為何總趕不上烏龜?芝諾悖論揭示語言面對現實的尷尬

2020-11-26 中國科普博覽官方

出品:科普中國

製作:中國科學院紫金山天文臺 葉洪濤

監製:中國科學院計算機網絡信息中心

龜兔賽跑,家喻戶曉,古希臘之勵志故事也。而且古希臘人似乎與烏龜槓上了,每次賽跑,對手必是烏龜,要說兔子敗北尚屬偶然,更誇張的,還有必敗的故事呢。

龜兔賽跑(圖片來自網絡)

芝諾悖論是什麼?

學過西方思想史總不免聽說芝諾悖論。悖論最簡單說就是矛盾。芝諾發表了一組矛盾的言論,其中阿基裡斯追不上烏龜最出名:阿基裡斯是希臘跑得最快的英雄,但沒有用,只要烏龜先起跑,由於每當他追到烏龜曾經到達的地方,「剎那間」烏龜總是又向前移動了,哪怕只是一點一點點,但總還是追不上。

阿基裡斯追不上烏龜(圖片來自網絡)

還有另一個:你永遠無法穿越一個房間,因為從一面牆出發,首先要完成行程的一半才能繼續進發,但到達一半後,即將面臨的是剩下一半的一半,如此永遠有剩餘部分的一半要率先抵達,就造成永遠到不了對面牆。(呵呵,這倒是暗含了莊子思想:「一尺之棰日取其半,萬世不竭。」)

真是瘋了,有點常識的人都知道,快的總能追上慢的,有限的距離總能穿越(何況是當今這個不但清宮甚至可從秦國穿越到現實的影視劇盛行的時代)。

過了一個世紀,偉大的亞里斯多德以否定所謂「剎那間」的存在來推翻芝諾。換一個說法,運動是一種連續的變動趨勢,任何一個特定的時刻我們既在又不在某一特定的地點,這樣就保證了我們完成以上的簡單任務。

芝諾悖論為何流傳?

世上總免不了有瘋子,難保不說些不合常識的話。例如,鵝卵石不能當飯吃,這是常識吧,難保曾經有瘋子說石頭能吃。可是這樣的瘋話為什麼沒有像芝諾的奇談怪論一樣代代流傳?看來問題不像看上去那麼簡單。

古希臘哲學家芝諾(圖片來自網絡)

芝諾的觀點很容易聽懂(雖然與現實相悖),但反駁的論證卻很難理解,比如什麼叫「既在又不在」?到底在不在啊?)

芝諾悖論揭示了什麼?

其實,芝諾悖論揭示出的是語言面對現實的困境,馬克思說:「語言是思維的直接現實。」,所以也可以說,人類思維面對現實世界的困境。

我們的思維推理是靜態和分割的,而真實世界是動態和連續的,當我們用靜態的語言去描繪動態的世界,語言這個工具的天然缺陷就會暴露。

例如「穿過一個房間」這句敘述結果的話當然好說,一旦試圖描述詳細過程困難就來了,能做的只是靜態地生硬地分成若干階段來說,但其中每句話都還是敘述結果(包括預期的結果),比如「先到達一半」。

人的語言更偏重於結果性而不是過程性。這種工具不合用的局面有些類似於拿著一把叉子面對著一碗湯,又有些類似於當年愛因斯坦發明廣義相對論時苦於沒有合適的數學語言(他幸運的是,有黎曼準備好了全新的幾何系統)。

愛因斯坦發明廣義相對論(圖片來自網絡)

這樣說來,瘋子不瘋,而且芝諾悖論還充滿了啟迪,它們以近乎諧謔和嘲弄的方式,展示出一個看似嚴謹的論述卻越來越遠離現實。這樣的事歷朝歷代都有,現今還有,未來也還有。

人類的探索不但揭開外部世界的神秘,而且揭示自身的不足。人的相對靜止的認知方式與幾乎絕對運動的客觀自然之間的衝突,只能由人去改進。

語言和思維的局限

語言和思維的局限肯定還有,比如,由於我們生活在正向延續的時間中,相應發展出的語言只能夠描繪這種時序。雖然今天科學理論上已經有了時光倒流的說法,但在語言中仍然難以敘述。

也許你會問:不是可以倒敘嘛?舉個例子,「我走進房間然後喝了一杯水。」這句話的倒敘是「喝了一杯水,之前,我走進房間。」是的,可以將連續的事件破成了兩個時間段,然後顛倒,但問題是「走進」和「喝水」依然是在正向時序中述說。這都是因為人們從來沒有倒時序的體驗,所以語言以及創造它的思維邏輯都不適應。

牛頓《自然哲學的數學原理》(圖片來自網絡)

當代哲學家維根斯坦不無遺憾地說:「哲學僅餘下的任務是語言分析。」確實,曾幾何時,牛頓的書名還叫做《自然哲學的數學原理》,說明科學還是哲學的下級單位,但後來越來越多領域都從哲學剝離而專屬科學。不過能將語言研究好也不易啊。

