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芝诺悖论

芝诺悖论
芝诺悖论

芝诺悖论解答

芝诺悖论(Zeno's paradoxes)是古希腊数学家芝诺(Zeno of Elea)提出的一系列关于运动的不可分性的哲学悖论。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。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”。这些方法现在可以用微积分(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的机械论的分歧点。这些悖论其实都可以简化为:1/0=无穷。

留传下来的芝诺悖论共有8个,最为著名的主要有4个,分别为二分法悖论、阿基里斯(Achilles)悖论、飞矢不动悖论和游行队伍悖论。

二分法悖论的内容是:事物想要运动完全程,就必须运动完全程的一半,而全程的一半还有一半,一半的一半还是有一半,这样一来一半的概念是可以无限地划分的,因而,事物在运动的过程中是永远无法经过“一半”的。因此,运动是永远无法终结和进行的,因而运动不存在。

这里的问题所在是把时间看作了一个有限的概念而把空间看做了一个无限的范畴。因而认为无法在有限中完成无限。然而事实上,根据马克思理论,事物的有限无限的概念完全是相对的,不能片面地承认一方面的存在而否定另外一方。

比如说,一条线段(距离)包括无限的点,人永远无法走完这无数的点,正如他永远无法数清这些点一样。为什么人们不认为数不清这无数的点是个悖论,却认为走完这无数的点就成了悖论了呢?原因就在于数数和运动是不同性质的东西,数数是空间中的行为,运动是本身的时间中的行为,不能混淆时间和空间。

第二个悖论是最为复杂的阿基里斯(Achilles)悖论。芝诺认为追赶者,即阿基里斯需要一定的时间才能达到被追赶者(乌龟)于该时间开始的出发之处。当追赶者达到第一个动身的地方时,第一个已前进了一段新的距离,而追赶者又要费一段时间才能走过该距离,以此类推以至无穷。

用哲学解答共分为六点:

1、时间的本质是一种特殊性质的“绵延”,本身无法计算和测量。

2、每种运动都作为一种各个性质的不同的绵延。

3、因此运动本身无法测量,只是人的意识的一种主观感受,一种特殊性质的绵延,通常人们去测量本真的时间,是用空间去计算绵延(即用钟摆的匀速运动60次去测定一分钟,而“一定重量的钟摆,在一定动力的推动下去摆动”,即是所谓的绵延)。但用空间去计算绵延(本身的时间),必须有这样一个重要前提,即要假定测量的时间相同,必须假定动作完全(绵延)相同。

4、因此,要假定在相同的时间段(测定的时间段)内,即要先假定在相同的动作中才可能。

5、芝诺推论的第一句话,即“阿基里斯需要一定的时间段才能达到被追赶者于该时间开始的出发之处。”,就是错误的,请注意,这里“假定两者都经历了相同的时间段,所以到达了不一样的地方”。这与我们的前提相违背:“要假定在相同的时间段内,即要先假定在相同的动作中才可能”。因为两个人的动作是不同

的,所以得出了错误的结果。

6、由于阿基里斯的动作快,故经过的时间较乌龟的时间短,芝诺让阿基里斯用永远比乌龟短的时间去追乌龟,所以永远追不上。

通俗地解释:

1、假设世界上还没有发明钟表,没有时、分、秒的时间概念。

2、假设非洲原始森林中存在有乌龟家族,他们没有时间概念,有一天,他们决定自己来测定时间,选了一只最帅的乌龟,让它以匀速的运动走完100米,然后定这段时间为一小时。

3、假设欧洲的雅典人家族也没有时间概念,有一天,他们也决定自己测定时间,选跑得最快的阿基里斯,让他跑完100米,然后确定这段时间为一小时。

4、因此推论:乌龟这只钟表走得要比阿基里斯的钟表要慢些。也就是说,乌龟的一小时要比阿基里斯的一小时要长。

5、人们要求在芝诺的前提下达到阿基里斯赶上乌龟,也就是说,一方面要求两只钟表走过的路程是一样的,一方面又要求两只钟表显示的时间是一样的,所以是矛盾的。

其实芝诺悖论的关键是使用了两种不同的时间测度。这个悖论实际上是反映时空并不是无限可分的,运动也不是连续的。

第三个悖论是飞矢不动悖论:飞驰着的箭,在它的任一瞬点都是在某一点位置上的,因此飞矢是静止不动的。

用物理学解释:

1、空间之中(假设世界时间停止了),飞矢在任一瞬点都是静止的,不可能既在这点,又在那点。

2、由于是飞矢,即肯定其为运动物体,故根本不能提出其任一瞬点,及任一瞬点的固定地点。因为这样就取消了时间,而假设飞矢就是假设运动,假设运动就是假设时间,取消时间与运动本身相违背。

3、芝诺在“飞矢”中既设定了“存在时间”这样一个大前提,而在“不动”中又假设了不存在时间,所以本身是前提矛盾的,因此是悖论。

从哲学的角度出发:飞矢在任意一点既存在到达这点的趋势,又存在离开这点的趋势。在运动过程中这种矛盾一直存在。

第四个悖论是游行队伍悖论:首先假设在操场上,在一瞬间(一个最小时间单位)里,相对于观众席A,列队B、C将分别各向右和左移动一个距离单位。

□□□□观众席A

■■■■队列B???向右移动(→)

????队列C???向左移动(←)

B、C两个列队开始移动,如下图所示相对于观众席A,B和C分别向右和

左各移动了一个距离单位。

□□□□

■■■■

????

而此时,对B而言C移动了两个距离单位。也就是,队列既可以在一瞬间(一个最小时间单位)里移动一个距离单位,也可以在半个最小时间单位里移动一个距离单位,这就产生了半个时间单位等于一个时间单位的矛盾。因此队列是移动不了。

这个悖论用物理上的相对运动就可以解答。

1、物体相对于其他运动的位置变化,叫做相对运动。相对运动简称为运动。一个物体相对于另一个物体的位置只是发生了变化,这个物体就在运动。

2、宇宙中没有不动的物体,一切物体都在不停的运动,运动是绝对的,静止是相对的

3、要描述某一物体的位置变化,就必须选择另外的一个物体作为标准。这个被选来作为标准的另外的物体,叫做参考系。

4、选择不同的参考系来观察同一物体的运动,观察结果可能会有所不同。比如生活在地球上的人,觉得地球是不动的,其实地球在以30km/s的巨大速度绕太阳公转。

5、参考系可以任意选择,该悖论中即是因为选择了不同的参考系才得出矛盾的结论。

四个论辨可分成两组,前两个假定时空是连续的,后两个假定时空是分立的,每组的第一个论证绝对运动不可能,第二个论证相对运动不可能。关于多的论辨得自辛普里丘在《〈物理学〉注释》的转述,大意是:如果事物是多,那么大会大到无限大,小会小到零,因为任何数量都可以无限分割,若分割的结果等于零,则总和是零,若分割结果不是零,则无限总和是无限大。

