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說出:「我正在說謊」的人有沒有說謊?——說謊者悖論

好青年荼毒室
・2017/05/13 ・3631字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 523 ・七年級

文/Joe

假的,你的業障重。圖/好青年荼毒室提供

相傳在公元前六、七世紀,有一位哲學家埃庇米尼得斯(Epimenides of Knossos)對克里特島人(Cretans)開地圖炮,說道:「所有克里特島人都是說謊者。(all Cretans are liars.)」有趣的是,他自己也是克里特島人。如果他說對了,他便是說謊者,那麼他說的是真話還是假話?嚴格而言,埃庇米尼得斯的例子並不是悖論(paradox),但卻衍生出日後著名的「說謊者悖論(liar paradox)」,並開啟日後關於悖論的研究。

說謊的女友

甚麼是說謊者悖論?在看悖論的例子之前,不妨先看一個不是悖論的例子。試想像小賢因為貧嘴,觸怒了他的女朋友小韋,小韋繼而對小賢說:「我不和你說話。」(註 1)

圖/截自 The Big Bang Theory

小韋說她不和小賢說話,根據她所講的內容,她不和小賢說話,可是她卻同一時間做了個動作 ── 和小賢說話。小韋的行為正好推翻自己的話,使得自己的話無論如何也是假的。我們暫稱這情況為「說謊的女友」。

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說謊的女友並不是當代研究的悖論,理由有二。第一,說謊的女友要自我推翻,小韋必須同時做某個行為,但悖論並不需要有講者做任何行為,也會出問題。第二,說謊的女友顯示小韋說的不是真話,而是假話,可是悖論無論真或者假也會有問題;自我推翻(self-defeating)的話可以假,悖論卻是連假也會出事。

簡單說謊者(simple liar)

所以,究竟甚麼是說謊者悖論?讓我們看看第一個說謊者悖論的例子:

(1). 這篇文章的第一個說謊者悖論的例子是假的

為了方便,我用(1)代表這個例子。問題:(1)是真的還是假的?假設只有真(true)和假(false)兩個可能性。首先,如果(1)是真的,代表這篇文章的第一個說謊者悖論的例子是假的,但(1)正正就是第一個例子,所以(1)同時得是假的,產生矛盾。然而,如果(1)是假的,代表第一個例子是假的,而(1)說對了,因此是真的,同樣產生矛盾。(1)這類句子是最簡單的說謊者悖論,若果真會有矛盾,若果假也會有矛盾 ── 無論真假都會有矛盾。

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說謊者悖論有其他表達方法,茲舉三例。

(2 ). 這句話是假的

(3). 句(3)是假的

(4). 底線上的句子是假的

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須注意,說謊者悖論與說謊的女友有兩個分別。第一,說謊者悖論不需要事實上有某個說話者做某個行為,它依賴的是,我們的語言容許我們建構出(1)、(2)、(3)、(4)這類句子,即使事實上沒有人講過出口;第二, 說謊者悖論若果為假,同樣會產生矛盾,可謂「欲真不能,欲假亦不能」。

說謊者循環(liar cycle)

上面的說謊者悖論只涉及一個句子,但有些說謊者悖論卻要由多個句子引發。 假設小賢惹怒小韋後,在臉書瘋狂發功,終於哄回小韋,兩人卿卿我我的打情罵俏。小韋問小賢:「你可知道我甚麼時候說真話,甚麼時候說假話?」小賢一臉胸有成竹, 以例子示強:

小賢:「你接着說的話是真的。」

小韋聽罷,存心作弄:

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小韋:「你剛才說的話是假的。」

問:這對痴男怨女說的到底是真話還是假話。答:他們合力製造了說謊者循環;小賢和小韋的話都是悖論。

假設小賢說的話為真,代表小韋接著說的那句「你(小賢)剛才說的話是假的」是真的,於是小賢說的話便是假的,產生矛盾。假設小賢說的是假話,小韋接著說的便不是真話,使得小賢剛才說的便會是真話,又產生矛盾。類似的推論可以證明小韋那句一樣是說謊者悖論,真假都會有矛盾。這個例子,且稱之為「說謊狗男女」。

真假都會有矛盾。圖/By brett jordan @ flickr, CC BY 2.0

說謊狗男女雖涉及說話的人、說話時間和說話的行為,但說謊者循環本身毋須依賴這幾點。比如,我們大可將說謊者循環寫成:

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(5). 句 (6)是真的

(6). 句 (5)是假的

針對(5)和(6)的內容,透過相似的推論,便可證明(5)和(6)都是悖論。

生活中的說謊者

說謊者悖論貌似是「人工產品」,但其實在我們日常生活中隨時已經出現過說謊者悖論,只是大家未必察覺到。試想像兩個初出道的政客因過往一段不為人知的歷史而愛恨交纏,在公眾場合都只講過極少話。其中,政客小韋在公眾場合只說過一句話。

