悖论的产生和意义
关于数学悖论
引言数学常被视为严格、和谐、精确的学科.但纵观数学发展史的，数学的发展从来不是完全直线式的，它的体系不是永远和谐的，常常出现悖论. “悖论”一词来自希腊语“para+dokein”，意思是“多想一想”. 这个词的意义比较丰富，是指在某一一定的理论体系的基础上，根据合理的推理原则推出了两个互相矛盾的结论.数学悖论在数学发展史中占据了重要的地位，可以这样说：数学也正是在不断消除悖论，解决矛盾中向前发展的，这体现了矛盾是事物发展的基本动力这一原理.这里，首先对数学悖论进行一个概述，然后介绍数学史中三个著名的悖论产生、消除及其对数学发展的历史意义.1 数学悖论的概述值得注意的是，我们所说的悖论与通常的诡辩或谬论的含义是不同的，诡辩或谬论不仅从公认的理论明显看出它的错误，而且一般地还可以运用已有的理论、逻辑论述其错误的原因；而悖论就与此不同了，悖论虽然感到它是不妥的，但是从它所在的理论体系中，却不能自圆其说.1.1 悖论的产生背景及定义悖论问题是一个古老而又常新的话题.“悖论”由来已久，它的起源可以追溯到古希腊和中国的先秦时代.但严格意义下的悖论是在19世纪末、20世纪初的数学家在研究数学基础过程中发现的.当集合论成为数学的基础之后，随着人类对无穷集合认识的不断深入，就产生了许多悖论.1897年意大利数学家不拉里——弗蒂在超穷序数理论中发现了第一悖论，接着，集合论的创始人康托尔于1899年在基数理论中又发现了另一个悖论，1902年罗素在集合论概括原则的基础上又引出著名的“罗素悖论”.1918年，罗素在此基础上又提出一种通俗形式的悖论，即“理发师悖论”.由于一连串悖论的出现，使得许多科学家、数学家忧心忡忡.那么，究竟什么是悖论呢？对此，当前流行的说法是：“悖论是一种导致逻辑矛盾的命题.这种命题，如果承认它是真的，那么它又是假的，如果承认它是假的，那么它又是真的.”又如“一个命题构成一个悖论，如果由它的真可以推出它的假，而由它的假又可以推出它的真.”诸如此类的定义法，有它合理的一面，又有不够全面的一面.这里认为，在研究悖论的准确定义时，以下几点必须加以明确：(1）任何悖论总是相对于一定的理论系统而言的.例如，罗素悖论和说谎者悖论，就是分别相对朴素集合论和真理性理论而言的；(2）悖论的最终表现总是体现为一定逻辑矛盾的揭示.这里所说的“逻辑矛盾”包括两种情况：一种是借助于语义学上的概念（真、假）而构成的，称为“语义学悖论”；另一种是借助于数学和逻辑符号得到的，称之为“逻辑-数学悖论”.例如：古代的说谎者悖论，现代集合论中的理查德悖论、格里林悖论等就属于第一类悖论；而康托尔悖论、罗素悖论就属于第二类悖论；(3）对于悖论，不能仅从字面上把它理解为“悖理”或“诡辩”.因为悖论与诡辩有含义上的不同.后者不仅从公认的理论明显看出是错误的，而且通过已有的理论逻辑可以论述其错误的原因，而前者虽感到其是不妥的，却不能阐明其错误的原因.我们认为，布拉里——弗蒂与希尔伯特关于悖论的陈述是精确的，如果某一理论的公理和推理规则看上去是合理的，但是这个理论中推出了两个互相矛盾的命题，或者证明了这样一个复合命题，它表现为两个矛盾命题的等价式，那么，我们就说这个理论包含一个悖论.数学悖论也叫“逆论”或“反论”，它包括一切与人的直觉和日常经验相矛盾的数学悖论.这些结论会让你无比的惊讶：他们有的看起来肯定是错了，但实际却是对的；有的看起来是对的，但实际是错的；还有的会让你陷入对也不是、错也不是的困境.数学悖论的出现，开始引起一些人们的好奇与思考，以后的逐步发展又动摇了某些数学基础，由于萌发了其内部的矛盾，进而引起人们的争辩.历史上人民对于数学危机的一次又一次解决或克服，往往给数学带来了新的内容，甚至引起革命性的变革.1.2研究数学悖论的意义数学科学历来视为严格、和谐、精确的典型学科，但是数学的发展从来不是直线式的，它的体系并不是永远和谐的，而常常出现悖论，特别是一些重要悖论的产生，自然引起人们对数学基础的怀疑以及对数学可靠信仰的动摇.数学史上的三次数学危机皆由数学产生悖论而引起.悖论虽然看似荒诞，但却在数学史上产生过重要影响，一些著名的悖论曾使那些著名数学家和逻辑学家为之震惊，并引发人们长期艰难而深入的思考.可以说是悖论的研究对促进数学科学的发展是立过汗马功劳的.悖论是一种思辨的方法，是研究问题的一种方式，也是历史上一种旧理论被新理论替代的前奏，数学少不了悖论，数学公理系统没有悖论就是不完备的，我们不是去容忍悖论，而是去消除悖论，在消除悖论的过程中提高认知水平.消除悖论的过程常常是完善、发展原有理论的过程.悖论是一个涉及数理科学、哲学、逻辑学、语义学等非常广泛的论题，对科学发展的意义不言而喻.从数学方面来看，悖论对数学发展的影响是深刻的、巨大的.因而研究悖论的定义、悖论产生背景、解决方案以及对数学发展是非常必要的.数学悖论是一种特殊的逻辑矛盾，它的形成与客观对象的复杂性、多样性，每一代人认识的有限性和局限性，以及人类的主观认识与客观现实的不一致性相关.在数学发展的过程中，人的认识是不断深化的.在不同的历史阶段，人的认识具有一定的片面性和相对性，就会出现“悖论”.因此，它的发生是必然的、不可避免的.