偽科學(xué)的概念想必很多人都知道，偽科學(xué)雖然從表面上看起來(lái)像是正確的科學(xué)理論，但是都是禁不起推敲的科學(xué)悖論，偽科學(xué)的存在同時(shí)也印證了科學(xué)存在的正確性，其實(shí)除了在科學(xué)界，在其他方面也存在一定的理論悖論，甚至是一種錯(cuò)覺(jué)，比如說(shuō)潘洛斯階梯就是二維空間以及三維空間存在的一種悖論，是一種不可能存在的階梯，并且潘洛斯階梯在一些電影題材中也出現(xiàn)過(guò)，在我國(guó)被稱之為懸魂梯，除了潘洛斯階梯，在其他的一些方面，還存在其他的一些悖論存在，看似滑稽可笑，但是確有其存在的意義，下面就帶大家來(lái)詳細(xì)的了解一下。

潘洛斯階梯簡(jiǎn)介

全名：潘洛斯階梯

別名：潘羅斯階梯、彭羅斯階梯

提出人：英國(guó)著名數(shù)學(xué)物理學(xué)家、牛津大學(xué)數(shù)學(xué)系名譽(yù)教授羅杰·潘洛斯

潘洛斯階梯由四條樓梯，四角相連，但是每條樓梯都是向上的，因此可以無(wú)限延伸發(fā)展，是三維世界里需要在一定角度下才能看到的樓梯。

潘洛斯階梯，曾出現(xiàn)在電影《盜夢(mèng)空間》里面的清醒夢(mèng)境中。Arthur展示給Ariadne看的奇怪階梯，以及Arthur繞到傭兵背后的樓梯間，這是一座無(wú)限循環(huán)的階梯。這種不可能出現(xiàn)的物體來(lái)自于將三維物體描繪于二維平面時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)視現(xiàn)象。本來(lái)這些對(duì)象不可能實(shí)際在三維空間構(gòu)造出來(lái)，因?yàn)檫@些錯(cuò)視和觀看角度密切相關(guān)，不過(guò)可以利用計(jì)算機(jī)3D繪圖做到很接近的程度，畢竟觀看者看到的依舊是顯示在二維平面屏幕上的圖像。

羅徹斯特理工學(xué)院打造出“真正的潘洛斯階梯”

羅徹斯特理工學(xué)院的建筑師打破平面的局限，在校園里建造一座“潘洛斯階梯”，并且將相關(guān)的視頻資料發(fā)布出去了，通過(guò)影片可以知道，人物快速的走上樓梯，消失在了鏡頭前，但是幾乎同時(shí)，又從鏡頭角落的下層樓梯處走了上來(lái)。

這個(gè)視頻在當(dāng)時(shí)引起了不小的反響，但是后來(lái)經(jīng)過(guò)相關(guān)的報(bào)道才知道，這只是經(jīng)過(guò)剪輯的技巧得來(lái)的，這樣也證明了到目前為止并沒(méi)有潘洛斯階梯的存在，這個(gè)視頻制作的目的就是為了能夠?qū)⑴寺逅闺A梯傳播出去，讓更多的人知道這個(gè)，以求更多的人來(lái)解答這個(gè)世界性質(zhì)的難題。

潘洛斯階梯的實(shí)現(xiàn)原理及常見(jiàn)錯(cuò)誤

小編認(rèn)為，潘洛斯階梯是可以在現(xiàn)實(shí)中實(shí)現(xiàn)的，但必須依靠人的錯(cuò)覺(jué)（或者說(shuō)感覺(jué)的誤判）才能實(shí)現(xiàn)。下面將講述潘洛斯階梯的實(shí)現(xiàn)背景原理、最終實(shí)現(xiàn)方法、常見(jiàn)理解錯(cuò)誤。

所需的條件：

1、“緩坡現(xiàn)象”和背景的光影效果：抵消人們視覺(jué)上的角度判斷；

2、臺(tái)階“平面”小角度上揚(yáng)：依靠小角度來(lái)抵消踝關(guān)節(jié)對(duì)于角度的判斷，例如角度如果小于5度，我們是難以依靠踝關(guān)節(jié)的姿勢(shì)（或者說(shuō)“攀登感”）來(lái)判斷它是否為水平的；

3、每個(gè)臺(tái)階必須兌現(xiàn)自己的落差，而不是幾十個(gè)臺(tái)階來(lái)兌現(xiàn)一個(gè)臺(tái)階的落差；

緩坡現(xiàn)象原理：

當(dāng)我們下一個(gè)陡坡（例如30度角）之后，再下一個(gè)中陡坡（例如只有15度），最后換到一個(gè)小陡坡（5度），由于對(duì)比效果，我們可能會(huì)認(rèn)為在“上坡”，但是實(shí)際上卻是在下坡。

