2009年12月16日 星期三

數學與吸血僵屍

數學是一門理性的學問,但由於常人並不理性,所以,數學所推導出的結果,一般都很難為常識所接受.更多時候,其結果更會被濫用和變成誤導的工具.今天,我便在這裏舉一個容易明白的例子.

西方有吸血僵屍的傳說,相傳這些僵屍會長生不死(除了經過一些程序,如晒太陽,又或被人用木釘穿心等等……),他們會吸食生人血液,而被吸血者便會變成吸血僵屍!

當然,有關吸血僵屍還有很多描述和傳說,但以上是較少爭議的基本特性.數學的思考方法,會先假設這些特性均為正確(留意‘假設’兩字,下文會再有討論),然後就以邏輯推導一些‘結論’出來.

請大家想想,假設在兩三百年前,好,就假設在1800年一月一日(這日子毫無特別,任何一日都可以),地球存在著一隻吸血僵屍,又假設他會每月吸人血一次(這是保守的估計,有些傳說會說吸血僵屍每天都要吸人血),那麼,到了1800年二月一日,世界便會有兩隻吸血僵屍,到了三月一日,便會有四隻吸血僵屍,如此類推,你可想像到了1803年一月一日,即兩年後,這世界會有多隻吸血鬼呢?是超過一千六百萬隻!而再過三個月,便會突破一億隻!

再過幾年,便一定會超過全地球的人口!

若這‘結論’正確,你和我都必然是吸血僵屍.我是不是否定了吸血僵屍的存在呢?非也!但‘常識’會以為是,一般人都不會明白邏輯的!‘反證法’(proof by contradiction)是數學的一個重要技巧,就如此例,我們並不能接納這‘結論’,但推導過程又合乎邏輯,那麼,我們可得出的‘真正結論’就是起初的假設有問題.或更準確的說,假設是錯誤的.

這裏要強調,由於假設有三個,祗要其中有一個有錯,便可以了,兩個,三個都錯亦可(我懶得再翻查以前的博文,我應討論過‘or’在邏輯學和英語的分別).但就是不能三個都對.

我的推導,並沒有否定吸血僵屍的存在,我祗是否定了

1. 吸血僵屍會長生不死
2. 他每月最少會吸一人的血
3. 被吸者會變成吸血僵屍

這三個假設會同時對.

例如,吸血僵屍並非長生不死,祗是壽命較長而已.又或,他們是很少吸血的,幾百年才吸一次,又或,被吸者未必會成為吸血僵屍等等……

數學家的理性言語非常識可以接受,所以,就經常會被濫用.我就是聽到有人會把以上推論理解成數學家推翻了吸血僵屍的存在!廢話!

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