伽利略與演繹思維

2020-08-13 阿海東

伽利略與演繹思維

嚴密、準確、透徹的演繹思維往往可以導致驚人的結果。下面我們再舉一個例子:

關於物體從高空下落的運動,亞里斯多德曾斷言:「快慢與其重量成正比」,這就是說,重的要比輕的落得快些。這個錯誤的論斷延續了1800多年,直到義大利比薩大學的青年教師伽利略,才得到糾正。伽利略認為:在真空中,輕重物體應同時落地。他除了用實驗來證明以外,還指出一個十分簡單的推理證法,使反對者不得不尊重事實。設物體A比B重得多,按照亞里斯多德的說法,A應比B先落地。現在把A與B捆在一起成為物體A+B。一方面,因A+B比A重,它應比A先落地;另方面,由於A比B落得快,B應減慢A的下落速度,所以A+B又應比A後落地。這樣便得到了自相矛盾的結論A+B既應比A先落地,又應比A後落地。既然這個矛盾來源於亞里斯多德的論斷,因此,這個論斷是錯誤的。

請看,千多年的錯誤竟被如此簡單的推理所揭露,我們不能不佩服伽利略的思想是何等尖銳明確。

不過,當時人們還有疑慮,伽利略在實踐來證明其的看法是錯誤的!

原來,伽利略在閱讀亞里斯多德的著作時,對書中所說「落體的速度與落體的重量成正比」這句話產生了懷疑,因為他通過鐘擺的實驗發現,在忽略空氣阻力的條件下,落體的速度與重量無關。他帶著這個疑問向老師請教,卻遭到老師的訓斥:「亞里斯多德是我們的先哲,對他的話要堅信不疑,否則就是背叛!」但伽利略並沒有被嚇倒,經過演繹推理,發現錯誤的觀點,為了更加有說服力地證實自已的觀點,他親自在比薩斜塔上做了轟動世界的自由落體實驗,通過實踐質疑,糾正了大學問家亞里斯多德的「聖言」,推翻了流傳一千多年的「定律」。

實踐是公正無私的法官,實踐又是廣闊無垠的天地,通過實踐質疑,必將使我們的知識納入正確的軌道,並在正確的軌道上產生新的飛躍。

人們認為學數學,演繹推理並不只是為了培養專門的數學家,而是給一般的人一種方法論,演繹推理就是一種尋求真理以及解決各類問題的方法。

因此,推演常常引領我們走向更遠。但推演也是有毛病的,它演繹的內容總是被所選定的公理體系所規定,不可能突破原先的公理體系。

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    「伽利略是第一個給我們打開通向整個物理領域大門的人。」 ——霍布斯「自然界的大書是以數學符號寫的。」 ——伽利略伽利略是義大利天文學家、物理學家、數學家、哲學家。1592年被聘為帕多瓦大學數學教授,1610年被邁地奇的大公爵科西莫第二(CoNmoII)邀請到佛羅倫斯任宮廷首席數學家,由於伽利略擁護並積極宣傳哥白尼的日心學說,因而觸怒了羅馬教皇,1633年2月以「反對教皇,宣傳邪說」的罪名將他判處終身監禁。伽利略認為:「當科學家們為權勢所嚇倒,科學就會變成一個軟骨病人。」
  • 伽利略的歷史
    他們還提供了早期的空間實驗信號,以確保根據WRC RNSS分配的伽利略所需的頻譜。前兩顆運行衛星於2011年10月21日發射,隨後第三顆和第四顆運行衛星於2012年10月12日發射。它們的目的是充分利用四顆衛星以及伽利略站和控制站來驗證伽利略概念中心。2013年3月12日,伽利略系統實現了首次獨立的歐洲定位。
  • 伽利略的那些事兒
    父親對伽利略寄予了很大的期望,並且發現,小伽利略非常聰明,對什麼事物都充滿了好奇心,而且心靈手巧,一天都閒不下來,要麼畫畫、要麼彈琴,而且時常會給其他小孩子做一些靈巧的機械玩具,但對神學迷信卻一點不來電。17歲時,根據父親要求,伽利略進入了比薩大學學習醫學,可是伽利略對醫學不感興趣,疑問多的讓老師們很頭疼,所以不招老師喜歡。但伽利略對物理數學卻非常著迷,從此一個偉大的科學家便一步步的像世界走來。
  • 伽利略的新發現
    伽利略於1564年誕生於義大利比薩城的一個沒落貴族家庭。父親是當時有名的音樂家也是傑出的數學家。1581年17歲的伽利略考入比薩大學,遵從父命學醫。在大學裡伽利略愛上了數學一天傍晚,伽利略與同學們一起來比薩大教堂禱告。他看到教堂裡懸掛在空中的大吊燈被點燈人扯到一邊加滿燈油點著了燈,然後放開了手。
  • 伽利略的發明與發現
    伽利略如何改變你的生活?這位科學家的發現和理論為現代物理學和天文學奠定了基礎。伽利略在天文學、物理學、數學和哲學領域的貢獻使許多人稱他為現代科學之父。伽利略對木星衛星及其日食軌道的研究幫助創造了更精確的時間表和測量數據,後來的地圖繪製者在此基礎上建立了這些時間表。雖然當時的科學理論認為太空是完美的,是上帝創造的不變的環境,伽利略的望遠鏡幫助改變了這種觀點。他的研究和繪畫顯示,月球表面粗糙不平,在某些地方有凹痕,實際上是一個不完美的球體。伽利略還觀察到金星的相位,以及銀河系中肉眼看不到的更多恆星的存在。
  • 數學思維方法概述 ---數學思維方法與數學哲學
    數學思維方法的形成與發展往往與數學家,哲學家對數學整體的哲學思辨相關,對數學不同的哲學思考會形成對數學不同的思維模式。同時,對數學不同的哲學理解也對數學中不同的方法給予不同思維層面的解釋。因此可以說,數學思維方法與數學哲學是密切相關的 。同時,我們也可以發現,數學思維方法與數學史,數學教育的觀念也有著密切的關聯。不同數學哲學觀念形成不同的數學思維方法。
  • 望遠鏡鼻祖——伽利略
    1609年8月21日,伽利略展示了人類歷史上第一架按照科學原理製造出來的望遠鏡。1642年1月8日卒於比薩。伽利略被譽為「現代觀測天文學之父」 、「現代物理學之父」 、「科學之父」 及「現代科學之父」。
  • 胡翌霖 | 伽利略的望遠鏡
    甚至有記錄說伽利略有一次給一群博洛尼亞大學的學生演示怎麼看到木星的衛星,結果失敗了,忙活了半天大家都沒找到,伽利略很沮喪,在第二天一早悄悄溜走了。那麼伽利略的反對者們的情況其實也差不多,他們基於對傳統科學的常識的信心,基於對譁眾取寵的新奇演示的本能警惕,拒絕去觀看伽利略的望遠鏡,似乎也沒有什麼可指摘的。事實上伽利略和傳統經院學者相比是有點大忽悠的感覺,他顯然不像一個嚴謹的學者的文風,他較早使用通俗語(義大利文而不是當時的學術語言拉丁文)寫作重要的科學文本,而且是寫成對話體,有意識地寫給大眾看。