(費(fèi)米)
感謝小秘書(shū)邀請(qǐng)。
這是個(gè)有“標(biāo)題黨”嫌疑的題目——費(fèi)米悖論哪有什么細(xì)思極恐之處,人類的科技水平還沒(méi)發(fā)展到那個(gè)程度而已——所有悖論,包括其他所謂“細(xì)思極恐”的事情,都是人們自己嚇唬自己罷了。
一,費(fèi)米悖論。
1,費(fèi)米是意大利出生的美籍物理學(xué)家,被譽(yù)為“原子時(shí)代主要開(kāi)創(chuàng)者之一”,1938年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),是美國(guó)研制第一顆原子彈(曼哈頓計(jì)劃)的主要參與者,因癌癥逝于1954年。
2,所謂“費(fèi)米悖論”,源于他1950年和其他科學(xué)家的聊天。他們?cè)诹挠袥](méi)有外星人。別人說(shuō),按照地球產(chǎn)生了人類的條件,宇宙中肯定有其他星球符合這樣的條件。費(fèi)米接話說(shuō):那外星人在哪兒呢?事后有人分析,這是一個(gè)悖論——如果有外星人,我們?cè)趺茨芤?jiàn)不到;我們沒(méi)見(jiàn)到,但能證明沒(méi)有外星人嗎?大致是這樣。沒(méi)什么可“細(xì)思極恐”的吧?
3,后來(lái),的確有不少人試圖解釋這個(gè)問(wèn)題,還列出了幾十種可能,并提出了計(jì)算概率的公式。概括起來(lái),無(wú)非幾種情況——外星人來(lái)過(guò)了,地球人不知道;外星人沒(méi)來(lái)過(guò),自有沒(méi)來(lái)的原因;根本沒(méi)有外星人;有外星人,他們來(lái)不了,地球人也還沒(méi)能力去找他們。
4,這件事,有不小動(dòng)靜,但在主流科學(xué)界,好像并未引起更大關(guān)注——真正的大科學(xué)家,自己手頭的活兒都很多,忙著呢,顧不上去研究這個(gè)。權(quán)威的百科全書(shū)什么的,比如《不列顛百科全書(shū)》也沒(méi)有收錄這個(gè)詞條。維基百科有。
二,其他悖論。
1,悖論(paradox),是指一個(gè)命題,聽(tīng)起來(lái)是真的,但卻被有說(shuō)服力地駁倒了;或者聽(tīng)起來(lái)是荒謬的,卻終于得到了證實(shí)。由于人們對(duì)一個(gè)命題真實(shí)或荒謬的最初看法是可以改變的;同樣,對(duì)一個(gè)命題否證的說(shuō)服力也是可變的——因此,悖論有不同的程度。對(duì)于那些只有放棄某些已經(jīng)確立的原理才能解決矛盾的極端的悖論,人們稱之為“矛盾命題”。對(duì)某些人能稱之為矛盾或悖論的命題,對(duì)另外信念不同或見(jiàn)解不確定的人可能就不成為矛盾或悖論。
2,古希臘厄里亞的芝諾,在公元前450年前后,提出了不少悖論,著名的有“飛矢不動(dòng)”——芝諾和學(xué)生的問(wèn)答:一支射出的箭是動(dòng)的還是不動(dòng)的?”“那還用說(shuō),當(dāng)然是動(dòng)的。”“確實(shí)是這樣,在每個(gè)人的眼里它都是動(dòng)的。可是,這支箭在每一個(gè)瞬間里都有它的位置嗎?”“有的,老師。”“在這一瞬間里,它占據(jù)的空間和它的體積一樣嗎?”“有確定的位置,又占據(jù)著和自身體積一樣大小的空間。”“那么,在這一瞬間里,這支箭是動(dòng)的,還是不動(dòng)的?”“不動(dòng)的,老師”“這一瞬間是不動(dòng)的,那么其他瞬間呢?”“也是不動(dòng)的,老師”“所以,射出去的箭是不動(dòng)的?”大約同時(shí)的中國(guó)名家惠施也有“飛鳥(niǎo)之影,未嘗動(dòng)也”的說(shuō)法。芝諾另一個(gè)著名的悖論是飛毛腿阿基利斯永遠(yuǎn)追不上鳥(niǎo)龜,不多贅述。
