罗素悖论:设性质P(x)表示"x不属于x",现假设由性质P确定了一个类A--也就是说"A={x|x∉A}"。那么问题是:A属于A是否成立?首先,若A属于A,则A是A的元素,那么A具有性质P,由性质P知A不属于A;其次,若A不属于 A,也就是说A具有性质P,而A是由所有具有性质P的类组成的,所以A属于A。
罗素悖论还有一些更为通俗的描述,如理发师悖论、书目悖论。
20世纪之初,数学界甚至整个科学界笼罩在一片喜悦祥和的气氛之中,科学家们普遍认为,数学的系统性和严密性已经达到,科学大厦已经基本建成。例如,德国物理学家基尔霍夫(G.R.Kirchhoff)就曾经说过:“物理学将无所作为了,至多也只能在已知规律的公式的小数点后面加上几个数字罢了。”英国物理学家开尔文(L.Kelvin)在1900年回顾物理学的发展时也说:“在已经基本建成的科学大厦中,后辈物理学家只能做一些零碎的修补工作了。”法国大数学家彭迦莱(Poincar6)在1900年的国际数学家大会上也公开宣称,数学的严格性,现在看来可以说是实现了。然而好景不长,时隔不到两年,科学界就发生了一件大事,这件大事就是罗素(Russell)悖论的发现。
所谓罗素悖论指的是由罗素发现的一个集合论悖论。设集合S是由一切不属于自身的集合所组成,即“S={x|x ? S}”。那么问题是:S包含于S是否成立?首先,若S包含于S,则不符合x?S,则S不包含于S;其次,若S不包含于S,则符合x?S,S包含于S。
例子
理发师悖论
在某个城市中有一位理发师,他的广告词是这样写的:“本人的理发技艺十分高超,誉满全城。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。我对各位表示热诚欢迎!”来找他刮脸的人络绎不绝,自然都是那些不给自己刮脸的人。可是,有一天,这位理发师从镜子里看见自己的胡子长了,他本能地抓起了剃刀,你们看他能不能给他自己刮脸呢?如果他不给自己刮脸,他就属于“不给自己刮脸的人”,他就要给自己刮脸,而如果他给自己刮脸呢?他又属于“给自己刮脸的人”,他就不该给自己刮脸。
理发师悖论与罗素悖论是等价的:如果把每个人看成一个集合,这个集合的元素被定义成这个人刮脸的对象。那么,理发师宣称,他的元素,都是城里不属于自身的那些集合,并且城里所有不属于自身的集合都属于他。那么他是否属于他自己?这样就由理发师悖论得到了罗素悖论。反过来的变换也是成立的。
“理发师悖论”是很容易解决的,解决的办法之一就是修正理发师的规矩,将他自己排除在规矩之外;可是严格的罗素悖论就不是这么容易解决的了。
书目悖论
一个图书馆编纂了一本书名词典,它列出这个图书馆里所有不列出自己书名的书。那么它列不列出自己的书名?这个悖论与理发师悖论基本一致。
影响
十九世纪下半叶,德国数学家康托尔创立了著名的集合论,在集合论刚产生时,曾遭到许多人的猛烈攻击。但不久这一开创性成果就为广大数学家所接受了,并且获得广泛而高度的赞誉。数学家们发现,从自然数与康托尔集合论出发可建立起整个数学大厦。因而集合论成为现代数学的基石。“一切数学成果可建立在集合论基础上”这一发现使数学家们为之陶醉。
1903年,一个震惊数学界的消息传出:集合论是有漏洞的。这就是英国数学家罗素提出的著名的罗素悖论。罗素的这条悖论使集合论产生了危机。它非常浅显易懂,而且所涉及的只是集合论中最基本的东西。所以,罗素悖论一提出就在当时的数学界与逻辑学界内引起了极大震动。德国的著名逻辑学家弗雷格在他的关于集合的基础理论完稿付印时,收到了罗素关于这一悖论的信。他立刻发现,自己忙了很久得出的一系列结果却被这条悖论搅得一团糟。他只能在自己著作的末尾写道:“一个科学家所碰到的最倒霉的事,莫过于是在他的工作即将完成时却发现所干的工作的基础崩溃了。”
公理化集合论的建立,成功排除了集合论中出现的悖论,从而比较圆满地解决了第三次数学危机。但在另一方面,罗素悖论对数学而言有着更为深刻的影响。它使得数学基础问题第一次以最迫切的需要的姿态摆到数学家面前,导致了数学家对数学基础的研究。而这方面的进一步发展又极其深刻地影响了整个数学。如围绕着数学基础之争,形成了现代数学史上著名的三大数学流派,而各派的工作又都促进了数学的大发展。
于是,数学的基础被动摇了,这就是所谓的第三次数学危机。