這個(gè)現(xiàn)象在開車的時(shí)候，一些特殊山道可能會(huì)遇到，此時(shí)我們明明感覺(jué)在上坡，但空擋滑行卻可能越來(lái)越快，甚至停車之后感覺(jué)車在向“上坡”方向滑行。

步行的時(shí)候這個(gè)現(xiàn)象通常會(huì)被A.背景環(huán)境、B.踝關(guān)節(jié)的姿勢(shì)（或者說(shuō)傾角）、C.“攀登感”所糾正；

而構(gòu)造潘洛斯階梯（懸魂梯）的時(shí)候，我們可以避免上述三個(gè)糾正方式：

A.靠光影和背景來(lái)抵消環(huán)境的影響（例如墻壁上的圖案本身也是歪斜的）；

B.依靠小的傾角來(lái)抵消踝關(guān)節(jié)自身的角度判斷（腳跟比腳尖高了10cm誰(shuí)都能感覺(jué)到，但如果只有0.2cm，感覺(jué)就會(huì)很不明顯，甚至完全無(wú)法發(fā)覺(jué)）；

C.依靠“臺(tái)階運(yùn)動(dòng)”扭曲攀登感，長(zhǎng)期的上坡或者下坡都會(huì)給自身帶來(lái)比較明顯的“費(fèi)力”或者“省力”感，但如果只是幾步的上下坡感覺(jué)就會(huì)很小，如果中間夾雜上上下臺(tái)階的動(dòng)作，這個(gè)效應(yīng)也會(huì)被剔除；

臺(tái)階“平面”小角度上揚(yáng)

人體對(duì)于角度的感知是有不敏感區(qū)的，大角度（例如30度），僅僅是為了保持重心，我們站上去會(huì)有明顯的感覺(jué)，但小角度呢？你能夠感知出1度的角度嗎？明顯不能。

在沒(méi)有其他判定依據(jù)的前提下，我們潛意識(shí)會(huì)認(rèn)為臺(tái)階的平面是“水平”的，但恰恰是這里可以做文章！

5度的小傾角下，tan值約為0.09，也就是說(shuō)如果臺(tái)階長(zhǎng)度是220cm，就能靠5度的傾角上揚(yáng)20cm。

使用1度的傾角上揚(yáng)20cm也不過(guò)就是需要不到12米而已

最終：

1、我們需要從一個(gè)大角度的斜坡“下到”（上到）懸魂梯區(qū)域內(nèi)，以兌現(xiàn)緩坡效應(yīng)

2、每個(gè)臺(tái)階高20cm，長(zhǎng)度要達(dá)到5米以上，以不足5度的小角度上揚(yáng)每一個(gè)臺(tái)階的盡頭都與上一個(gè)臺(tái)階的盡頭實(shí)際上保持水平

3、利用“光影效果”給出一個(gè)與臺(tái)階平面相同傾角的壁畫，并且連綿不絕

4、臺(tái)階的“下落段”必須與下一個(gè)臺(tái)階保持垂直，也就是本來(lái)應(yīng)該“豎直向下”的部分也存在偏角，讓兩個(gè)臺(tái)階保持垂直。

盤點(diǎn)世界上的其他悖論存在

雖然所有的人都說(shuō)潘洛斯階梯就是一個(gè)視覺(jué)上對(duì)于二維空間和三維空間的一個(gè)悖論，但是依然有不少的人在對(duì)這個(gè)事情進(jìn)行研究，其實(shí)在世界上的各個(gè)學(xué)科上都是存在所謂的悖論的，這些悖論的存在本身就是推翻一些錯(cuò)誤理論的，比如說(shuō)上帝悖論，其本身就是否定了上帝的存在，下面就帶大家來(lái)認(rèn)識(shí)一下世界上的其他悖論。

克萊因瓶

克萊因瓶最初由德國(guó)幾何學(xué)大家菲立克斯·克萊因提出的，在1882年，著名數(shù)學(xué)家菲立克斯·克萊因發(fā)現(xiàn)了后來(lái)以他的名字命名的著名“瓶子”?？巳R因瓶是一個(gè)不可定向的二維緊流形，而球面或輪胎面是可定向的二維緊流形。如果觀察克萊因瓶，有一點(diǎn)似乎令人困惑－－克萊因瓶的瓶頸和瓶身是相交的，換句話說(shuō)，瓶頸上的某些點(diǎn)和瓶壁上的某些點(diǎn)占據(jù)了三維空間中的同一個(gè)位置。但是事實(shí)卻非如此。

