l 哪扇門里是女人而不是老虎?算對就可以無罪釋放。
l 一所被精神病患者占領的精神病院,醫(yī)生被關起來了,如何發(fā)現(xiàn)這里的問題,并救出里面的醫(yī)生?
l 在一個只提問而不正面回答問題的小島上如何分辨出實在人和狡詐人?
……
數(shù)學、邏輯思維、哲學,我們生活中又離不開數(shù)學推理。謎題書是治療“數(shù)學焦慮”最好的方法之一。這本燒腦的數(shù)學邏輯推理小說讓你愛上推理,愛上數(shù)學。
無論你是高中生,還是對邏輯學、語言學、計算機科學感興趣的人,或者是謎題愛好者,這本數(shù)學小說一定會讓你愛上推理,愛上數(shù)學。
在我所收到的為數(shù)眾多、讓人著迷的那些關于《我的第一本謎題書》(我可能從來都記不得它的名字。┑男偶斨,有一封來自一個著名數(shù)學家(我以前的一個同學)的十歲的兒子。那封信里面有一個漂亮的原創(chuàng)謎題,它的誕生緣于他曾經(jīng)如饑似渴地閱讀的那本書當中某些謎題的啟發(fā)。我馬上給男孩的父親打電話,祝賀他有一個聰明的兒子。在叫男孩接電話之前,男孩的父親用柔和的、尋求同謀的語氣對我說:“他正在讀你的書,可喜歡了!但是當你和他通話時,不要讓他知道他正在讀的東西是數(shù)學!如果他哪怕有一點點意識到這實際上就是數(shù)學,那么他肯定會馬上停止讀那本書的!”
我提到這件事,因為它描述了一個最奇怪但也是最普遍的現(xiàn)象:我碰見如此多的人宣稱他們憎恨數(shù)學,如果我把任意的邏輯或者數(shù)學問題以謎題的形式呈現(xiàn)出來的話,他們卻又會對這些問題產(chǎn)生極其強烈的興趣。如果可以證明好的謎題書是治療所謂“數(shù)學焦慮”的最好方法之一,那么我一點都不會對此感到驚奇。另外,所有數(shù)學論著其實都能夠以謎題書的形式寫出來!有時候,我想知道,歐幾里得要是采用這樣的方式撰寫他那本經(jīng)典的《幾何原理》會怎么樣。譬如,不是把等腰三角形的底角相等表述為一個定理并且接著給出它的證明,而是這樣寫:
問題:假定一個三角形有兩邊相等,那么其中是否必然有兩個角相等?為什么是,或者為什么不是?(答案參見XX頁。)
所有其他定理也這樣處理,那么這樣的一本書也許早就成為歷史上最受歡迎的謎題書了!
我自己的謎題書往往與眾不同,因為我首要關心的是那些跟邏輯和數(shù)學中深刻而且重要的結(jié)果有重大關聯(lián)的謎題,《我的第一本邏輯書》的真正寫作目的,在于讓公眾粗略了解哥德爾的偉大定理談論的是什么。你現(xiàn)在拿著的這本書在這個方向走得更遠。我在一個名為“謎題與悖論”的課程里面采用了這本書的手稿,在那個課程當中,有一個學生對我說:“你知道,這整本書,特別是第三部分和第四部分,有太多數(shù)學小說的味道。我以前從來沒有見過這樣的東西!”
我認為“數(shù)學小說”這個短語用得特別貼切。這本書的大部分內(nèi)容確實是以敘述的方式來寫的,并且因為本書的后半部分講的是這樣一個案子,蘇格蘭場的探員克雷格必須要找到打開用蒙特卡洛法設置的保險箱的密碼來阻止一場災難,所以還可以給這本書另外起一個“蒙特卡洛之鎖謎案”這樣的好名字。當這個探員發(fā)現(xiàn)剛開始破解箱子的努力不成功的時候,他回到倫敦,在那里他偶然碰上一個許久未見的熟人,而這個熟人恰恰是一個非常聰明但又古怪的數(shù)字機器發(fā)明家。他們和一個數(shù)理邏輯學家一起合作,很快三個人就意識到他們自己正身處那些奔向哥德爾偉大發(fā)現(xiàn)的核心地帶的、深不可測的水流之中。當然,最后發(fā)現(xiàn)蒙特卡洛之鎖就是一把偽裝的“哥德爾”鎖,它的操作方法漂亮地反映了哥德爾的一個根本觀念,這個觀念在許多處理自我增殖這種引人注目的現(xiàn)象的科學理論當中都有一些基本應用。
作為一個值得注意的意外收獲,克雷格和他的朋友們的調(diào)查牽扯出了一些迄今為止不為公眾或者科學團體所知的令人驚奇的數(shù)學發(fā)現(xiàn)。這些發(fā)現(xiàn)就是這里首次發(fā)表的“克雷格定律”和“弗格森定律”,對于外行人、邏輯學家、語言學家以及計算機科學家來說應該具有同樣程度的吸引力。
整本書的寫作對于我來說一直是一個巨大的樂趣,而閱讀它也應該會帶來同等的樂趣。我正在計劃幾部后續(xù)作品。我再次感謝我的編輯安·克婁斯以及制作編輯梅爾文·羅森塔爾給予我的那些美妙幫助。
雷蒙德·斯穆里安(RaymondSmullyan),生于1919年,至今年屆九旬。世界著名數(shù)學家、邏輯學家和哲學家,他還是一個鋼琴演奏師和舞臺魔術師。他先后在芝加哥大學的羅斯福學院教授鋼琴,在達特茅斯大學教授數(shù)學。在普林斯頓大學、印第安納大學、紐約城市大學的雷曼學院和研究生中心教授哲學和邏輯。后來又回到印第安納大學。應聘為奧斯卡·尤因哲學教授。最后在那里榮譽退休。他撰寫了23本書。其中6本是學術專著,17本是通俗著作。
第一部分 是女人還是老虎?
第一章 老掉牙的和嶄新的故事
第二章 女人和老虎?
第三章 塔爾博士和費瑟爾教授的瘋?cè)嗽?/span>
第四章 克雷格探員造訪特蘭西瓦尼亞
第二部分 謎題和元謎題
第五章 發(fā)問者之島
第六章 夢之小島
第七章 元謎題
第三部分 蒙特卡洛之鎖的秘密
第八章 蒙特卡洛之鎖的秘密
第九章 一臺古怪的數(shù)字機器
第十章 克雷格定律
第十一章 弗格森定律
第十二章 插曲:讓我們來推廣吧!
第十三章 其中的關鍵
第四部分 可解的還是不可解的?
第十四章 弗格森的邏輯機器
第十五章 可證明性和真
第十六章 談論它們自己的機器
第十七章 必死的數(shù)和不死的數(shù)
第十八章 永遠不會建造出來的機器
第十九章 萊布尼茲的夢想