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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)】 . H( y2 x! `# H
& O' q" u4 V6 P7 q+ m( t# w
3 H9 G, s2 a- T7 ?# p8 g2 V: S
8 @2 `& w6 L4 l
* `" f& n: v, T( Y8 z8 }% U| 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。/ y6 }* h3 W9 \9 `6 x1 ?
8 G/ L: q! @0 u$ J1 h/ I' T4 \(五)由前提不自洽导致的悖论9 Z/ h+ b5 U$ @& o0 f2 c8 `, E
4 Z: m2 X, g9 t4 x/ H( E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。5 z" @6 ~) h+ o' @
( l7 q' a& N3 ]" d' W) X* K5-1“罗素是教皇”
: S0 m9 X; W p8 e3 {' u- v; o/ w& r2 _4 ?, \$ {
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
$ { p. u$ Z5 K M; Q* R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- A: E& o+ J; [( w
如下:
3 R% ]' b4 _6 ^6 L9 p/ b
0 X7 _, Q. ^' w& x7 O由于2+2=5,等式的两边同时减去2,
" G& U: P9 R# b6 {9 y+ f, ?+ ]得出2=3;两边同时再减去1, J$ p: X1 W" i
得出1=2;两边移位,7 [1 M7 n* L& k! w- R, M
得出2=1。4 U) k2 _- b, ]& M
/ @/ n4 A6 {% |; h2 A9 q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+ ]: a9 e
教皇”。# {. H5 Q; ]8 b" J/ N% s
4 }2 C9 Z) B0 t9 J这个荒谬的结论,就是由一个荒谬的假设引发出来的。
W/ Z3 @6 s& J0 u( K
6 Z; V% D5 ^- g& V, j5-2“亚里斯多德是类概念”
7 M& s/ g# Z. j, e2 Q' S3 _- {5 D0 Y: ^' m3 S
这是严格按照三段论推导出来的结果。请看:
7 C" I: B# t4 Q. d) r4 Y$ {' P% _7 d8 z
(1)亚里斯多德是哲学家,
# Z7 W& Z+ ?: K+ c A6 Z* g(2)哲学家是类概念,8 w) V0 e8 h7 l- o, a0 {' L2 C
(3)所以,亚里斯多德是类概念。& l* f P6 Y7 P' v a
* _+ A3 B+ q d8 `2 h- g
亚里斯多德(Aristotle,公元前384-前322)是希腊大哲学1 d) Y7 q0 f% {' k6 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6 u) f: @- K& I8 [. o9 H1 q
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。5 j: J& X* |+ p# |; y
0 `: Q8 H4 I# `: P/ G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
( t& m; k8 v4 F0 a" z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* z' ^2 M! n K$ l" J5 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% ^3 S6 \8 V% F6 j/ x1 P8 O
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( V i. o; V) x7 M& b7 Z7 @2 C
提出“语言层次论”来,就一直受到人们的关注。
' A6 @# ^% S8 }" @" ]+ V2 R6 O3 n# K, x$ i3 }1 y$ J7 Z
5-3自相矛盾* R( y4 C3 c9 {7 L z6 z
2 J( v! Q. X4 O- d
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。
. c( a" F! n* r5 }3 t0 `4 U) B" d3 i! i0 h- C$ m6 l8 }/ b7 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1 H- j6 _; g8 f% b$ N
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。* `' r: e! o/ D
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. k/ L: l- r2 [) W
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
! x L3 X$ n% R6 }, S就无法推出结论。
( ^0 g9 F. a _; h+ D+ s
$ y; o( l2 e. [9 c% S2 g5-4纸牌悖论
) E9 y3 o) b v! w3 d: c- z7 q& _0 D, i# ?% \; n$ x
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4 A! s) M1 P0 h' z" i
着:“纸牌反面的句子是错的。”这是由英国数学家Jourdain提出来的。
9 N3 U1 t e% ~4 x' b我们同样推不出结果来。它最简单的形式是:
2 r: }" g9 a" R' a( E+ n& l3 J
& X, Z# T7 e0 K5-5“悖论元”
7 i7 ~( k& Q4 w$ S
+ U/ B$ H$ w5 X4 y下面这句话是对的,
: r( X1 ~, C' k! L9 }' P3 n- M1 p/ a; g上面这句话是错的。
8 l/ W* @* H$ L7 f" ]3 c9 J* R, }
这也是一个有名的悖论,叫乔丹真值(JourdainTruth-Va
. O9 w) s9 ^! V0 Z& ylue)悖论。以上这三个例子基本属于一个类型。% g- n& F6 y8 E# ?. E
/ }4 q2 t$ ~( T5-6“先有鸡,还是先有蛋?”