事實(shí)上，克萊因瓶的瓶頸是穿過(guò)了第四維空間再和瓶底圈連起來(lái)的，并不穿過(guò)瓶壁。用扭結(jié)來(lái)打比方，如果把它看作平面上的曲線的話，那么它似乎自身相交，再一看似乎又?jǐn)喑闪巳?。但其?shí)很容易明白，這個(gè)圖形其實(shí)是三維空間中的曲線。它并不和自己相交，而是連續(xù)不斷的一條曲線。

莫比烏斯帶

把一根紙條扭轉(zhuǎn)180°后，兩頭再粘接起來(lái)做成的紙帶圈，具有魔術(shù)般的性質(zhì)。普通紙帶具有兩個(gè)面一個(gè)正面，一個(gè)反面，兩個(gè)面可以涂成不同的顏色；而這樣的紙帶只有一個(gè)面，一只小蟲可以爬遍整個(gè)曲面而不必跨過(guò)它的邊緣。這種紙帶被稱為“莫比烏斯帶”。

“莫比烏斯帶”在生活和生產(chǎn)中已經(jīng)有了一些用途。例如，用皮帶傳送的動(dòng)力機(jī)械的皮帶就可以做成“莫比烏斯帶”狀，這樣皮帶可以磨損的面積就變大了。如果把錄音機(jī)的磁帶做成“莫比烏斯帶”狀，就不存在正反兩面的問(wèn)題了，磁帶就只有一個(gè)面了。它還能平坦的嵌入三維空間。

上帝悖論

文藝復(fù)興時(shí)，人文主義者曾說(shuō)過(guò)一句很經(jīng)典的話來(lái)攻擊天主教。就是：“讓上帝造一塊自己也搬不動(dòng)的石頭?！边@話聽起來(lái)很好，恨不得給他鼓掌放花。因?yàn)樘熘鹘绦Q上帝全知全能，所以如果上帝能造出這塊石頭，則他連塊石頭都搬不動(dòng)還稱什么全知全能。而如果上帝造不出來(lái)這種石頭，那他連塊石頭都造不出來(lái)還稱什么全知全能。所以上帝必定不是全知全能的。

這個(gè)悖論聽起來(lái)或許有點(diǎn)可笑甚至滑稽，但是這個(gè)悖論的存在也是對(duì)當(dāng)時(shí)宗教理論最好的一個(gè)反駁，并且這個(gè)話題當(dāng)時(shí)還引起了一個(gè)政治性的問(wèn)題，在議會(huì)主權(quán)的探討中，如果規(guī)定某個(gè)機(jī)構(gòu)擁有全能的法律權(quán)利，那么該機(jī)構(gòu)就無(wú)法約束自己；如果要求某個(gè)機(jī)構(gòu)能夠約束自己，那么它就無(wú)法擁有全能的法律權(quán)利。因此，似乎是要么只能設(shè)立一種政府機(jī)構(gòu)，雖然缺乏自我約束，但是卻能夠在漫長(zhǎng)的歷史過(guò)程中始終有調(diào)整法律以適應(yīng)現(xiàn)實(shí)的能力；要么只能保證政府機(jī)構(gòu)的自我約束，但是這樣法律就不能根據(jù)現(xiàn)實(shí)靈活調(diào)整。

外祖母悖論（穿越時(shí)空）

如果一個(gè)人真的“返回過(guò)去”，并且在其外祖母懷他母親之前就殺死了自己的外祖母，那么這個(gè)跨時(shí)間旅行者本人還會(huì)不會(huì)存在呢？這個(gè)問(wèn)題很明顯，如果沒(méi)有他的外祖母就沒(méi)有他的母親，如果沒(méi)有他的母親也就沒(méi)有他，如果沒(méi)有他，他怎么“返回過(guò)去”，并且在其外祖母懷他母親之前就殺死了自己的外祖母。這就是“外祖母悖論”。

說(shuō)謊者悖論

說(shuō)謊者悖論，又叫謊言者悖論。公元前六世紀(jì)，克里特人的哲學(xué)家埃庇米尼得斯：“所有克里特人都說(shuō)謊“這就是這個(gè)著名悖論的來(lái)源。這句話之所以有名在于它沒(méi)有答案。因?yàn)槿绻１用啄岬盟顾詾檎?，但這跟先前假設(shè)此言為真相矛盾；又假設(shè)此言為假，那么也就是說(shuō)不是所有克里特人都說(shuō)謊，自己也是克里特人的埃庇米尼得斯就不一定是在說(shuō)謊，就是說(shuō)這句話可能是真的，但如果這句話是真的，又會(huì)產(chǎn)生矛盾。因此這句話是無(wú)解的。

