指由肯定它真,就推出它假,由肯定它假,就推出它真的一類命題。這類命題也可以表述為:一個命題A,A蘊涵非A,同時非A蘊涵A,A與自身的否定非A等值。

  歷史上的著名悖論 歷史上最早發現的悖論是古希臘麥加拉學派的說謊者悖論,用現代形式表述是“這句話本身是謊話”。這句話是真的還是假的?如果它是真的,即“這句話本身是謊話”是真的,它就是謊話,而謊話是假話,那麼它是假的;反之,如如果這句話是假的,即“這句話本身是謊話”是假的,它就不是謊話,那麼它就是真的。由此構成瞭一個邏輯矛盾──悖論。

  悖論之所以引起現代邏輯學傢和數學傢的很大註意,是由於19世紀末20世紀初,在G.F.P.康托爾的集合論中發現瞭幾個著名的悖論:①佈拉裡 -福蒂悖論,即“最大的序數”或“包括一切序數的良序集”悖論。康托爾本人在1895年已經發現瞭這個悖論,並在次年告知D.希爾伯特。②康托爾悖論,即“最大基數”或“一切集合的集合”悖論。③羅素悖論,即“一切不是自身分子的集合所構成的集合”悖論。根據排中律,一個客體或者屬於某個集合,或者不屬於某個集合。因此,對一個給定的集合,問它是不是自身的分子,即問是否屬於它自己,看來是有意義的。如把一個集合S定義為:S由一切不是自身分子的集合所組成,即任一集合α,α屬於S,當且僅當,α不屬於α。這必然要涉及到 S是否屬於 S的問題。如果 S屬於S,根據S的定義,S就不屬於S;反之,如果S不屬於S,同樣根據定義,S就是屬於S,即S屬於S,當且僅當,S不屬於S。這是一個邏輯矛盾。在集合論中發現悖論,特別是羅素悖論,引起瞭邏輯界和數學界的震驚。因為,對於佈拉裡 -福蒂悖論和康托爾悖論,由於包含序數和基數這樣復雜的概念,還存有一種希望,它們可能是由於某種技術性的錯誤引起的,從而有可能通過發現和改正錯誤而加以消除。但是羅素悖論則不然,它是由最基本的邏輯概念、集合和屬於關系形成和表達的,其中沒有任何技術上的錯誤,這就不能不引起人們嚴重的關切。

  繼發現集合論中的幾個著名悖論之後,人們又相繼發現瞭幾個不在集合論范圍的悖論。其中最重要的是瑞恰德悖論,即“一切可以用有窮個字定義的實數”悖論。這個悖論的一個變形是一個比較簡單的表述,即“不能用少於17個字定義的最小整數”。這句話定義瞭那個整數,而隻用瞭16個字。由於原來形式的瑞恰德悖論的論證和著名的康托爾對角線法相類似,從而更突出瞭探究悖論的性質、產生的根源、尋求解決方法的迫切性。

  意義 悖論問題對邏輯學的發展產生瞭深遠的影響,它導致瞭兩個重大的進展,即類型論(見高階邏輯)的創立和集合論的公理化(見公理化和形式化)。悖論問題也與數學基礎的研究有密切的關系。一般說來,悖論的產生和某個原則有關,或者和某種說話方式有關,甚至和某個更一般的原則有關。康托爾集合論中出現的悖論,就牽涉到這樣一個原則,即一個性質定義(決定)一個集合,或者說,具有某個性質的元素的全體構成一個集合。說謊者悖論涉及說話的方式,即一句話說及它自己,對自己作瞭斷定。在邏輯學傢和數學傢中間,對產生悖論的根源有不同看法,並沿著不同的途徑解決悖論問題。B.A.W.羅素認為,產生悖論的根源在於,假定一類事物可以包括此類的整體(集合)作為分子。例如,一切集合所構成的類還是一個集合。更精確些說,一類事物可以包括隻能根據此類的整體才能定義的東西作為分子。羅素把這種類叫做“不合法的全體”,而承認它就會引起“惡性循環”,導致自相矛盾。為瞭消除產生悖論的根源,羅素提出瞭“(禁止)惡性循環原則”,並建立瞭類型論。不過,“(禁止)惡性循環原則”是一劑太猛烈的藥,因為不符合這個原則的並不總是導致悖論,它所排除的不僅是悖論,而且還排除瞭許多其他的重要數學內容。例如實數理論中的一條基本定理──最小上界定理,即“如果一個實數集合有上界,那末它就有最小上界”,在按照“(禁止)惡性循環原則”建立的系統中就是不能表達的。為瞭彌補這個缺陷,羅素又引入瞭所謂還原公理。但是,增加瞭還原公理,實質上就是勾銷瞭原來為排除瑞恰德悖論等悖論,而在類型論中提出的對同一類型的謂詞區分層次的要求。羅素為解決悖論所做的工作,實際上是引進新的邏輯原則,建立新的邏輯理論。按照許多數學傢的意見,解決集合論中的悖論並不需要建立新的邏輯理論,產生悖論的根源也不是由於違背瞭某條邏輯原則,而是在於集合概念不精確,並允許“太大的”集合存在,如“一切集合的集合”、“一切序數的集合”等。

  與羅素建立類型論差不多的時間,德國數學傢E.策爾梅洛於1908年實現瞭集合論的公理化。策爾梅洛的基本想法就是對集合的大小加以限制,並提出一組關於集合的公理,認為隻有滿足公理的客體才是集合。他的公理集合論消除瞭康托爾集合論中的已知悖論,同時也不影響許多重要的數學定理,如對最小上界定理的陳述和證明。但是,它隻是說明瞭可以排除已知的悖論,而不能從理論上保證公理集合論不會再出現這樣或那樣的邏輯矛盾。K.哥德爾於1931年提出的不完全性定理表明,要證明集合論公理系統的一致性,有根本性的困難。

  1926年,英國數學傢F.P.拉姆齊提出把悖論分成邏輯悖論和語義悖論兩類。前者又稱為語法的,它包括佈拉裡-福蒂悖論、康托爾悖論和羅素悖論等;後者也稱為認識論的,其中包括說謊者悖論和瑞恰德悖論等。拉姆齊認為有更簡單的方法,即通過區分對象語言和元語言這種更簡單的方法,就能解決語義悖論。因此,羅素為消除語義悖論而提出的那種很麻煩而且引起困難的類型支論,就不是必需的。隨著語義學的發展,真實性概念可以用集合論概念精確定義,因此,兩類悖論之間的差別也不是絕對的。