我們都知道數(shù)學(xué)源于生活但高于生活。本文將講述幾個歷史上著名的悖論，以提起讀者對數(shù)學(xué)的了解與興趣。
1.阿基里斯悖論
公元前400多年，古希臘埃利亞學(xué)派的一門徒芝諾提出了一個被稱為阿基里斯的悖論，用來反對赫拉克利特的流動說，維護埃利亞學(xué)派的靜止說。
古代神話中有一位跑得最快的人叫阿基里斯，但他永遠追不上烏龜，意即：阿基里斯的速度遠大于烏龜?shù)乃俣�，但烏龜比阿基里斯先行一段距離AB，這樣當阿基里斯從點A跑到點B時，烏龜已從點B爬到點B1;當阿基里斯從點B跑到B1時，烏龜又從B1爬到B2……如此下去，阿基里斯永遠也趕不上烏龜。一方面，阿基里斯是跑得最快的人他必能趕上烏龜;另一方面，如上法跑下去他永遠趕不上烏龜。于是便得出矛盾，這就是所謂的阿基里斯悖論。
2.伽利略悖論
1638年，伽利略指出以下事實：由于每一個自然數(shù)n都與其平方數(shù)n2之間是一一對應(yīng)的，所以平方數(shù)的總數(shù)等于自然數(shù)的總數(shù)。平方數(shù)集是自然數(shù)集的部分，從而部分等于全體。這與我們常理中的全體大于部分矛盾，這就是伽利略悖論。
3.撒謊者悖論
公元4世紀，歐布里得提出如下的撒謊者悖論：
“本頁本行所寫的這句話是謊話。”
因為上行中除這句話外別無它話，所以如果此話為真話，則這行話的確是假話;反之，如果此話是假話，那么這行話應(yīng)為真話。于是得出矛盾。形成該悖論的關(guān)鍵在于，作出論斷的話與被論斷的話混而唯一，要排除這種悖論在文章中的出現(xiàn)，就要研究語言的分層，而這是語義學(xué)研究的內(nèi)容。
4.理發(fā)師悖論(羅素悖論)
1902年，英國著名哲學(xué)家、邏輯學(xué)家羅素提出了一個關(guān)于集合論的很有影響的悖論，1919年羅素又將其通俗地表述為如下的理發(fā)師悖論：
薩魏爾村有一位理發(fā)師給自己立了一條規(guī)矩：“他只給村子里不給自己刮胡子的人刮胡子”。
請問：這位理發(fā)師該不該給自己刮胡子?
我們不妨推理如下：如果他不給自己刮胡子，那么他是他們村不給自己刮胡子的人，所以他應(yīng)該給自己刮胡子;如果他給自己刮胡子，那么他是他們村給自己刮胡子的人，按約定他不應(yīng)該給他自己刮胡子。
由上述推理發(fā)現(xiàn)，不論哪種說法都會導(dǎo)致矛盾，于是出現(xiàn)悖論。
1902年羅素宣布了一條驚人的消息：集合論是自相矛盾的，沒有相容性!這就是著名的羅素悖論。這一發(fā)現(xiàn)震動了整個數(shù)學(xué)界，盡管在這之前人們在數(shù)學(xué)中也發(fā)現(xiàn)了悖論，但由于涉及的數(shù)學(xué)概念太多，沒有引起人們的足夠重視，所以羅素悖論的出現(xiàn)，引起了數(shù)學(xué)界的激烈爭論，也使人們對數(shù)學(xué)的嚴謹性產(chǎn)生了質(zhì)疑。
為了解決集合論中的悖論，人們構(gòu)造了一些公理系統(tǒng)，特別是策墨羅的公理集合論的發(fā)展與完善解決了集合論中的悖論問題。從對悖論的分析和研究，產(chǎn)生了哥德爾不完備性定理，該定理是數(shù)理邏輯學(xué)發(fā)展史上的一個里程碑。這也正是人們提出悖論和研究悖論的原因。 |
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