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悖论漫谈(二)

(二)引进无限带来的悖论

  《墨子?经说下》中有一句话:“南方有穷,则可尽;无穷,则不可尽。”如果在有限中引进无限,就可能引起悖论。

2-1阿基里斯悖论

  稍晚于毕达哥拉斯的古希腊数学家芝诺(ZenoofElea),曾经提出过一些著名的悖论,对以后数学、物理概念产生了重要影响,阿基里斯悖论是其中的一个。

  阿基里斯(Achilles)是希腊神话中善跑的英雄。芝诺讲:阿基里斯在赛跑中不可能追上起步稍微领先于他的乌龟,因为当他要到达乌龟出发的那一点,乌龟又向前爬动了。阿基里斯和乌龟的距离可以无限地缩小,但永远追不上乌龟。

  方励之先生曾经用物理语言描述过这个问题:在阿基里斯悖论中使用了两种不同的时间度量。一般度量方法是:假设阿基里斯与乌龟在开始时的距离为S,速度分别为V1和V2。当时间T=S/(V1-V2)时,阿基里斯就赶上了乌龟。

  但是芝诺的测量方法不同:阿基里斯将逐次到达乌龟在前一次的出发点,这个时间为T'。对于任何T',可能无限缩短,但阿基里斯永远在乌龟的后面。关键是这个T'无法度量T=S/(V1-V2)以后的时间。

2-2二分法悖论

  这也是芝诺提出的一个悖论:当一个物体行进一段距离到达D,它必须首先到达距离D的二分之一,然后是四分之一、八分之一、十六分之一、以至可以无穷地划分下去。因此,这个物体永远也到达不了D。

  这些结论在实践中不存在,但是在逻辑上无可挑剔。

  芝诺甚至认为:“不可能有从一地到另一地的运动,因为如果有这样的运动,就会有‘完善的无限’,而这是不可能的。”如果阿基里斯事实上在T时追上了乌龟,那么,“这是一种不合逻辑的现象,因而决不是真理,而仅仅是一种欺骗”。这就是说感官是不可靠的,没有逻辑可靠。

  他认为:“穷尽无限是绝对不可能的”。根据这个运动理论,芝诺还提出了一个类似的运动佯谬:

2-3“飞矢不动”

  在芝诺看来,由于飞箭在其飞行的每个瞬间都有一个瞬时的位置,它在这个位置上和不动没有什么区别。那么,无限个静止位置的总和就等于运动了吗?或者无限重复的静止就是运动?中国古代也有类似的说法,如:

2-4“飞鸟之景,未尝动也”

  这是中国名家惠施的命题,与“飞矢不动”同工异曲。这就是不可抗拒的推理和不可回避的实事相冲突。

  德国哲学家尼采在《希腊悲剧时代的哲学》里有一章《可疑的悖论》,称芝诺的悖论为“否定感官的悖论”。尽管阿基里斯在赛跑中追上起步领先的乌龟完全合乎事实,但为什么“不合逻辑”?因为芝诺运用了“无限”这个概念,这是一种逻辑上的假设,而现实世界里是不可能有无限者存在的,这就出现了假设与现实的矛盾。

  尼采说道:在这两个悖论里,“无限”被利用来作为化解现实的硝酸。如果无限是决不可能成为完善的,静止决不可能变为运动,那么,真相是箭完全没有飞动,它完全没有移位,没有脱离静止状态,时间并没有流逝。

  换句话讲,在这个所谓的、终究只是冒牌的现实中,既没有时间、空间,也没有运动。最后,连箭本身也是一个虚象,因为它来自多样性,来自由感官唤起的非一的幻象。下面是尼采的分析:

  假定箭拥有一种存在,那么,它就是不动的、非时间的、非造而有的、固定的、永恒的。这是一个荒谬的观念!

  假定运动是真正的实在,那么,就不存在静止。因而,箭没有位置、没有空间。又是一个荒谬的观点!

  假定时间是实在的,那么,它就不可能被无限地分割。箭飞行所需要的时间必定由一个有限数目的瞬间组成,其中每个瞬间都必定是一个原子。仍然是一个荒谬的观念!