数学悖论的发现改变了人们以往的思维方式，迫使人们重新构建理论，从而，在数学认识史中具有积极的意义.2 数学史上三个著名的悖论出现、消除及历史意义数学拥有“美”的内容，也存在着“丑”的东西，数学悖论就是一种“丑”的表现，追求数学美能促进数学发展，同样的，为了消除它的“丑”必然也能推动数学自身的发展，数学三次危机的克服对数学发展的推动作用，就是历史事实.数学发展是矛盾运动的结果.爱因斯坦指出：“提出问题比解决问题更重要.”问题就是矛盾，解决问题就是促使矛盾转化.数学探索与研究起源于数学问题，数学问题的源泉存在于自然科学、社会科学及数学自身的矛盾运动.数学问题一经提出，数学家一般要先经过各种尝试（如类比、归纳、演绎、分析、综合、试验等），经过长时期（甚至几代人）的不懈努力，最终目的促使数学问题得以解决，或说促使数学矛盾得以转化，从而创造出新的数学理论、新的数学成果及新的数学思想方法.数学的历史，就是不断解决数学矛盾又产生新的数学矛盾的过程.从哲学上看，数学是现实世界量的侧面在人们头脑中的反映，因为现实世界是充满着矛盾的，所以数学也必然充满了矛盾.正像恩格斯所指出的：不仅高等数学充满着矛盾，连初等数学也充满着矛盾.比如：正与负、直与曲、平行与相交、已知与未知、常量与变量、有限与无限、连续与不连续、精确与近似、必然与或然、加法与减法、乘法与除法、乘方与开方、微分与积分、几何变换与其逆变换、数学算子与逆算子、实在的与虚构理性的，等等.当然在整个数学发展过程中还有许多深刻的矛盾.例如：有穷与无穷、连续与离散，乃至存在与构造、逻辑与直观、具体对象与抽象对象、概念与计算，等等.他们可以说贯穿了整个数学发展史，而这些大大小小矛盾的产生，发展到激化，到解决，总是不断为数学产生新的概念、新的方法、新的理论，也可能产生新的概念、新的方法、新的理论，也可能产生新的危机.危机实际上是一种激化的、非解决不可的矛盾，而这些矛盾的消除、危机的解决，往往给数学带来新的内容、新的进展，甚至引起革命性的变革，这也反映出矛盾斗争是事物发展的历史动力的基本原理.纵观数学与数学文化的发展史，数学问题是数学中的一种疑难和矛盾，它的提出和解决是推动数学发展的重要力量.2.1“毕达哥拉斯悖论”与第一次数学危机的化解2.1.1“毕达哥拉斯悖论”与第一次数学危机的出现在古希腊毕达哥拉斯时期,数学思维尚处于刚刚形成有理数观念的早期阶段.由于数量概念源于测量,而测量得到的任何量在任何精确度的范围内都可以表示成有理数,所以,人们普遍相信一切量均可用有理数表示.这种认识反映到历史上第一个数学共同体——毕达哥拉斯学派的理论体系中,便凝练为可公度原理,即“一切量均可表示为整数与整数之比”.毕氏学派深信数的和谐与数是万物的本源,而宇宙间的一切现象都归纳为整数和整数比的信条.然而，毕达哥拉斯定理（勾股定理）却成了毕达哥拉斯学派数学信仰的“掘墓人”.毕达哥拉斯定理提出后，其学派中的一个成员希帕索斯考虑了一个问题：边长为1的正方形其对角线长度是多少呢？他发现这一长度既不能用整数，也不能用分数表示，而只能用一个新的数来表示.希帕索斯的发现的诞生.这却在当时的数学界掀起了一场巨大风暴.它直接动摇了毕达哥拉斯学派的数学信仰，使毕达哥拉斯学派为之大为恐慌.实际上，这一伟大发现不但对毕达哥拉斯学派是致命打击，对于当时所有古希腊人的观念也是一个极大的冲击.这一结论的悖论性表现在它与常识的冲突上：任何量，在任何精确度的范围内都可以表示成有理数.这不但在希腊当时是人们普遍接受的信仰，就是在今天，测量技术已经高度发展时，这个断言也毫无例外是正确的！可是为我们的经验所确信的，的存在而推翻了！这应该是多么违反常识，多么荒谬的事！它竟然把以前所知道的事情从根本上推翻了.更糟糕的是，面对这一“荒谬”人们竟然毫无办法.这在当时直接导致了人们认识上的危机，从而导致了西方数学史上一场大的风波，史称“第一次数学危机”.也就是著名的“毕达哥拉斯悖论”.2.1.2 第一次数学危机的解决第一次数学危机出现后，古希腊人陷入了“失乐园”的彷徨之中.为了摆脱危机，当时的学者作了种种努力.在这方面贡献最大的是柏拉图、欧多克索斯、欧几里得.在大约公元前370年，这个矛盾被希腊数学家欧多克索斯给出的两个比相等的新定义所解决，当然从理论上彻底克服这一危机还有待于实数理论的建立.欧几里得则在柏拉图、欧多克索斯、亚里士多德等人工作的基础上,总结了以前全部几何学知识，建立起第一个几何公理系统，并编写出《几何原本》一书.这无疑是数学思想上的一次巨大革命，古典逻辑与欧氏几何就是第一次数学危机的产物.第一次数学危机后承认除了整数和分数外还存在另外的数.由于对这种“怪数”的接受很不情愿，于是就给它起了一个难听的名字—无理数.不可通约量(即无理数)的发现引起人们思想上的困惑.甚至直到十九世纪，无理数也没有一个名正言顺的地位，但随着分析学的飞速发展，它(或整个实数理论)已不得不被人们摆在前台，到十九世纪下半叶，数学分析的进一步发展需要有逻辑严谨的实数理论作为其基础，于是两种实数理论几乎在同一时期产生了，这两种实数理论分别是由戴德金与康托尔建立的，它有一个共同点，即都是将实数定义为有理数的某些类型的“集合”.