世界科技

世界科技
您的位置是:首页 > 文章精选 > 发现

发现

发布时间:2005-09-05
人真的很聪明,很早就创造出“无限”这个概念。庄子的“一尺之棰,日取其半,万世不竭”可谓经典名句,寥寥数语一下子道出了两个“无限”,即空间的无限和时间的无限。没有“无限”,还真不知道学问该如何做下去。人们一直相信“无限”的存在,几千年来,无限的空间和无限的时间一直就是哲学的基础。 一根直棍延伸下去会推理出一条无限长的直线,直棍是真实的,我们可以感知到,无限长的直线我们没见过,只能相信它是真实的。这种信念是很有用的,这样我们可以把无限的直线作为构造一个数学体系的基础。的确,“无限”这个信念可以帮我们解决许多的问题。比如,人的智力只能直接计算由直线围成的区间的面积,曲线围成的面积就有点难为了,即使对那个所谓最完美的圆人们也一时无从下手。好在人的联想是丰富的,何不把曲线变成直线,就算不能得到真正的圆的面积,只要使用得当,那也非常接近了。但要精确计算,那只能求助于“无限”了,人们相信经过“无限”的就是真实的了。再如,物体的运动速度,我们不能直接感知到物体运动速度的大小,但我们可以感知到运动的位移和时间。对于均匀的运动,人的智力不难解决,但实际上几乎没有什么均匀的运动,那我们就把运动的距离和时间测得尽量的小,只要使用得当,那也非常接近了物体的实际速度。要想得到物体真实的速度,还是要求助于“无限”,人们相信,只要距离和时间测得无限小,就可以得到真实的运动速度。好在人们发明了微积分,求这类的“无限”问题就不用发愁了。 实际上,由于人类认知的局限性(上帝可能没有,如果存在的话),人的智力只能直接解决那些固定的、不变的事物,可是外在世界没有不变的,为了解决认识与外在世界的同一,也就是认识要符合外在的世界,人们不得不创造出各种各样的“无限”来。有趣的是,就连我们的认识的局限性也用到了“无限”来弥补,当我们领悟到我们当前的认识并非就是真实的存在,也就是真理的时候,我们就要求助于“无限”了,人的认识虽然不一定就是真实的存在,但我们的理论可以无限地接近绝对真理,足可见人们追求真理的勇气。 然而,实际上“无限”是人类理性从有限认知外推出的一种信念,理性并不能证明“无限”是否是真实的存在,这是人类理性的一个缺憾。现代物理图像打破了“无限”是实在的信念,一些无限的概念已经不是真实的。比如,时间不可能无限分割;“一尺之棰,日取其半,万世不竭”也成为谎言;物体运动速度也有了上限;似乎滴水穿石也要成为笑谈。现代物理学干扰了人类惯用的思维,使人们一时还难以适从。更有甚者,有人怀疑,“无限”是否如镜中之花,水中之月。 不过,无论“无限”是什么,变换一下思维也许是现代物理学进一步发展的途径之一。物理学讲求真实,如果有事实与信念不符,宁肯暂时丢弃信念。除了概念的转换,现代物理学一步也离不开数学。物理学必须真实,而数学却可以不拘泥于真实,极端点说它可以天马行空,要求的只是逻辑上的自恰。数学可以改变一个前提和公理而得到不同的体系,这样就可以为物理学多准备一些工具,总有一些会符合物理学的要求。当年的黎曼几何就是这样成就了爱因斯坦的广义相对论。 再说远点,为克服人类感官认识的不足,自然或者说“上帝”赋予了人推理的功能,使人得以构筑出一个精神的世界。与此同时也使人的思维形成一种习惯,倾向于追求永恒、永远和无限。就在人的生活中也是这样,人不可能永生,大概人人都知道,但这并没有阻止人们追求长生不老;即使躯体和意识死亡,人们还希望能流芳千古;就算不能流芳千古,人们还希望灵魂的永存;当这些都不可能的时候,人们还寄希望于人类的千秋万代。

附件: