理发师悖论:他到底给不给自己刮脸
村里理发师只给“不给自己刮胡子的人”刮胡子。那么,他给自己刮吗?罗素用这把剃刀剖开了集合论的裂缝。
题目
某村只有一位理发师,他立下规矩:
他给且只给那些“不给自己刮胡子的人”刮胡子。
问题是:这位理发师,给自己刮胡子吗?
答案与解析
又是一个两难:
- 如果他给自己刮胡子,那他就属于“给自己刮胡子的人”,按规矩他不该给这类人刮 —— 矛盾。
- 如果他不给自己刮胡子,那他就属于“不给自己刮胡子的人”,按规矩他应该给自己刮 —— 又矛盾。
无论怎样都说不通。
背后的数学
这是罗素(Bertrand Russell)在 1901 年提出的理发师悖论,用来通俗地呈现他发现的一个严肃漏洞:罗素悖论。
朴素集合论允许“由满足某性质的元素构成的集合”。若定义集合 (所有不属于自身的集合),问 是否成立,会得到和理发师一模一样的矛盾。
为避免这类灾难,数学家发展出公理化集合论(如 ZF),用“分离公理”等限制,禁止这种“包揽一切”的定义。一把剃刀,剃掉了集合论的一块肿瘤。