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从一些数学悖论看数学家思维的局限性(一):谷堆悖论

已有 2625 次阅读 2021-7-7 19:05 |个人分类:数学基础|系统分类:论文交流

     所谓悖论,就是自相矛盾,在逻辑上是绝对不允许的。因此,任何一门学科,如果还存在悖论的话,只能说明这门学科还很不成熟,需要大力发展。      

在《悖论的非客观性》1一文里,我曾经说过:只要概念、思维清楚,任何悖论都是可以消解的,甚至根本就不应该出现。

因此,所谓悖论,都是概念或思维不清楚造成的,并不具备客观意义。所有将悖论客观化,学术化的做法都是错误的。

数学悖论也不例外。

也就是说,只要概念、思维足够清楚,根本就没有什么数学悖论。

这么说数学家们可能很不服气:你这不是在说我们的概念、思维不清楚吗?

以下通过分析一些具体例子,看能不能让数学家们心服口服?

1)谷堆悖论                                                                  

1粒谷形不成堆,2粒谷形不成堆,3粒谷形不成堆.....何时才形成谷堆?

数学家对数字是敏感的,因此对这个悖论,很多人数学家就倾向于像给特定高度的人制定一个肥胖标准一样,规定到多少多少粒算堆就可以了。

然而,这样考虑问题太不合理了:比如10000粒谷算堆,9999粒谷不算堆?

也有的人倾向于用模糊数学的隶属函数来解决这个问题,但也存在着如何划分界限的问题。

很多数学家认为,数学是自由的,只要自洽,我爱怎么定义是我的自由,别人管不着。这种想法很幼稚:人类之所以要定义某一个概念,是因为要将某个事物和其他事物区分开来 以便于研究。胡乱地定义能做到这一点吗?

事实上,任何一门新兴学科,它的基本概念的定义往往都有很多版本,然后还要争论不休。如果定义是自由的,有必要争论吗?

以信息学为例,经过那么多年发展,信息的定义仍然没有统一。 即使是被视作经典的定义,至少也有香农和维纳的两个版本。

在日常生活中,堆是必须能够分层的。因此,哪怕只有三粒,如果能形成品字形的两层,就不能不说是一个堆;相反,如果不能分层,哪怕有一万粒平铺着的稻谷,都不能算堆。

所以,这里的关键在于要有关于堆的明确且合理的定义。如果做不到这一点,则说明概念不清楚,出现悖论奇怪吗?


1】李鸿仪. 《悖论的非客观性》

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=3425940&do=blog&view=me&from=space&page=2

(待续)

 



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