后人大多认同亚里士多德的引述,认为芝诺悖论只不过是些有趣的谬见而加以批判。关于二分法,亚里士多德说,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。直到19世纪下半叶,学者们重新研究芝诺的悖论,才发现它们与数学中连续性、无限性等概念紧密相关。

19、20世纪之交的绝对唯心主义者象布拉德雷(Bradley,F.H)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。

在两千四百年后的今天,人们已经明白,芝诺的名字将永远不会从数学史或哲学史中消除。近代德国哲学家黑格尔在《哲学史讲演录》中指出,芝诺主要是客观而辩证地考察了运动,他称芝诺为“辨证法的创始人”。

悖论的产生和意义

对于悖论存在及其意义的探究 摘要:悖论的存在已有数千年历史,悖论到底如何定义的?是为什么会存在的?历史上人们又是怎么对待悖论的?悖论能够怎样被解决?悖论的存在又有什么意义?这一切问题都需要我们深入思考研究。 关键词:悖论;逻辑哲学;存在;本体论;形而上学 一、什么是悖论? 在人类思想史上,已经提出了各种各样的谜题与悖论,它们对人类理智构成了严重的挑战,许多大家、巨擘以及无名氏前仆后继地对其进行了艰辛的探索。从古希腊、中国先秦时期到现代数学、逻辑学等众多学科中,已经发现了各种各样的悖论或怪论,悖论已经成为数学、逻辑学、哲学、语言学、计算机科学、思维科学等多学科专家共同探讨的课题,谈论“悖论”几乎成为时髦。那么,到底什么是悖论呢?悖论,亦称为吊诡或诡局,是指一种导致矛盾的命题。通常从逻辑上无法判断正确或错误称为悖论,似非而是称为佯谬;有时候违背直觉的正确论断也称为悖论。悖论的英文paradox一词,来自希腊语paradoxos,意思是“未预料到的”,“奇怪的”。如果承认它是真的,经过一系列正确的推理,却又得出它是假的;如果承认它是假的,经过一系列正确的推理,却又得出它是真的。 二、悖论与逻辑哲学 说谎者悖论被认为是世界上最早的悖论,由公元前六世纪的哲学家克利特人艾皮米尼地斯提出:“所有克利特人都说谎,他们中间的一个诗人这么说。”这个悖论最简单的表述形式是:“我在说谎”。如果他在说谎,那么“我在说谎”就是一个谎,因此他说的是实话;但是如果这是实话,他又在说谎。矛盾不可避免。这类悖论的一个标准形式是:如果事件A 发生,则推导出非A,非A发生则推导出A,这是一个自相矛盾的无限逻辑循环。悖论的存在显然是因为某些命题正在逻辑上存在不合理性从而引起了众多学者的探究。 虽然逻辑不能等同于逻辑哲学,但是逻辑哲学基本上是和逻辑同时产生的,任何逻辑学家都在无形中进行着对逻辑哲学的研究。尤其是对于数学这样的极其讲究严密的逻辑性的研究领域,逻辑哲学的研究根本无法避免。著名的“罗素悖论”的出现甚至引起了第三次数学危机。所谓的罗素悖论是罗素针对当时建立不久的集合论体系提出的一个基础上存在的矛盾:“定义两个集合:P={A∣A∈A} ,Q={A∣A?A} 。问题:Q∈P 还是 Q?P?”。显然,无论是指定哪个判断为真,最后都能够推断出与其相反的结论。为了使其更容易被理解,罗素悖论又被称为“理发师悖论”:“有一个理发师说:‘我将为本城所有不给自己刮脸的人刮脸,我也只给这些人刮脸’”。那么这个理发师要不要给自己刮脸呢?无论他怎么做,最后都一定会违背自己当初的话。 悖论的流行引发了世界上的思想风暴。越来越多的人认识到我们现有社会中存在的不完美,思维方式不能再局限于既定逻辑,而要尝试打破规则,因为悖论的存在充分说明了现有的规则有着无法忽视的漏洞,甚至会动摇社会根基。 三、悖论与本体论 西方哲学从古希腊开始一直以研究世界的本原为己任, 形成了西方哲学的本体论传统。本体论的最主要特征就是研究存在问题, 即关于什么样的实体存在, 以及作为实体在资格

浅谈芝诺悖论——阿基里斯与乌龟

浅谈芝诺悖论——阿基里斯与乌龟 公元前5世纪,芝诺用他的无穷、连续以及部分和的知识,引发出以下著名的悖论:他提出让阿基里斯和乌龟之间举行一场赛跑,并让乌龟在阿基 里斯前头1000米开始.假定阿基里斯能够跑得比乌龟快10 倍.当比赛开始的时候,阿基里斯跑了1000米,此时乌龟仍 然前于他100米.当阿基里斯跑了下一个100米时,乌龟依 然前于他10米.芝诺辩解说,阿基里斯能够继续逼近乌龟, 但他决不可能追上它。 此问题可用数学知识表示为;如图设阿基里斯处在A 点,乌龟处在B 点,A ,B 点相距X ,阿基里斯以速度V 前进,则乌龟以速度1∕10V 前进,若阿基里斯前进了X ,则乌龟前进了1/10X ,若阿基里斯前进了1/10X ,则乌龟前进了1/10?2X ,就这样无限的进行下去, 乌龟前进的路程可表示为S=1/10X+1/10?2X+1/10?3X+1/10?4X+…1/10?nX ,而阿基里斯前进的路程为S ’=X+1/10X+1/10?2X+1/10?3X+1/10?4X+…1/10?(n-1)X, 所以二者之差S ’—S= X —1/10?nX ,乌龟与阿基里斯相距1/10?nX ,当n 为无穷大时,S ’—S ≈X , 1/10?nX ≈0,但是1/10?nX 总是一个大于0的数,因此阿基里斯是追不上乌龟的. 然而如果我们深思这个问题我们会发现,当n 为无穷大时,1/10?nX 会越来越小,通过这段路程的时间会趋于0. 对于宏观上分析,显然我们可以得出当1/10?nX ≈0时,阿基里斯与乌龟所占的空间要比1/10?nX 大得多,我们说阿基里斯没有追上乌龟这是不科学的。对于微观上分析,我们将阿基里斯与乌龟分别看成两个质点,设为A ,B ,而质点是没有体积的,这样讨论就不会产生宏观上的不科学的观点。若A,B 是质点,我们显然可以得到A 是永远追不上B 的。但在牛顿的经典物理学中,我们可以知道若A 比B 的速度快,经过有限时间后,A 是一定会追上B 的,因此这个问题是不可以用牛顿的经典物理学来分析的,经典物理学有两个假设: 其一是假定时间和空间是绝对的,长度和时间间隔的测量与观测者的运动无关,物质间相互作用的传递是瞬时到达的;其二是一切可观测的物理量在原则上可以无限精确地加以测定。也就是在经典物理学中时间和空间都是连续的,因此我们可以以时间不是连续的观点来讨论这A X B