「科普中國」是中國科協攜同社會各方利用信息化手段開展科學傳播的科學權威品牌。

本文由科普中國融合創作出品,轉載請註明出處。

相關焦點

  • 劉翔追不上烏龜?芝諾悖論圖解
    芝諾從「 多」和運動的假設出發,一共推出了40個各不相同的悖論。現存的芝諾悖論至少有8個,其中關於運動的4個悖論最為著名。但是芝諾的悖論的實質在於要求我們證明為何能追上。而無窮個步驟是難以完成。假設芝諾所說的「瞬間」可以用照相機拍下來,只要曝光及快門速度正確,每一張照片裡,飛行的箭似乎「確實」是「不動」的。但是,這正是造成我們錯覺的所在。不管照相機多麼先進,不管高速攝影快門速度多塊,現實之中,它永遠不可能是零。
  • 芝諾悖論——阿基裡斯與烏龜
    芝諾悖論——阿基裡斯與烏龜   悖論是有趣的,而且是數學的一個非常重要的部分.它突出地表明,在陳述或證明某種想法時小心地使它不出現漏洞是多麼地重要.在數學中,我們常常試圖使數學思想覆蓋儘可能多的方面,例如我們試圖概括一個概念以使它能夠用於更多的對象
  • 兔子永遠都不能追上烏龜,讓你無可奈何的芝諾四大悖論
    古希臘數學家、哲學家,芝諾十分不信任人的感覺,他覺得人的感覺會把人欺騙,甚至強烈地感受到我們的感官沒有為我們提供任何關於實在的線索。所以芝諾並不根據常識來判斷他的結論是否錯誤,他認為思想之路比感覺之路要可靠的多。但並不代表他悖論邏輯上的不嚴謹,相反,正是他一味地從思想上追求真理,更使得他的邏輯推理十分嚴謹,令人感覺十分有意思。其中大都是關於運動的不可分性,據說直到量子概念的出現,才得以解決。
  • 物理學四大神獸之芝諾的烏龜,芝諾悖論到底存不存在?
    物理學四大神獸之芝諾的烏龜,這則悖論曾經困擾了整個科學界上千年之久,甚至導致了第二次數學危機,你是否聽過這樣一個故事,烏龜與人類賽跑,由於人的平均速度是烏龜的十倍,鑑於人類很有體育精神,於是他決定,讓烏龜先跑100米,然後自己再跑,當他跑了100米後,這名人類發現烏龜領先他十米,於是他又奮力地追了一米,此時,人們發現烏龜比他領先了十釐米,那麼人類,究竟何時才能追上烏龜?
  • 芝諾的「神奇烏龜」,一個你明知道錯誤,卻無法反駁的悖論
    人類對宇宙的探索越深入,產生的疑問和困惑也就越多,比如古希臘的哲學家曾經提出過一個著名的悖論——「芝諾的烏龜」也被稱為「芝諾悖論」。阿基裡斯是古希臘神話一位善於跑步的神明,他在神明之中也以速度出名,但是在芝諾的問題中,他卻永遠追不上一隻正常爬行的烏龜。
  • 芝諾悖論:阿喀琉斯與該死的烏龜
    ----一位聽我講完芝諾悖論的朋友芝諾---古希臘 數學家,哲學家>芝諾(Zeno of Elea)生於義大利半島南部的埃利亞城邦,他是埃利亞學派的著名哲學家巴門尼德的學生和朋友。他的生平記載的已經不很清晰了,不過以他名字命名的芝諾悖論,卻廣為流傳。  阿喀琉斯是古希臘神話中善跑的英雄。在他和烏龜的競賽中,他速度為烏龜十倍,烏龜在前面100米跑,他在後面追,但他不可能追上烏龜。
  • 芝諾悖論怎麼破?
    這樣僅給出定義好像還是很難直觀地理解悖論,那我們今天就以歷史上最著名的悖論——芝諾悖論為例,好好體會一下悖論到底「悖」在哪裡。先簡單介紹一下芝諾吧,芝諾生活於公元前5世紀,是著名的數學家和哲學家,他的家鄉在義大利半島一個叫埃利亞的地方,古希臘哲學中有一個很著名的哲學學派就叫埃利亞學派。
  • 再來追趕一下芝諾的烏龜 | 李榮
    芝諾這名字或許看著眼生,但是由他提出的那個古希臘的「飛毛腿」阿基裡斯趕不上一隻緩慢的烏龜的有名悖論,卻是知道的人可能更多一點。我始讀這個有名的論證是在高中,借著那時的辯證唯物論的政治課,雜讀了不少西洋古今的哲學書,好像在一篇課堂小論文裡還模仿當時一知半解的一些科學哲學的論著,以芝諾的這一個怪論為例,來發揮從數學物理當中獲取哲理的方法。
  • 再快的人也跑不過烏龜,芝諾悖論涉及到量子領域解釋
    哲學家芝諾(Zeno)於公元前490年生於義大利南部,他提出的悖論震古爍今,使數學家,科學家和哲學家困惑了數千年。儘管他的作品至今沒有倖存,但歸因於他的著作卻有40多種悖論,這都是他為捍衛老師巴門尼德的哲學而寫。