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小韋:「小賢在公眾場合講關於我的話大多數都是假的。」

無獨有偶,政客小賢在公眾場合說過關於小韋的話,就只有三句。

小賢:「小韋有五十道陰影。」

小賢:「小韋討厭自大狂。」

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小賢:「小韋在公眾場合講關於我的話全都是真的。」

假設小賢的第一句事實上是假話(小韋沒有五十道陰影),第二句事實上是真話(小韋討厭自大狂),小韋所說的話便會是悖論。

小賢在公眾場合只講過三句關於小韋的話,第一句假,第二句真,最後一句的真假於是決定了小韋說的對不對:最後一句真,小賢大多數關於小韋的話便是真的,小韋說的便是不對;最後一句假,小賢說的便大多是假話,小韋說的話便對了。

證明小韋的話是悖論,原理與之前一樣。如果小韋說的是真話,小賢的第三句便是假的 (已假定第一句假、第二句真),於是小韋唯一在公眾場合說的話便是假的,矛盾。如果小韋說的是假話,小賢的話並非多數是假話,則小賢的第三句要是真的(否則就多數是假話),由是小韋那句話就是真的,又生矛盾。小韋的話是悖論,小賢的第三句話同樣是悖論,證明不贅。此類例子,可稱為「說謊的政客」。

說謊的政客比前兩種例子更貼近生活,只是日常對話涉及的句子必定更多,也更難為人察覺裡面是否有悖論。難以察覺的悖論尚有其他,比如,邏輯巨擘羅素(Bertrand Russell)稱讚摩爾(G. E. Moore),便沒有發現自己不小心製造了悖論。

與此同時,說謊的政客顯示,有時悖論出現與否取決於某些經驗因素,上述例子便取決於小賢的頭兩句話是否符合事實,這點為日後的「解悖工程」設下一道門檻:合格的解悖理論必須能處理受經驗因素影響而浮動的例子。(註 2)

無限說謊者

上述的例子全部都有一個特徵,那就是:產生悖論的句子要麼直接談到自己,要麼它所談的對象掉轉頭談到自己。在簡單說謊者,有個句子說自己是假的;在說謊者循環和說謊的政客,一個句子說到另一句是真的,另一個句子倒過來說原本的句子是假的。

1993 年,亞布羅(Stephen Yablo)提出一個特別版的說謊者悖論,裡面每個句子非但沒有直接談及自己,它所談的句子也沒有反過來談到自己,但最終每一句都是說謊者悖論。(註 3)亞布羅提出的悖論由無限多個句子組成,其結構是:

(Y1). (Y2)及以下的句子都不是真的。

(Y2). (Y3)及以下的句子都不是真的。

(Y3). (Y4)及以下的句子都不是真的。

⋮

這類悖論今日稱為「亞布羅悖論」(Yablo’s Paradox),裡面每一行的(Y1)、(Y2)、(Y3)…… 都是悖論。證明有點複雜,但只要稍為思考,相信很快便會想到。

說謊者悖論的重要性,源於它挑戰我們對語言、對世界、對邏輯的理解。說謊者悖論由第一步到最後一步,每一個推論步驟都十分符合直覺,因為每一步背後都是基於我們不自覺接受的語言理論、形上學理論和邏輯理論。例如,我們能夠理解 (1)是甚麼意思,反映我們背後有一套意義理論(theory of meaning);我們明白「(1)為真」代表甚麼、 「(1)為假」代表甚麼,反映我們已經有一套真理論(theory of truth);我們知道怎樣由 「(1)為真」或者「(1)為假」推出「(1)有矛盾」,反映我們已經接受某套邏輯理論(logical theory)。是故當代語言哲學、形上學、邏輯學(乃至邏輯哲學)經常觸及說謊者悖論,而理想的解悖方案往往也要從這幾方面下手。

最後,容我回到這篇文章。 我在開首說「所有里特島人都是說謊者」的例子嚴格來說不是悖論,其中有兩個理由,可參考我另一篇〈說謊者悖論〉倒數第二點。此外,本文的原文標題:《這篇文章的標題有有兩個錯誤》標題參考 Robert M. Martin 的書名 There Are Two Errors in the the Title of This Book ,裡面其實暗藏悖論。

註:

  1. 本文的「悖論」(paradox)專指語意悖論(semantic paradox),不涉及其他更加廣義的 「悖論」。例如 Clark(2012)Paradoxes from A to Z(3rd), Smilansky(2007)10 Moral Paradoxes 和 Sainsbury(2009)Paradoxes(3rd)所討論的悖論,就涵蓋非語意的悖論。 〈三類悖論〉介紹另一個分類,裡面便有非語意的悖論。
  2. 這例子由 Saul Kripke 提出,可見於 Kripke(1975)“Outline of a Theory of Truth”, in his Philosophical Troubles: Collected Papers(Vol.1), p.76 。 此外也可參考 Richard Kirkham 的解釋,見 Kirkham(1995)Theories of Truth: A Critical Introduction, p. 282 。
  3. 參考 Stephen Yablo 的 Yablo(1993)Paradox without Self-Reference. Analysis 。

  • 編按:二千多年前,曾經有個叫蘇格拉底的人,因為荼毒青年而被判死,最終他把毒藥一飲而盡。好青年荼毒室中是一群對於哲學中毒已深的人,希望更多人開始領略、追問這世界的一切事物。在他們的帶領下,我們可能會發現我們習慣的一切不是這麼理所當然,從這一刻起接受好青年荼毒室的哲學荼毒吧!