世界十大驳论的最终解答

(一)电车难题(The Trolley Problem) 引用: 一、“电车难题”是伦理学领域最为知名的思想实验之一,其内容大致是:一个疯子把五个无辜的人绑在电车轨道上。一辆失控的电车朝他们驶来,并且片刻后就要碾压到他们。幸运的是,你可以拉一个拉杆,让电车开到另一条轨道上。但是还有一个问题,那个疯子在那另一条轨道上也绑了一个人。考虑以上状况,你应该拉拉杆吗? 解读: 电车难题最早是由哲学家Philippa Foot提出的,用来批判伦理哲学中的主要理论,特别是功利主义。功利主义提出的观点是,大部分道德决策都是根据“为最多的人提供最大的利益”的原则做出的。从一个功利主义者的观点来看,明显的选择应该是拉拉杆,拯救五个人只杀死一个人。但是功利主义的批判者认为,一旦拉了拉杆,你就成为一个不道德行为的同谋——你要为另一条轨道上单独的一个人的死负部分责任。然而,其他人认为,你身处这种状况下就要求你要有所作为,你的不作为将会是同等的不道德。总之,不存在完全的道德行为,这就是重点所在。许多哲学家都用电车难题作为例子来表示现实生活中的状况经常强迫一个人违背他自己的道德准则,并且还存在着没有完全道德做法的情况。 引用完毕。 Das曰: 人,应当为自己的行为负责,这里的“行为”是什么意思?人为自己的行为负责的理论依据是什么? 承认人具有自由意识——这是法律和道德合理化的基础。不承认自由意识存在,也就否认了一切法律和道德的合理性。如果一个人杀人放火是由于童年的遭遇、社会的影响、政府的不公正待遇等外界客观因素所决定的——罪犯本身的原因不是决定性因素——我们就没有权利依据任何法律对这个人进行惩罚。他杀人放火是由于其他原因,是他本身不可改变的,惩罚这个人显然是不合理的,惩罚他也于事无补、毫无用处。 人具有自由意识,可以做出自由选择,并且他应当对自己的选择负责任——这是一切法律和道德合理化的最根本基础。 那么,我们现在可以解释“行为”是什么意思:行为,是人在所有可能性中做出的一个唯一的选择。 今天早晨你可以选择吃包子,也可以选择吃油条。结果你吃了包子,这是你的行为、你选择的结果。问题是吃包子或者吃油条,这并不是“所有可能性”,你也可以选择什么也不吃,选择饿肚子减肥。作为一个理性人,你应当预见到饿肚子减肥可能造成身体伤害,你选择了饿肚子减肥这种行为,就应当为这种行为负责。 行为并不是行动,你什么也不干也是一种选择,因而也是一种行为。 我们将这个思想实验稍作修改,就可以看到什么也不干确实是一种实实在在的行为:加入电车的前方帮着5个人,你拉动一下拉杆就能使将电车驶向岔道——而岔道上什么也没有,不会造成任何危害。这时候你动不动拉杆呢?如果你不拉,你什么也不干,眼睁睁看着五个人被轧死,这显然是不道德行为——你本来有选择的余地,轧死五个人并不是唯一可能的结果,你只要举手之劳就能挽救五个人的生命,但是你选择了什么也不干,你就应当

芝诺悖论的极限分析

芝诺悖论的极限分析 学生姓名:王慧文指导教师:岳进 摘要:古希腊哲学家芝诺提出了著名的“二分法”,其结论的荒谬性不言而喻,可是对他的论证我们 似乎很难找出毛病,好像是可以接受的。其结论之所以不可以接受,源于在他的论证中隐藏着一些 谬论。在极限方面过程中把带有统一度量单位的“无穷”混为一谈。在哲学方面违反了辩证法的客观 性原则、全面性原则和对立统一性原则;但芝诺悖论的提出,对辩证法的方法,以及运动过程中诸 要素的多种矛盾,通过逻辑运算对芝诺悖论的荒谬性进行反驳,对数学的发展起了很大的作用。 同时本文利用数学求极限的方法,通过逻辑运算,揭示阿基里斯永远追不上乌龟结论的错误。 关键词:悖论;无穷与有穷;运动与静止;连续与间断 引言: 数学悖论是数学发展过程中的一个重要的存在形态,它是数学体系中出现的一种尖锐的矛盾,对于这一矛盾的处理与研究,丰富了数学的内容,促进了数学的发展。 芝诺是公元五世纪古希腊埃利亚学派的代表人物。芝诺“二分法”悖论是说,你不能在有限的时间内穿过无穷的点。在你穿过一定的距离的全部之前,你必须穿过这个距离的一半。这样做下去就会陷入无止境,所以在任何一定的空间中都有无穷个点,你不能在有限的时间中一个接一个地接触无穷个点。运动只是假象,不动不变才是真实。假如承认有运动,就得承认速度最快的赶不上速度最慢的”,即快的“只能无限地接近但永远不能赶上”慢的。因为,快的要追上慢的,总要到达慢的所处,的所经过的每个出发点,而当它到达第一个出发点时,慢的已经往前走了“一段,即阿基里斯追赶乌龟的赛跑。 芝诺的哲学观点虽然不对,但是,他如此尖锐地提出了空间和时间是连续还是离散的问题,引起人们长期的讨论和发展,不能不说是巨大的贡献。本论文就是通过极限与哲学的分析,对芝诺悖论进行剖析。 1、悖论对数学产生的作用 1.1从悖论说起 什么是悖论?它既属于逻辑矛盾、语义矛盾,也属于思想方法上的矛盾。简单地说,悖论一般表现为这样的命题:如果你认为它真,则可以推出它为假;如果你认为它假,则可以推出它为真[1]。悖论往往以逻辑推理为手段,深入到原理论的基础之中深刻地揭露出该理论体系中的无法回避的矛

