有没有无解的问题?

如题所述

第1个回答  2020-11-04
有没有无解的问题,当然有。最经典的问题就是哲学层面的我是谁,我来自哪里,我要到哪里去这三个问题。还有像物理中的物理规律,还有数学中的必然性和唯一性,或者是宇宙的起源等等问题。
第2个回答  2020-11-04
有啊,还很多呢,比如为什么飞机飞过百慕大三角会坠落就一直无法解答,又比如一个人为什么会喜欢或者爱另一个人在我看来也是无解的。
第3个回答  2020-11-04
关于先有鸡蛋还是先有鸡这个问题,不管从什么角度来说,都很有道理,到现在都没有一个结论。
第4个回答  2020-10-30

许多年以前,我在瑞士日内瓦的一个实验室度过了愉 快的一年。我急于要让自己的法语进步,就安排和一位瑞 士电机工程师“交换语言”。我们每天午餐时见面,四十五 分钟全说英语。然后我们到另一个房间休息,喝咖啡,再说 四十五分钟的法语。一天下午,我这位朋友说了一句我永 远也不会忘记的话:“吉姆,你的毛病——所有美国人的毛 病——就是你们以为所有问题都有解答O ”

多年后,当我的年龄和智慧都已增长了以后(但愿真是 如此),我已能接受一个想法:有些社会和政治问题即使不 是无解,实际上也和无解没有什么差别。即便如此,我仍然 难以咽下“可能存在无解的数学和物理问题”的想法。

其实,在无解的问题下是有两类议题的:一种牵涉数学 本身的基础,另一种牵涉现代电脑。在19世纪末,数学家 之间曾就能否永远判定一个数学上的命题必定为真或为假 的问题认真讨论过。1901年时,罗素(Bertrand Russell)发 现了一个悖论,因而对这点是否能做到产生了怀疑。(以下 是罗素悖论的一个简单的例子:在一个小镇上,一位理发师 说他只能剪那些不能自己剪头发者的头发。那么他剪自己 的头发吗?)后来,在1931年,奥地利数学家哥德尔(Kurt GMel)证明了一个(现在以他名字命名的)定理,说任何足 够复杂的数学体系必定会包含一个明显为真的陈述;但不 能在此系统本身中证明。

然而,在电脑时代,讨论不再集中于问题是否在原则 上可以有解,而是电脑需要多久才能解出。问题转化成:假 设我们给予电脑为解决此问题最有效率的指令集,基于问 题的规模增加时,计算时间增长得能有多快?结果我们发 现,问题之间原来有种复杂的层级。

假设你将某地区总人口数的户口普查数据输入电脑, 例如你输入一个城市各区的数据,电脑只需要一毫秒就算 出城市人口总数,那么你会知道,输入两个城市的数据时, 电脑只需要二毫秒,十个城市则是十毫秒,如此等等。实际 上,一个好的电脑系统,可能花更少的时间。这种问题称作 “可驯的"(tractable),或是“属于复杂性P级”的问题。因 为解出一个扩大的问题所需要的时间是线性增长的——当 输入量加倍,只不过将所需的时间加倍而已。实际上,即使 问题求解的时间增加为输入的平方倍、立方倍或其他次方 (也就是说,如果增加为两个城市,则时间增加为四倍;增加 到三个城市,则时间增加为九倍等),它仍然被认定是可驯 的问题。包含这些方次的数学表达式称作“多项式” (polynomials),这也就是前面那个“ P级问题”中的“ P”字的 由来。而复杂到无法在多项式时间内求得解的问题,就称 作“不可驯的问题”。

复杂性再进一步就是“NP级”(非多项式,non - polynomial)的问题了。有个例子就是所谓的“旅行售货员 问题M(traveling - salesman problem),它要求电脑排出一份 行程表,使得售货员能造访每个城市一次,而且仅仅一次。 显然,要造访的城市越多,电脑就需要越长的时间求解(这 并不是说旅行售货员的任一特定案例是电脑解不出来的 ——对于任何特定有限个数城市,只要你等得够久,问题就有解)。

NP级问题有个特征是:如果你猜想一个解,而这 个解恰好是一个正确的解的话,则你可以在解多项式时间 内完成求证,证实其正确性。但是没有人知道,给予电脑一 套最佳指令,是否能使电脑在解此多项式时间限度内求出 所有正确答案。

其实还有更复杂的情况:有许多NP问题是相等的 ——也就是说,如果你知道其中一个问题的解,则做个简单 的转化,就可以得到另一个问题的解。甚至存在一组NP 问题(称作“NP完全”的问题),可以在数学上证明在复杂 性上属于最恶劣的假想情况。如果这类问题中有任何一个 是可驯的,则所有的NP问题都可驯。同样,如果(像是大 部分数学家认定的)任一 NP完全问题为不可驯,则所有其 他NP完全问题都不可驯。设法解出NP级的问题,是可 驯理论目前的前沿研究。

关于可驯性的讨论,倒也不是纯粹理论性的。在许多 状况下,工程师需要以越来越详尽的精细程度来看问题,以 产生有效率的设计,这样的过程就好像是在旅行售货员问 题中增加城市的数目o知道电脑程式不会无休无止地执行 下去,是有实际重要意义的。

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