芝诺悖论
芝诺的运动论辨全部得自亚里士多德在《物理学》中的转述,有四个:
1、二分法 。物体在到达目的地之前必须先到达全程的一半,这个要求可以无限的进行下去,所以,如果它起动了,它永远到不了终点,或者,它根本起动不了 。
2、阿喀琉斯(一译阿基里斯) 。若慢跑者在快跑者前一段,则快跑者永远赶不上慢跑者,因为追赶者必须首先跑到被追者的出发点,而当他到达被追者的出发点,慢跑者又向前了一段,又有新的出发点在等着它,有无限个这样的出发点 。(这个悖论有一个著名的故事,就是阿喀琉斯与乌龟赛跑,等乌龟先跑出一段后阿喀琉斯再起跑追赶,结果则是飞毛腿阿喀琉斯怎么也追不上乌龟 。)
3、飞矢不动 。任何东西占据一个与自身相等的处所时是静止的,飞着的箭在任何一个瞬间总是占据与自身相等的处所,所以也是静止的 。
4、运动场 。两列物体B、C相对于一列静止物体A相向运动,B越过A的数目是越过C的一半,所以一半时间等于一倍时间 。
这是芝诺为了捍卫他老师巴门尼德关于“存在”不动、是一的学说,提出了著名的运动悖论和多悖论,以表明运动和多是不可能的 。他的结论在常人看来当然很荒谬,但他居然给出了乍看起来颇令人信服的论证,故人们常常称这些论证构成了悖论或佯谬 。不过,若细细推敲,其结论未必荒谬,其论证未必令人信服,故中性的称这些论证为芝诺论辨最为合适 。
历史上对于芝诺悖论的评价和驳斥:
19、20世纪之交的绝对唯心主义者象布拉德雷全盘接受芝诺的论证和结论 。他视运动、时间空间为幻象,芝诺论辩正好符合他的主张,当然全盘接受 。在《现象与实在》中他写道:“时间与空间一样,已被最明显不过的证明为不是实在,而是一个矛盾的假象 。”除布拉德雷之外,哲学史上大部分哲学家认为芝诺的结论是荒谬的,其论证有问题 。不过,在不断检查其论证毛病的过程中,人们反倒发现了芝诺论辨的深刻之处 。常常是人们自以为解决了芝诺悖论,不多久就又发现其实并没有解决 。
已知最早的批评来自亚里士多德 。关于二分法,他说,虽然不可能在有限的时间越过无限的点,但若把时间在结构上看成与空间完全一样,也可以无限分割,那么在无限的时间点中越过无限的空间点是可能的;关于阿喀琉斯,他说,如慢者永远领先当然无法追上,但若允许越过一个距离,那就可以追上了;关于飞矢不动,他说,这个论证的前提是时间的不连续性,若不承认这个前提,其结论也就不再成立了;关于运动场,他说,相对于运动物体与相对于静止物体的速度当然是不一样的,越过同样距离所花的时间当然也不一样 。亚氏批评的意义主要在于使芝诺论辨显得更为明了,前面对诸论辨的转述就显然参照了亚里士多德的这些批评 。
黑格尔对芝诺悖论的解决是:“运动的意思是说:在这个地点又不在这个地点;这就是空间和时间的连续性,——并且这才是使得运动可能的条件 。”这个解决方法要点在于强调时间空间的连续性,而且对连续性赋与新的、特有的解释 。不过,它似乎并没有直接针对芝诺论辨本身来提出批评,而且关于连续性的独特解释与数学和逻辑所要求的精确性不相容 。受黑格尔的影响,我国哲学界一般认为芝诺不懂得连续性和间断性的辩证关系,把这两者机械的对立起来,所以造成运动悖论 。这大意是说,芝诺的论证没使用辩证逻辑,因而是无效的 。这种批评同样是笼而统之,不关痛痒 。
进入19世纪以后,人们开始运用数学分析的方法来考证芝诺悖论 。就那“阿喀琉斯与乌龟”这个悖论来说吧,现在的小学生遇到类似的追赶问题都会很容易的建立起一个方程组来算出所需要的时间,那么既然我们都算出了追赶所花的时间,我们还有什么理由说阿喀琉斯永远也追不上乌龟呢?然而问题出在这里:我们在这里有一个假定,那就是假定阿喀琉斯最终是追上了乌龟,才求出的那个时间 。但是芝诺的悖论的实质在于要求我们证明为何能追上 。
高等数学运用极限理论与微积分也可以得出相同的结果,而且其解答思路与悖论的表述相似,就是把一段一段跑的距离加起来,这些数列虽然有无限多项,但其总和并不是一个无穷大的数目 。但是问题是,即便综合是一个有限的数,但是它却是由无限多的数(无限多的步)组成的,作为一个活生生的人,阿喀琉斯如何来实践着无限多个的步骤呢?
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