今天我們講幾個有趣但也有點燒腦的幾個哲學(xué)悖論。
芝諾是古希臘愛利亞學(xué)派的代表人物之一,是提出存在論的巴門尼德的學(xué)生,其最大貢獻,就是為巴門尼德的存在論進行辯護,并提出了四個著名的哲學(xué)悖論。
芝諾的四個悖論
1.阿喀琉斯和烏龜
這個悖論我在《古希臘哲學(xué)(上)》中講過,我在這里再簡單介紹下。
阿喀琉斯是古希臘著名的大英雄,非常善于奔跑,然而芝諾通過自己的論證卻證明了阿喀琉斯永遠(yuǎn)追不上在他前面的一只烏龜。
芝諾的論證是這樣的:烏龜在阿喀琉斯前面某處A向前爬,阿喀琉斯追上烏龜?shù)竭_(dá)A點時,烏龜此刻必然已經(jīng)到達(dá)了A點前面的一點B;當(dāng)阿喀琉斯再次追趕烏龜達(dá)到B點時,烏龜則到達(dá)了B點前面的一點C;如此下去,每當(dāng)阿喀琉斯到達(dá)烏龜上一刻所在的位置時n,烏龜必然已經(jīng)到達(dá)了了在他前面的一點m,因此阿喀琉斯永遠(yuǎn)追不上在他前面的一只烏龜。
2.二分法
二分法與上面的悖論類似。假設(shè)一個人想要到達(dá)終點O,他必然要先到達(dá)中點A,但如果他想要到達(dá)A,他必須先到達(dá)起點與A點之間的中點B……以此類推,這個人想要達(dá)到某一點n,必須要先到達(dá)起點與這一點的中點m,因此他就困在這個二分的陷阱之中,永遠(yuǎn)無法到達(dá)目的地。
3.飛矢不動
芝諾認(rèn)為飛著的箭在每一個時刻都處在一個確定的位置上,比如在時間t0時它所處的位置是A,A是固定的,因此在此時箭是靜止不動的;在時間t1時,飛箭所處的位置是B,B同樣也是固定不動的。而飛箭在整個運動過程中都是由無數(shù)個靜止不動的瞬間組成,因此飛行的箭實際上在整個過程中都是處于靜止不動的狀態(tài)。
4.運動場悖論
有三行相同規(guī)模、人數(shù)為雙數(shù)的隊伍,第一行記為A,第二行記為B,第三行記為C,A隊伍站正中間。B隊伍從左往右排,最后一個人與A隊伍站中間(靠左)的人對齊。C隊伍從右往左排,最后一個人與A隊伍站中間(靠右)的人對齊。B、C隊伍同時出發(fā),以同樣的速度向著相反的方向前進,直到與A隊伍對齊。如果相對于A隊伍,B、C隊伍是用了一個單位的時間到達(dá),那么相對于C隊伍,B隊伍是用了兩個單位時間。因為B隊伍用時是不變的,所以會推出矛盾:一個單位的時間等于兩個單位的時間。
關(guān)于芝諾悖論的解釋
悖論三和悖論四很好解釋,我在這簡單說一下。
悖論三:芝諾對于靜止的定義發(fā)生了錯誤,如果相鄰時刻物體位置相同,則物質(zhì)處于靜止?fàn)顟B(tài),反之處于運動狀態(tài)。
悖論四:不同的參照系,必然會造成不同的運動結(jié)果,芝諾忽略了相對運動的影響。
下面我們主要重點討論下第一和第二悖論(其實可以算作一個悖論)。
如果我們根據(jù)常理去判斷,這兩個悖論在現(xiàn)實中顯然是不可能的,因為阿喀琉斯可能只需要一步就能跨過芝諾設(shè)下的悖論陷阱,超過烏龜。然而按照芝諾的邏輯去看,這個悖論似乎又是無可辯駁的。
那么問題出在了哪里呢?
