再來14個讓你燒腦讓你暈的悖論
圖文來自數學中國
【1】我知我無知
蘇格拉底有句名言：「我只知道一件事，那就是我一無所知。」
這個說法本身就是悖論，展現了自我參照的表述（self-referential statement）的複雜性。而這也是西方哲學先賢帶給我們的重要啟示：你得問你以為你知道的一切。越是問東問西、問長問短、打破砂鍋問到底，越會發現身邊正有一大波悖論呼嘯而過。
【2】二分法悖論（dichotomy paradox）
概述：運動是不可能的。你要到達終點，必須先到達全程的1/2處；要到達1/2處，必須先到1/4處……每當你想到達一個點，總有一個中點需要先到，因此你是永遠也到不了終點的。
古希臘哲學家芝諾（Zeno）提出了一系列關於運動不可分性的哲學悖論，二分法悖論就是其中之一。直到19世紀末，數學家們才為無限過程的問題給出了形式化的描述，類似於0.999……等於1的情境。
那麼究竟我們是如何到達目的地的呢？二分法悖論只是空谷傳音般放大了問題。若想妥善解決這個問題，還得靠物質、時間和空間是否無限可分等等這些20世紀的衍生理論。
腦洞：無限二分16寸芝士乳酪蛋糕卻不能吃的快感，你值得擁有。
【3】飛矢不動（arrow paradox）
概述：一根箭是不可能移動的。飛行過程中的任何瞬間，它都有一個暫時的位置，由此可知一枝動的箭是所有不動的集合。
芝諾又一著名悖論，他認為時間的單位是瞬間。事實上，運動不會發生在任何特定時刻，並不意味著運動不會發生。戰國時期的詭辯學代表人物惠施也曾說：「飛鳥之影，未嘗動也。」
「飛矢不動」實際上暗示了量子力學的觀點。以狹義相對論為背景，物體在靜止與運動時是不同的。根據相對論，對於以不同速度移動的物體，觀察者會產生不同感受，對周圍的世界也會持有不同看法。
腦洞：看到漂亮妞心動3秒，上去要電話慘遭拒絕。咳咳，飛矢不動，我沒心動。
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【4】上帝無所不能？
概述：無所不能的上帝，能不能創造出他自己搬不動的石頭？
關於上帝無所不能的邏輯悖論不勝枚舉。教徒們有無數理由證明上帝的神聖，而在他們看來，這些悖論的理由根本無關緊要。
腦洞：裝備此邏輯，與自稱為上帝的自戀狂魔們大戰幾百回合不掉血。
【5】托里拆利小號（Gabriel"s Horn）
概述：體積有限的物體，表面積卻可以無限。
17世紀的幾何悖論。義大利數學家托里拆利（Evangelista Torricelli）將y=1/x中x≥1的部分繞著x軸旋轉了一圈，得到了上面的小號狀圖形（註：上圖只顯示了一部分圖形）。然後他得出：這個小號的表面積無窮大，可體積卻是 π。
腦洞：原來也有平胸不一定能為國家省布料的時候。
【6】理髮師悖論（Russell"s Paradox的別稱）
概述：小城的理髮師放出豪言：「我只幫城裡所有不自己刮臉的人刮臉。」那麼問題來了，理髮師給自己刮臉么？如果他給自己刮臉，就違反了只幫不自己刮臉的人刮臉的承諾；如果他不給自己刮臉，就必須給自己刮臉，因為他的承諾說他只幫不自己刮臉的人刮臉。兩種假設都說不通。
赫赫有名的羅素悖論，由英國數學家勃蘭特·羅素教授於20世紀初提出。這條悖論證明了19世紀的集合論是有漏洞的，幾乎改變了數學界20世紀的研究方向。
腦洞：對於不刮鬍子的女理髮師不成立。
【7】第二十二條軍規（Catch-22）
概述：瘋子才能獲准免于飛行，但必須由本人提出申請；凡能意識到飛行有危險而提出免飛申請的，屬頭腦清醒者，應繼續執行飛行任務。即「如果你能證明自己發瘋，那就說明你沒瘋」，諸如此類。
《第二十二條軍規》由約瑟夫·海勒（Joseph Heller）根據自己在二戰中的親身經歷創作。該書的主角為了逃避危險的作戰任務而裝瘋，可逃避的願望本身又證明了他的神志清醒。
Catch-22已成為英語詞典中的常用辭彙，用來形容自相矛盾的死循環，或是人們處於荒謬的兩難之中。
腦洞：「一等獎：iPhone6 Plus」，但是「本商場擁有本次活動的最終解釋權」。
【8】有趣數悖論（Interesting Number Paradox）
概述：1是非零的自然數，2是最小的質數，3是第一個奇質數,4是最小的合數等等；如果你找不到這個數字有趣的特徵，那它就是第一個不有趣的數字，這也很有趣。
