追上追不上,形式逻辑(Formal Logic) 应用 (没接触过也不影响阅读)
上次简单介绍了一下形式逻辑(演绎逻辑),https://bbs.wenxuecity.com/teatime/735859.html
刚好看到坛里大家好像对悖论也有兴趣,这一篇就以芝诺的两个悖论为例,和大家一起谈谈其应用。(没看过上一篇也不影响阅读)
我们先回顾一下上次讨论的形式逻辑最简单的一种模式:三段论。
在一个三段论里,第一,二句叫前提(premises),第三句是结论(conclusion)。有效论证是论证(Argument)里的“形式”正确(类似数学应用题里列式和步骤正确),可靠论证是形式和前提都正确(类似数学应用题本身给的条件和解答都正确。显然,如果题干假设老太太以每小时60mile向前步行,得出的答案自是不具参考价值的)。以此为基础,在辩驳论证不成立时,有两种不同的方式。
第一是指出论证的形式不对,第二是指出论证的前提不对。
我们下面以芝诺(Zeno)的飞矢不动和二分法悖论为例,来讨论一下以上两种方法的应用。
飞矢不动悖论:一支飞行的箭是静止的。由于每一时刻这支箭都有其确定的位置因而是静止的,因此箭就不能处于运动状态。
我们用三段论重写一下以上论证:
1.箭矢在每一瞬间都不移动。
2.一段时间是由多个瞬间组成的。
3. 结论: 在每一段时间,箭矢都不移动(静止)。
这个悖论的两个前提都是正确的。但是我们要理解,第一个前提里的“不移动”,并不意味着“静止”。
我们说,静止和运动都是需要一段时间才能判定的,因为物体的运动在瞬间点是完成不了的。所谓物体是静止的,是说在相近的瞬间里,物体一直在同一地点。而物体的运动,是在相近的瞬间里物体在不同地点。所以箭矢“不移动”有“歧义”,它可以是说箭矢静止(结论里的意思),也可以是说箭矢的状态不能定义为“移动”(前提里的意思)。
因为前提里的“不移动”和结论里的“不移动”,不是一个意思。所以结论里的词“静止”没有在前提里出现过。我在前一篇提到过,最简单判断形式是不是有效,可以看结论里的词项(term)是不是都在前提里出现过(大多数情况可用)。如果没有,则这个论证形式不对,是一个无效(invalid)论证。
所以以上关于飞矢不动的论证,是一个无效论证。
我们再来看一下二分法悖论:运动是不可能的。由于运动的物体在到达目的地前必须到达其半路上的点,若假设空间无限可分则有限距离包括无穷多点,于是运动的物体会在有限时间内经过无限多点。
以下是三段论形式:
1. 一段距离,从起点到终点,需要经过无数个路程:先经过从起点到终点的一半(½),再经过中点到终点的一半(¼),然后经过中点到终点的一半(?)等等等等。
2. 逻辑上不可能完成无数个路程。
3. 结论:从逻辑上不可能完成一段距离。因为这些点是任意划分点,所以,所有的运动在逻辑上都是不可能的。
如果我们让a代表:一段距离。S代表:需要经过无数个路程。P代表: 逻辑上能完成无数个路程。那么以上的论证形式是:
1. a是S,
2. 没有S是P (No S are P)
3. a不是P
以上形式是正确的,所以它是一个有效论证。那么得出悖论的原因,只能在于前提是错误的。我们这里认为前提2是错误的,也就是说,在逻辑上,一个人可以完成无数个路程。
以下引用罗素的解法:
我们完全可以想象一个人在作任何工作时,效率从低到高,刚开始1分钟,接下来半分钟,等等等等,如果我们一直将工作作下去,那么无限个工作可以在两分钟内完成(1+½+¼+?+…=2)。
这在“现实”不可能,但在“逻辑上”可能。而芝诺的整个讨论,只是在逻辑上的讨论。根据以上分析,运动在逻辑上也是可能的。
题外说一句,有些人认为前提1不合理,因为如果运动不可能,怎么能一上来就已经运动了二分之一了呢?
我们在这里要明白,芝诺是要反驳运动不可能,那怎么反驳呢?有一种方法叫归谬法(Reductio ad absurdum)。就是要证明论题是假的(不能运动),我们先假设论题是真的(能运动),然后根据假设,推出一个矛盾或明显荒谬的结论,由此证明论题为真是错误的。芝诺的二分法悖论,就是应用了归谬法来论证运动的不可能。
如果要认为前提一有问题,我们可以分析在现实里,一段路程不可能“无穷”分下去。我们所谓的“无穷”只是概念上的无穷,比如无穷细分,是我们意识里认为,再小的数也可以被一分为二。而无穷大,是我们认为再大的数都可以加一后更大。但在现实物理世界,真的“无穷”是不存在的。
当然,逻辑论证有些像解数学题,我们可以用不同的方法得出同一结论。所以以上悖论也有其它解释,我列出的只是我看得的解释中,觉得最有道理和条理的。