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帖子主题:理发师悖论
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发表时间:2022-5-11 10:13

理发师悖论



zyesheng 发表在 科学探索 华声论坛 http://bbs.voc.com.cn/forum-148-1.html


  理发师悖论是罗素悖论中的一个典型,因为这个悖论以理发师作为例子而闻名世界,甚至引发了第三次数学危机。而这个悖论探究的终极问题是,这个理发师该不该给自己刮脸,就这样一个简单地故事,却将数学家康托尔的集合论搅和的一团糟。
  世界十大悖论:费米悖论、乌鸦悖论、黄油猫悖论、芝诺悖论、霍金悖论、理发师悖论、外祖母悖论、上帝悖论、说谎者悖论、伊壁鸠鲁悖论
  罗素理发师悖论
  有一位理发师在广告上声称:“将为本城所有不给自己刮胡子的人刮胡子,我也只给这些人刮胡子。”但有一天,这位理发师从镜子里看见自己的胡子长了,那他能不能给他自己刮胡子呢?如果他不给自己刮,他就属于“不给自己刮胡子的人”,他就要给自己刮胡子,而如果他给自己刮胡子呢?他又属于“给自己刮胡子的人”,他就不该给自己刮胡子了。
  理发师悖论的解决方法
  这个“悖论”的问题就出在这里了:“不给自己刮脸的人”的界定标准是什么?
  1、界定标准是:如果村里的任一村民x,从出生到死亡都从来没有自己给自己刮过脸,即一生中都没有“自己给自己刮脸”的“劣迹”,那么,x是“不给自己刮脸的人”。
  2、界定标准是:如果村里的任一村民x,在接受该理发师刮脸服务之前从无自己给自己刮过脸,即在接受该理发师刮脸服务之前没有“自己给自己刮脸”的“劣迹”,那么,x是“不给自己刮脸的人”。
  很明显,界定标准1是不可能的,因为这个标准是不允许给活人刮脸的。唯一合理的界定标准为2。由界定标准2可知,理发师或者符合他制定的规则,或者不符合,二者必居其一,不存在悖论。通过上面的分析表明,“理发师悖论”是由于混淆概念引起的,是与罗素悖论完全不同的。“理发师悖论”是罗素的一个败笔和浑着,是与罗素悖论毫无类似之处的。罗素悖论是深刻的,属于无穷引起的悖论,与芝诺悖论相似,而“理发师悖论”什么也不是。
  理发师悖论引发第三次数学危机
  十九世纪下半叶,德国数学家康托尔创立了著名的集合论,在集合论刚产生时,曾遭到许多人的猛烈攻击。但不久这一开创性成果就为广大数学家所接受了,并且获得广泛而高度的赞誉。数学家们发现,从自然数与康托尔集合论出发可建立起整个数学大厦。因而集合论成为现代数学的基石。“一切数学成果可建立在集合论基础上”这一发现使数学家们为之陶醉。
  1903年,一个震惊数学界的消息传出:集合论是有漏洞的。这就是英国数学家罗素提出的著名的罗素悖论。罗素的这条悖论使集合论产生了危机。它非常浅显易懂,而且所涉及的只是集合论中最基本的东西。所以,罗素悖论一提出就在当时的数学界与逻辑学界内引起了极大震动。
  德国的著名逻辑学家弗雷格在他的关于集合的基础理论完稿付印时,收到了罗素关于这一悖论的信。他立刻发现,自己忙了很久得出的一系列结果却被这条悖论搅得一团糟。他只能在自己著作的末尾写道:“一个科学家所碰到的最倒霉的事,莫过于是在他的工作即将完成时却发现所干的工作的基础崩溃了。”
  公理化集合论的建立,成功排除了集合论中出现的悖论,从而比较圆满地解决了第三次数学危机。但在另一方面,罗素悖论对数学而言有着更为深刻的影响。它使得数学基础问题第一次以最迫切的需要的姿态摆到数学家面前,导致了数学家对数学基础的研究。而这方面的进一步发展又极其深刻地影响了整个数学。如围绕着数学基础之争,形成了现代数学史上著名的三大数学流派,而各派的工作又都促进了数学的大发展。
  




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