戴德金方法可以称为序完备化方法，康托尔方法可以称为度量完备化方法.这些方法在近现代数学中都已成为典型的构造方法，被后人不断推广发展成为数学理论中的有力工具.第一次数学危机也随之化解.这一危机的化解，使“数”真正具有了表达一切量的可能，不仅是无理数，还使数的概念不断扩大和发展.复数、四元数、超限数、理想数、非标准数等各种各样的数都被创造出来了.第一次数学危机持续了两千多年. 1872年,数学家戴德金通过他的“戴德金分割”从有理数扩展到实数，建立起无理数理论.十分有趣的是，在同一年，维尔斯特拉斯通过有界单调序列理论、康托尔通过有理数序列理论完成了同一目标：他们都从有理数出发定义出无理数，从而建立起了实数理论.实数的这三大派理论，从不同方面深刻揭示了无理数的本质.实数域的构造成功，使得2000多年来存在于算术与几何之间的鸿沟得以完全填平，无理数不再是“无理的数”了.直到此时，我们才可以说由毕达哥拉斯悖论引发的第一次数学危机圆满而彻底地解决了！2.1.3 “毕达哥拉斯悖论”的历史意义这次危机导致了数学史上第一个无理数的诞生，之后，许多数学家正式研究了无理数，直到19世纪下半叶，给出了无理数的严格定义，提出了一个含有有理数和无理数的新的数类——实数，并建立了完整的实数理论.无理数本质才被彻底搞清，无理数在数学中的合法地位才被真正确立，同时也为数学分析的发展奠定了基础.第一次数学危机还表明，几何学的某些真理与算术无关，几何量不能完全由整数及其比来表示.反之，数却可以由几何量表示出来.整数的尊崇地位受到挑战，古希腊的数学观点受到极大的冲击.于是，几何学开始在希腊数学中占有特殊地位.同时也反映出，直觉和经验不一定靠得住，而推理证明才是可靠的，证明的思想在希腊人的心中扎下了根.进一步，古希腊人发展了逻辑思想并加深了对数学抽象性、理想化等本质特征的认识，古典逻辑学应运而生.从此希腊人开始从“自明的”公理出发，经过演绎推理，并由此建立几何学体系.这是数学思想上的一次革命，是第一次数学危机的自然产物.第一次数学危机的影响是巨大的.首先，它推动了数学及相关学科的发展.例如，欧几里得几何就是在第一次数学危机中产生的.其次，虽然第一次数学危机在一定程度上引发了数学思想上的混乱，但数学并没有在危机面前停滞，反而在克服危机的过程中产生了逻辑学和公理几何学，极大地促进了几何学的发展,使几何学在此后两千年间几乎成为是全部严密数学的基础，这不得不说是数学思想史上的一次巨大革命.当然，这种将整个数学捆绑在几何上的狭隘做法，对数学的发展也产生了不利的影响.不可公度量的发现，使希腊人把几何看成了全部数学的基础，在数的研究过程中割裂了它们之间的密切关系.这样做的最大弊端是放弃了对无理数本身的研究，使算术和代数的发展受到很大的限制，从而导致了基本理论变的十分薄弱.这种畸形发展的局面在欧洲持续了2000多年.总而言之，第一次数学危机的结果是产生了无理数概念，并取得重大飞跃，使人们对实数有了完整的认识，同时，这也为后来欧几里得、阿基米德等人在数学上取得杰出成就，甚至牛顿、莱布尼兹创建微积分奠定了数的基础.2.2“贝克莱悖论”与第二次数学危机的化解2.2.1 “贝克莱悖论”与第二次数学危机的出现在希腊的后期，除了研究直线、折线的长度、直线形的面积外，还讨论过曲线的长度和曲线形的面积问题.经过中世纪和文艺复兴，直到十七、八世纪，人们发现下列问题需要处理：(1)知路程函数，求速度以及它的逆问题；(2)求——曲线的切线；(3)求——函数的极值.在研究上述问题过程中逐步产生了微积分.牛顿和莱布尼茨是微积分的创立者，他们把有关运动、切线、极值和求积等各种问题的解决统一成微积分方法，有计算微分的明确步骤，确立它是(不定)积分的逆运算，得到牛顿——莱布尼茨公式，这一新生而有力的数学方法，受到数学家们的欢迎，解决了大量过去无法解决的问题，同时，微积分基础的问题也越来越严重了.这就是如何解释“无穷小”的问题，牛顿给出瞬时速度的定义，又给出有效的计算方法：第一步，他用无穷小作分母进行除法运算；第二步，他又把无穷小看作零，以去掉那些包含着它的项，而得到所要的公式.这时的微积分只有方法，没有严密的理论作为基础，许多地方存在着漏洞，还不能自圆其说.例如，牛顿当时是这样求函数n y x =的导数的：()()()212()12nn n n n x x x n x x n n x x x --+∆=+⋅⋅∆+-⋅⋅∆+⋅⋅⋅+∆ 然后把函数的增量△y 除以自变量的增量△x ，得到：()()()()211212n n n n n n x x x y x x n n x x nx x x x x ----+∆-∆==⋅+-⋅⋅∆+⋅⋅⋅+∆+∆∆∆ 最后，扔掉其中所有含 x ∆的项，就得到函数n y x =的导数为1n nx - .“无穷小”在逻辑推理上是零与非零的矛盾，而牛顿却不能在逻辑上说清楚，他说：“量在其中消失的终极比，严格地说来，不是终极量的比，而且它与无限减小的这些量所趋近的极限之差虽然能比任意给出的差更小，但是在这些量无限缩小以前即不能超越也不能达到这个极限.”无论牛顿用数学语言，还是利用物理意义，他都没有说清楚无穷小量是什么.科学家们相信它，因为它使用起来十分有效，得出的结果总是对的，但是由于逻辑上的漏洞，遭到一些人指责，甚至嘲讽与攻击.如1695年，荷兰数学家纽汶蒂在其著作《无限小分析》中指责牛顿的流数术叙述“模糊不清”，莱布尼茨的高阶微分“缺乏根据”等.法国数学家罗尔（罗尔中值定理以他的名字命名）也对微积分表示怀疑.然而，对新生的微积分攻击得最厉害的是爱尔兰主教贝克莱，他的观点是“存在即被感知”，认为一切事物不过是人的感知的综合，他的哲学目的是论证上帝的存在.贝克莱在1734 年写了题为《分析学家》，副标题“致不信神的数学家”一书，该书对微积分大肆攻击：“既不是有限量，也不是无穷小，但又不是无”、“是消失了的量的鬼魂”.尽管一些数学家对贝克莱的攻击进行反驳，但没有在逻辑上说清楚无穷小量引起的数学逻辑基础的混乱.贝克莱是出于恐惧当时自然科学发展所造成对宗教信仰的威胁，也是由于当时的微积分理论缺乏牢固基础，所以当时的微积分遭到攻击和非难在所难免. 历史上，人们就把微积分自诞生以来数学界出现的混乱情形叫做“第二次数学危机”，也把贝克莱的攻击称为“贝克莱悖论”.2.2.2 第二次数学危机的解决贝克莱悖论的提出与第二次数学危机的出现，使微积分基础问题引起了更大的重视.十七、十八世纪，数学家们不顾贝克莱们的挑剔和攻击，受微积分有大用的鼓舞，继续在不牢固的基础上建筑微积分的大厦.在英国，数学家马克劳林对贝克莱悖论做出最重要的回应.虽然马克劳林巨大的努力回答了贝克莱的质疑，但十八世纪的大多数数学家对他这种用几何方法严格论证微积分的工作并不欣赏.后来欧拉、达朗贝尔、拉格朗日等为微积分的基础严密化做了重大贡献，但是微积分逻辑基础在十八世纪结束的时候仍然是一个悬而未决的问题.十九世纪初，许多迫切的问题基本上得到解决，一种追求严密性的风尚开始在数学界蔓延开来.一些数学家开始沿着正确的途径建立微积分的严格基础.例如波尔查诺、阿贝尔、柯西、魏尔斯特拉斯等，波尔查诺给出了连续性的正确定义；阿贝尔指出要严格限制滥用级数展开及求和；柯西抓住极限的概念，指出无穷小量和无穷大量都不是固定的量，而是变量，无穷小量是以零为极限的变量，并且定义了导数和积分；狄利克雷给出了函数的现代定义.在这些工作的基础上，魏尔斯特拉斯消除了其中不确切的地方，完成了一套被认为是天衣无缝的()N ξξσ--语言，严格刻画了极限的定义.人们放弃了无穷小，而以一个无限过程刻画的极限理论统一了导数和积分概念.由于这个理论用不着“无穷小”，一切都按程序操作,“无穷小”引起的混乱被消除了.十九世纪八十年代初，魏尔斯特拉斯、戴德金、康托尔等人独立地建立了实数理论，而且在实数理论的基础上，建立起极限理论的基本定理，这样，数学分析中微积分的理论基础——严格的极限理论建立起来了，微积分的发展从此进入了一个新的阶段.原有的悖论在新的体系下可以圆满地予以清除，第一次数学危机和第二次数学危机几乎同时在十九世纪消除.第二次数学危机的消除，与第一次数学危机的消除，两者实际上是密不分的.为解决微积分问题，必须建立严密的无理数定义以及完整的实数理论.有了实数理论，加上柯西和维尔斯特拉斯的极限理论，这样，第一、二次数学危机就相继消除.2.2.3 “贝克莱悖论”的历史意义“贝克莱数学上的悖论”源于他的哲学上的悖论认知.比如,他的著名观点“存在就是被感知”,就包含了存在、感知、观念、精神以及上帝.这里就潜藏着悖论因子:如果从上帝开始,那么,那是《创世纪》的方向,一切以经文为准,即“信仰之道”；相反,如从观念开始,就成了逆式的“哲学之路”了.这样他就混淆了这两条路:论证的路一再被信仰打破；而论证的困境一次又一次地因信仰而解决.事实上,贝克莱的思想处处充满逻辑悖论.对于他的“物质”观念化,我们就有理由追问:他的上帝似乎在虚无中创世,而创造的也是虚无.尽管作为抽象概念的物质并不存在,但在感知的另一头,是否会有某些不可名状的东西?但如果没有被动的观念,哪来主动的精神?既然没有物质实体,精神实体又在何处?如果没有精神实体,无限精神又当如何?最后的归宿就是:没有上帝,他的哲学注定漂无定所,假设有上帝,哲学又将变得可疑；如果哲学的虚拟性贯穿始终,则上帝将止于空洞的说词.可见,他的矛盾式的、悖论式的哲学思想就为微积分的缺口的批判——无穷小悖论做了伏笔.虽然从贝克莱本人的目的来看,他试图通过对微积分的批判,曲解数学而为神学辩护.但从客观上看,微积分的理论体系还是具有高度的精确性(虽然不十分严谨)和广泛的应用性.贝克莱悖论的出现只是从一个更高层次上对新生的微积分理论体系所提出的更高的要求,这样迫使数学家认真对待这一悖论：柯西用极。
悖论的通俗理解
悖论的通俗理解悖论是指一种逻辑上的矛盾或自相矛盾的陈述，其中逻辑结论会与前提或假设相矛盾。
悖论出现的原因是某些固有的逻辑矛盾或概念上的混淆。
它有时能够揭示人们在思维和语言上的偏见和隐含假设，因此在哲学、数学、物理等领域中有着重要的应用和意义。
在本文中，我将从多个方面对悖论进行通俗的解释和阐述。
1. 悖论的定义悖论是指那些声称自己正确的命题或陈述，但是当我们仔细分析它们的时候，却发现它们出现了矛盾或自相矛盾的情况。
这种矛盾通常是由于特定的逻辑结构或假设所导致的。
悖论在数学、逻辑、哲学、计算机科学等领域具有重要的地位。
