乌鸦悖论
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乌鸦悖论(英语:raven paradox),也叫做亨佩尔的乌鸦或亨佩尔悖论,是1940年代德国逻辑学家卡尔·亨普尔为了说明归纳法违反直觉而提出的一个悖论。
问题的综述
[编辑]几千年以来,无数人观察了许多事务,比如地心引力法则,人们趋于相信其极可能是真理。这种类型的推理可以总结成“归纳法原理”:
- 如果实例 X 被观察到和论断 T 相符合,那么论断 T 正确的概率增加。
亨佩尔给出了归纳法原理的一个例子: “所有乌鸦都是黑色的”论断。我们可以出去观察成千上万只乌鸦,然后发现他们都是黑的。在每一次观察之后,我们对“所有乌鸦都是黑的”的信任度会逐渐提高。归纳法原理在这里看起来合理的。
现在问题出现了。“所有乌鸦都是黑的” 的论断在逻辑上和“所有不是黑的东西不是乌鸦”等价。如果我们观察到一个红苹果,它不是黑的,也不是乌鸦,那么这次观察必会增加我们对“所有不是黑的东西不是乌鸦”的信任度,因此更加确信“所有的乌鸦都是黑的!”这个问题被总结成:
我从未见过紫色的牛, |
I never saw a purple cow |
(改写自吉利特·伯吉斯的诗) |
解决提议
[编辑]解决它和直觉的冲突,哲学家们提出了一些方法。美国逻辑学家纳尔逊·古德曼建议对我们的推理添加一些限制,比如永远不要考虑支持论断“所有P满足Q”且同时也支持“没有P满足Q” 的实例。
其他一些哲学家质疑“等价原理”。也许红苹果能够增加我们对论断“所有不是黑的东西不是乌鸦”的信任度,而不增加我们对 “所有乌鸦都是黑色的”信任。这个提议受到质疑,因为你不能对等价的两个命题有不同的信任度,如果你知道他们都是真的或都是假的。
古德曼,以及其后的威拉德·冯·奥曼·蒯因,使用术语“projectible predicate”来描述这些类似于“乌鸦”和“黑色”的命题,所有这类命题是支持归纳推理法的;而“非projectible predicate”则为与之相反的后者,如“非黑”和“非乌鸦”这些命题并不支持归纳推理法。蒯因还提出一个需要证实的猜想:如果任何命题是projectible的;在无限物件组成的全集中,一个projectible的命题的补集永远是非projectible的。
这样一来,虽然“所有乌鸦都是黑的”和“所有不是黑的东西都不是乌鸦”这两个命题所拥有的信任度必须相等,但只有“黑色的乌鸦”才能同时增加两者的信任度,而“非黑色的非乌鸦”并不增加任何一个命题的信任度。
还有些哲学家认为其实这个命题是完全正确的,出错的是我们自己的逻辑。其实观察到一个红色的苹果确实会增加乌鸦都是黑色的可能性!这就相当于:如果有人把宇宙中所有不是黑的物体都给你看,而你发现所有的物体都不是乌鸦,那你就完全可以断定所有乌鸦都是黑的了。这个“悖论”看上去荒谬只是因为宇宙中“不是黑的”物体远远多于“乌鸦”,所以发现一个“不是黑的”物体只增加了极其微小的对于“乌鸦都是黑的”的信任度,而相对而言,每发现一只黑的乌鸦就是一个有力的证据了。
既然在逻辑上没有矛盾,乌鸦悖论应该不是悖论,问题出在语感上,“乌鸦都是黑色的”,这是一个判断句,后半句是结论,因此形容词黑色不是修饰前面的乌鸦,而是修饰后面被省略掉的名词,根据语感来看被省略的应该是鸟,完整的句子应该是“乌鸦都是黑色的鸟”。与之等价的句子是“不是黑色的鸟都不是乌鸦”,看到一只白色的天鹅,的确不是乌鸦,在语感和逻辑上也都合理多了。
贝叶斯定理
[编辑]除了以上的陈述以外,“归纳法原理”还有另一种形式,就是贝叶斯推理。
设 X 为支持论断 T 的一个实例,而 I 表示我们所有的已知信息。
表示论断 T 成立的几率,已知 X 和 I 都是成立的,可以推得,
这里 表示在只有 I 是已知成立的情况下,T 成立的几率; 表示在 T 和 I 都已知成立的情况下,X 成立的几率;而 表示在只有 I 是已知成立的情况下,X 成立的几率。
利用这个原理,这个悖论就不会出现了。如果有人随机选一个“苹果”,那么他看到一个红苹果的几率和“乌鸦”的颜色是完全没有关系的。这时分子等于分母,所以分数等于1,所以以上讨论的几率不会改变。所以看见一只红色的苹果不会增加人们对“乌鸦都是黑色的”的信任度。
而如果那人是随机选择一个非黑的“物件”,那个物件正好是一个红的苹果,那么我们会得到一个分子大于分母的,几乎等于一的假分数。所以在这个情况下,看见一只红苹果确实会极微小地增加我们对“乌鸦都是黑色的”的信任度。
其实,随着一个人看到的不是黑色的东西的增加(并发现其中没有乌鸦),“乌鸦都是黑色的”的几率会趋向于1。
参见
[编辑]参考书目
[编辑]- Hempel, C. G. A Purely Syntactical Definition of Confirmation. J. Symb. Logic 8, 122-143, 1943.
- Hempel, C. G. Studies in Logic and Confirmation. Mind 54, 1-26, 1945.
- Hempel, C. G. Studies in Logic and Confirmation. II. Mind 54, 97-121, 1945.
- Hempel, C. G. Studies in the Logic of Confirmation. In Marguerite H. Foster and Michael L. Martin (页面存档备份,存于互联网档案馆),eds. Probability, Confirmation, and Simplicity. New York: Odyssey Press, 1966. Pp 145-183
- Falletta, Nicholas. The Paradoxicon: a Collection of Contradictory Challenges, Problematical Puzzles, and Impossible Illustrations. 1983. Pp 126-131. ISBN 0385179324
外部链接
[编辑]- (英文)PRIME Encyclopedia
哲学 逻辑 经济 决策