  尼采得出这样的结论:我们的一切观念,只要其经验所与的、汲自这个直观世界的内容被当作“永恒真理”,就会陷入矛盾。如果有绝对运动,就不会有空间;如果有绝对空间,就不会有运动;如果有绝对存在,就不会有多样性;如果有绝对的多样性,就不会有统一性。

  事实上,这两个悖论中提到的这个“动与不动”的对立统一,今天都已经得到了完美的解决,这就是极限理论的诞生。牛顿在运动学研究时,初创微积分,但由于没有巩固的理论基础,出现了历史上的“第二次数学危机”。十九世纪初,法国科学家以柯西为首建立了极限理论,后来又经过德国数学家维尔斯特拉斯进一步的严格化,使极限理论成为微积分的坚定基础,运动问题也得到了合理的解释。

  可以想见,在微积分和极限理论发明或被接受以前,人们很难解释这一运动佯谬。感官不同于思维,当希腊人用概念来判决现实的时候,如果逻辑与现实发生矛盾,芝诺指责感官为“欺骗”。当思维找不到合理解释的时候,直观的形式、象征或比喻都无济于事。尼采的分析虽然详细、精辟,但他无法把它们综合起来。

2-5“一尺之捶,日取其半,万世不竭”

  这是《庄子·天下》中惠施的一句名言。二千多年前中国古人同样运用了无限的概念。

  战国名家宋国人惠施(约公元前370-前310)曾任梁国的宰相,论辩奇才,是庄子的朋友,和公孙龙并列为名家的代表人物。他的著作多已亡佚,只能从其他诸家的论述中看到他的言行片段。

  惠施的学说强调万物的共相,因而事物之间的差异只是一种相对的概念,现存与惠施有关的奇怪命题,例如,“山与*平”、“卵有*”、“鸡三足”、“犬可以为牛”、“火不热”、“矩不方”、“白狗黑”、“孤驹未尝有母”等,都可以说是悖论,但是大部份没有留下具体的争辩过程。惠施的悖论在西方也很有影响。

  ***从辩证法的角度基本接受惠施无限可分的观点。一九六四年八月十八日,他同哲学工作者谈话时说:“列宁讲过,凡事可分。举原子为例,不但原子可分,电子也可分。”又说:“电子本身到现在还没有分裂,总有一天能分裂的。‘一尺之捶,日取其半,万世不竭’,这是个真理。不信,就试试看。如果有竭就没有科学了。”

  有人注意到,***十分偏爱这句话,如五十年代中期对家钱三强,一九六四年八月同周培源、于光远,一九七三年、一九七四年接见杨振宁、李政道,等等,都提到这句话。

2-6“1厘米线段内的点与太平洋面上的点一样多”

  多少哲学家、数学家都唯恐陷入悖论而退避三舍。二十三岁获博士学位的德国数学家康托尔(1845-1918)六年以后向无穷宣战。他成功地证明了:一条直线上的点能够和一个平面上的点一一对应,也能和空间中的点一一对应。由于无限,1厘米长的线段内的点,与太平洋面上的点,以及整个地球内部的点都“一样多”。

然而,康托尔的“无穷集合”与传统的数学观念发生冲突,遭到谩骂。直到一八九七年第一次国际数学家会议,他的成果才得到承认,几乎全部数学都以集合论为基础。罗素称赞他的工作“可能是这个时代所能夸耀的最巨大的工作。”

同时,集合论中也出现了一些自相矛盾的现象,尤其是罗素的理发师悖论,以极为简明的形式震撼了数学的基础,这就是“第三次数学危机”。此后,数学家们进行了不懈地探讨。

  例如,一九九六年英国剑桥大学出版社出版了亨迪卡的《数学原理的重新考察》,这本书以罗素的《数学原理》(1903)为蓝本的,试图完善逻辑和数学基础。它主要阐述了亨迪卡和桑朵新创的IF(Independence-FriendlyFirst-OrderLogic)逻辑及其可能产生的影响。它挑战了许多公认的观念,如公理集合论作为数学理论的适当框架,对说谎者悖论也作了进一步的探讨。它是否将引起一场逻辑和数学基础的革命?我们还将拭目以待。

   

(三)由一因多果片面推理引致的悖论

  这种形式的悖论类似于诡辩。诡辩在现实中是令人厌恶的,但是在逻辑学的探讨中有相当的位置。孔多塞说:“希腊人滥用日常语言的各种弊端,玩弄字词的意义、以便在可悲的模棱两可之中困搅人类的精神。可是,这种诡辩却也赋予了人类的精神以一种精致性,同时它又耗尽了他们的力量来反对虚幻的难题。”