2. 悖论的分类悖论可以分为形式上的和实质上的两类。
形式上的悖论是一种由陈述形式本身引起的矛盾，例如“这个陈述是假的”。
实质上的悖论是一种由陈述所涉及的实际事实或概念本身引起的矛盾，例如“所有的带有“不可描述”这一属性的事情必须被描述”。
3. 悖论的例子（1）拉塞尔悖论假设有一个集合，这个集合包括所有不包括自身的集合，那么这个集合是否包含自身？如果它包含自身，那么它不符合定义，因为它不包括自身。
如果不包含自身，那么它又符合定义，因为它不包括自身。
这就是拉塞尔悖论。
（2）无头骑士悖论有一个骑着马的骑士，他穿着铠甲，手持一把剑，头却没有。
我们问他：“你的名字是什么？”他回答：“我的名字是没有头的骑士。
”那么问题来了，没有头的骑士是谁？这将导致无头骑士的身份产生矛盾。
（3）巴贝尔塔悖论这个悖论涉及一个具有无限多个层数的建筑物。
第一层是由两个完整的建筑物组成，第二层是由四个完整的建筑物组成，以此类推。
每一层楼的建筑物数量是前一层楼的两倍。
问题是：如果这座建筑物有无限多层，那么它的总建筑物数量是多少？（4）艾伦悖论如果你尝试念出“我正在说谎”这句话，你会发现它是悖论的。
如果这句话是真的，那么你正在说谎，所以这句话是假的。
但如果这句话是假的，那么你正在说谎，所以这句话是真的。
这样循环往复的推理，最终产生了悖论。
悖论及其意义
悖论及其意义一、悖论的举例及其注释为了便于理解悖论的特征和意义，我们不妨先从实例讲起。
由于悖论的起源和发展几乎与科学史同步，所以悖论已经历了几千年漫长的发展和演变过程，因而种类繁多，无法一一列举，下面仅举几个典型例子。
1．说谎者悖论公元前六世纪，克里特人构造了这样一个语句，一个克里特人说：“所有克里特人说的每一句话都是谎话，”试问这句话是真是假？这里给出这句活是真是假的逻辑论证：假设它是真的，即所有克里特人说的每一句话都是谎话，由于这句话正是克里特人所说，故根据此话的论断可推出这句话是假的。
由此可见，由这句话的真可推出它是假的。
显然，这是一个逻辑矛盾。
产生矛盾的原因是，命题的论断中包含了前提。
反之，假设这句话是假的，也就是说并非每一个克里特人的每一句话都是假话，从而既不能导致逻辑矛盾，也推不出它的真。
此悖论的特征是，由它的真可以推出它的假，但反之，由它的假却推不出它的真。
现将此悖论略加修改，可以构造一个强化的说谎者悖论：“我说这句话时正在说谎”，试问这句话是真是假？下面给出这句话真假性的逻辑论证。
假设这句话是真的，即肯定了这句话的论断，但由此话的论断推出这句话是假。
反之，假设这句话是假，则应否定这句话的论断，即肯定其反面，从而又推出这句话是真。
以上矛盾产生的原因是，由于语言结构层次的混乱，具体地讲，这是一句话套话的句子，且被套的话就是套它的话自身，或者说被断定的话与断定的话混而为一。
2.康托悖论这个悖论是康托1899年发现的，现叙述如下。
设集合M是所有集合的集合，试问集合M的基数==M与集合M的幂集的基数=====)(MP，哪个大。
一方面，根据康托定理，任何集合A的基数==A小于其幂集====)(AP，即== A<====)(AP，可推得==M<=====)(MP (i)另一方面，由)(MP是M的幂集，可知集)(MP中的任一个元素x，即)(MPx∈都是M的子集，所以x必是一个集合。
而又因M是所有集合的集合，从而又有Mx∈。
日常生活中的悖论问题
5、飞矢不动悖论 芝诺问他的学生：“一支射出的箭是动的还是不动的？” “那还用说，当然是动的。” “确实是这样，在每个人的眼里它都是动的。可是，这支箭在每一个瞬间 里都有它的位置吗？” “有的，老师。” “在这一瞬间里，它占据的空间和它的体积一样吗？” “有确定的位置，又占据着和自身体积一样大小的空间。” “那么，在这一瞬间里，这支箭是动的，还是不动的？” “不动的，老师” “这一瞬间是不动的，那么其他瞬间呢？” “也是不动的，老师” “所以，射出去的箭是不动的？”
卢曼把自己的社会系统看作"自我指涉"系统。"自我指涉"也叫"自体再生 "，它依靠一些通过系统而相互关联的要素生产出另外一些通过系统而相 互关联的要素。自我指涉系统是作为一个要素生产的封闭网络而存在的。 这一网络不断地生产一些要素，而后者又被用来继续生产另外一些要素。 由此，该网络便把自身作为一个网络再生产出来。（通过自己制造出自己） 在科学史上，还没有一种悖论像自我指涉的悖论那样引起广泛的注意。 自我指涉合法存在于人们日常语言中，数学基础上和认知科学里，随处可 见，造成的矛盾在逻辑上无懈可击，历经了两千多年，对此除了尽量规避 之外，至今专家们仍然没有妥善的解决方案。它构造矛盾的方法成为证明 中的重要技巧，在一些令人惊异的重要定理中起着关键的作用。这个系列 介绍这一类悖论，剖析哲人们对它的思考 和因此带来的科学进步。 谎言悖论是历史上最早的自我指涉悖论，它是一个语义的悖论，其核心 结构是自我指涉，在说道自己时否定了自己，它的断言总是与自身矛盾。
罗素悖论用逻辑符号证明
罗素悖论用逻辑符号证明
（实用版）
目录
一、罗素悖论的概念
二、罗素悖论的逻辑证明
三、罗素悖论的解决方法
四、罗素悖论的意义