罗素的悖论发表之后,接着又发现一系列悖论(后来归入所谓语义悖论):
理查德悖论
培里悖论
格瑞林和纳尔逊悖论
悖论的解决
罗素构造了一个集合S:S由一切不属于自身的集合所组成。然后罗素问:s是否属于S呢?根据排中律,一个元素或者属于某个集合,或者不属于某个集合。因此,对于一个给定集合,问是否属于它自己是有意义的。但对这个看似合理的问题的回答却会陷入两难境地。如果s属于S,根据S的定义,s就不属于S;反之,如果s不属于S,同样根据定义,s就属于S。无论如何都是矛盾的。
罗素悖论提出后,数学家们纷纷提出自己的解决方案。人们希望能够通过对康托尔的集合论进行改造,通过对集合定义加以限制来排除悖论,这就需要建立新的原则。“这些原则必须足够狭窄,以保证排除一切矛盾;另一方面又必须充分广阔,使康托尔集合论中一切有价值的内容得以保存下来。”解决这一悖论主要有两种选择,ZF公理系统和 NBG公理系统。
1908年,策梅罗(Ernst Zermelo)在自己这一原则基础上提出第一个公理化集合论体系,后来这一公理化集合系统很大程度上弥补了康托尔朴素集合论的缺陷。这一公理系统在通过弗兰克尔(Abraham Fraenkel)的改进后被称为ZF公理系统。在该公理系统中,由于分类公理(Axiom schema of specification):P(x)是x的一个性质,对任意已知集合A,存在一个集合B使得对所有元素x∈B当且仅当x∈A且P(x);因此{x∣x是一个集合}并不能在该系统中写成一个集合,由于它并不是任何已知集合的子集;并且通过该公理,存在集合A={x∣x是一个集合}在ZF系统中能被证明是矛盾的,因此罗素悖论在该系统中被避免了。
除ZF系统外,集合论的公理系统还有多种,如冯·诺伊曼(von Neumann)等人提出的NBG系统等。在该公理系统中,所有包含集合的"collection"都能被称为类(class),凡是集合也能被称为类,但是某些 collection太大了(比如一个collection包含所有集合)以至于不能是一个集合,因此只能是个类。这同样也避免了罗素悖论。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。
在华夏文明的神话谱系中,炎帝与黄帝的并立不仅是两位部落首领的传说,更是中华文详情
在华夏文明的璀璨星河中,宋朝以319年的国祚、18位帝王的更迭,勾勒出中国封详情
五代十国时期,南唐名臣韩熙载的一生跌宕起伏,他的结局更似一首悲怆的挽歌,在历详情
公元220年的成都城内,一场关乎蜀汉政权存续的隐秘博弈悄然落幕。养子刘封在刘详情
在清世宗雍正帝的铁腕统治下,直隶总督李绂的生死存亡成为检验皇权与清流博弈的试详情
在《三国演义》的叙事框架中,淳于琼以"乌巢酒徒"的形象定详情
在秦末汉初的烽烟中,一位出身沛县丰邑的布衣老者,以七十五载春秋见证了从泗水亭详情
在朝鲜王朝十二代君主更迭的权力漩涡中,文定王后尹氏以“继后”身份执掌中宫四十详情
樊哙,西汉初年的著名将领,以勇猛善战著称,与汉高祖刘邦有着深厚的交情。然而,详情
在北宋政坛的风云变幻中,王钦若推荐寇准为副宰相这一事件,宛如一颗投入平静湖面详情
唐懿宗李漼(833-873)的统治,恰似一曲王朝衰亡的挽歌。作为唐朝第十八位详情
在唐代文学星空中,李白与高适的关系始终笼罩着"梁园三剑客"详情
在唐代历史长河中,"永徽之治"犹如一座承前启后的桥梁,既详情
在唐代浩如烟海的诗篇中,马周的《凌朝浮江旅思》如同一叶扁舟,载着寒微文人的孤详情
在苏州城外的桃花坞深处,54岁的唐伯虎在寒风中写下绝笔"生在阳间有详情
在唐代诗坛的璀璨星河中,苏味道或许并非最耀眼的那颗,但他以一首《正月十五夜》详情
在战国时期波谲云诡的权力斗争中,秦宣太后芈八子与男宠魏丑夫的故事,犹如一面棱详情
在中国民间传说中,"孟姜女哭长城"的故事以凄美的爱情与反详情
闽越国作为战国至西汉时期活跃于东南沿海的古国,其疆域范围远超现代福建省行政区详情
浅井茶茶的人生轨迹与日本战国时代的血腥动荡深度交织。作为近江大名浅井长政与织详情
在中国古代哲学思想的长河中,王守仁(王阳明)的“知行合一”思想宛如一颗璀璨的详情
笈多王朝作为中世纪印度历史上一个重要的封建王朝,在印度政治、经济、文化发展进详情