  古希腊哲学流派中曾经有一个诡辩学派,又叫智者派。他们对自然哲学持怀疑态度,认为世界上没有绝对不变的真理。前面提到的普洛道格拉斯(Pro-tagras,约公元前485-前410)是其著名的代表人物,他认为:“人是衡量万物的尺度。”雅典政府因其主张无神论,予以驱逐并焚烧了他的书籍。

从苏格拉底到亚里斯多德都反对诡辩学说,黑格尔说,苏格拉底常运用他的辩证法去攻击诡辩学派,尤其是普洛道格拉斯。尽管这些智者的理论多已失传,我们仍然可以从亚里斯多德的《形而上学》(吴寿彭译)中了解一些当时的论辩。

根据亚里斯多德的记载,柏拉图(Plato,公元前427-前347)曾说:诡辩是专讨论“无事物”的,因为诡辩派的论题老是纠缠于事物的属性。例如,“文明的”与“读书的”为同抑异,“文明的哥里斯可”与“哥里斯可”是否相同?以及每一事物并不常是而今是者,是否便当成是,由兹而引致(悖解)的结论(同上)。

  斥形式逻辑而提倡辩证法的黑格尔(1770-1831)说柏拉图发明了辩证法。“柏拉图运用辩证法以指出一切固定的知性规定的有限性。他从一推演出多,但仍然指出多之所以为多,复只能规定为一。”(《小逻辑》)

  亚里斯多德认为:凡现存的事物其生成与消失必有一个过程,而属性事物则不然。然而,我们还得尽可能地追踪偶然属性之本质与其来由;也许因此可得明白何以不能成立有关属性的学术(《形而上学》卷六章二)。在他看来,诡辩理论就是“有关属性的学术”而不是“属性之本质与其来由”。

  诡辩完善的是学术体系,而不是知识。孔多塞在《人类精神进步史表纲要人类精神进步史表纲要》(何兆武、何冰译)的《第四个时代》中说:然而希腊的智者和希腊的学人,“并没有发现真理,反而是在铸造各种体系;他们忽视了对事实的观察,为的是自己好投身于自己的想象之中;他们既然无法把自己的意见置于证明的基础之上,便力图以诡辩来维护它们。”

  可见,诡辩学派的致命点就是忽略“本质”而纠缠“属性”,从现存的事物中推论出悖解的结论来,而不详细考察事物的真实,在实践的基础上加以证明。对付诡辩最好的方式是运用辩证法并在实践中加以考证。

3-1 “什么是诡辩?”

  有学生问他的希腊老师:“什么是诡辩?”老师反问到:“有甲乙两人,甲很干净,乙很脏。如果请他们洗澡,他们中间谁会洗?”

  这里有四种可能,一是甲洗,因为他有爱干净的习惯;二是乙洗,因为他需要;三是两人都洗,一个是因为习惯,另一个是因为需要;四是两人都没洗,因为脏人没有洗澡的习惯,干净人不需要洗。这四种可能彼此相悖,无论学生作出怎样的回答,老师都可以予以反驳,因为他不需要有一个客观的标准,这就是诡辩。

3-2 “父在母先亡”

  这是一个可以自圆其说的乩语。它也有四种解释:一是“父在,母先亡”;二是“父在母之先亡”;三是如果父母健在,可以解释为将来;四是即使父母都去世了,也可以解释为“父亲在的时候,母亲就去世了。”或者是“父亲在母亲以前就去世了。”真是左右逢源。

  从逻辑顺序上看,上面这两个例子正好是反其道而用。无论正命题还是反命题都可以根据所谓的客观理由进行诡辩,形成自圆其说或诘难。所以葛拉西安在《智慧书:永恒的处世经典》中说:“诡辩是一种欺骗,乍一听,它蛮有道理,并因其刺激、新奇而令人心惊,但随后,当其虚饰之伪装被揭穿,就会自取其辱。”

3-3 邓析赎尸诡论

  《吕氏春秋》记载了这样一个故事:洧水发了大水,淹死了郑国富户家的一员。尸体被别人打捞起来,富户的家人要求赎回。然而捞到尸体的人要价太高,富户的家人不愿接受,他们找邓析出主意。邓析说:“不用着急,除你之外,他还会卖给谁?”捞到尸体的人等得急了,也去找邓析要主意。邓析却回答:“不要着急,他不从你这里买,还能从谁那里买?”