2 ], B9 P" t& g) g8 J8 T
1 z$ a2 @4 k6 N: J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
- m2 r' K4 I, L1 Y物学的研究成果等,才能打破这一循环。( \# v+ D' |+ h P a8 D" }% L; ?
. \- p6 q6 v+ \, {! ?/ p' b# v: r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 @* h) }9 i0 o3 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。
9 A8 ~' p* B) y/ }8 O6 \( X$ a7 ~. B" M+ s
5-7“如果说上帝是万能的,他能否创造一块他举不起来的大石头?”! s3 i/ L( Q: ~9 Y
) N6 `$ J5 J' _ ^. w- z$ b
这是一个流传很广的悖论。如果说能,上帝遇到一块“他举不起来的大石头”,2 S9 Y0 N, w/ ?0 ?; F. @
说明他不是万能;如果说不能,同样说明他不是万能。这是用结论来责难前提。' {! O3 u6 z) h" J. a
/ a% z6 |4 T3 A. C! P% S' W$ F
这个“全能者悖论”的另一种表达方法是:“全能的创造者可以创造出比他更
9 A4 s2 R) d; E了不起的事物吗?”
0 k: u9 P9 k: F' y" C' @! m* K7 g& N) T# B
5-8“你会杀掉我”& X% s$ S" J- F! }7 E0 H0 o: O
# @( {: A8 _6 \4 n7 Q& Y这个故事有几个版本。大意是说:一夥强盗抓住了一个商人,强盗头目对商人* e+ s, }& @7 ^7 ^
说:“你说我会不会杀掉你,如果说对了,我就把你放了;如果说错了,我就杀掉- |6 ^' V; Y) f4 b& Z
你。”商人一想,说:“你会杀掉我。”于是强盗把他放了。8 x4 } \4 H2 {! I
' ] i$ a Y9 p/ \, Q推理一下:如果强盗把商人杀了,他的话无疑是对的,应该放人;如果放人,
2 n9 ^- U- B9 q" R& a* p4 M$ {/ C+ e" m商人的话就是错的,应该杀掉,又回到前面的推理,这是一个悖论。聪明的商人找) a. @3 [/ Y M, Q( u/ W7 L9 L" V6 A
到的答案使强盗的前提互不相容。
; A) {$ L2 ?' I ~& z' e4 N% q# @ U2 p9 }- ^ m3 a* {& f! ^
5-9“你会吃掉我的孩子”
6 d7 G9 e9 Y. @9 l
9 j$ f& m+ Y) \' E. T" t& K这个例子与上面的例子逻辑同构。
# ?6 l, j" y* ?' L, d% {) [5 ]/ T
一条鳄鱼抢走了一个小孩,它对孩子的母亲说:“我会不会吃掉你的小孩?答; S) B H1 ~3 Y C; `
对了,孩子还给你;答错了,我就吃了他。”我们已经知道了母亲的答案:“你会
; Y# _# X j5 \" ^$ m吃掉我的孩子。”
, [+ W- K! X; c1 ~
+ z$ S% V2 w. G4 `' x5-10两小儿辩日
% C* D9 |4 \+ t; E% T, }& P/ g1 P3 B+ O( e- j
这是《列子》里的一则预言:孔子遇到两个小孩在争论,一个说:“日出时,
4 T) ~' F" \1 G4 g' D8 m太阳距离我们近,中午距离我们远。因为日出时太阳大得像车轮,中午小得像盘子。3 X$ Y( p. P+ S! c1 h( X7 v2 \
这不正是近大远小吗?”另一个却说:“日出时,太阳距离我们远,中午距离我们8 O7 o1 _5 p7 _1 x) b, ?
近。因为日出时我们不觉得热,中午却非常热。这不是近热远凉吗?”孔子不能答。
7 ?5 N' w+ k8 G6 x& \3 D
% {0 x8 O# |1 m& S0 r这是今天的一个科学常识问题,但两千多年前的人并不知道。从逻辑上看,这
, u/ K% r( j7 K) m9 X2 v+ K里有“近大远小”、“近热远凉”两个测度的标准。在回答问题以前,应该搞清楚
" m% G- E+ \ w. c1 D哪个标准更准确,或者都不准确。
8 ?% f- A0 M! u2 ^+ C; r
5 l+ F0 j) M, [5-11爱瓦梯尔应不应该付学费?