  • 再快的人也跑不過烏龜,芝諾悖論涉及到量子領域解釋
    哲學家芝諾(Zeno)於公元前490年生於義大利南部,他提出的悖論震古爍今,使數學家,科學家和哲學家困惑了數千年。儘管他的作品至今沒有倖存,但歸因於他的著作卻有40多種悖論,這都是他為捍衛老師巴門尼德的哲學而寫。上次我們說過,巴門尼德(Parmenides)相信一元論,認為現實是一個單一的,不變的,永恆的東西,他稱之為「存在」。
  • 芝諾的悖論
    悖論長期以來就很受哲學家青睞,將年代久遠和影響深遠綜合起來評定的話,芝諾大約可算是悖論第一人。悖論由於要「有悖於正統」或「出乎定見之外」,故免不了包含觀點之辨——包括詭辯。這跟單純闡述學說是有差別的,這種差別使芝諾被很多人視為辯證法的鼻祖。
  • 芝諾悖論:為什麼有人說,兔子追不上烏龜是必然的
    兔子一看烏龜這麼慢,便找了個地方睡覺,準備等一等烏龜。可當兔子醒來的時候,烏龜距離終點就只有10米的距離,按照兔子和烏龜的速度,我們可以算出兔子跑到終點只需要1分鐘的時間,而烏龜需要100秒,也就是1分鐘40秒。兔子是可以追上烏龜的。
  • 芝諾的烏龜
    芝 諾 的 烏 龜 最後一隻神獸是一隻龜,它是由古希臘數學家芝諾在一系列關於運動的不可分性的哲學悖論中提出的一種思想實驗
  • 芝諾的烏龜是一個悖論,時間概念有爭議,明知道有錯誤卻無法反駁
    而早在古希臘時代就已經有一位哲學家芝諾對有關時間的問題提出了自己的設想,只不過故事的主角是神話傳說的阿基裡斯和烏龜,所以這個設想也被稱為「芝諾的烏龜」。時至今日,人們只知道「芝諾的烏龜」是物理學的四大神獸之一,卻沒有深入了解它背後的故事。
  • 人類永遠追不上烏龜?芝諾的悖論:微積分思想的前身
    這四位分別代表著微積分經典力學熱力學第二定律和量子物理今天我們就來講講芝諾和他的烏龜阿基裡斯追前面的一隻烏龜,阿基裡斯的速度大於烏龜的速度。初始時烏龜處於A1處,等阿基裡斯跑到A1處時,烏龜已經爬到A2處了當阿基裡斯再趕到A2處時,烏龜已經爬到A3處了......
  • 人類永遠追不上烏龜?芝諾的悖論:微積分思想的前身
    這四位分別代表著微積分經典力學熱力學第二定律和量子物理今天我們就來講講芝諾和他的烏龜阿基裡斯追前面的一隻烏龜,阿基裡斯的速度大於烏龜的速度初始時烏龜處於A1處,等阿基裡斯跑到A1處時,烏龜已經爬到A2處了當阿基裡斯再趕到A2處時,烏龜已經爬到A3處了......
  • 希臘人哲學的先驗認識、芝諾悖論和原子論概念之分析
    芝諾(Zenon,鼎盛期約在公元前468年)悖論十分著名,比如阿基裡和烏龜賽跑,阿基裡永遠也趕不上烏龜;比如無窮的對距離進行二分,事物永遠也到達不了目的地等。(19頁)芝諾的悖論,直覺一看就是詭辯,但是他的邏輯論證又十分縝密,讓人無法推翻,陷入兩難境地。
  • 博爾特也「追不上」的烏龜?古希臘哲學家芝諾提出過哪些奇怪悖論
    不過,除了他們之外,希臘還有很多著名的哲學家,比如今天提到的這位——芝諾。芝諾其人芝諾有一句名言:一個人的知識就像一個圈,圈外是未知的世界。知識越多,圈越大,周長越長,也就越能發現自己的無知。比他的名言更被人們所爭議的,是他提出的幾個悖論。
  • 從「芝諾悖論」開始,談微積分
    他可以說是一個很高級的「槓精」,可以說是「槓精」中的「槓精」;他很喜歡和人辯論,而且還提出了好幾個自己搞不清楚,別人也解釋不了的問題,對於這幾個問題,人們統稱叫「芝諾悖論」;- 01 - 「芝諾悖論」在這裡,我把「芝諾悖論」中的四個來給大家講講
  • 芝諾龜:人永遠趕不上烏龜?過去的辯證,現代科學的破解!
    像這樣被假想出來難為人的動物其實還有,比如今天我們要講的烏龜。這隻烏龜是由芝諾假想出來的,它的功績是和永遠領先善跑的阿基裡斯。照慣例,先來介紹一下芝諾。芝諾,全名埃利亞的芝諾。古希臘數學家、哲學家,是埃利亞學派的著名哲學家巴門尼德的學生和朋友。最出名的就是芝諾悖論,這是四個關於運動不可能的悖論,提出的目的是為了支持他的老師巴門尼德。