某個島上住著100個島民,有40人是藍眼睛,60人是紅眼睛。他們全都虔誠地信奉一種神秘的宗教。這種宗教規定:不管誰以任何方式知道了自己眼睛的顏色,他就必須在第二天正午,當著所有島民的面,在島的廣場中心自殺。
另外,還有下面幾點事實:
(1)島民能看到別人眼睛的顏色,但是禁止以任何方式談論別人或自己眼睛的顏色;島上也沒有任何東西(比如鏡子或者水面)能讓他們看到自己眼睛的顏色。
(2)每個島民都擁有完美的數學和邏輯能力(也就是說,他們數數不需要時間,用邏輯推出任何可能的結論也不需要時間)。
(3)所有人都虔誠地信奉這個宗教,而且所有人都知道所有人都虔誠地信奉。
(4)所有島民都知道世界上只有兩種顏色的眼睛,藍和紅;並且大家都知道島上既有藍眼睛,也有紅眼睛。
(5)島民並不知道一共有40個藍眼睛和60個紅眼睛,因為他不知道自己眼睛的顏色。但是他們知道其他所有人的眼睛的顏色。
問題來了:
突然有一天,一個外來人來到島上,朝著所有人說了一句話:“這個島上有藍眼睛的人”,然後就離開了。
問島上接下來會發生什麼?會有人自殺嗎?如果有,什麼時候?
答案 & 論證
這個問題之所以像“悖論”,是因為從兩個不同的方面看,會得出不同的答案[1,3,4]。
答案1:這個外來人說話之後,什麼也不會發生。因為他說的那句話是所有島民都已經知道的事實(題設4)。所以他說或者不說這句話,都不會改變島上的任何情況。
答案2:40天之後的正午,所有的藍眼睛島民一起自殺,第41天正午,所有的紅眼睛島民一起自殺。
論證 答案2:
由題設可知,島上不可能只有1個島民是藍眼睛。因為如果那樣的話,這個人看到其他人都是紅眼睛,就馬上能猜出自己是藍眼睛(因為所有人都知道島上既有藍眼睛也有紅眼睛),就會自殺。
如果島上有2個藍眼睛98個紅眼睛呢?藍眼睛A會想:“如果我是紅眼睛,那麼藍眼睛B一定會在第一天正午自殺。”但是等到第一天正午,B並沒有自殺,A就會馬上意識到自己的假設錯了,那麼自己一定是藍眼睛,那麼A就會在第二天正午自殺。B跟A的想法是一樣的,所以B也會在第二天正午自殺。
如果島上有3個藍眼睛97個紅眼睛呢?類似上面的推理,藍眼睛C會想,如果自己是紅眼睛,那麼藍眼睛A和B一定會在第二天正午自殺。但是等到第二天正午,A和B並沒有自殺,那麼C就會馬上意識到自己是藍眼睛。A、B跟C有著同樣的想法,所以也同樣會意識到自己是藍眼睛。所以ABC三個人會在第三天正午自殺。
這個邏輯推理可以一直進行下去。所以,如果島上有k個藍眼睛,那麼他們會在第k天的正午一起自殺。剩下的紅眼睛會在下一個正午自殺。
“悖論”
這兩個不同的答案看起來都是合理的,所以像一個悖論。但我們一定是錯過了什麼東西,正確的邏輯推理不可能同時給出兩個不同的答案?
事實上,只有答案2是正確的。為什麼呢?
