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十個經典悖論,絕對讓你神志不清!

一、睡美人問題(Sleeping Beauty Problem)

我們讓睡美人在星期天入睡,同時拋擲一枚硬幣,如果正面朝上,那麼睡美人會在星期一被喚醒,回答硬幣的朝向問題,然後服用含有失憶劑的藥物後繼續入睡;如果反面朝上,那麼睡美人會在星期一和星期二分別被喚醒,回答硬幣的朝向問題,然後服藥入睡。接著,人們會在周三喚醒她,實驗結束。

問題就是,她會怎麼回答硬幣的朝向問題,儘管硬幣正面朝上的概率為 1/2,但是我們卻不知道睡美人會怎麼回答,有人認為睡美人回答正面朝上的概率為 1/3,因為她並不知道醒來時是星期幾,這便產生了 3 種可能:星期一正面朝上,星期一反面朝上,以及星期二反面朝上,這樣一來,反面朝上情況下,她被喚醒的概率要大一些。

二、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。

三、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。

四、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。

五、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)。

六、土豆悖論(potato paradox)

概述:100克土豆含有99%的水,如果它被榨出了2%,還剩98%的水分,它將只重50克。即100克的土豆含有1克干物質(dry material),當還剩98%的水分時,1克將對應2%的含量,因此含98%水分的土豆重50克。

七、生日悖論

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。

八、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。

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

九、祖父悖論(bootstrap paradox)

概述:如果你乘坐哆啦A夢的時光機,回到你爺爺奶奶相遇之前,殺死你的爺爺會發生什麼?如果殺死了你的爺爺,那麼你就從未誕生;如果你從未誕生,如何回到以前殺死你的爺爺?

祖父悖論看似杜絕了人為操縱命運的可能,過去無法改變,爺爺一定會在孫子的謀殺中倖存下來;還有種可能是,你進入了另一個平行宇宙,這是你從未生活過的世界,但你的爺爺奶奶卻也在這裡。

如果你重返二戰前,殺死希特勒,成功阻止了二戰的爆發。然而,如果沒有發生二戰,回去刺殺希特勒的理由是什麼?時間旅行本身就消除了旅行的目的,本身就在質疑本身。

十、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。


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