正文
一、罗素悖论的概念
罗素悖论是由英国哲学家、数学家伯特兰·罗素提出的一个逻辑悖论，其核心问题是关于集合的自我归类。
罗素悖论用逻辑符号证明，可以表示为：“所有不包含自身的集合组成的集合是否包含自身？”
二、罗素悖论的逻辑证明
为了证明罗素悖论，我们可以通过逻辑符号来进行表示。
假设有一个集合 A，它包含所有不包含自身的集合。
那么我们可以得到以下两个结论：
1.如果 A 包含自身，那么根据 A 的定义，A 不应该包含自身，产生矛盾。
2.如果 A 不包含自身，那么根据 A 的定义，A 应该包含在 A 之中，产生矛盾。
由此可以看出，集合 A 无论是包含自身还是不包含自身，都会产生矛盾。
这便是罗素悖论的逻辑证明。
三、罗素悖论的解决方法
针对罗素悖论，数学家们提出了多种解决方法，如：
1.采用更加严谨的集合论公理系统，如 Zermelo-Fraenkel 集合论
（ZFC）。
2.引入新的逻辑原则，如 Gdel 不完备定理。
3.使用范畴论或模型论等数学工具对集合论进行重建。
四、罗素悖论的意义
尽管罗素悖论揭示了集合论的矛盾，但它对数学和逻辑学的发展产生了深远的影响。
悖论的知识点刨析
悖论的知识点刨析悖论是指在逻辑推理中出现的一种矛盾或自相矛盾的情况。
它是一种思维问题，常常用来挑战人们的智力和逻辑思维能力。
悖论可以帮助人们思考并探索一些看似矛盾的观点和理论。
下面将对悖论的知识点进行详细分析。
首先，悖论的定义是重要的。
悖论是一种逻辑上的矛盾，指的是一个陈述同时既能证明自己是真的又能证明自己是假的情况。
悖论在逻辑推理中经常被使用，旨在提醒人们思考可能存在的逻辑漏洞和矛盾。
接下来，悖论的类型有很多种。
其中最著名的悖论包括："这句话是假的"，著名的"贝利埃尔悖论"，"罗素悖论"，"希尔伯特悖论"等。
这些悖论都有自己独特的特点和逻辑结构，有助于人们深入思考和探索。
悖论的产生原因主要有以下几点。
首先，悖论可能是由于逻辑的瑕疵或错误引起的。
在逻辑推理中，可能会出现一些看似合理但实际上是矛盾的陈述。
其次，悖论也可能是逻辑系统的局限性所致。
逻辑系统是人们根据一定规则和原则所构建的，但它无法解决一些可能存在的悖论或矛盾。
最后，悖论可能是认知和思维的局限所导致的。
人类的认知和思维能力有限，可能无法完全理解和解决一些复杂的悖论问题。
悖论的作用是引发人们的思考和讨论。
悖论会挑战人们的观点和思维方式，激发人们寻找解决方案的动力。
通过思考悖论，人们可以对逻辑推理进行反思并提高自己的思维能力。
同时，悖论也可以帮助人们发现一些隐藏的逻辑漏洞，提醒人们在理解和运用逻辑规则时要保持警惕。
在解决悖论问题时，有几种常见的方法可以使用。
首先是重新审视和分析问题的前提和假设。
悖论往往源于逻辑推理过程中的一些隐藏假设或矛盾点。
通过重新审视和分析这些假设，人们可以发现问题的根源并提出解决方案。
其次是运用逻辑原则和规则进行推理和比较。
逻辑原则和规则是逻辑推理的基础，人们可以根据这些原则和规则对悖论进行推断和比较，找到可能的矛盾点并解决问题。
最后是进行跨学科的思考和比较。
普罗泰戈拉悖论
普罗泰戈拉悖论引言普罗泰戈拉悖论是一种逻辑悖论，关于知识和真理的性质存在一种矛盾。
它表明我们无法确定什么是真正的知识，也无法确定我们所相信的东西是否真实可靠。
本文将详细介绍普罗泰戈拉悖论及其相关概念，以及对我们理解知识和真理的影响。
二级标题什么是普罗泰戈拉悖论三级标题普罗泰戈拉悖论的定义普罗泰戈拉悖论源自古希腊哲学家普罗泰戈拉提出的一个问题：如果一个人说“我所讲的一切都是假话”，那么他说的这句话是真还是假呢？如果他说的是真话，那么他所说的一切都是假话，这就与他所说的相悖；如果他所说的是假话，那么他说的一切都是真话，这也与他所说的相悖。
这个悖论表明了一种自指的矛盾。
三级标题自指和悖论普罗泰戈拉悖论的关键点在于自指和悖论的概念。
自指是指一个陈述或行为直接或间接地涉及到自身。
悖论是指与常理相悖的命题或陈述。
在这个悖论中，普罗泰戈拉的陈述涉及到了自身的真假，并且导致了自指的矛盾。
这种自指和悖论使得我们无法确定他所说的话的真假。
二级标题普罗泰戈拉悖论的影响三级标题知识的不确定性普罗泰戈拉悖论揭示了人类对知识的不确定性。
如果我们无法确定普罗泰戈拉所说话的真假，那么我们也就无法确定其他人的陈述是否可信。
这种不确定性使我们难以确定自己对某个事实或观点的信念是否正确。
三级标题真理的模糊性普罗泰戈拉悖论暗示了真理的模糊性。
如果我们无法确定普罗泰戈拉所说话的真假，那么我们也无法确定任何陈述是否真实可靠。
这就引发了对真理的质疑，使我们无法确定什么是真相。
三级标题非定理性的影响普罗泰戈拉悖论对非定理性的概念产生了影响。
非定理性是指一个命题无法证明或证伪的状态。
由于普罗泰戈拉悖论的存在，我们无法确定普罗泰戈拉所说的话的真假，从而也无法确定这个命题的真假。
这使得我们无法使用逻辑推理或科学方法来证明或证伪一些命题。
三级标题认识的局限性普罗泰戈拉悖论揭示了认识的局限性。
由于我们无法确定知识和真理的性质，我们的认知能力受到了限制。
罗杰斯悖论
罗杰斯悖论罗杰斯悖论是指人们在面对信息不对称的情况下，往往会选择相信与自己观点一致的信息，而忽视与自己观点相悖的信息。
这种现象在当今社会中普遍存在，尤其在互联网时代更加突出。
本文将从悖论的定义、原因、影响以及应对措施等方面进行探讨。
1. 悖论的定义罗杰斯悖论最早由美国社会心理学家罗杰斯于1951年提出，指的是人们在面对信息不对称时，更倾向于接受与自己观点一致的信息，而对相悖的信息持怀疑态度甚至拒绝接受。
这种选择性接受信息的倾向导致了认知偏差，使人们更加坚定自己的观点，而不愿意考虑其他可能性。
2. 悖论的原因2.1 认知保护机制人们天生具有一种认知保护机制，即倾向于维护自己的观点和信念，避免认知冲突和不确定性。
当人们接收到与自己观点相悖的信息时，为了保护自己的认知一致性，往往会选择忽视或拒绝接受这些信息，从而导致悖论的产生。
2.2 社交认同和群体效应人类是社会性动物，我们往往更加关注他人的认同和群体效应。
当我们发现与自己观点一致的信息得到他人的认同和支持时，会感到更加安心和自信。
相反，当我们面对与自己观点相悖的信息时，为了维护自己在群体中的地位和认同感，我们会选择忽视或拒绝接受这些信息。
2.3 信息过载和信息过滤在互联网时代，人们面对大量的信息，很难判断信息的真实性和可靠性。
为了节省时间和精力，人们往往会对信息进行过滤，选择性地接受与自己观点一致的信息，忽视与自己观点相悖的信息。
这种信息过滤的行为进一步加剧了罗杰斯悖论的存在。
3. 悖论的影响3.1 极化和对立罗杰斯悖论导致了信息的极化和对立。
人们更加倾向于接受与自己观点一致的信息，而忽视与自己观点相悖的信息，这使得不同观点之间的差异逐渐加大，社会分裂和对立的现象愈发显著。
3.2 信息泡沫和谣言传播人们在信息过滤的过程中容易形成信息泡沫，即只接触与自己观点一致的信息，而忽视其他观点。
这种信息泡沫导致了谣言的传播和误导，加剧了社会的不稳定和混乱。
3.3 决策失误和效率低下罗杰斯悖论使人们更加倾向于只听取与自己观点一致的信息，而忽视其他可能的观点和解决方案。
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对于悖论存在及其意义的探究
摘要：悖论的存在已有数千年历史,悖论到底如何定义的?是为什么会存在的?历史上人们又是怎么对待悖论的?悖论能够怎样被解决?悖论的存在又有什么意义?这一切问题都需要我们深入思考研究。
关键词:悖论；逻辑哲学；存在；本体论；形而上学
一、什么是悖论？
在人类思想史上，已经提出了各种各样的谜题与悖论，它们对人类理智构成了严重的挑战，许多大家、巨擘以及无名氏前仆后继地对其进行了艰辛的探索。
从古希腊、中国先秦时期到现代数学、逻辑学等众多学科中，已经发现了各种各样的悖论或怪论，悖论已经成为数学、逻辑学、哲学、语言学、计算机科学、思维科学等多学科专家共同探讨的课题，谈论“悖论”几乎成为时髦。
那么,到底什么是悖论呢?悖论，亦称为吊诡或诡局，是指一种导致矛盾的命题。
通常从逻辑上无法判断正确或错误称为悖论，似非而是称为佯谬；有时候违背直觉的正确论断也称为悖论。
悖论的英文paradox一词，来自希腊语paradoxos，意思是“未预料到的”，“奇怪的”。
如果承认它是真的，经过一系列正确的推理，却又得出它是假的；如果承认它是假的，经过一系列正确的推理，却又得出它是真的。
二、悖论与逻辑哲学
说谎者悖论被认为是世界上最早的悖论,由公元前六世纪的哲学家克利特人艾皮米尼地斯提出:“所有克利特人都说谎，他们中间的一个诗人这么说。
”这个悖论最简单的表述形式是:“我在说谎”。
如果他在说谎，那么“我在说谎”就是一个谎，因此他说的是实话；但是如果这是实话，他又在说谎。
矛盾不可避免。
这类悖论的一个标准形式是：如果事件A 发生，则推导出非A，非A发生则推导出A，这是一个自相矛盾的无限逻辑循环。
悖论的存在显然是因为某些命题正在逻辑上存在不合理性从而引起了众多学者的探究。
虽然逻辑不能等同于逻辑哲学，但是逻辑哲学基本上是和逻辑同时产生的，任何逻辑学家都在无形中进行着对逻辑哲学的研究。
尤其是对于数学这样的极其讲究严密的逻辑性的研究领域，逻辑哲学的研究根本无法避免。
著名的“罗素悖论”的出现甚至引起了第三次数学危机。
所谓的罗素悖论是罗素针对当时建立不久的集合论体系提出的一个基础上存在的矛盾：“定义两个集合：P={A∣A∈A} ，Q={A∣A∉A} 。
问题：Q∈P 还是 Q∉P？”。
显然，无论是指定哪个判断为真，最后都能够推断出与其相反的结论。
为了使其更容易被理解，罗素悖论又被称为“理发师悖论”：“有一个理发师说：‘我将为本城所有不给自己刮脸的人刮脸，我也只给这些人刮脸’”。
那么这个理发师要不要给自己刮脸呢？无论他怎么做，最后都一定会违背自己当初的话。
悖论的流行引发了世界上的思想风暴。
越来越多的人认识到我们现有社会中存在的不完美，思维方式不能再局限于既定逻辑，而要尝试打破规则，因为悖论的存在充分说明了现有的规则有着无法忽视的漏洞，甚至会动摇社会根基。
三、悖论与本体论
西方哲学从古希腊开始一直以研究世界的本原为己任, 形成了西方哲学的本体论传统。
