芝诺介绍
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《庄子· 天下篇》中也提到:“一尺之棰,日取其 半,万世不竭。” 芝诺与庄子悖论的区别为芝诺悖论一定时间内行 走的距离不变(即速度不变),而庄子时间不变, 这段时间里的工作却越来越少(速度越来越慢), 可以看出芝诺限制了时间,而庄子的理论可以使 时间为无穷大。
二分说
2015-1-2
追龟说
芝诺
埃利亚的芝诺(Zeno of Elea,生于大约公元前500年),希腊哲 学家,巴门尼德的学生。芝诺在逻辑论证技巧,或者辩证方法论方 面的贡献而著称。
巴门尼德
认为时空中的变化和多样 性是一种纯粹的幻象,实 在或存在是不动的并且是 不可分割的整体。
芝诺
试图揭示持实在变化和 多样性的观念将导致逻 辑上的矛盾,或悖论。
飞箭静止说
2015-1-2
箭悖论的标准解决方案如下:箭在每个时刻都不 动这一事实不能说明它是静止的。运动与时刻里 发生什么无关,而是与时刻间发生什么有关。如 果一个物体在相邻时刻在相同的位置,那么我们 说它是静止的,反之它就是运动的。
飞箭静止说
2015-1-2
“如果任何事物,当它是在一个和自己大小相同 的空间里时(没有越出它),它是静止着.如果位 移的事物总是在‘现在’里占有这样一个空间, 那么飞着的箭是不动的.” 亚里士多德接着批驳说:“他的这个说法是错误 的,因为时间不是由不可分的‘现在’组成的, 正如别的任何量都不是由不可分的部分组合成的 那样.”又说:“这个结论是因为把时间当作是 由‘现在’组成的而引起的,如果不肯定这个前 提,这个结论是不会出现的.”
功绩
2015-1-2
评价
英国数学家B.罗素(Russell)感慨地说:“在这个 变化无常的世界上,没有什么比死后的声誉更变化 无常了.死后得不到应有的评价的最显眼的牺牲品 莫过于埃利亚的芝诺了。他虽然发明了4个无限微 妙、无限深邃的悖论,后世的大批哲学家们却宣称 他只不过是一个聪明的骗子,而他的悖论只不过是 一些诡辩。遭到两千多年的连续驳斥之后,这些 “诡辩”才得以正名,…。”
人物简介
国籍:意大利 职业:数学家,哲学家 师承:巴门尼德 代表作品:《论自然》 芝诺悖论
悖论
指在逻辑上可以推导出互相矛盾之结论,但表面 上又能自圆其说的命题或理论体系。悖论的出现 往往是因为人们对某些概念的理解认识不够深刻 正确所致。 悖论的成因极为复杂且深刻, 对它 们的深入研究有助于数学、逻辑学、语义学等等 理论学科的发展,因此具有重要意义。
追龟说
2015-1-2
设想一支飞行的箭。在每一时刻,它位于空间中的一个 特定位置。由于时刻无持续时间,箭在每个时刻都没有 时间而只能是静止的。鉴于整个运动期间只包含时刻, 而每个时刻又只有静止的箭,所以芝诺断定,飞行的箭 总是静止的,它不可能在运动。 上述结论也适用于时刻有持续时间的情况。对于这种情 况,时刻将是时间的最小单元。假设箭在这样一个时刻 中运动了,那么它将在这个时刻的开始和结束位于空间 的不同位置。这说明时刻具有一个起点和一个终点,从 而至少包含两部分。但这明显与时刻是时间是的最小单 元这一前提相矛盾。因此,即使时刻有持续时间,飞行 的箭也不可能在运动。总之,飞矢不动。
类似阿基里斯追上海龟之类的追赶问题,我们可 以用无穷数列的求和,或者简单建立起一个方程 组就能算出所需要的时间,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基里 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,那就是假定阿基里斯最终 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。上面 说到无穷个步骤是难以完成。
飞箭静止说
以上初等数学的解决办法,是从结果推往过程的。 悖论本身的逻辑并没有错,它之所以与实际相差 甚远,在于这个芝诺与我们采取了不同的时间系 统。人们习惯于将运动看做时间的连续函数,而 芝诺的解释则采取了离散的时间系统。即无论将 时间间隔取得再小,整个时间轴仍是由无限的时 间点组成的。换句话说,连续时间是离散时间将 时间间隔取为无穷小的极限。
芝诺悖论
2015-1-2
二分说
芝诺:“一个人从A点走到B点,要先走完路程的 1/2,再走完剩下总路程的1/2,再走完剩下的 1/2……”如此循环下去,永远不能到终点。 假设此人速度不变,走一段的时间每次除以2, 时间为实际需要时间的1/2+1/4+1/8+......, 则时间限制在实际需要时间以内,即此人与目的 地距离可以为任意小,却到不了。实际上是这个 悖论本身限定了时间,当然到达不了。 芝诺说“你不可能在有限的时间里穿过这个确定 的距离”
追龟说
有人解释道: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。 芝诺当然知道阿基里斯能够捉住海龟,跑步者肯定也能跑 到终点。
追龟说
2015-1-2
“乌龟” 动得最慢的物体不会被动得最快的物体 追上。由于追赶者首先应该达到被追者出发之点, 此时被追者已经往前走了一段距离。因此被追者 总是在追赶者前面。” 如柏拉图描述,芝诺说这样的悖论,是兴之所至 的小玩笑。首先,巴门尼德编出这个悖论,用来 嘲笑"数学派"所代表的毕达哥拉斯的" 10.999...>0"思想。然后,他又用这个悖论,嘲笑 他的学生芝诺的"1-0.999...=0,但1-0.999...>0" 思想。最后,芝诺用这个悖论,反过来嘲笑巴门 尼德的"1-0.999...=0,或1-0.999...>0"思想。
2015-1-2
当时欧多克索斯(Eudoxus)正在柏拉图学园中攻 读和研究数学与哲学。欧多克索斯在稍后的时间 里创立了新的比例论(《几何原本》第五卷中的主 要内容),从而克服了因发现不可公度量而出现的 数学危机;并完善了穷竭法,巧妙地处理了无穷 小问题。因此,在希腊数学发展的这个关键时刻, 很难说芝诺没有对它的发展作出过有意义的贡献。
2015-1-2
被亚里士多德誉为辩证法的发明人 黑格尔在他的《哲学史讲演录》中指出:“芝诺主 要是客观地辩证地考察了运动”,并称芝诺谢谢!
2015-1-2
功绩
”芝诺的功绩在于把动和静、无限和有限、连续 和离散的关系惹人注意地摆了出来,并进行了辩 证的考察.虽然不能肯定他对古典希腊数学的发 展有无直接的重要影响,但是有一点决不是偶然 的巧合:柏拉图写作对话《巴门尼德》篇的时候, 因为其中讨论的主要话题之一是芝诺的观点,芝 诺也是书中的主角之一,因此在柏拉图学园中很 自然地热烈讨论起芝诺悖论来。
阿基里斯是古希腊神话中善跑的英雄。在他和乌 龟的竞赛中,他速度为乌龟十倍,乌龟在前面 100米跑,他在后面追,但他不可能追上乌龟。 因为在竞赛中,追者首先必须到达被追者的出发 点,当阿基里斯追到100米时,乌龟已经又向前 爬了10米,于是,一个新的起点产生了;阿基里 斯必须继续追,而当他追到乌龟爬的这10米时, 乌龟又已经向前爬了1米,阿基里斯只能再追向 那个1米。就这样,乌龟会制造出无穷个起点, 它总能在起点与自己之间制造出一个距离,不管 这个距离有多小,但只要乌龟不停地奋力向前爬, 阿基里斯就永远也追不上乌龟!
飞箭静止说
芝诺问他的学生:“一支射出的箭是动的还是不动的?” “那还用说,当然是动的。” “确实是这样,在每个人的眼里它都是动的。可是,这支 箭在每一个瞬间里都有它的位置吗?” “有的,老师。” “在这一瞬间里,它占据的空间和它的体积一样吗?” “有确定的位置,又占据着和自身体积一样大小的空间。” “那么,在这一瞬间里,这支箭是动的,还是不动的?” “不动的,老师” “这一瞬间是不动的,那么其他瞬间呢?” “也是不动的,老师” “所以,射出去的箭是不动的?”
最经典的悖论包括罗素悖论、说谎者悖论、康托悖论等。
这些悖论由于被记录在亚里士多德的《物理学》一书中而 为后人所知。[2]芝诺提出这些悖论是为了支持他老师巴 门尼德关于“存在”不动、是一的学说。这些悖论中最著 名的两个是:“阿基里斯跑不过乌龟”和“飞矢不动”。 这些方法可以用微积分(无限)的概念解释,但还是无法 用微积分解决,因为微积分原理存在的前提是存在广延 (如,有广延的线段经过无限分割,还是由有广延的线段 组成,而不是由无广延的点组成。),而芝诺悖论中既承 认广延,又强调无广延的点。这些悖论之所以难以解决, 是因为它集中强调后来笛卡尔和伽桑迪为代表的机械论的 分歧点。