罗素的理发师悖论是数学家伯特兰·罗素于1901年提出的经典悖论,通过理发师的自我指涉性揭示了集合论中的基本矛盾。其核心问题如下:
问题描述
在一个村庄里,只有一位理发师,他宣称只给那些不给自己刮胡子的人刮胡子。那么,理发师是否给自己刮胡子?
悖论分析
假设理发师给自己刮胡子
- 根据他的宣称,他只给不给自己刮胡子的人刮胡子。
- 但如果他给自己刮胡子,他就属于“不给自己刮胡子的人”,按理他不应该给自己刮胡子。
- 这导致矛盾:他既给自己刮胡子,又不给自己刮胡子。
假设理发师不给自己刮胡子
- 根据他的宣称,他只给不给自己刮胡子的人刮胡子。
- 但如果他不给自己刮胡子,他就属于“不给自己刮胡子的人”,按理他应该给自己刮胡子。
- 这同样导致矛盾:他既不给自己刮胡子,又应该给自己刮胡子。
悖论的本质
理发师悖论的本质是自我指涉性引发的矛盾。它揭示了在定义集合时,如果允许集合包含自身或排除自身,会导致逻辑上的自相矛盾。
解决方案
罗素通过引入 内涵公理解决该悖论:
一个类的所有元素共同具有的、且该类元素所独有的性质,称为该类的 内涵。- 例如,集合S定义为“所有不属于自身的集合”,根据内涵公理,S不能包含自身,否则会导致矛盾。
意义与影响
罗素悖论是数学史上的重要事件,直接引发了第三次数学危机,推动了数学家对集合论基础的重新审视与完善。它也启发了后续数学逻辑和集合论的严格化发展。