黃油貓悖論

黃油貓理論，是把兩種民間常識(shí)組合而成的理論，該常識(shí)為：貓?jiān)诎肟罩刑拢肋h(yuǎn)用腳著陸。把黃油吐司拋到半空中，永遠(yuǎn)是涂上黃油的一面落地。這個(gè)悖論出現(xiàn)在，你把黃油吐司沒(méi)有涂上黃油的一面黏著貓的背部之時(shí)，讓貓從半空中跳下。依照以上兩條定律，貓無(wú)法用腳著陸，因?yàn)辄S油吐司永遠(yuǎn)在涂上黃油的一面落地；但同樣的，黃油吐司涂上黃油的一面無(wú)法落地，因?yàn)樨堄肋h(yuǎn)用腳著陸。

某些人表示，黃油貓實(shí)驗(yàn)將導(dǎo)致一個(gè)反地心引力的作用。他們猜測(cè)，黃油貓?jiān)诎肟章涞刂畷r(shí)，它將漸漸減速和轉(zhuǎn)動(dòng)，最終到達(dá)一種恒穩(wěn)狀態(tài)，與地面浮著一個(gè)短的距離高速轉(zhuǎn)動(dòng)，使得吐司沒(méi)有涂上黃油的一面和貓背無(wú)法接觸地面。這種解釋十分詼諧，如果我們假設(shè)兩種定律都是正確的話，什么事情都能發(fā)生。然而，依照以上解釋，必須有某一種能量維持黃油貓的恒穩(wěn)狀態(tài)，否則它會(huì)違反能量守恒定律。

阿基里斯悖論

公元前5世紀(jì)，芝諾發(fā)表了著名的阿基里斯悖論：他提出讓烏龜在阿基里斯前面1000米處開始，并且假定阿基里斯的速度是烏龜?shù)?0倍。當(dāng)比賽開始后，若阿基里斯跑了1000米，設(shè)所用的時(shí)間為t，此時(shí)烏龜便領(lǐng)先他100米；當(dāng)阿基里斯跑完下一個(gè)100米時(shí)，他所用的時(shí)間為t/10,烏龜仍然前于他10米。當(dāng)阿基里斯跑完下一個(gè)10米時(shí)，他所用的時(shí)間為t/100，烏龜仍然前于他1米，因此芝諾認(rèn)為，阿基里斯能夠繼續(xù)逼近烏龜，但決不可能追上它。

芝諾悖論的產(chǎn)生原因，是在于“芝諾時(shí)”不可能度量阿基里斯追上烏龜后的現(xiàn)象。在芝諾時(shí)達(dá)到無(wú)限后，正常計(jì)時(shí)仍可以進(jìn)行，只不過(guò)芝諾的“鐘”已經(jīng)無(wú)法度量它們了。 這個(gè)悖論實(shí)際上是反映時(shí)空并不是無(wú)限可分的，運(yùn)動(dòng)也不是連續(xù)的。

費(fèi)米悖論

1950年的一天，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、物理學(xué)家費(fèi)米在和別人討論飛碟及外星人問(wèn)題時(shí)，突然冒出一句：“他們都在哪兒呢？”這句看似簡(jiǎn)單的問(wèn)話，就是著名的“費(fèi)米悖論”。 “費(fèi)米悖論”隱含之意是，理論上講，人類能用100萬(wàn)年的時(shí)間飛往銀河系各個(gè)星球，那么，外星人只要比人類早進(jìn)化100萬(wàn)年，現(xiàn)在就應(yīng)該來(lái)到地球了。換言之，“費(fèi)米悖論”表明了這樣的悖論：要不外星人是存在的——科學(xué)推論可以證明，外星人的進(jìn)化要遠(yuǎn)早于人類，他們應(yīng)該已經(jīng)來(lái)到地球并存在于某處了；要不外星人是不存在的——迄今為止，人類并未發(fā)現(xiàn)任何有關(guān)外星人存在的蛛絲馬跡。闡述的是對(duì)地外文明存在性的過(guò)高估計(jì)和缺少相關(guān)證據(jù)之間的矛盾。

總結(jié)：以上提到的那些悖論，很多都是不值得推敲的，或者經(jīng)不起推敲的，就正如潘洛斯階梯的存在，我們都知道他是錯(cuò)誤的理論，是一種偽科學(xué)，但是這個(gè)偽科學(xué)的存在本身就是一個(gè)設(shè)計(jì)的來(lái)源，并且在世界上，還是存在許許多多的悖論存在，只有科學(xué)的含義才能正真的促進(jìn)人類的發(fā)展，并且因?yàn)槭澜缟系暮芏鄸|西本身就是具有微妙的關(guān)系，因此也就造成了這些悖論的存在。

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