芝诺悖论

芝诺(埃利亚)(Zeno of Elea)生活在古代希腊的埃利亚城邦。他是埃利亚学派的著名哲学家巴门尼德(Parmenides)的学生和朋友。关于他的生平,缺少可靠的文字记载。柏拉图在他的对话《巴门尼德》篇中,记叙了芝诺和巴门尼德于公元前5世纪中叶去雅典的一次访问。其中说:“巴门尼德年事已高,约65岁;头发很白,但仪表堂堂。那时芝诺约40岁,身材魁梧而美观,人家说他已变成巴门尼德所钟爱的了。”按照以后的希腊著作家们的意见,这次访问乃是柏拉图的虚构。然而柏拉图在书中记述的芝诺的观点,却被普遍认为是相当准确的。据信芝诺为巴门尼德的“存在论”辩护。但是不象他的老师那样企图从正面去证明存在是“一”不是“多”,是“静”不是“动”,他常常用归谬法从反面去证明:“如果事物是多数的,将要比是‘一’的假设得出更可笑的结果。”他用同样的方法,巧妙地构想出一些关于运动的论点。他的这些议论,就是所谓“芝诺悖论”。芝诺有一本著作《论自然》。在柏拉图的《巴门尼德》篇中,当芝诺谈到自己的著作时说:“由于青年时的好胜著成此篇,著成后,人即将它窃去,以致我不能决断,是否应当让它问世。”公元5世纪的评论家普罗克洛斯(Proclus)在给这段话写的评注中说,芝诺从“多”和运动的假设出发,一共推出40个各不相同的悖论。芝诺的著作久已失传,亚里士多德的《物理学》和辛普里西奥斯(Simplici-us)为《物理学》作的注释是了解芝诺悖论的主要依据,此外只有少量零星残篇可提供佐证。现在流传下来而广为人所知的所谓“芝诺悖论”共有九个:四个是关于运动的,三个是指向“多”的,一个是反对空间观念的,另一个则试图表明感觉是不可靠的,其中关于运动的4个悖论尤为著名。 直到19世纪中叶,亚里士多德关于芝诺悖论的引述及批评几乎是权威的,人们普遍认为芝诺悖论不过是一些诡辩。英国数学家B.罗素感慨的说:“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典型例子莫过于埃利亚的芝诺了。他虽然发明了四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。”19世纪下半叶以来,学者们开始重新研究芝诺。他们推测芝诺的理论在古代就没能得到完整的、正确的报道,而是被诡辩家们用来倡导怀疑主义和否定知识,亚里士多德正是按照被诡辩家们歪曲过的形象来引述芝诺悖论的。目前,学者们对芝诺提出这些悖论的目的还不清楚,但大家一致认为,芝诺关于运动的悖论不是简单的否认运动,这些悖论后面有着更深的内涵。亚里士多德的著作保存了芝诺悖论的大意,从这个意义上来说,他功不可没,但他对芝诺悖论的分析和批评是否成功,还不可以下定论。 芝诺悖论(Zeno's paradoxes)是芝诺提出的一系列关于运动的不可能性的哲学悖论。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。芝诺为了支持他老师巴门尼德关于“存在不动”、是一的学说(万物为一且永不变化的学说),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(Argument)最为合适。 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”。这些方法现在可以用微积分(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的机械论的分歧点。这些悖论其实都可以简化为:1/0=无穷。

《四次数学危机与世界十大经典数学悖论》

《“四次”数学危机与世界十大经典数学悖论》 “四次”数学危机 第一次危机发生在公元前580~568年之间的古希腊,数学家毕达哥拉斯建立了毕达哥拉斯学派。这个学派集宗教、科学和哲学于一体,该学派人数固定,知识保密,所有发明创造都归于学派领袖。当时人们对有理数的认识还很有限,对于无理数的概念更是一无所知,毕达哥拉斯学派所说的数,原来是指整数,他们不把分数看成一种数,而仅看作两个整数之比,他们错误地认为,宇宙间的一切现象都归结为整数或整数之比。该学派的成员希伯索斯根据勾股定理(西方称为毕达哥拉斯定理)通过逻辑推理发现,边长为1的正方形的对角线长度既不是整数,也不是整数的比所能表示。希伯索斯的发现被认为是“荒谬”和违反常识的事。它不仅严重地违背了毕达哥拉斯学派的信条,也冲击了当时希腊人的传统见解。使当时希腊数学家们深感不安,相传希伯索斯因这一发现被投入海中淹死,这就是第一次数学危机。 最后,这场危机通过在几何学中引进不可通约量概念而得到解决。两个几何线段,如果存在一个第三线段能同时量尽它们,就称这两个线段是可通约的,否则称为不可通约的。正方形的一边与对角线,就不存在能同时量尽它们的第三线段,因此它们是不可通约的。很显然,只要承认不可通约量的存在使几何量不再受整数的限制,所谓的数学危机也就不复存在了。 我认为第一次危机的产生最大的意义导致了无理数地产生,比如说我们现在说的,都无法用来表示,那么我们必须引入新的数来刻画这个问题,这样无理数便产生了,正是有这种思想,当我们将负数开方时,人们引入了虚数i(虚数的产生导致复变函数等学科的产生,并在现代工程技术上得到广泛应用),这使我不得不佩服人类的智慧。但我个人认为第一次危机的真正解决在1872年德国数学家对无理数的严格定义,因为数学是很强调其严格的逻辑与推证性的。 第二次数学危机发生在十七世纪。十七世纪微积分诞生后,由于推敲微积分的理论基础问题,数学界出现混乱局面,即第二次数学危机。其实我翻了一下有关数学史的资料,微积分的雏形早在古希腊时期就形成了,阿基米德的逼近法实际上已经掌握了无限小分析的基本要素,直到2100年后,牛顿和莱布尼兹开辟了新的天地——微积分。微积分的主要创始人牛顿在一些典型的推导过程中,第一步用了无穷小量作分母进行除法,当然无穷小量不能为零;第二步牛顿又把无穷小量看作零,去掉那些包含它的项,从而得到所要的公式,在力学和几何学的应用证明了这些公式是正确的,但它的数学推导过程却在逻辑上自相矛盾.焦点是:无穷小量是零还是非零?如果是零,怎么能用它做除数?如果不是零,又怎么能把包含着无穷小量的那些项去掉呢? 直到19世纪,柯西详细而有系统地发展了极限理论。柯西认为把无穷小量作为确定的量,即使是零,都说不过去,它会与极限的定义发生矛盾。无穷小量应该是要怎样小就怎样小的量,因此本质上它是变量,而且是以零为极限的量,至此柯西澄清了前人的无穷小的概念,另外Weistrass创立了极限理论,加上实数理论,集合论的建立,从而把无穷小量从形而上学的束缚中解放出来,第二次数学危机基本解决。 而我自己的理解是一个无穷小量,是不是零要看它是运动的还是静止的,如果是静止的,我们当然认为它可以看为零;如果是运动的,比如说1/n,我们说,但n个1/n相乘就为1,这就不是无穷小量了,当我们遇到等情况时,我们可以用洛比达法则反复求导来考查极限,也可以用Taylor展式展开后,一阶一阶的比,我们总会在有限阶比出大小。 第三次数学危机发生在1902年,罗素悖论的产生震撼了整个数学界,号称天衣无缝,绝对正确的数学出现了自相矛盾。 我从很早以前就读过“理发师悖论”,就是一位理发师给不给自己理发的人理发。那

