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【颠覆认知:古希腊悖论里阿基里斯为何追不上乌龟?】如果我说,古希腊跑得最快的英雄阿基里斯,永远追不上一只慢吞吞的乌龟,你肯定觉得是天方夜谭!但在两千多年前,哲学家芝诺就抛出了这样一个看似有理的悖论——先让乌龟领先100米,阿基里斯速度是乌龟的10倍,可无论他怎么狂奔,就是永远追不上这只小乌龟。这听着离谱的结论,背后到底藏着什么玄机?
想象一下,比赛开始了!阿基里斯站在起跑线,乌龟慢悠悠地爬出去100米才发令。当阿基里斯奋力跑完这100米时,按照10倍的速度差,乌龟已经又向前爬了10米;等阿基里斯再冲完这10米,乌龟又挪了1米;他追完这1米,乌龟又前进了0.1米……就这样,每当阿基里斯跑到乌龟刚才的位置,乌龟总会制造出新的"起点",似乎永远差那么"亿点点"距离。
芝诺的逻辑听起来严丝合缝:只要乌龟还在动,阿基里斯就必须先抵达乌龟之前的位置,而这个过程会无限循环下去。可仔细琢磨,这和我们日常的认知完全相悖啊!现实里,随便找个小学生都知道,速度快的肯定能追上慢的,那芝诺的悖论到底卡在哪了?
这里面藏着一个关于"无限"的思维陷阱。芝诺把阿基里斯的追逐过程,拆分成了无数个"追赶片段",但他忽略了一个关键——这些片段的时间和距离,其实都在不断缩短。虽然从数学上看,这个过程可以无限细分,但这些无限个片段加起来的总时间和总距离,并不是无穷大。
用数学来解释更清楚:假设阿基里斯速度是10米/秒,乌龟是1米/秒。当阿基里斯跑完最初的100米,用时10秒,此时乌龟前进10米;阿基里斯追这10米,用时1秒,乌龟又前进1米;追这1米用时0.1秒……把这些时间相加:10 + 1 + 0.1 + 0.01 + …… 这是一个等比数列求和,最终结果是一个有限值——11.11…(即11又1/9)秒。也就是说,阿基里斯在11又1/9秒时,就能追上乌龟!
芝诺悖论的高明之处