這牽涉到一個概念叫“公共知識”(common knowledge)。在一群人之中,如果每個人都知道某個事實P,那麼可以稱P為知識;如果每個人都知道每個人都知道這個事實P,才可以將P稱為公共知識。
很多人都說[5,6,7],包括陶哲軒教授[1],這個問題之所以不是悖論,是因為答案1的論證是錯誤的。這個外來者的宣佈使得“島上有藍眼睛”這件事從知識(大家都知道的事)變成了公共知識,即大家都知道大家知道。而從“知識”變到“公共知識”,這正是這個外來者的宣佈所帶來的改變。所以答案1的論證是錯誤的。
某個島上住著100個島民,有40人是藍眼睛,60人是紅眼睛。他們全都虔誠地信奉一種神秘的宗教。這種宗教規定:不管誰以任何方式知道了自己眼睛的顏色,他就必須在第二天正午,當著所有島民的面,在島的廣場中心自殺。
另外,還有下面幾點事實:
(1)島民能看到別人眼睛的顏色,但是禁止以任何方式談論別人或自己眼睛的顏色;島上也沒有任何東西(比如鏡子或者水面)能讓他們看到自己眼睛的顏色。
(2)每個島民都擁有完美的數學和邏輯能力(也就是說,他們數數不需要時間,用邏輯推出任何可能的結論也不需要時間)。
(3)所有人都虔誠地信奉這個宗教,而且所有人都知道所有人都虔誠地信奉。
(4)所有島民都知道世界上只有兩種顏色的眼睛,藍和紅;並且大家都知道島上既有藍眼睛,也有紅眼睛。
(5)島民並不知道一共有40個藍眼睛和60個紅眼睛,因為他不知道自己眼睛的顏色。但是他們知道其他所有人的眼睛的顏色。
問題來了:
突然有一天,一個外來人來到島上,朝著所有人說了一句話:“這個島上有藍眼睛的人”,然後就離開了。
問島上接下來會發生什麼?會有人自殺嗎?如果有,什麼時候?
答案 & 論證
這個問題之所以像“悖論”,是因為從兩個不同的方面看,會得出不同的答案[1,3,4]。
答案1:這個外來人說話之後,什麼也不會發生。因為他說的那句話是所有島民都已經知道的事實(題設4)。所以他說或者不說這句話,都不會改變島上的任何情況。
答案2:40天之後的正午,所有的藍眼睛島民一起自殺,第41天正午,所有的紅眼睛島民一起自殺。
論證 答案2:
由題設可知,島上不可能只有1個島民是藍眼睛。因為如果那樣的話,這個人看到其他人都是紅眼睛,就馬上能猜出自己是藍眼睛(因為所有人都知道島上既有藍眼睛也有紅眼睛),就會自殺。
如果島上有2個藍眼睛98個紅眼睛呢?藍眼睛A會想:“如果我是紅眼睛,那麼藍眼睛B一定會在第一天正午自殺。”但是等到第一天正午,B並沒有自殺,A就會馬上意識到自己的假設錯了,那麼自己一定是藍眼睛,那麼A就會在第二天正午自殺。B跟A的想法是一樣的,所以B也會在第二天正午自殺。
如果島上有3個藍眼睛97個紅眼睛呢?類似上面的推理,藍眼睛C會想,如果自己是紅眼睛,那麼藍眼睛A和B一定會在第二天正午自殺。但是等到第二天正午,A和B並沒有自殺,那麼C就會馬上意識到自己是藍眼睛。A、B跟C有著同樣的想法,所以也同樣會意識到自己是藍眼睛。所以ABC三個人會在第三天正午自殺。
這個邏輯推理可以一直進行下去。所以,如果島上有k個藍眼睛,那麼他們會在第k天的正午一起自殺。剩下的紅眼睛會在下一個正午自殺。
“悖論”
這兩個不同的答案看起來都是合理的,所以像一個悖論。但我們一定是錯過了什麼東西,正確的邏輯推理不可能同時給出兩個不同的答案?
事實上,只有答案2是正確的。為什麼呢?
這牽涉到一個概念叫“公共知識”(common knowledge)。在一群人之中,如果每個人都知道某個事實P,那麼可以稱P為知識;如果每個人都知道每個人都知道這個事實P,才可以將P稱為公共知識。
很多人都說[5,6,7],包括陶哲軒教授[1],這個問題之所以不是悖論,是因為答案1的論證是錯誤的。這個外來者的宣佈使得“島上有藍眼睛”這件事從知識(大家都知道的事)變成了公共知識,即大家都知道大家知道。而從“知識”變到“公共知識”,這正是這個外來者的宣佈所帶來的改變。所以答案1的論證是錯誤的。