! g) ]$ j# S/ ]- [5 d( z; Q# ]8 Z# f$ [/ c! p X9 t2 k) k6 |
传说古希腊人爱瓦梯尔(Eulathlus)向普洛太哥拉斯学习辩术(另* }3 D8 |, H4 F
有一说是学习法律)。他们的约定是:爱瓦梯尔先付一半学费,另一半学费等学成% k. t: T3 |/ U) N3 c; }
后在第一场辩护胜诉时再付,如果败诉,则学费不必再交。
6 S: Z. v! B! B# Z5 Y% m4 Z+ p# d8 [
' ~9 X( i6 K2 C但是爱瓦梯尔毕业以后,没有担任辩护工作,不打算交另一半学费。1 H( D! t7 T8 h/ ~6 \) a
8 ^% D) r1 }- A1 c! q5 }: Q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! k6 E: ~1 G2 U: F
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) k2 o- }8 ?" {: t$ P3 r
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
+ U1 {) `( G$ A之不付。”(见王九逵《逻辑与数学思维》)
. i( e; P6 V5 A9 W
# |* n2 }3 M, J1 W7 O9 Z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,3 U, m! i7 ~+ ]5 N( N3 [
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, a% T! a& L) Q7 f
不可能有结果。 h" w$ a( ~( q- n+ y) N
; N9 Q0 B" \/ a# G2 N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! m8 L. v9 O" ~5 V1 y3 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
) }% T! E4 C) K个进行最终裁决。
4 M0 R k3 l$ y; p2 f6 s8 r0 ?' P9 ?& m% l- |7 |( S
5-12梵学者的“预言”4 {2 d, |+ N; ?- m \- T
; o' [ J$ [: U1 ~9 }) `
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: n' C) X" r% m4 u7 N
难她的父亲的故事。: j. D- m/ U& J
) t' a9 @: w' 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,4 {& I9 ~2 j: J; `0 u7 Y( ^
也可能不发生。如果你预言会发生就写“是”,反之就写“不”。, D; M( _. w' S7 ~$ G: F+ n
# o; l# _2 \3 u {- T/ v+ \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
) D8 I" C6 o% \7 q# T9 n( d‘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 x2 u- U0 n4 { e1 o& Y
' A7 w1 Y3 h h. S8 C+ S6 R4 K
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* J( w# u8 f5 u7 J5 x
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2 V& J$ {2 R& u" c7 _
作无限的争论。
. t2 I- h6 h$ F# J0 `5 n5 P
) g, c% l, ^0 W2 ?; n# Q7 z(六)由权变遭遇的悖论0 N+ ?: b/ }9 T0 V; ^
! N9 U9 x! N* Q$ q0 ]+ o% }
6-1阿雷斯(Allais)悖论% Q \" Y. k3 g$ G; y: w2 @4 Z
- U; I1 U9 L6 F* P5 n0 R2 P
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; {* \# U0 f+ m' d: Q
还是S2?
: E" Z+ X0 ~; E0 g% k8 R6 p
1 _# g; H; }. y: u(1)S1=0.9X+$100,000) {& M$ ^# U* ]9 H8 d, Q0 h, A
(2)S2=0.89X+$250,0005 |1 D9 U3 t: d
4 [& b. |9 X- ~, D2 Y+ Y; T显然,最好的选择取决于X是多少。
/ q4 q( e% [) p' o( e/ j# J/ k5 b7 r+ T* _6 z$ G' y! B
当X=$15,000,000,S1=S2=$13,600,0007 `+ s: `* b; U4 [; @# I
当X〉$15,000,000,S1〉S2
5 ]# i$ e" ?- k8 `当X〈$15,000,000,S1〈S2$ h& x2 j! l& `4 [8 `' h" {
- n, _' t, o. t/ p2 w这个悖论对决策理论有较大影响。' o) q/ T& v% k& Z( f
, _" m5 G( |# n; X$ L4 Y6-2纽卡(Newcombs)悖论' i1 F1 o9 ?4 K; M- V ~/ X
' y# \3 a. N+ U' @) \
这也是决策理论中的一个。有两个盒子A和B放在桌子上:+ N- `, k* }( X8 W9 C8 E! X* v
9 h5 H( p) p: j3 d L% f5 @A是透明的,可以看见里面有$1,000,
4 @. O/ w+ E* j8 a6 z6 z6 DB是不透明的,上面写着或者是$1,000,000,或者是0。$ X2 V! ?+ Z! q5 T3 o
0 j0 w. Q3 u) w$ a$ m你可以在下面的两种选择中,只能取一个(1)或(2):7 Q: G) H( p: ~8 a8 `
% c' H8 N/ u" Z
(1)只选择B
/ b6 r/ ]( S6 i0 F(2)A和B两个都选6 b" C* \; z9 E
; V/ ], M9 x: P( o, I
你会作出什么选择?