[亚里士多德,芝诺,悖论]浅谈亚里士多德实体与属性二分下的芝诺悖论

浅谈亚里士多德实体与属性二分下的芝诺悖论 一、导言 哲学有两种功效: 诊断和治疗。本文主要集中在对问题本身的诊断。维特根斯坦在《逻辑哲学论》中把哲学比喻为梯子,我们不应仅仅执迷于梯子上有什么,而应更加关注会有多少种梯子,因为不同的梯子可能会通向不同的方向。通常的解读下,哲学史是对柏拉图问题的回答,进一步讲,也可以认为是对巴门尼德问题的回答,但这只是问题的一个方面。如果把解决巴门尼德问题看作对真的追求,那么对芝诺问题的消解就可以看作对假的消除。既然哲学史可以解读为对真的追求,那么同样也可以解读为对假的消除,即哲学史既可以理解成是努力追求巴门尼德的真,亦可以理解成是在努力消解芝诺问题。 二、实体与属性: 芝诺悖论的多层结构 1. 按照胡吉特 ( Nick Huggett) 理论对芝诺悖论的结构分层 ( 1) 数量悖论。①密度悖论: 如果有多,他们必须与自身一样多,既不更多也不更少。但是如果他们和自身一样多,他们则是被限制的。如果他们是多,多这样的事物是不被限制的。因为在多的事物之间总是有其它的事物,并且在这些事物之间还有另一些事物,因此多这样的事物是不被限制的。②有限量悖论: 如果把其他存在的事物增加于它,这不会使其变大。因为如果它没有体量并且被增加,它在体量上也不可能增加。因此立即可以得出这样的结论,即被增加的是无。但是如果它被减少时其他事物并没有变小,它被增加时其他事物没有增加,那么显然被增加或减少的事物是无。但是如果它存在,每一个事物必须有一些体量和厚度,它的一部分必定与其他部分是不同的部分。同样的推理适用于在前面的部分。对于这部分,其自身有体量,所以其中也有在前的部分。现在基于同样的推理,不停重复。因为没有一个部分是最终的部分,也没有一个部分是与另一部分无关的。因此,如果有很多事物,他们必定是既小又大; 如此之小以至于没有体量,但是如此之大以至于是无限的。完全分割悖论:一旦一个事物被自然方法不停地分割,无论是用两分法或其他任何方法,如果这个事物确实被分了,那么最终什么都不可能留下虽然事实上可能没有一个物体能被这样分。 ( 2) 运动悖论。①二分法悖论: 你不能在有限的时间内越过无穷的点,当你穿过一定距离的全部之前,你必须穿过这个距离的一半,这样做下去就会陷入无止境。所以在任何一定的空间中都有无穷个点,你不能在有限的时间中一个一个接触无穷个点。②阿基里斯与龟悖论:阿基里斯永远追不上乌龟,他首先必须到达乌龟出发的地点,这时候乌龟会向前走了一段路,于是阿基里斯又必须赶上这段路,而乌龟又向前走了一段路。他总是愈追愈近,但是始终追不上它。③飞矢不动悖论: 飞着的箭是静止的,因为如果每一件东西在占据一个与它自身相等的空间时是静止的,而飞着的东西在任何一定的霎间总是占据一个与它自身相等的空间,那么它就不能动了。④运动场悖论: 运动场上有两排物体,每排由大小相等、数目相同的物体组成,各以相同速度按相反方向通过跑道,其中一排从终点开始排到中间,另一排从中间排到起点。他 [芝诺] 认为,这里包含了一个结论,一半时间等于一倍时间。 ( 3) 其他悖论。①空间悖论: 如果每一个存在的事物都占有一个空间,位置自身也占有一个空间,依此类推至无穷。②谷粒悖论:芝诺论证说米粒的任何一个部分都能发出声响,因为没有什么妨碍米粒的一个部分在不论什么时间中不能像一个整体的麦蒂蒙洛 (古希腊亚

世界十大著名悖论

世界十大著名悖论。 来自: 哔。黑猫警嫂。(Dream maker, heart breaker.) 2011-11-30 18:34:34 十个著名悖论的最终解答 (一)电车难题(The Trolley Problem) 引用: 一、“电车难题”是伦理学领域最为知名的思想实验之一,其内容大致是:一个疯子把五个无辜的人绑在电车轨道上。一辆失控的电车朝他们驶来,并且片刻后就要碾压到他们。幸运的是,你可以拉一个拉杆,让电车开到另一条轨道上。但是还有一个问题,那个疯子在那另一条轨道上也绑了一个人。考虑以上状况,你应该拉拉杆吗? 解读: 电车难题最早是由哲学家Philippa Foot提出的,用来批判伦理哲学中的主要理论,特别是功利主义。功利主义提出的观点是,大部分道德决策都是根据“为最多的人提供最大的利益”的原则做出的。从一个功利主义者的观点来看,明显的选择应该是拉拉杆,拯救五个人只杀死一个人。但是功利主义的批判者认为,一旦拉了拉杆,你就成为一个不道德行为的同谋——你要为另一条轨道上单独的一个人的死负部分责任。然而,其他人认为,你身处这种状况下就要求你要有所作为,你的不作为将会是同等的不道德。总之,不存在完全的道德行为,这就是重点所在。许多哲学家都用电车难题作为例子来表示现实生活中的状况经常强迫一个人违背他自己的道德准则,并且还存在着没有完全道德做法的情况。 引用完毕。 Das曰: 人,应当为自己的行为负责,这里的“行为”是什么意思?人为自己的行为负责的理论依据是什么? 承认人具有自由意识——这是法律和道德合理化的基础。不承认自由意识存在,也就否认了一切法律和道德的合理性。如果一个人杀人放火是由于童年的遭遇、社会的影响、政府的不公正待遇等外界客观因素所决定的——罪犯本身的原因不是决定性因素——我们就没有权利依据任何法律对这个人进行惩罚。他杀人放火是由于其他原因,是他本身不可改变的,惩罚这个人显然是不合理的,惩罚他也于事无补、毫无用处。 人具有自由意识,可以做出自由选择,并且他应当对自己的选择负责任——这是一切法律和道德合理化的最根本基础。 那么,我们现在可以解释“行为”是什么意思:行为,是人在所有可能性中做出的一个唯一的选择。 今天早晨你可以选择吃包子,也可以选择吃油条。结果你吃了包子,这是你的行为、你选择的结果。问题是吃包子或者吃油条,这并不是“所有可能性”,你也可以选择什么也不吃,选择饿肚子减肥。作为一个理性人,你应当预见到饿肚子减肥可能造成身体伤害,你选择了饿肚子减肥这种行为,就应

芝诺悖论之飞箭不动

芝诺悖论之“飞箭不动” 摘要:自从芝诺提出他的悖论以来, 对哲学、逻辑学、数学和物理学等学科的发展, 产生了深远的影响, 以至今日它仍然是学界讨论的热门话题之一。在历史上, 亚里士多德、黑格尔和罗素等人对芝诺悖论都有极高的评价。但每一代人都需要以彻底改造的方式进行某种重建,这是因为论据、困惑、悖论必须在当代的语境之中被重复发现和重新建构。当然,时间哲学自芝诺时代以来一直在发展着,但这并不是说芝诺之“箭”不能以当代问题的方式提出。自从芝诺提出他的悖论以来, 对哲学、逻辑学、数学和物理学等学科的发展, 产生了深远的影响, 以至今日它仍然是学界讨论的热门话题之一。在历史上, 亚里士多德、黑格尔和罗素等人对芝诺悖论都有极高的评价。但每一代人都需要以彻底改造的方式进行某种重建,这是因为论据、困惑、悖论必须在当代的语境之中被重复发现和重新建构。当然,时间哲学自芝诺时代以来一直在发展着,但这并不是说芝诺之“箭”不能以当代问题的方式提出。 关键词:飞箭不动;历史评价;重建 一、飞箭不动悖论 芝诺悖论(Zeno's paradoxes)是古希腊数学家芝诺(Zeno of Elea)提出的一系列关于运动的不可分性的哲学悖论。芝诺以一种看来是严格的逻辑论证的方法,提出了一与多、动与静、连续与间断等存在的悖论,其目的是要否定现象的多、动和可分的间断性,以归谬法来反证“一”即不动、连续的存在才是世界全体的合理本性。 芝诺从形式上看使用的都是归谬法,而从内容上看则主要集中在两个方面:

一是论证存在单一反对存在众多,二是论证存在不动反对存在运动。他提出了关于“运动”的四个悖论,本文主要就“飞箭不动”的悖论提出一些看法。 所谓的“飞箭不动”悖论是指,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),它是静止的。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。 简单来说,即,一支箭从A点飞到B点,要经过A点与B点之间的所在点。在每一瞬间,它都处在某一点上,在这一瞬间它在这个点上是不动的(否则我们就不能说它在这一点上)。从A到B的距离是由其间的每一点集合而成,飞箭在每一瞬间在每一点上都是不动的,不动加不动仍然等于不动,所以飞箭不动。 飞箭既然在每一点上都是静止的,那么所有静止的点集合起来仍然是静止,故曰飞箭不动。“飞箭”实际上是“不动”的;如果说它在动,那就等于说它同时在这一点上又不在这一点上,但这是矛盾的。 亚里士多德批评道:“这个说法是错的,因为时间不是由不可分割的‘瞬间’组成的,正如别的量度也都不是由不可分割的部分组成一样。”这个悖论的实质是将运动经历的时间无限微分为不连续、不可超越的静态‘瞬间’,以此论证,就世界本性的存在而言,运动是表面的假象,运动不过是由无数静止的画面拼接而成的,就像如今动态的电影放映时连接的是静态胶片一样。 二、对飞箭不动悖论的历史评价 19世纪下半叶以来,学者们开始重新研究芝诺.他们推测芝诺的理论在古代就没有得到完整的、正确的报道,而是被诡辩家们用作倡导怀疑主义和否定知识的工具,从而背离了芝诺的真正宗旨。而亚里士多德正是按照被诡辩家们歪曲过的形象来引述芝诺悖论的。然而,迄今为止,学者们还找不出可靠的证

概率理论的线性局限分析——《生日悖论》是个谬误!

线性概率模型的矛盾 2014110059 高天 AB两人用扔硬币赌博,正面向上A赢,反面向上B赢。两个人赌了一会,来了第三者C,C也要参与赌博,但是由于扔硬币只有两种结果(硬币“站着”的结果几乎不会发生,所以被排除),C表示他通过把赌注押在A或B一方,来参与赌博,A与B都同意了。但是C并不是每次都下注,他要看到A或B连输几次,才把赌注押在输的一方。这样赌了一会儿后,A与B发现,他们之间的输赢相当,但是他们都输钱给C了。于是,他们提出C的这种赌法是不公平的,因为我们都知道,尽管在一定次数中统计扔硬币的结果,出现正面与出现反面的结果未必相等,但是扔硬币的次数越多,出现正面与出现反面的次数会越来越接近,扔硬币时两面出现的概率总是趋向于50%。所以如果A与B有一方连输了几次,再输的概率就小了,因此,A和B都认为C的这种押注方法,赢的概率大,不公平。 我们都知道每一次扔硬币的结果,出现正面或出现反面的概率是一样的,都是50%,既然硬币本身不知道前面扔硬币的结果,也不会因为前面的结果“主动”改变这次扔硬币的概率,那么C的押注法有什么不公平呢?所以C坚持说,他赢的概率也是50%, A和B反驳C说,我们说每一次扔硬币正反面出现的概率都是50%,是一种理论上的计算结果,因为在这个概率计算中,只有两个基本事件,理论上认定基本事件出现的概率是一样的,所以正反面出现的概率都是50%。但是我们从统计学的角度看,如果我们画一条直线,在直线上均匀刻度表示扔硬币的次数,然后我们把扔硬币时硬币正面向上作为一个点记在直线上方,反面向上记在直线下方,如果连着出现正面向上(或者反面向上),就把点标记在前面那个点的上方(或下方),扔了一定次数的硬币后,我们很容易发现,这些点有一个明显的特征——回归特征,也就是不管直线上方或直线下方的点,都有一个趋势,就是回到直线的附近。离开直线的距离越大的点,出现的频率越低。

科学技术哲学论文全解

从数学史浅谈科学技术理念问题

摘要:本文从哲学、科学、数学之间的关系角度出发,结合自身研究与实践以及几位伟大数学家的范例,阐述和分析了科学技术中数学环节的重 要性和必要性,举例说明了科学数学与自然哲学之间的关系,同时讨 论了工程技术人材应该的树立正确的科学理念。接着讨论了工程技术 人员应该秉持的科学哲学理念。最后讨论了高科技技术人员的道德伦 理问题。 关键字:哲学、科学、科学理念、道德伦理 18世纪,康德提出:科学是一种知识系统的见解:“每一种学问,只要其任务是按照特定原则建立一个完整的知识系统的话,皆可被称为科学。” ——《自然科学的形而上学起源》科学和哲学是人类理论思维的两种基本方式。科学用于构筑关于世界的模型;而科学哲学建构关于科学的模型。科学一词拉丁文Scientia表示知识或学问。科学是以世界的各种不同的领域、不同的方面、不同的层次或不同的问题为对象,哲学则以“整个世界”为对象;科学提供关于世界的不同领域或不同方面的“特殊规律”,哲学则提供关于整个世界的“普遍规律”。因此,哲学理论思维较之科学理论思维来说在对世界的把握上就具有最高的概括性和最高的解释性。在此意义上,哲学是科学之帅。由于人类理论思维形成的过程首先是逻辑思维的形成过程,而古希腊时代的三位伟大哲人——苏格拉底、柏拉图和亚里士多德——都曾殚精竭虑地思考和追究过思维的逻辑问题,他们对概念和思维规则的探索和认识,使人类理论思维的能力逐步走向成熟。在此意义上来说,哲学是科学之母。因此,科技工作者从事科学研究,都必然会受到一定的哲学世界观的指导和哲学思维特性的影响。当然,科技工作者并非学了哲学才会思维,但学好了哲学,通晓思维的形式和规律之后,有助于他更正确地思考、提高自己的思维能力。下面我们将首先从数学史上的伟人着手,分析科学哲学的基本理念。 一、科学探索需要灵感,灵感来源于长期的思维碰撞摩擦 “假如别人和我一样深刻和持续地思考真理,他们会作出同样的发现。” ——高斯高斯是一对贫穷夫妇的唯一的儿子。母亲是一个贫穷石匠的女儿,虽然十分聪明,但却没有接受过教育。他的父亲曾做过园丁,商人和一个小保险公司的评估师。当高斯三岁时便能够纠正他父亲的借债账目的事情,已经成为一个轶事流传至今。 14岁时,布伦兹维克公爵卡尔·威廉·斐迪南召见了高斯。这位朴实、聪明但家境贫寒的孩子赢得了公爵的同情,公爵慷慨地提出愿意作高斯的资助人,让他继续学习。

十大著名的哲学假设

世界上最著名的十大思想实验 思想实验,哲学家或科学家们常常用它来论证一些容易让人感到迷惑的理念或假说,主要用于哲学或理论物理学等较为抽象的学科,因为这类实验往往难以在现实世界中开展。这些实验看似简单,其间却蕴含着很多“剪不断、理还乱”的哲理。它们就像是一顿丰盛的精神盛宴,等待餐客前来饕餮。然而,这类盛宴往往菜式复杂,并非人人都能“饱餐一顿”。因此,我们列出世界上最有名的十大思想实验,并在哲学、科学或伦理方面对这些实验进行了阐释: 10. 电车难题(The Trolley Problem)

“电车难题”是十分有名的伦理学思想实验,其内容如下:一个疯子将5名无辜的人绑在一条手推车轨道上,而一辆失控的电车正向他们冲去。幸运的是,你可以拉动操纵杆将电车转至另一轨道。然而,该名疯子在那条轨道上也绑了一个人。此时此刻,这根操纵杆,你拉,还是不拉? 深度解析: 这道“电车难题”由哲学家菲利帕·富特(Philippa Foot)提出,目的在于批判伦理学的主要理论,特别是其中的功利主义(utilitarianism)。此类理论认为,“将大多数人的利益最大化”才是最道德的。根据功利主义哲学,牺牲1个人可以挽救5个人,则毫无疑问应该拉动操纵杆。但这样做的问题在于,拉了操纵杆,你就成为杀死“1个人”的同谋,那么很明显你做了一件不道德的事,因为你对此人之死负有部分责任。同时,还有人认为,但凡遇到这种情况,你就必须有所作为,不作为同样会被视为不道德。简而言之,不管你做不做、怎样做,都无法让自己在道德的世界里无懈可击,而这正是问题之关键。很多哲学家都以“电车难题”来说明:在现实世界中,人们通常会让自己的道德标准不断妥协,因为真实而完满的道德,并不存在于这个世上。 9. 奶牛在田野(The Cow in the Field)

拆解“猜你喜欢”系统功能分析

许多年来,推荐系统的开发者试过用各种各样的方法来采集和解析所有这些数据。最近这段时间,多数人都选择使用被称为个性化协同推荐(Personalized Collaborative Recommender)的算法。这也是亚马逊、Netflix、Facebook 的好友推荐,以及一家英国流行音乐网站 Last.fm 的核心算法。 说它 “个性化”,是因为这种算法会追踪用户的每一个行为(如浏览过的页面、订单记录和商品评分),以此进行推荐;它们可不是瞎猫碰上死耗子——全凭运气。说它 “协同”,则是因为这种算法会根据许多其他的顾客也购买了这些商品或者对其显示出好感,而将两样物品视为彼此关联,它不是通过分析商品特征或者关键词来进行判断的。 不同类型的个性化协同推荐系统最晚从 1992 年开始便已经出现。除了 GroupLens 计划,另一项早期的推荐系统是 MIT 的 Ringo,它会根据用户的音乐播放列表从而给用户推荐其他他们有可能会喜欢的音乐。 User-User 算法:计算用户之间的相似度 GroupLens 和 Ringo 都使用了一种简单的协同算法,被称为 “用户关联”(user-user)的算法。这种类型的算法会计算一对用户之间的 “距离”,根据的是他们对同一物品打分的相似程度。举例来说,如果吉姆和简都给《电子世界争霸战》(Tron)这部电影打了 5 分,那么他们之间的距离就是 0。如果吉姆给它的续集《创:战纪》(Tron: Legacy )这部电影打了 5 分,而简只打了 3 分,那么他们之间的距离就变大了。按照这样的计算得出来品味相对 “靠近” 的用户,我们把他们称之为共有一个 “ 邻集”(neighborhood)。 但是,这种用户关联的策略效果并不是很好。首先,形成有意义的邻集很难:很多用户两两之间只有很少几个共同评分,有的就完全没有;而仅有的那几个都打了分的项目呢,往往是票房大片,基本上人人都喜欢的那种。再来,由于用户之间的距离可以变得很快,算法必须当场就进行大部分的 计算;而这可能会比一个在网站上这儿点点那儿戳戳的人下一个动作发出之前需要更久的时间。 Item-Item 算法:计算物品之间的关联 因此,大部分的推荐系统如今都依靠一种“物-物关联”(item-item)的算法,这种算法计算的是两本书、两部电影或者两个其他什么东西之间的距离,依据的是给它们打过分的用户的相似度。喜欢 Tom Clancy 书的人很可能会给 Clive Cussler 的作品打高分,因此 Clancy 和 Cussler 的书就共处一个 邻集。一对物品之间的距离可能是根据成百上千万的用户的评分计算得出,在一段时间里往往保持相对稳定,因此推荐系统可以预先计算距离,并更快的生成推荐结果。亚马逊和 Netflix 都曾公开表示过他们使用的是物-物关联算法的变种,但对细节都绝口不提。 用户关联算法和物-物关联算法都有的一个问题,是用户评分的不一致性。当给他们机会再评一次分时,用户往往会对同一件物品给出不同的得分。品味在变、心情在变,印象也在变。MIT 在上 世纪 90 年代进行的一项研究表明,在最初打分一年以后,用户的评分会发生平均 1 分(满分 7 分)的

透过第二次数学危机浅谈神秘可恨的微积分

透过第二次数学危机浅谈神秘可恨的微积分 作者:华中师范大学计算机科学系2010级郑舒月学号77 内容摘要:基于大家在学习微积分的过程中的困惑,本文试图透过第二次数学危机谈一 谈这位既神秘又可恨可怜的“消失了的量的鬼魂”,以“贝克莱悖论(Berkeley paradox)”、 “芝诺悖论(Zeno paradox)”等悖论了解牛顿和莱布尼兹关于微积分的理论及公式。由于 18世纪的微积分的理论并不严谨,这就有悖于数学这一学科的首要特点。关于“无穷小量究 竟是否为0”的问题:就无穷小量在当时实际应用而言,它必须既是0,又不是0。但从形式 逻辑而言,这无疑是一个矛盾。从而掀起了第二次数学危机。 关键词:第二次数学危机微积分 Abstract:Based on most of students have the confusion in the process of studying calculus, from the second mathematical crisis,this paper tries to talk about this mysterious,hateful and poor "disappeared quantity of ghosts", with "Berkeley paradox ", "Zeno paradox" and so on, to know about the theories and formulas of Newton and . Because of calculus theori es were not rigorous in the 18th century, this is contrary to the primary feature of the question-- " whether infinitely small quantity is zero" :as infinitely small quantity is concerned in practical application at that time, it must be zero, and is not zero at the same time. But from the view of the form logic , there is no doubt that this is a contradiction. Thus the second mathematical crisis broke out. Key words:The second mathematical crisis calculus 前言 大家知道,在公元前5世纪出现了数学基础的第一次灾难性危机,这就是无理数的诞 生。这次危机的产生和解决大大地推动了数学的发展。初次接触微积分时,大家都被弄迷糊 了,基本学完教材微积分的知识,仍是无数个疑问让大家百思不得其解,比如:无穷小量似