本体论的最主要特征就是研究存在问题, 即关于什么样的实体存在, 以及作为实体在资格
上应当具有什么性质的问题。
出现悖论的原因有一种是语义上的漏洞。
因为现有的语言体系是不完美的，虽然经过了人类社会数千年的改进，但语义的不确定性对人文社会的进步造成了不小的混乱。
比如命题“金山不存在”。
这是一个判断句，基本上人们看到这句话，第一时间想到的就是认为这是在陈述一个事实：如果这是真命题，那么金山是不存在的，否则，就是金山是存在的。
但深入思考后，我们就会发现，这不仅仅是关系到两个相反事件的问题，这句话牵扯到的是金山这个事物的存在性。
如果这个命题为真，也就是说金山不存在，那么这个世界上为什么还会有“金山”这个词的存在。
“金山”的出现根本就是对这个命题最大的否定。
也就是说，这个命题是个悖论。
因此, 对于悖论的研究有助于我们从更深层次上去理解存在。
也就是人们有史以来就争论不休的本体论。
悖论研究的本体论意义主要表现在两方面: 其一, 古希腊悖论研究的本体论意义在于把我们带入一个本体论的思考之中。
对于悖论而言, 是由于客观事物本身的存在方式就是矛盾着的, 还是在我们认识过程中发生了性质的转移, 抑或是人们在使用语言的过程之中由于使用不当或语言本身的多样性而形成的, 这些问题使我们把悖论研究这样一个逻辑学问题纳入到哲学体系之中。
从哲学角度讲, 悖论的产生并非是客观事物本身的问题,而说它是源自认识过程中发生了性质的转移, 抑或是人们在使用语言的过程之中由于使用不当或语言本身的多样性更为合适。
的确, 客观事物本身是一分为二的, 是矛盾的。
但这种矛盾只是辩证矛盾, 与我们所说的逻辑矛盾是不同的。
而悖论从更深层意义上说, 它是逻辑矛盾的产物, 即是思维矛盾的结果。
因此我们不能简简单单认为客观事物就是悖论产生的根基。
其二, 是关于存在问题。
从一方面看, 有些悖论的产生是为了驳斥另一些人关于存在问题的观点。
从根本上讲, 这也是一个哲学本体论问题。
起源性问题作为本体论关注的中心问题一直困扰着人们，比如人们耳熟能详的悖论：先有蛋还是先有鸡？类似的还有时间悖论。
前段时间的热门话题“穿越”其实就隐含了时间悖论。
很多穿越者都会小心避免改变历史，因为一旦历史有些微的偏差，到后来都可能使后来的社会产生翻天覆地的变化。
而“祖父悖论”就是穿越带来的悖论：如果一个人回到了自己出生前的世界，他能够杀掉自己的祖父吗？首先，根据爱因斯坦的《相对论》，只要人类掌握了第四维的时间，就可以穿越于不同的时间，也就是说理论上穿越是可以实现的。
那么到自己出生前应该也是可以的，也就是说自己是可以有杀死自己祖父的条件的。
但是当杀死祖父后，自己又是怎么存在的呢？没有祖父就没有“我”，没有“我”祖父就不会被杀死，“我”又可以顺利出生······为了解决这个悖论，人们提出了平行空间的理论，当历史被改变，就相当于创造了一个新的平行空间，这个空间不会影响已有的空间，也就说就算历史被改变，已有的现实也不会因此而有所变化。
从而我们可以推断出宇宙中应该存在我们未知的时空，与我们共同发展着，而且我们在科技允许的情况下完全可以穿梭于不同的时空，只要能够到达那个分裂了时空的时间点。
如此一来，时空交错复杂，那最初的起源又是从何而来？对于世界的起源，古今中外有着五花八门的观点。
由于科技的局限性束缚了人类的认识面，一切只能猜想，就算是目前最具权威的“宇宙爆炸”也依旧有着无法解释的问题。
起源对于人类来说依旧是一团谜。
既然具象的科学已无法解释，超出具体事物的存在就应运而生。
而对于这个超脱于具象的存在，中国人谓之“道”，即所谓的“形而上学”。
四、悖论与形而上学
形而上学是一个传统的哲学分支，旨在解释存在和世界的基本性质。
形而上学家试图阐明人们用以理解世界的基本概念（范畴），例如存在、客体（objects）及其性质、空间和时间、因果和可能性。
形而上学的主要分支之一是本体论，即对基本范畴及其相互关联的研究。
另一个形而上学的主要分支是宇宙论，即对本源（如果有的话）、基本结构、本性（nature）、
宇宙动力学的研究。
为找到那不断变化的表象之上，起决定作用的不变之物做的努力和研究就是形而上学。
悖论的存在使人们认识到现有的科学、社会、人文体系的缺陷。
而且，随着人类社会的发展，这些体系也会跟着或完善或淘汰，处于不断的更替状态。
笛卡尔曾主张人们要学会怀疑一切，因为我们谁也无法保证现有的都是真实的，正确的。
于是，形而上学的研究的重要性显而易见。
形而上学的优势就在于它不受现实的具象束缚，它是思想发展的果实，它只局限于人类思维所能延伸的限度，而人类的思维可以发散得无穷无尽。
五、悖论的研究意义
人们发现悖论，研究悖论，在苦恼于因悖论而显露出的种种不合理的同时，不断拓展思维，一次又一次的推翻重建加速了人类社会的发展。
参考文献：
【1】张文彬：《悖论解决方案的发展与悖论研究的哲学意义》，重庆工学院学报( 社会科学) 第10 期第22卷 2008 年10 月，37
【2】笛卡尔：《第一哲学沉思录》
【3】张建军：《逻辑悖论研究引论》，南京大学出版社，2002年，109
【4】陈波：《逻辑哲学引论》，北京大学出版社，2005年，265，283。