中国人认为,大千世界始于太极;而近代计算机的发展,始于二进制。太极和二进制很很多相似的地方,让人不禁感慨,原来世界是如此的奇妙。那么作为二进制的基础0和1代表什么呢?他们在物理现实上代表着电路的通断,而在逻辑上代表着正确与错误。
逻辑学自古以来就存在,而通过逻辑学来判断一个命题是否正确,则是逻辑学的最终目的。今天我们要来讲讲逻辑学上的著名悖论——乌鸦悖论。
乌鸦悖论前提——命题的等价变换
这部分知识可能需要到初高中才会进行学习,考试的时候也经常让考生们焦头烂额,我们这里只讲最简单的变换。首先我们提出一个命题:若A,则B。则它的逆否命题为:若非B,则非A。我们举个简单的例子:若太阳升起了,则天亮了。那么这个逆否命题就是:若天没亮,则太阳没有升起来。
这两句话其实是完全等价的,即一个命题与它的逆否命题是完全等价的。它们只是同一句话的不同表述方式而已。
什么是乌鸦悖论
乌鸦悖论是二十世纪四十年代德国逻辑学家卡尔·古斯塔夫·亨佩尔为了说明归纳法违反直觉而提出的一个悖论。我们上文已经知道,一个命题和它的逆否命题完全等效。那么“所有的乌鸦都是黑的”和它的逆否命题“不是黑的就不是乌鸦”是等价的。
根据归纳法则,我们每看到一只黑色的乌鸦就会增加“所有乌鸦都是黑的”这个命题的正确性,看得越多,我们就越相信这句话是对的。当然我们还要明白,在这句话越来越对的同时,“不是黑的就不是乌鸦”这个命题因为是等价命题,它也在变得越来越正确。
然而奇怪的事情发生了,假如我们看到了一个红色的苹果,对“不是黑的就不是乌鸦”而言,毫无疑问,这个红色的苹果增加了这句话的正确性。然而,我们来看“所有乌鸦都是黑的”这句话,这个红色的苹果似乎跟这句话毫无关系!问题就可怕在这里,这两句话其实是完全等价的!
我看到了一个红苹果跟“所有乌鸦都是黑的”这句话明明毫无关联啊!但从逻辑学上讲,我看到了一个红苹果的确增加了“所有乌鸦都是黑的”这句话的正确性,因为这个红苹果增加了这个命题的逆否等价命题的正确性——“不是黑的就不是乌鸦”。
怎么解决乌鸦悖论
乌鸦悖论,将与命题看似无关联的现象联系了起来,按照我们正常的逻辑方式,这其中的逻辑基本上没有通路。那么这难道就是逻辑学的末日了吗?
很显然不是。我们可以将一件事发生的概率用(分子/分母)来表示,比如“所有乌鸦都是黑的”,那么我们就把世界上所有的乌鸦当做“分母”,而去分母里找黑色的乌鸦,每找到一只,概率就相应增加,最后会趋向于1。同理,我们将“不是黑的就不是乌鸦”这句话正确性用概率表示,则“分母”为所有不是黑的东西,然后我们从所有不是黑的里面去找有没有乌鸦,当我们找遍世界上所有不是黑的东西也没找到一只乌鸦的时候,我们发现这个概率也会趋向于1。
著名的贝叶斯tui'li所以已经很明确了,看到一个红苹果的确会增加“所有乌鸦都是黑的”这句话的正确性,只是因为世界上不是黑的东西实在太多太多了,导致这个增加的正确性很小,当我们找遍世界上所有不是黑色的东西后,我们就会发现“所有乌鸦都是黑的”!