公元215年的合肥城下,一场被后世神话为"八百破十万"的详情
在探讨中国古代军事史时,"淝水之战"作为以少胜多的经典战详情
《左传》作为一部叙事详实的史书,以其高超的叙事技巧和深刻的历史洞察力,为后人详情
在历史的长河中,北方草原上的游牧民族乌桓,曾是汉朝边疆的重要力量。然而,随着详情
在中国古代历史的长河中,秦朝的统一战争无疑是一段波澜壮阔的篇章。然而,在这场详情
在中国三国时期的历史长河中,英雄辈出,战事频仍,其中一场以少胜多的经典战役—详情
长平之战,作为中国古代军事史上最早、规模最大、最彻底的大型歼灭战,其影响深远详情
在历史的长河中,总有一些战役以其独特的战略意义、惊心动魄的战斗过程和深远的历详情
战国时期,华夏大地上战火纷飞,其中邯郸之战无疑是这一系列战争中最为震撼的篇章详情
在中国古代历史上,战争是推动历史进程的重要力量。而在众多战争中,牧野之战无疑详情
在浩瀚的历史长河中,有些事件因其复杂性和争议性而被历史学家们避而不谈。怛罗斯详情
在科学的世界里,有一种细胞被赋予了“不死”的名号,这就是海拉细胞。这种细胞源详情
在中国古代的神话传说中,姜子牙和鬼谷子都是极具智慧和能力的传奇人物。他们分别详情
一、背景介绍 秦始皇陵兵马俑是中国历史上最著名的考古发现之一,被誉为“世界详情
标题:秦始皇10大诡异事件 一、陵墓之谜 1. 兵马俑:秦始皇陵的兵马俑详情
虞姬,中国历史上著名的女性人物,她与项羽的爱情故事被后人传颂不衰。而刘邦,作详情
胤祥没有遭到雍正的清洗,但他在年轻时去世,这一点对于一些历史学家来说存在着一详情
满清十二帝内没有溥仪的画像,只有照片,是什么原因呢? 在满清十二帝中,没有详情
溥仪的文化水平不仅仅是初中程度,尽管他的户口本上写着“初中”,但这并不是他真详情
古人常说“不孝有三,无后为大”,而在皇权社会,皇帝不具备生育能力,可不仅仅是详情
息肌丸是什么东西?真的有这种药存在吗?息肌丸是一种有催情作用的美容香精,塞到详情
赵飞燕服用息肌丸保持美貌,息肌丸是什么东西呢?感兴趣的读者可以跟着趣历史小编详情
古印度文明,作为人类文明的摇篮之一,承载着丰富的文化遗产和深邃的哲学思想。其影响详情
彼岸花,又称曼珠沙华,是一种充满神秘色彩的花卉。这种花通常盛开在秋季,其鲜红详情
在现代社会,我们依赖于各种产品来完成日常生活的各个方面。从智能手机到笔记本电详情
在我们的日常生活中,我们常常会忽视地球上的一些奇妙之处。然而,当我们从太空中详情
在生物多样性的广阔领域中,每一次新的物种发现都像是打开了一扇通向未知世界的窗详情
在这个世界上,有些物品的价值超越了我们的想象。它们不仅仅是物质的存在,更是艺详情
在世界的每一个角落,无论是热血沸腾的球场,还是电视机前的粉丝,都被一位女性棒详情
位于中国云南的九龙河瀑布群,被誉为“中国的尼亚加拉”,是中国最大的瀑布群。这详情
北仑河口,位于中国浙江省宁波市北仑区,是中国大陆海岸线的最南点。这里既有美丽详情
鸭绿江口,位于中国东北地区,是中国大陆海岸线的最北点。这里既有壮丽的山川河流详情
湖北省,位于中国中部,素有“千湖之省”的美誉。全省湖泊众多,水域面积占总面积详情
在唐代诗坛的苍茫雪原中,刘长卿以五言绝句《逢雪宿芙蓉山主人》凿出一眼温热的清详情
在《红楼梦》这部文学巨著中,妙玉无疑是一个极具神秘色彩和独特魅力的人物。她以详情
在中国悠久的历史长河中,涌现出了无数才华横溢的诗人,他们用优美的诗句抒发了对详情
在中国古代文学的璀璨星河中,《诗经》犹如一颗耀眼的明珠,汇聚了无数文人墨客的详情
王勃,唐代初期的杰出诗人,以其才华横溢和短暂而传奇的一生著称。在他的众多诗作详情
《射雕英雄传》作为金庸先生的经典武侠小说,自问世以来便受到了广大读者的喜爱。详情
在中国古代文化的历史长河中,《世说新语》以其独特的魅力记录了一个个鲜明的人物详情
在道教传奇与神话故事中,赤脚大仙这一角色的形象虽短暂却极为鲜明,他在《西游记详情
在浩瀚的中华文化宝库中,“斯斯文文”这个词汇常被人们所提及。但是,它究竟是不详情
你知道“时时刻刻”这个成语吗?它不仅仅是描述时间的连续,更是一种对生活态度的详情
在汉语成语的宝库中,“攘攘熙熙”以其形象生动的描绘,捕捉了人类社会繁忙混杂的详情