豪筆起:語言偷換數理概念(上)(中文數學Crossover 3之2)

公元前400多年前,古希臘哲學家—埃利亞人芝諾(Zeno of Elea)最著名的悖論就是「阿喀琉斯與烏龜」。阿喀琉斯(Achilles)是英雄人物,芝諾在悖論中說:「不管阿喀琉斯跑得多快,當他要追上烏龜,就必定先要到達烏龜原來的位置;又不管烏龜跑的多慢,在阿喀琉斯到達牠原來的位置的時候,牠也必定已向前移動,離開了原來的位置。這即是說烏龜永遠都跑在阿喀琉斯的前面,不管這個過程重複多少次,情況也不會改變。」芝諾的話聽來很有道理,但在實際的生活經驗中,就算是我或是你也必定能追上烏龜,甚至跑在牠的前面。那麼,芝諾的論述到底錯在哪裏?

上述悖論中涉及兩個量:「不管這個過程重複多少次」這個次數量、「烏龜永遠都跑在阿喀琉斯的前面」這個時間量。我們要釐清以下兩個在推論過程中關鍵的概念。其一,「不管重複多少次,情況也不會改變」這個結論,是建基於「只重複有限次,情況也不會改變」這個認知。其二,「永遠都不能追上」是等同於「不能在有限時間內追上」。

因此,芝諾在論述中,把「只重複過程有限次都追不上」定為因,把「不能在有限時間內追上」定為果,「重複有限次」與「在有限時間內」混為一談。若在有限時間內只能重複有限次的話,他的論述是正確的。但可惜事實並非如此,我們在生活的經驗中能夠追上烏龜,就說明了在有限的時間內過程可重複無限次。以1/2+1/4+1/8+…=1為例,無限個正數的和可為有限。芝諾在論述中,就把概念從「次數」偷換成「時間」。

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歐陽偉豪‧大學教書人