一尺是多少厘米 一尺

《庄子·天下》里有一句名言:“一尺之棰 , 日取其半 , 万世不竭 。”意思是说 , 一尺长的木头 , 今天砍一半 , 明天砍一半的一半 , 依次每天这样砍下去 , 永远都砍不完 。

一尺是多少厘米  一尺

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有人爱较真:“你怎么取?你有那么小的刀吗!”
有人讲科学:“物质并非无限可分割 , 小于普朗克长度是不可能的 。”
其实这本身就是一句抬杠的话 , 是公孙龙等一干辩士怼惠施来的 。
惠施说:“至大无外 , 谓之大一;至小无内 , 谓之小一 。无厚 , 不可积也 , 其大千里......”然后得意地向天下学人推销他的理论 。可惜这个理论太超前了 , 超前到大家觉得惠施就是个神经病 , “一尺之棰”论就是用来调侃他的 。连自诩“介于有用与无用之间”的庄周 , 在围观了他们的辩论后 , 也认为“由天地之道观惠施之能 , 其犹一蚊一虻之劳者也 。其于物也何庸!”说惠施白瞎了那么高的智商 , 天天整些个没用的 。
“至大无外 , 谓之大一;至小无内 , 谓之小一” , 说的是无穷大和无穷小;“无厚 , 不可积也 , 其大千里” , 恰好应合了积分原理 。惠施为天下学人送来了奔向微积分的马车 , 结果众人合力把路封了 。
显然古人没有对微观世界的认知 , 公孙龙本着实证精神提出的这一命题 , 他自己当然是不相信的 。但将极限思想引入这一命题后 , 却成为一句看似无比正确的话 。不过这里面藏着两重含义 , “一尺之棰 , 日取其半 , 万世不竭” , 不竭的是“棰”这件东西还是“取”这一动作?
抛开量子理论和实证精神不提 , 我们还得从数学的角度切入这个话题 , “一尺之棰 , 日取其半 , 万世不竭”可以把它转化成这样的数学表达式:
一尺是多少厘米  一尺

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上述1/2、1/4、1/8......1/2^n...是个等比数列 , 它的项数有无穷多个 , 是谓“取之不竭” , 而当n趋近于无穷大时 , 1/2^n趋近于无穷小 , 无穷小不等于零 , 则谓其“棰尚未竭” 。说它万世不竭还真没毛病!
【一尺是多少厘米一尺】但里面有个大问题 , “万世不竭”里的“万世”并不是个时间概念 , 我们不能以此构建与时间相关的函数表达式 。啥意思呢?公孙龙所说的”日取一半“ , 是个动作概念 , 与时间无关 , 这相当于把上面的等比数列无穷多的项数从头数到尾一个一个数 , 这谁数得完?“万世不竭”可以证明的只是“取万万次而不竭” , 至于“棰”竭没竭 , 还是不能轻易下结论的 。
同样的故事 , 古希腊的同行们也讲过 。芝诺二分法悖论:“一个人从A点走到B点 , 要先走完路程的1/2 , 再走完剩下总路程的1/2 , 再走完剩下的1/2……如此循环下去 , 永远不能到终点 。”
一尺是多少厘米  一尺

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“日取一半”对应“走完剩下总路程的1/2” , “万世不竭”对应“永远不能到终点” , 看着眼熟吧?意思大体相同 , 但有个关键的不同:在芝诺那里我们可以给定这个人的一个速度v 。
如果是算路程 , 芝诺二分法悖论可以转化成这样的数学表达式:
一尺是多少厘米  一尺

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尽管我们可以证明这个等比数列之和的极限为零:
一尺是多少厘米  一尺

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但多出来的那个无穷小 , 还是少了些说服力 , 毕竟无穷小不是零 , 它的极限才是 。
我们换个思路 , 不是说永远到不了终点吗?我们来求它的时间好了:
一尺是多少厘米  一尺

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路程还差一个无穷小的时候 , 所用时间离1/v也差着一个无穷小呢!说好的永远呢?
我们不妨把芝诺二分法悖论倒过来讲 , 在不到1/v的时间里 , “走完剩下总路程的1/2”这件事发生了无穷多次 。相比起来 , 公孙龙的“日取其半”还真有点耍流氓的意思 。

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