《哲学阶梯》第17集——芝诺:阿基里斯能追上乌龟吗?
原创通识课|《哲学阶梯》第17集——芝诺:阿基里斯能追上乌龟吗?
哲学即哲学史——黑格尔
《哲学阶梯》第17集
之
芝诺:阿基里斯能追上乌龟吗?
(视频版)
,时长09:40
(文字版)
芝诺:阿基里斯能追上乌龟吗?
文/曾斌
在《毕达哥拉斯:戴着面纱思考的神秘人》那一集里,我们讲到了由毕达哥拉斯定理所引发的第一次数学危机——不可通约的无理数。有人问:“第二次数学危机呢?”这就要从芝诺的阿基里斯悖论说起。
阿基里斯是特洛伊战争的英雄,有“飞毛腿”之称的美誉。在古希腊神话中,神与神所生的儿子是神,人与人所生的儿子是人,神与人所生的儿子是英雄。我们都很熟悉龟兔赛跑的故事,但这个故事的最早版本是阿基里斯与乌龟赛跑。据说某一天,阿基里斯找到乌龟,对乌龟说:“我们来赛跑吧,你到我前面去,看我什么时候追上你?”于是乌龟跑到阿基里斯前面的一段距离,让阿基里斯来追它。常识告诉我们,阿基里斯比乌龟跑得快,只要一直追下去,总会追上乌龟。但芝诺不这么认为,在他看来,问题没有这么简单。

(Pic/Google)
芝诺精心设定了一个追不上乌龟的思想实验。一开始阿基里斯与乌龟保持一段距离,当阿基里斯跑到乌龟原来的那个位置A点时,乌龟向前跑了一段距离,跑到了B点。阿基里斯继续从A点出发追乌龟,追到B点,这时乌龟跑到了C点;阿基里斯又从B点出发追乌龟,追到C点,这时乌龟跑到了D点……如此重复下去,阿基里斯与乌龟总有一段距离,这段距离会随着时间的推移变得越来越小,但却不会等于零,这样阿基里斯就不能追上乌龟。你一定会想:芝诺是不是疯了?明摆着,阿基里斯肯定能追上乌龟,不信让他追追看。芝诺当然知道阿基里斯能够追上乌龟,但他要你从理论上来反驳他的论证,而不是通过实际行动来反驳他的论证。论证是需要讲道理的,是需要给出理由的,不是比谁的声音大,谁的胳膊粗。
阿基里斯悖论引发了第二次数学危机——无穷小的问题,这场危机持续了1500年之久。牛顿和莱布尼兹受到这种启发后,分别独立地发明了微积分。一些数学家认为,无穷小等于零,因为你无法在无穷小与零之间找到一个数。哲学家不这样看,即使你无法在无穷小与零之间找到一个数,那也不能证明它们相等。这就是说,阿基里斯会无限地接近乌龟,但却永远追不上乌龟。
阿基里斯悖论隐藏着一个怎样的前提?阿基里斯之所以永远追不上乌龟,是因为空间可以无限分割。在空间可以无限分割的情况下,阿基里斯无论跑得多么快,都会与乌龟保持一段距离,而不会追上乌龟。追上乌龟意味着,阿基里斯与乌龟的距离变为零,也就是无穷小等于零。无穷小等于零?这是一个什么问题呢?我们需要区分物理学与数学这两门学科的性质。
为了澄清这个问题,我不得不抛出“先验”这个概念。先验,简单说,就是那个使经验得以可能的东西,就是经验的可能性条件。我们一个例子来说吧。你正在打台球,用球杆瞄准一个球,轻轻一击,成功地将它打进洞里。这里发生了两件事:一、你用球杆撞击球;二、球滚入洞里。如果我问你球为什么会滚入洞里,你一定会说我打进去的啊。很显然,你把第一件事当作第二件事的原因,你用到了因果关系。对,没错,因果关系!因果关系把这两件事联系起来。根据康德,因果关系是人所拥有的一种主观的先验能力,它使经验得以可能,使我们能够认识这个世界,每一个经验活动的发生都以先验为前提。如果没有因果关系,你就不能说“你用球杆撞击球”是“球滚入洞里”的原因,甚至根本不可能把这两件事联系起来。这也就是先验的意思,它是使经验得以可能的条件。
数学是一门先验学科,物理学是一门经验学科。从数学意义上看,空间的确可以无限分割;但从物理学意义上看,空间就不能无限分割。不妨想一想,物理学是不是一直在寻找一个不可分割的东西,把它当作构成一切物质的起源。从原子到夸克,从夸克到弦,物理学一直在寻找一个终极之物,不管它是波还是粒子。假如物理学认为物质可以无限分割的话,那它就不是物理学了,而是数学了。为什么呢?因为数学涉及的理念是无限的,而物理学涉及的理念是有限的。现代科学,就其本质而言,是一种数学的理念化的结果,早已脱离了它所由之产生的那个经验源泉。因此,阿基里斯之所以追不上乌龟,是因为空间可以无限分割,这是从数学的角度来说的;阿基里斯之所以追得上乌龟,是因为空间不能无限分割,这是从物理学的角度来说的。
阿基里斯悖论蕴含着怎样的哲学意义呢?那就是理念世界与现实世界的无法磨平的差异:理念世界是完美的,现实世界永远是残缺不全的。一厘米的长度是一个理念,你知道它是什么,但你不可能在纸上画出一厘米,你要么画得太长,要么画得太短,总之就不是一厘米。同样的,你也不可能画出一个三角形本身,你画出的只是这个三角形或者那个三角形,也就是作为个别之物的三角形。然而,三角形本身不是这个三角形或者那个三角形,而是三角形的理念,那个不可能在现实世界出现的三角形。没有一厘米的理念,你甚至连画一厘米都不能进行;同样,没有三角形的理念,你甚至连画三角形都不能进行。这说明了什么呢?现实世界尽管严格遵循理念世界的规律,但永远与理念世界隔着一条不可逾越的鸿沟。我们在柏拉图的洞穴比喻中将会着重讲这一点。

(Pic/google)
芝诺是巴门尼德的得意门生。据亚里士多德在《物理学》中记载,芝诺发明了四个悖论,除了阿基里斯悖论外,还有二分法悖论、飞矢不动悖论、运动场悖论。芝诺提出这些悖论都是为了支持巴门尼德的存在学说,即存在是不动不变的,存在是一。芝诺悖论的意义在于两点:一、没有事物是变化的,或者换一种说法,运动是虚幻的,只有静止才是真实的;二、在面对一个问题时,不能满足于感官的结论,而必须诉诸理性。欲知后事如何,请听下回分解。