2007年3月5日星期一

逻辑悖论万能溶液之可能

万能溶液的故事是说,有个年轻人想到爱迪生的实验室去工作,他对爱迪生说:"我有一个伟大的理想,想发明一种万能溶液,它能溶解一切物品。"爱迪生听后惊奇地说:"那么你用什么器皿来盛装它呢?它不是可以溶解一切物品吗?"这个年轻人被问得哑口无言。

人们对爱迪生的解释大同小异:溶液,总得有器皿来装,但是万能溶液是溶解一切物品的,因此,它也溶解装它的器皿,所以,这个年轻人一方面要承认万能溶液能溶解一切物品,另一方面又必须承认至少有一种物品(盛装它的器皿)是万能溶液所不能溶解的。这就产生了矛盾,所以。万能溶液是不可能的。

这种分析几乎让所有的人信以为真,这也是这个问题如此有名以至于在逻辑学教科书中经常可以看到(甚至成为非常正规而重要的国家公务员考试的题目!)的主要原因。可惜,它是错误的。

一个结论是错误的有两种可能,一是前提错误,一是论证错误。就这个问题而言,论证是正确的,问题出在前提。
前提一:溶液必须有器皿盛装。爱迪生认为溶液必须有器皿来装。这是不对的,或者至少不全是这样。

我们假定万能溶液存在,那么它需要一个器皿来装,但溶液也会溶解这个器皿,所以万能溶液是不可能存在的。论证到这里,矛盾出现,人们就认为问题已经解决了。可是,有谁更进一步地想过这个矛盾呢?存在与不存在之间是否还有第三种可能?

当然还有。这就是潜在。潜在不是现实的存在,但有转化成现实的可能。比如,我们现在有一壶开水,一个茶杯,一包茶叶。问:我们现在有茶水吗?你当然可以说没有,但你同时也知道,要得到一杯茶水是完全可能的。在这种情况下,我们就说,茶水不是现实的存在,而是一种潜在,这种潜在的茶水是不需要装的。

与此类似,万能溶液也可以是潜在的,即只有当我们需要的时候才使之存在,这样,就不需要装。比如,我们可以设想,这种溶液是由几种成分A、 B 、C组成的,当A、 B、 C单独存放时,它们可以稳定而长久地保存,只有当它们混合在一起的时候,才成为无坚不摧的万能溶液。也许有人会说,混合以后还是溶液,还是要一个器皿来装,问题的本质并没有改变。对此,我的回答是:我们只是在需要的时候才配制,也就是说,万能溶液的生成过程就是它的使用过程,即万能溶液的保存时间为零。

前提二:溶液必须(或应该)长期稳定地保存。这是一个隐含的前提。这更是一个想当然的前提。

我们知道,任何事物都有一个过程,过程就要经历时间(任何事物都存在于时间之中)。溶解也有一个过程,所以溶解必然也要经历时间。我们把溶液开始接触器皿的时间记为t0,把溶液溶解穿器皿时的时间记为t1,如下图:

则有溶解过程所需的时间
T=t1-t0,

毫无疑问,T>0。那T到底是多少呢?不能确定。因为根据万能溶液的定义,我们只能得出结论:它(量足够多)会在有限的时间内把器皿溶解掉。所以,T可以是人无法感知的一瞬间,也可以是几秒钟、几分钟、几小时或几天。如果是几小时或几天,对人来说,就已经足够了。

关于这一点,我们可以这样想象:万能溶液装在一个杯子里,这个杯子逐渐变厚,一厘米,一米,十米,一百米,一公里……杯子由玻璃变成铁,变成钢,变成金刚石,变成高强度的合金钢……情况会怎样?情况当然是:有一部分溶液会因与器皿发生反应而消耗掉,但有一部分会保存下来。那种认为溶液一下子就会洞穿器皿(这是人们相信爱迪生的论证的最主要的原因!)的想法纯属想当然(这的确有可能,但只是多种可能性中的一种)。

这个例子与自相矛盾的故事几乎一模一样,只不过是把矛改成了万能溶液,把盾改成了器皿。我们知道自相矛盾在逻辑上是不可能的,但现在,我们可以设想一支能刺穿所有盾的矛与一个不能被刺穿的盾。这只是因为这个盾足够地厚,比如,无限厚。这样,矛可以刺入盾中,但要刺穿,需要足够长时间或无限的时间。所以,在理论上(逻辑上?),自相矛盾是可能的。

对这个问题的五点补充:

1、否定了对万能溶液可能性的否定并不能证明万能溶液的可能性,其可能性由类比得来。类比推理不具有必然性,但有或然姓。这个类比就是王水的生成。王水由浓硝酸和浓盐酸混合而成,但其溶解力远强于其中任何一种。王水是不稳定的,通常是在需要的时候才配制。

2、这个问题在有些情况下是不存在的。比如,在接近绝对零度的时候,任何物质都是固态,没有液体,即使有万能溶液,它也变成了固体,所以谈不上溶解。

3、在其他可能世界中,以可能世界语义学类推。2和3其实也说明对这个问题不要作绝对的理解。

4、其实也有人(是在与人讨论这个问题时,从没有在正式文献中看到)认为以王水类比可以证明万能溶液的可能性。但他们不能解决"用什么器皿来装"的问题。于是他们认为万能溶液的可能性与其用什么器皿来装(万能溶液的存在方式)没有关系。这是不对的。任何事物都有其存在方式(不管是现实的还是潜在的),所以爱迪生由否定其存在方式来否定其存在是对的。这个推理如下:
如果一事物存在,那么它就有一个存在方式

一事物没有存在方式,所以,这个事物不存在

其逻辑形式为:
A→B
-B
∴ -A

这个推理是充分条件假言推理否定后件式,是正确的。但这里爱迪生确实错了,他认为只要是溶液,就必须是现实的和稳定的存在方式。而没有想到它的存在方式还可以是潜在的和不稳定的。

5、逻辑上的可能为科学(化学)上的可能提供必要条件,科学上是否可能与其逻辑上是否可能无关。至于万能溶液真的造出来了有什么用及在使用中遇到的诸如"是否可以得到某种物质的纯净溶液"等,都是另一个问题。

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