对悖论的理解

对悖论的理解 一、什么是悖论 悖论,在物理学中也常称为佯谬。在英语中它们是同一个词paradox,指那些与常识相抵触、自相矛盾的反论,有的“似非而是”,又有的“似是而非”。严格说起来,佯谬只是悖论的一种,而且是其中最主要的一种,现在在自然科学工作者中几乎成了悖论的同义语。所谓佯谬,字面上的意思就是“假的谬误”,这是一些看起来是错的,实际上却是对的,即“似非而是”的那样一些论断。另外还有两种形式的悖论,我们把它总归为第二类。其一是在本来意义上的自相矛盾的反论。悖者,违背,违反之意也。如果对所考虑的某件事情,这样分析会得出一种结论,那样分析又会得出另一种结论,陷入左右为难,自相矛盾的境地,这就构成了悖论。其二则是那些真正错误的论断,可看起来似乎是对的,即“似是而非”,就是我们通常所说的诡辩。这与香港的黄展骥先生在“构成‘说谎者’悖论的两个矛盾———逻辑自身消解不了逻辑矛盾!”一文中把悖论定义为挑战常识的“大是若非”的卓论和“大非若是”的谬论的观点是一致的。 第一类,大是若非者,落实在“是”上,似非而是。数学史上导致三次里程碑式发现的悖论———希帕索斯(或毕达哥拉斯)无理数悖论(有些数不能表示成整数之比)、贝克莱无穷小悖论(无穷小量既等于零又不等于零)、罗素集合论悖论(可构造一个集合A,A∈A当且仅当A∈A)。前两次悖论的消解分别扩展了数的系统并引发了欧几里德几何公理系统和亚里斯多德逻辑体系的建立;将微积分建立在严格的极限理论基础上,发展了严密的数学分析学科;第三次悖论的余波至今未平,它推动了数理逻辑的发展,导致了哥德尔不完全性定理(在包含初等数论的形式公理系统中,至少存在着一个不可判定命题,该命题本身和它的否定命题在这个系统中都是无法证明的)。还有量子力学中的三大佯谬———EPR佯谬、薛定谔的猫、维格纳的朋友,以及导致狭义相对论发轫的光速佯谬(相向传播的两束光,它们的相对速度仍然是光速———或者与其等价的追光佯谬),导致广义相对论诞生的双生子佯谬,导致现代宇宙学诞生的奥尔伯斯夜黑佯谬等。当然,随着理论的发展,它们也都将不再成为悖论了。 第二类大非若是者,落实在“非”上,似是而实非。伊壁尼门德的说谎者悖论(“我说的这句话是谎话”)、罗素的理发师悖论(塞维利亚的男人可分两类,第一类是自己给自己刮脸的,第二类是自己不给自己刮脸的,凡自我刮脸的理发师就不给他刮脸,而不自己给自己刮脸的则理发师给他刮脸。那么理发师是否自己给自己刮脸呢?),芝诺悖论(善跑者追不上乌龟),公孙龙悖论(白马非马,因为马是形体的名称,而白是颜色的名称,形体不是颜色,所以白马不是马),芝诺的飞矢不动悖论等都可归入这类。说谎者悖论和理发师悖论在塔尔斯基指出应区分对象语言(“被谈论”的语言)和元语言(用来“谈论”对象的语言)后,从语义学上得到了澄清。实际上,“我这句话是假的”,这个语句是一个带有自我指涉的复合语

(完整word版)C值悖论

C值悖论 百科名片 在每一种生物中其单倍体基因组的DNA总量是特异的,被称为C值(CValue)。DNA的长度是根据碱基对的多少推算出来的。各门生物存在着一个C值范围,在每一门中随着生物复杂性的增加,其基因组大小的最低程度也随之增加。 目录 简介 C值矛盾的产生 C值与进化 C值与基因组结构 简介 C值矛盾的产生 C值与进化 C值与基因组结构 展开 简介 物种的C值与其进化复杂性之间无严格对应关系 C值的资料表明,在不同的门中C值的变化是很大的。相对比较简单的单细胞真核生物象啤酒酵母,其基因组就有1.75×10^7bp大约是细菌基因组的3-4倍。最简单的多细胞生 C值悖论 物秀丽隐杆线虫其基因组有8×10^7bp,大约是酵母的4倍。看来生物的复杂性和其DNA含量之间有较好的相关性。但我们可看到在其它的一些门中,这种相关性有的并不现在。 实际上一个门中的C值变化并没有一定的规律。例如在哺乳类、鸟类和爬行类的C值变化范围都很小,而在两栖类中这种变化范围增大,而植物的C值变化范围更为宽广,常成倍成倍地增加。C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象称为C值悖论(C-value paradox)。 现在我们还不能完全解释这种矛盾。在一定意义上说,生物类群中C值变化范围宽就意味着在某些生物中有些DNA是冗余的,不能编码有功能的活

性物质。DNA总量变化范围的产生至少有一个原因,即在染色体上存在着不同数目的重复序列,这些重复序列是不表达的。 第一,生物体的高等还是低等并不能光光从染色体的多少或者DNA的多少来衡量,而应该看他们的有用基因的数量。因为染色体中很多内含子、junkDNA和重复序列在目前的研究看来对生物的性状是不必要的。 第二,从哲学的角度,生物并不能被分为高等和低等,这种划分是人为的划分,但在自然选择的角度下来看,所有地球上的生物都是平等的,没有高低等之分。 C值矛盾的产生 一个基因组中的DNA含量用C值表示,C值的大小并不能完全说明生物进化的程度和遗传复杂性的高低。也在计算C值时是根据所有的表达产物来估计的。比如3000个氨基酸就是1000个mRNA,就是2000个DNA,而实际上还有非编码的,所以少估计了。 高等生物具有比低等生物更复杂的生命活动,所以,理论上应该是它们的C值也应该更高。但是事实上C值没有体现出与物种进化程度相关的趋势。高等生物的C值不一定就意味着它的C值高于比它低等的生物。这种生物学上的DNA总量的比较和矛盾,称为C值悖论。 C值与进化 物种的C值与其进化复杂性之间无严格对应关系。C值的资料表明,在 C值悖论 不同的门中C值的变化是很大的。相对比较简单的单细胞真核生物象啤酒酵母,其基因组就有1.75×10^7bp大约是细菌基因组的3-4倍。最简单的多细胞生物秀丽隐杆线虫其基因组有8×10^7bp,大约是酵母的4倍。看来生物的复杂性和其DNA含量之间有较好的相关性。但我们可看到在其它的一些门中,这种相关性有的并不现在。实际上一个门中的C值变化并没有一定的规律。例如在哺乳类、鸟类和爬行类的C值变化范围都很小,而在两栖类中这种变化范围增大,而植物的C值变化范围更为宽广,常成倍成倍地增加。C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象称为C值悖论 (C-valueparadox)。现在我们还不能完全解释这种矛盾。在一定意义上说,生物类群中C值变化范围宽就意味着在某些生物中有些DNA是冗余的,不能

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