芝诺悖论若干解释的辨析

来源:南粤论文中心 作者:刘 二 发表于:2010-02-09 09:46  点击:
【关健词】芝诺悖论;逻辑学;罗素;量子力学
摘要:本文对芝诺悖论的经验反驳和推理反驳、罗素的有关分析以及基于物理时空和数学时空差别的解释进行 了讨论,进一步证明了追索该悖论推理过程逻辑缺陷的,必要性。

芝诺(Zeno,约公元前495—425年)关于运动
的悖论流传下来的有4个:“二分辩”、“追龟辩”、“飞 矢辩”和“运动场辩”。多年来,在如何看待和解释这 些悖论所引起的矛盾方面,众多学者提出了各不相 同的见解。本文在“解析芝诺悖论内含的逻辑漏 洞州”一文中曾给出对“追龟辩”、“飞矢辩”的看法。 限于篇幅,该文对于他人有关芝诺悖论的看法未能 做具体考察,现对其中几种典型论点进行分析。

1   对芝诺悖论的经验反驳和推理反驳

一种典型意见是利用经验或实验来证明芝诺的 推理是错误的。例如,我们很容易就可以安排一个 实验,证明“跑得快的可以追上跑得慢的”或者“射出 去的箭在移动”。其实最早的经验反驳提出者是古 希腊时代犬儒学派的创始人第奥根尼。据说当他的 学生向他请教如何反驳芝诺时,他一言不发,在房间 里走来走去,学生还是不理解,他说,芝诺说运动不 存在,我这不是正在证明他是错的吗?
显然,所谓的经验反驳者并没有真正理解“悖 论”的实质。所谓悖论,就是指从公认的或者假定的 同样前提出发,经过正确的逻辑推理,得出相互矛盾 或者与前提矛盾的结论。当论证出现悖论时,只有 两种解释:要么推理出现错误,要么前提不成立。芝 诺当然清楚,其推理与经验事实矛盾。他以运动存 在为前提,导出“追龟辩”和“飞矢辩”的荒谬结果。 既然其推理没有毛病,只能得出一个结论:运动是不 存在的,只是假象。因为他的老师“巴门尼德曾争论 说运动或变动是不可能的,而据说芝诺为之辩护州羽。
另一种典型意见是利用相反的推理来证明芝诺
的推理是错误的。与上面的做法不同的是,这种意
见没有直接依靠经验,而是依靠具体推理或计算证 明,‘‘跑得快的”可以在某一具体的时间(T—s/V。 一V。)内“追上跑得慢的”,或者证明箭在飞行过程 中的速度不可能处处为零(否则箭不可能完成飞 行),以此来驳斥芝诺的结论。面对这种说法,芝诺 会在天国暗自发笑,因为这正中他的下怀。
在他看来,从同样的前提出发,经过不同的逻辑 推理过程,得到两种相互矛盾的结果,恰恰证明前提 是错误的。因而,我们可以认为,这两种意见在芝诺 悖论面前实际上是无能为力的。

2罗素对芝诺悖论的分析

20世纪著名的逻辑学家罗素(H.N.Russell) 曾多次谈到芝诺悖论,他指出:“我们可以下述的几 种方法来避免芝诺的悖论,一是主张时空虽确由点 和瞬间构成,但其数目在任何有限的间隔中都是无 限的;二是根本否定时空由点和瞬间构成;三是完全 否定时空的实在性。芝诺本人作为巴门尼德的支持 者,在这三种可能的演绎中似乎采取最后一种,无论 如何就时间来说是这样的州钉”3。
显然,罗素把前两种方法留给自己,但对第一种 方法有些犹豫。他曾说过:“从形式上看,数学采取 一种绝对时空的理论,即假定除了在时空中的事物 之外,还有被称为‘点’和‘瞬间’的实体,它们为事物 所占有。不过,这个观点虽为牛顿所倡导,数学家们 却久已认为只是一个方便的虚构州们109。“因此首先 我们且承认点和瞬间,并与这个较简单的或至少熟 悉的假设和联系来考察这些问题”㈣90。
罗素还说过:“芝诺曾经证明,如果我们坚持有
限空间和时间中的点和瞬间的数目必定是有限的, 那么就不可能把空间和时间分析为点和瞬间”。“根 据芝诺提出的理由,空间和时间不可能是由无限数 目的点和瞬间构成的。因此空间和时间如果是实在 的,就一定不能是由点和瞬间构成的州6"o。
没有点和瞬间的时空又该如何理解?罗素说:“解 决就在于连续系列的理论。我们看到很难不假定,箭 矢在飞行时在下一个瞬间占据下一个位置,但是事实 上并没有下一个位置,也没有下一个瞬间,一旦在想像 上领悟了这一点,就可看到这个困难消失了”忉”1。他 还说:“如果我们像数学家那样避开运动也是不连续的 这个假定,就不会陷人哲学家的困难。假若一部电影 中有无限多张影片,所以这部电影中决不存在相邻的 影片,这样一部电影会充分代表连续运动,那么,芝诺 议论的说服力到底在哪里呢?”∞H34
这里,罗素由于找不到“飞矢辩”的漏洞,似乎只 好接受了芝诺推理潜在的另一个哲学结论:“空间和 时间不可能是由无限数目的点和瞬间构成的”。由 于罗素又不可能同意“空间和时间是由有限数目的 点和瞬间构成的”的假设,实际上就放弃了自己提出 的第一种方法,只保留了第二种方法:“根本否定时 空由点和瞬间构成”,或者说,时空是连续的,但“没 有下一个位置,也没有下一个瞬间”。
罗素的论述无法令人满意。与其像是论证,不 如说更像比喻。由于无法解释“飞矢辩”而后退尚可 谅解,但因为不能确定“下一个位置”和“下一个瞬 间”,就否定时空中点和瞬间的存在,显得过于牵强。 需要指出,罗素的与“点”相对应的“瞬间”一词 含意有些含糊。因为运动中空间的点应该对应于时 间的“时刻”,而时刻是没有长度的。罗素也许深受 牛顿的影响。在牛顿的理论中,“瞬”(moment)有时 为0,有时不为0,这也严重影响了当时数学分析基 础的严密性。该问题直到19世纪后期才由柯西解 决。也许罗素并不熟悉柯西的极限理论(可参考文(责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)

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