亞里士多德給出的解釋是:當(dāng)追趕者與被追者之間的距離越來越小時,追趕所需的時間也越來越小。無限個越來越小的數(shù)加起來的和是有限的,所以可以在有限的時間追上。
而阿基米德發(fā)現(xiàn)了一種類似于幾何級數(shù)求和的方法,而問題中所需的時間是成倍遞減的,這正是一個典型的幾何級數(shù),由此可知阿基里斯追上烏龜?shù)目倳r間是一個有限值。
其實亞里士多德和阿基米德給出的解釋原理是一樣的,都是認(rèn)為在阿喀琉斯無限接近烏龜時,所需的追趕時間會越來越短,直至趨近于零。每次追趕所需要的時間(假設(shè)時間無限可分)之和是一個有限的值T,因此只要超過這個有限時間T,阿喀琉斯就超過了烏龜。
芝諾的錯誤在于將項數(shù)的無窮與結(jié)果的無窮相混淆,芝諾可以根據(jù)自己的悖論將時間劃分為無限的項數(shù),然而這些無窮的項數(shù)相加結(jié)果卻并非是無窮的。
但我認(rèn)為,芝諾的根本錯誤在于對時間和空間的無限可分,他一步步將阿喀琉斯追趕烏龜?shù)臅r間分割,最后直至趨近于零。但是根據(jù)現(xiàn)代量子物理的理論,時間、空間和能量都是有限可分的,這個可分的最小單位被稱之為普朗克長度。因此當(dāng)阿喀琉斯追趕烏龜花費的時間小于這個最小長度時,便在物理學(xué)上失去了討論的意義。
我們可以想象一下這個畫面:當(dāng)阿喀琉斯距離烏龜只有1米遠(yuǎn)時,阿喀琉斯只需要一步就能追上烏龜,然而芝諾的悖論就在于將這一步的距離以及所需要的時間無限分割,直至在時間和空間上無限趨近于零,最終的結(jié)果是阿喀琉斯和烏龜在這種極端情況下都趨于一種靜止?fàn)顟B(tài),這便失去了原本追趕的意義。
康德曾經(jīng)將知識劃分為形式邏輯和事實的邏輯兩種。形式邏輯只講究邏輯本身的自洽:如所有飛馬都會飛,赤兔是一只飛馬,因此赤兔會飛,這是典型的亞里士多德三段論推理法,我們可以將特例總結(jié)為:所有A都屬于B,C屬于A,則C必然屬于B,這樣的形式邏輯在推理上是正確的無法辯駁的,然而這卻與事實不符,因為現(xiàn)實中不存在飛馬,因此基于錯誤前提使用正確推導(dǎo)過程得出的結(jié)果也是錯誤的。
而事實的邏輯,則需要邏輯的前提以及考察對象都與事實相一致,才能保證邏輯推導(dǎo)過程和結(jié)果都正確無誤。如所有人都會死,蘇格拉底是人,所以蘇格拉底會死,這樣的結(jié)果顯然是與事實相符的。
芝諾悖論在推理過程上是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模谶壿嬌弦彩菬o懈可擊的,但其對于邏輯對象即時間、空間的應(yīng)用是卻是錯誤的。芝諾的推理過程只能算是一種形式邏輯,但不是事實的邏輯,其悖論的核心和前提在于時間和空間的連續(xù)可分,然而這與事實以及量子力學(xué)理論都不相符,因此基于這樣前提使用正確推理得出的結(jié)果也是不正確的。
對芝諾的評價
柏拉圖在《巴門尼德篇中》這樣評價芝諾:“芝諾的功績在于把動和靜、無限和有限、連續(xù)和離散的關(guān)系惹人注意地擺了出來,并進行了辯證的考察”。黑格爾在他的《哲學(xué)史講演錄》中指出:"芝諾主要是客觀地辯證地考察了運動",并稱芝諾是"辯證法的創(chuàng)始人"。
芝諾悖論讓后世無數(shù)哲學(xué)家陷入了沉思,并試圖從各個方面去破解他的這四個悖論,然而始終無人能給出能夠完全讓人信服的解釋。而從數(shù)學(xué)角度來看,芝諾悖論也是最早思考運動連續(xù)性以及無窮集合的哲學(xué)家之一,甚至影響到了近現(xiàn)代數(shù)學(xué)極限與集合概念的提出。
英國哲學(xué)家懷特海曾經(jīng)表示,雖然所有人都不認(rèn)同芝諾的結(jié)論,但“每個世紀(jì)都認(rèn)為他值得反駁”,這就非常了得,因為“文字能被每個世紀(jì)所反駁乃是成就之巔峰”。
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