  邓析生在春秋末年,与老子和孔子基本同时,是战国名家的鼻祖,著名的讼师,他的著作已经失传。

  同一个事实,邓析却推出了两个相反的结论,每一个听起来都合乎逻辑,但合在一起就荒谬了。邓析是不是希望他们相持一段时间后,双方都可以找到一个可以接受的价格平衡点?我们只能猜测。

  后来,邓析被杀,就是因为子产认为他“以非为是,以是为非,是非无度,而可与不可日变”。可见,邓析是一个没有原则的人。身为讼师,邓析善于辞辩,而不跳出诡论寻找客观的解决办法。严谨的逻辑推理固然具有说服性,但最终还是要回到现实中来。

3-4 公孙龙论秦赵之约

  《吕氏春秋》介绍过公孙龙的一个诡论:秦国与赵国订立条约:今后,秦国想做的,赵国帮助;赵国想做的,秦国帮助。不久,秦国兴师攻打魏国,赵国打算援救。秦王不高兴,差人对赵王说:秦国想做的,赵国帮助;赵国想做的,秦国帮助。现在秦国要打魏国,而赵国援救他们,这是违约。赵王把这个消息转告给平原君,平原君向公孙龙请教。公孙龙回答:“赵王也可以派人对秦王说:赵国打算援救魏国,现在秦国却不帮助赵国,这也不合乎条约。”

不管这个寓言的真实性如何,他的推理无懈可击。公孙龙对于秦赵之约的回应,与邓析赎尸诡论一脉相承。但公孙龙是站在弱小的赵魏这一边反对强秦的。

3-5 “彼亦一是非,此亦一是非。”

  这是《庄子?齐物论》中的一句话,以强调事物的相对性而著称,比如,人睡在潮湿的地方会腰疼,但泥鳅会腰疼吗?人爬到高树上会胆怯,猿猴会腰疼吗?于是,他的结论是:“彼亦一是非,此亦一是非。”各有各的相对标准。

  《团结报》曾经刊登过一篇一勺的《名师出高徒》。说康白情1919年前在北京大学选修马叙伦先生的“老庄哲学”,没有一次不迟到。有一次,马叙伦责问康白情为什么姗姗来迟。康白情回答:“住得太远。”马先生不以为然,反问道:从你的住处走到这里只要三、五分钟,怎么叫太远!康白情也不示弱,说:先生讲庄子,庄子说:“彼亦一是屋非,此亦一是非”。先生不以为远,而我以为远。马叙伦一时无话可说。

3-6 “我没有受贿”

  一个商人被控受贿。他宣称:“我没有受贿。”

  显然,这个商人既是观察者也是被观察者。我们不知道他是以观察者的身份进行辩护,还是以被观察者的身份进行诡辩。这两种推论都合乎逻辑,如果没有别的证据,就不能判决(引自“Web Dictionary of Cybernetics and Systems”)。

3-7 囚犯诡论

  甲乙两人偷*西,人赃俱物。他们被分开审问,可能的惩罚如下:

    甲承认,乙否认,甲释放,乙5年

            乙承认,各3年

    甲否认:乙承认,甲5年,乙释放

            乙否认, 各1年

  甲乙二囚犯都会想到对自已最有利的去做:以甲而言,甲若承认,最多三年监禁,如果乙也承认;如果乙否认,甲马上获得自由。这个结果并不坏。这是博弈,乙也会同样这么想。如果甲改变主意,将冒监禁五年,而乙却获得自由;反之也一样。如果双方都改变主意,各监禁一年,也可以达到“共利”。

  但是,这一决策的过程可能是无限的理性推理:假如我选择“共利”策略,我必定相信对方也将选择“共利”策略;假如我选择“私利”策略,对方也会选择“私利”策略予以防范。这个“推己及人,推人及己”的过程可以无限地推下去,他的极限状态在博弈论里叫做“共享知识(Common Knowledge)”,但是没有人可以达到这个状态,囚犯也摆脱不了这个悖论。

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