3,使后來(lái)人曾經(jīng)比較頭痛的,是古希臘梅加拉的歐維里澤的“說(shuō)謊者”悖論——“我是正在說(shuō)謊"的人正在說(shuō)真話,當(dāng)且僅當(dāng)他正在撒謊。這是一個(gè)真正的矛盾命題。這樣的矛盾命題后來(lái)出現(xiàn)了若干變種。其導(dǎo)致學(xué)術(shù)界關(guān)于邏輯達(dá)成比較一致的認(rèn)識(shí)——這樣的悖論,要求人們修改某些基本假定。最有名的修改,是真和假這兩個(gè)概念,假若能不受限制地應(yīng)用到一種理論的句子中去,其只能屬于另一種在某些方面更為廣泛的理論。4,大哲學(xué)家、大數(shù)學(xué)家羅素,提出過(guò)不少悖論,例如“理發(fā)師”悖論——一個(gè)理發(fā)師只給不自己刮胡子的人刮胡子——把他給不給自己刮胡子呢?這不是一個(gè)矛盾命題,倒像是羅素在開(kāi)玩笑。他最著名的是“羅素悖論”——由所有不包含自己作為元素的集合構(gòu)成的集合是不存在的。因?yàn)槿绻嬖诘脑挘瑒t一個(gè)集合是該集合的成員且僅當(dāng)他不是該集合的成員。這里深深困擾人們的是,按照先入之見(jiàn),人們能夠闡明的每個(gè)集合成員的條件決定了一個(gè)集合。為了說(shuō)清楚什么樣的成員條件確實(shí)決定集合,各種公理集合論便應(yīng)運(yùn)而生了——除非修改以往的公理。三,總結(jié)一下。
1,按照世界上通常對(duì)悖論的理解,真正的悖論,就是指“矛盾命題”。如此來(lái)看,費(fèi)米悖論并不屬于真正的悖論,因?yàn)榻鉀Q他的問(wèn)題,不需要放棄已經(jīng)確立的原理。
2,非“矛盾命題”的悖論,是比較好解決的。例如,芝諾的“飛矢不動(dòng)”,運(yùn)用微積分很好解釋;“飛毛腿追不上烏龜”,其實(shí)不過(guò)是無(wú)窮多個(gè)不斷減少的量之和等于一個(gè)有限量的問(wèn)題。羅素的“理發(fā)師”悖論,用反證法即可駁倒他。
3,目前所有悖論,包括“矛盾命題”,都是邏輯問(wèn)題。前面說(shuō)到的歐維里澤的“說(shuō)謊者”悖論,即是一個(gè)邏輯問(wèn)題,只是傳統(tǒng)形式邏輯無(wú)法解決而已。后來(lái),波蘭猶太裔數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家塔斯基在數(shù)理邏輯方面的建樹(shù);以及捷克數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家哥德?tīng)柼岢龅摹案绲聽(tīng)柖ɡ怼保鉀Q了這個(gè)問(wèn)題。4,“羅素悖論”,實(shí)際涉及到集合論進(jìn)一步發(fā)展的問(wèn)題;包括1900年福爾蒂和康托爾等數(shù)學(xué)家提出的“證明了必須有一個(gè)最高級(jí)無(wú)窮數(shù)”的悖論,也屬于集合論范疇。解決類似問(wèn)題,只能靠數(shù)學(xué)家們的繼續(xù)努力了。
5,科學(xué)的問(wèn)題只能靠科學(xué)的辦法解決。費(fèi)米悖論并不“細(xì)思極恐”,只是人類的科技水平還沒(méi)發(fā)展到那個(gè)階段。其他有關(guān)科學(xué)的悖論,不管是不是“矛盾命題”都不“細(xì)思極恐”。最后說(shuō)一句,“薛定諤的貓”應(yīng)該不屬于悖論范疇。