 {9 w( N4 c! z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
; v$ u4 v" g, 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6 Y) I I2 ^9 f; o
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) S8 q+ a, U J% |' q% a- t
“绝对运动”概念也失去了立足之地。
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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* ]: b) @. q2 d% |1 w
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
& a& c& M- Q* }6 h2 }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
4 K2 n: Q5 A% x' V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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+ u1 d6 z6 d. n- n+ |8 w) J$ E2 D: j6-10夜空为什么是暗的?
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" j/ N( ^& e2 U% q( H. U这是有名的奥伯斯(Olbers,HeinrichWillhelm)9 B+ v7 P9 o+ S5 |; t* v! F7 ?6 |
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' k: }& ~) E- D) \4 H
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。% {3 z6 x2 Y! b
) ?6 Y' Y" I% E8 r! ~6 M5 I4 C! E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 K Z- T) e- k' T) S* [6 r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/ h3 R0 M* A6 T5 e, ^- P6 V4 W
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8 t+ l# E8 ~* Y
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“- c$ l( c( ?+ K% i9 ^
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3 K) [; Q! G X% Q
光充满夜空(《星期日电讯》1997年10月5日)。1 B5 }6 Q/ W* h' F
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后记
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( k5 c- G8 l- T, U7 `- ^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
1 }3 a y* {9 d y: w! a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
* m/ I6 X6 |; b; P+ u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,* e: z( j; M( V5 r& v; Q+ L
希望读者批评指正。
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