' r* ~# @- @! g; ]4 q* \+ c6 z6 c0 j0 p. u) W$ }8 P! e4 _8 ]9 s
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
' n8 M6 N% ?* A' E$ F, m; i9 t0 T9 B' 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$1,09 S6 ?: M* [# v0 b
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6 w- ], A2 B4 A& L( j B9 E5 n; c
先已经作了预测,并作出这样的安排:
. y+ f, o8 P, f2 Z. \$ G3 h1 t
& E7 u) E8 {% P) ~如果选(2)B盒子里就不放任何一分钱, j/ p5 v" b, W
如果选择(1)B盒子里就放$1,000,000。
, o9 u" F0 e4 H; M9 |" R4 F/ }) F8 [$ m' m
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
: F6 ?, x. O4 K! Q0 K2 F- ~1 S选,会选哪一项。注意,这一回,教授可能又作出了新的预测。0 u) ~% u* `- S w
+ O4 a7 Y* y5 v% z9 k
6-3谷“堆”的定义" u: r4 ~; v( I& I
3 y. x2 l- I( o) v" b# _; J$ A. U
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
9 ~9 X3 R p5 v' Y- U [( q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。& |( [3 d: g! z: U* V* r
" ?8 R; P2 g( Y0 n T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. N4 q; H: N# d' _7 u1 ]
“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
0 C7 V- D4 J4 _* d4 t# w( 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
0 Q$ i0 p/ ^2 {个模糊的“类”。
, X9 y% c% d* s/ @3 e/ R2 H9 m
/ R1 @) o6 P7 v& z. ~0 O' e这是连锁(Sorites)悖论中的一个例子,归功于古希腊人Eubuli
5 g2 A3 \9 @, h ydes,后来的怀疑论者不承认它是知识。“soros”在希腊语里就是“堆”5 k- [ G$ B" m# @! I
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 Z2 x% V3 x$ }8 X5 G. P
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) @2 V. s1 Z5 j6 C0 Q* G
个谷堆的存在,你从哪里区分他们?2 E* J x$ \( J5 |
3 H) c4 C1 s9 H' U0 m它的逻辑结构:
0 F0 E9 K3 A( a( i8 D* W' c/ Y/ s. ~
1粒谷子不是堆,
6 s( t4 k) t, c6 y+ f如果1粒谷子不是堆,那么,2粒谷子也不是堆;7 }$ _: I) r; ]4 T& o4 |1 j! \- e/ W
如果2粒谷子不是堆,那么,3粒谷子也不是堆;& h' V( @% l _0 \
---- {$ S/ g$ A+ Y. [& S+ G
如果99999粒谷子不是堆,那么,100000粒谷子也不是堆;
b: }5 G2 F& k9 g; E: Q" y------------------------------------* _/ b2 S+ h- r+ V0 A
因此,100000粒谷子不是堆。
1 K3 C* V) L) g9 u5 l5 Q( `" L; b3 A+ `" c* P" S; B) j' a9 U/ 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
& ]" u3 }* w% [% ~话题(见《不列颠百科全书》)。
/ C0 j* Q% ~# n; J: ^5 M1 {* O4 ?- j& ?- V2 n+ i
6-4秃头的定义
& i$ B3 E4 O3 E5 s: L! p
M8 p/ X' ^) C# P% _( c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: v) z9 m0 g6 h* [- M
谜:
+ ~" a3 |& B! p$ p& ~) v# v, e- S. O' |% b' N
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 r6 |* I! r+ \9 C6 Z# C. f9 [- 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/ A8 D6 G. X1 u9 p5 n4 t8 c! D% K* _' _
叫秃头。你从哪里区分他们?
