8 芝诺(公元前490—公元前425年)
芝诺是提出悖论最多的人。
芝诺(Zeno),被亚里士多德誉为辩证法的发明人。芝诺生活在古希腊的埃利亚城邦,埃利亚学派代表人物,他是埃利亚学派的著名哲学家巴门尼德(Parmenides)的学生和朋友。
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。”按照后来古希腊著作家们的意见,这次访问是柏拉图虚构的,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,但是不像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,一共推出了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(Simplicius)为《物理学》作的注释是了解芝诺悖论的主要依据,此外还有少量零星残篇可提供佐证。现存的芝诺悖论至少有8个,其中关于运动的4个悖论尤为著名。
芝诺关于运动的悖论不是简单地否认运动,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,亚里士多德功不可没,但他对芝诺悖论的分析和批评是否成功,还不可以下定论。
芝诺因其悖论而著名,并因此在数学和哲学两方面享有不朽的声誉。这些悖论由于被记录在亚里士多德的《物理学》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儿和伽桑狄为代表的机械论的分歧点。
芝诺认为:“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的时间以内,即此人与目的地距离可以为任意小,但却永远到不了。实际上是这个悖论本身限定了时间,当然到达不了。《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在于,芝诺悖论认为一定时间内行走的距离不变(即速度不变),而庄子认为时间不变,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。
阿基里斯跑不过乌龟
后来,物理学有四大神兽之说:芝诺的龟、拉普拉斯的兽、麦克斯韦的妖、薛定谔的猫。