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16. 賽跑的烏龜

歡迎來到雅典人龜田徑大賽的決賽現場,我是這場比賽的評論員芝諾。我要說這場比賽的結果已定,阿基裡斯犯了嚴重的錯誤,他讓烏龜塔奎因領先他100碼起跑。讓我解釋一下。
塔奎因的戰術是不斷移動,不過速度很慢。如果阿基裡斯要超過塔奎因,必須先抵達塔奎因起跑的地方,這要花上幾秒的時間。但抵達時,塔奎因已經向前移動並領先了一小段距離。現在,如果阿基裡斯要趕超塔奎因,就必須再次抵達塔奎因目前的位置。但是,等阿基裡斯抵達時,塔奎因又再度往前移動並領先了一點兒。因此,為了趕超它,阿基裡斯又必須再次趕到塔奎因目前的位置。而當阿基裡斯開始追趕時,塔奎因又往前移動了。以此類推,你就能看到比賽的全過程。從邏輯與數學的角度看,阿基裡斯永遠都不可能趕上這只烏龜。
現在要在烏龜身上下注已經太晚了,因為他們已經在等待發令員下令,然後……起跑!阿基裡斯越來越接近……接近……接近……阿基裡斯超越了烏龜!我真不敢相信!這真是太神奇了!
資料來源:阿基裡斯悖論,芝諾,生於公元前488年。

芝諾對阿基裡斯為什麼無法趕超烏龜的解釋是一種悖論,因為它引導我們得出了兩個無法相配的東西皆為真理。論證似乎證明阿基裡斯無法超過烏龜,但是經驗告訴我們,阿基裡斯當然能超過烏龜。但不論是論證還是經驗,似乎都沒錯。

有些人認為可以找出論證中的瑕疵。這種論證之所以成立,在於它假定時間與空間是持續的整體,可以被無限分割成越來越小的區塊。它所仰賴的概念是比賽中總是存在烏龜移動一小段距離(不論多短)的空間長度(不論多小),以及阿基裡斯抵達烏龜所在位置所需的時間長度(不管多短)。也許這個假設是錯的。最後你都會在時間與空間中抵達某個無法再分割的點。

然而,這個論證只會創造出不同的悖論。這個觀點的問題在於它主張最小的空間單位本質上不具外延性(長、高或寬),因為一旦具有外延性,就有可能進一步分割,而我們又會再次回到賽跑悖論。然而,明顯具有外延性的空間如何由不具外延性的單位構成?時間也遭遇了同樣的問題。如果最小的時間單位不具持續性,並因此無法進一步分割,時間做為一個整體怎會具有持續性?

因此,我們要面對的是悖論中的悖論:兩個悖論看起來都很真實。但如果兩者皆為真,將使僅有的兩種可能性成為不可能。覺得混亂嗎?別擔心,這很正常。

尋找答案並不容易,解法需要相當複雜的數學演算,這或許是賽跑的烏龜給人的真正啟發:運用基本邏輯進行的理論空想是認識宇宙基礎本質的不可靠的嚮導。但這也是個發人深省的教訓,因為我們總是仰賴基本邏輯找出論證中的矛盾與瑕疵。邏輯本身不會出錯:用來解決這些悖論的複雜解法靠的是嚴守邏輯規則。真正難的是如何運用邏輯。

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