4 E$ y0 m5 [# J$ ~4 L# i' v& _: E) o, S! B
6-4“一整袋谷子落地没有响声”
# D' u. _4 l4 m0 u3 [9 @! I
& M j6 [) |' c& Y# m1 M; [+ H! 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、
: X4 p5 k: S2 q* H! ~6 W$ E3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。. R, P$ T* z! K* O. D
8 Z! L( X4 ^* ]/ S/ i# T( B0 w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
( g# U& s& F6 l4 I8 O) L$ 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。
% u. Y3 R6 r/ `1 i) G
9 b! Y* L5 r( ]3 L6 ] I% A: M& M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1 D% A u- u! ~, 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
# O' ^( X' c' F, `& G0 x) P列,那么其间也会有一个变化的模糊区域。' _& @. y& m0 m0 \, {" L
' f: M. J K" A% [: |5 S
6-5预料之外的绞刑时间
$ R% x6 Y" c* p9 |% A: t7 i) E2 ^2 N% V
这个悖论在英语里叫“Paradox of theUnexpected: T! m7 C5 S% z3 }
Hanging”;最早从口头传开是在本世纪四十年代。
& k$ i# s# F% ]$ ?7 q
1 @6 T I- N4 Q6 e" O/ q5 F- v& y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
! j2 N6 a4 Y) W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/ |, S$ J; u6 v: L% @6 s
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 x' @# v+ N; \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 l" N& s* U$ |" [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- A, R2 \7 ?: U7 V: s
官的判决将无法执行。+ O7 e4 P# L1 H" ^. Y- S
% a4 L# C, T/ u% L: x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
; ]5 ], }0 R8 y7 }7 O9 x/ }& [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
4 ?# ?. h; b' ]- g6 \的结构完全一致。
; X0 [& m* n: r' k, J: M
2 k% i4 ^; b* l8 K7 x! X6-6“卵有毛”8 F$ h3 ~- b; @2 v. c6 i/ y
2 p) K. y4 S, `4 z1 n" ~+ E
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。
( U; `5 z! \& o6 ?! d, b6 w0 H6 ?
6 f- B7 s3 X4 P/ R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:“
6 }5 g* L8 V k( R: o' ^* O8 T! I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
1 M# |4 Z' L0 l k/ L% u毛是小鸡身上的毛,不是鸡蛋里的毛。”但是辩者不能接受。
5 {/ c/ G9 ~; q* D
2 }/ f" X; m* }/ o8 K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。" ^' a* V6 N3 e8 k* F! @/ I# 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
) p# h+ C3 e- |' m- y. N1 [& a! z1 p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。5 e0 k+ \+ W! k7 u" X. t. p( [' k
: X) K+ R. `6 A* A5 ]7 v6-7宝塔从有到无5 x v0 |: ~' A! B; k b
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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
; T ^2 U4 Y. ~) T/ ?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 R U1 s) ^& `9 v- c' q0 m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/ S+ X/ ]8 B% `
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”
1 s. _9 m8 U( L了。
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6-8孪生子佯谬
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" s- q: _8 q: _ D! v4 _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6 b) f7 S; W' U0 f" g! Z x2 {: m
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/ H. m3 u4 w) u: g; m) r
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。/ s: G- }) o6 j/ |
+ w1 Z& l9 E: a7 t: F: q“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
5 i5 t5 W$ L' q4 C8 P5 `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. E" y: r, ?* Y3 M1 K# V3 @
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
, W- z% o, V! N& r8 Y' k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 a" X/ t. d; h速的速度。: l7 N7 H- [7 S" b! ?) [6 k/ [
# a. r6 P% |. V, I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
! Z6 I+ u$ e/ q! H: X, A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
& e* z9 e( I+ S W8 T/ g$ u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
& s, W# H5 j! M7 `. B, ?“绝对运动”概念也失去了立足之地。
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6-9“会变的尺”& U$ k* o& ~3 _! z9 K1 u
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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
! o+ Q) e( q; `+ y1 ~1 e5 ]1 n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% h! l: [0 U& k0 b H8 a
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
- h9 \& U" l8 d2 ]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》)。/ e9 B' V' m( j# F/ a
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6-10夜空为什么是暗的?
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6 `) Q. |# |7 c* b" j: o O; Q这是有名的奥伯斯(Olbers,HeinrichWillhelm)( Z' N1 H8 H( O9 [$ M
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 E' Q i% p5 d% G. {* U4 s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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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7 i+ O" c. b1 N2 ^0 n
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' g9 I G6 s+ R
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7 u3 z# S- r8 X* h
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 J" Y% B. j' x u1 H$ w
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6 N8 ]5 @. L* L/ u2 Q4 ?! n
光充满夜空(《星期日电讯》1997年10月5日)。, [# Y4 C! ?8 L6 d+ p
) }* { C! o* U/ Z/ f/ f后记6 {2 @2 q; G2 X- k0 c' }: x( m
, F3 L. L0 }0 Y u$ K
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
& V) @' l- V o$ P, h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/ j/ i9 R( n5 w( `: m2 P! [
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,8 a' [/ D& S5 K
希望读者批评指正。
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