本文轉載自好青年荼毒室(哲學部),這篇文章的標題有有兩個錯誤

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好青年荼毒室
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好青年荼毒室,一個哲學普及平台。定期發表各類型哲普文章,有深有淺,古今中外,無所不談。在這裏,一切都可以被質疑、反省和追問。目標是把一個個循規蹈矩的好青年帶進哲學的世界。網頁:corrupttheyouth.net;臉書:https://www.facebook.com/corrupttheyouth。

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不是不會髒,而是更難沾:耐污馬桶的表面科學
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/09/22 ・3364字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 Panasonic 合作,泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享,不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上,「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水,但過不了幾天,馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑,甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢(黏質沙雷氏菌)。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」,讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看,世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制,並非打造完全不沾染髒污的材質,而是調整表面的物理與化學屬性,使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力,透過日常水流沖刷,便能輕易地將髒污帶走。

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為什麼污垢「黏不住」? 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」,我們得先像偵探一樣,拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇:

  1. 水垢與礦物沉積*1:我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時,這些離子會逐漸結晶析出,變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
  2. 生物膜與有機物*2:包含尿液中的無機鹽、油脂殘留,以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物,所組成的黏滑防禦大本營。
關鍵不是沖水,而是「這些污垢如何抓住表面」

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」,前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼,材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢?答案就藏在「表面能(Surface Energy)」與「濕潤性(Wettability)」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時,水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠,還是迅速攤平開來?這取決於表面的特性:

  • 疏水路線(Hydrophobic)*1:具備低表面能的疏水表面,能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠,當水珠滾動滑落時,就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走,這就是著名的「自清潔效應」。
  • 親水路線(Hydrophilic / Superhydrophilic)*2:相反地,極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子,在材料最外層形成一層薄薄的「水化層(Hydration Layer)」。這層水化層就像是實體的液體盾牌,讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底,只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻:傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆,髒污就像攀岩者,需要找到落腳點並用力撐住才能攀附;而我們做的是抽掉把手點,或是在把手上塗上潤滑油,讓髒污找不到施力點,自然難以停留。

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材料科學的核心:想辦法讓污垢「抓不住」

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢,下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢,在微生物學中被稱為「生物膜(Biofilm)」。細菌並不是孤立生長的,當單顆細菌落在表面後,如果覺得環境舒適,它就會開始分泌胞外聚合物(EPS),這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起,並築起堅固的防禦堡壘,這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出,要阻止生物膜形成,除了化學上的抗菌,材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論(Attachment Point Theory)」:

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  1. 粗糙與微孔洞表面:如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞,細菌(體積通常約 1 到 3 微米)就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點,還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
  2. 極致平滑與微結構表面:相反地,如果材料表面做到極致平滑,完全沒有微米級的缺陷;或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構,細菌的足跡構造(如鞭毛或纖毛)就無法在表面找到穩固的「接觸附著點(Contact Points)」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時,它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外,現代衛浴結構在設計時,也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角,等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

阻止細菌、生物膜找不到「落腳點」

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何,我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系:【材料層(低附著力)】+【結構層(無縫平滑)】+【動態流體層(泡沫與水流剪切力)】= 高效清潔!

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例,就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表:

1. 材料層:有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」(以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料,這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩)。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性,水滴不易長時間攤平停留;材質堅固、不易破裂,耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試,這種素材配合泡沫洗淨,在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌,從源頭阻斷細菌定殖。

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2. 結構層:無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上,A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計,減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫,並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計:

  • 泡沫防護:在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層,有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺;
  • 外圍防護:馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔,防止液體延著外壁滴落至地板;
  • 測漏防護:便座與馬桶本體採用不外露的防護設計,避免液體從縫隙飛濺滲漏。
Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶

3. 動態流體層:雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時,A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污,再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙,徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著,配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」,利用旋轉產生的流體剪切力,一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外,Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技,釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污,維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆,但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計,到微觀幾何的附著點控制,再到流體力學的水流沖刷,一座現代抗污馬桶的演進,縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而,A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破,展示了材料科學的另一種聰明思維:不靠強酸強鹼硬打,而是透過物理與化學邏輯,將「污垢固著」的機率降到最低。

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當材料科學與現代衛浴技術結合,刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持,我們得以從繁重的家務勞動中解放,享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文:A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文:Brushing up functional materials

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文章難易度

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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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