於是，量子計算領域的研究猿納撒尼爾·約翰斯（Nathaniel Johnston）把這些有趣的整數定義為一個整體，並將這些整體排成序列，像是質數、斐波那契數列、畢達哥拉斯數等。基於這個定義，約翰斯在2009年6月的博客里提出，第一個沒有出現在序列里的數字是11630。2013年11月序列更新之後，他表示14228是最小的無趣數。
腦洞：n只青蛙n張嘴，2n隻眼睛4n條腿，撲通n聲跳下水……你想起數列是個什麼鬼了嗎？
【9】飲酒悖論（drinking paradox）
概述：酒吧里會發生這種情況：如果有人在喝酒，那麼每個人都在喝酒。乍看起來是一個人喝酒導致了所有人喝酒。實際上，如果酒吧里至少有一個人沒在喝酒，那麼按照數學中的實質條件（material conditional），對那些沒喝酒的人來說，有些人在喝酒，這些人中的每個人都在喝酒，情況依然成立。
「飲酒悖論」由於雷蒙德·斯穆里安（Raymond Smullyan）的書而出名，這本書的名字就叫《這本書叫什麼名字》（What Is the Name of this Book?）。
【10】球與花瓶（Balls and Vase Problem）
概述：假設無限個球和一個花瓶，現在要進行一系列操作，且每次操作都一樣：往花瓶里放10個球，然後取出1個球。那麼，無窮多次這樣的操作之後，花瓶里有多少個球呢？
答案千奇百怪。最直接的是無限個，也有數學家認為，每個球都會被取出來。邏輯學家詹姆斯·亨勒（James M. Henle）和托馬斯·泰馬祖科（Thomas Tymoczko）提出花瓶里的球最終可以是任意數目，甚至有具體的構造方法。
1976 年謝爾登·羅斯（Sheldon Ross）在他的《概率論第一課》（A First Course in Probability）介紹了這個問題，所以它被稱為「羅斯·利特爾伍德悖論」（Ross-Littlewood Paradox）。
腦洞：小學奧林匹克暗袋摸球概率題終極版。
【11】土豆悖論（potato paradox）
概述：100 斤土豆中，有 99% 的水分，即乾貨的部分是 1%，也就是 1 斤。風乾之後，這 1 斤乾貨的質量沒有變化，但是佔總重的 2%，也就是總重是 50斤。那麼風乾的部分就是 100-50 = 50 斤。也就是需要蒸發掉 50 斤水，才能夠讓土豆的含水量從 99% 下降到 98%。
土豆悖論雖然號稱是 「悖論」，其實它的推導沒什麼可悖的，只是和很多人的第一反應（intuition）相悖而已。
腦洞：理科生們笑到內傷。
【12】生日悖論（birthday paradox）
概述：隨機挑選一組人，其中就會有兩人同一天生日。
用抽屜原理來計算，只要人群樣本達到367，存在兩人同天生日的可能性就能達到100%（一年雖然只有365天，但是有366個生日，包括2月29日）。然而，如果只是達到99%的概率，只需要57個人；達到50%只需要23個人。這種結論的前提是一年中每天生日的概率相等，可憐的2月29日除外。
腦洞：顫抖吧人類，該方法已應用於常見的黑客密碼攻擊：生日攻擊。
【13】朋友悖論（friendship paradox）
概述：你的基友總是比你擁有更多基友。
這都是數學惹的禍，詭異的統計學能證明你的好基友擁有更多朋友，身材更棒，學習更好，工資更高……而你就是個杯具。
腦洞：這類似於，問：長這麼大你遇到過的最優秀的人是？答：別人家的孩子
【14】外星文明
概述：天文學的基本假設是，蒼茫宇宙間，地球是一顆在平常不過的星球。NASA（美國宇航局）的開普勒衛星發現，銀河系內很可能存在著110億個類似地球的星球。
我們的文明是有聲的，廣播電視和無線電信號都是人為的。如果確實存在與地球相像的文明，我們應該有能力找到證據。
目前，因為錯綜複雜的原因，我們無法切實證明宇宙有其他文明。龐大的宇宙空間使溝通變得困難。儘管我們使用電磁波和外星聯繫，但由於電磁頻譜極寬，我們無法確定外星人使用哪種頻譜。再加上那些星球的文明發展度可能過高、過低，抑或是生活著與人類不同的生命形式，又大大降低了準確交流的可能。
腦洞：我們堅信來自星星的都教授的存在！
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