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2013-11-01「經驗」的困境 527 期

Author 作者 賴昭正/前清大化學系教授。

筆者在1969年7月號科月的「大家談科學」裡,提到我們如果「盲目」地將日常生活中的經驗擴展到物理學上,將碰到許多難以「理解」的困境。在〈加百列號角的詭論〉裡(科月2013年8月號),我們則看到了經驗在數學上的困境!

李武炎教授在該文裡,將y-1/x(x≧1)之曲線,以x軸為中心旋轉而製造出「加百列號角」,然後透過微積分的運算,證明其體積為有限值,但其表面積則為無窮大!依日常生活的經驗來想像,這根本是不可能的:表面是覆蓋體積的,因此表面只是體積的一部份,怎可能體積有限而表面積無限呢?李教授接著企圖用日常生活的事物來解決此一詭論──筆者認為這事實上正是「詭論」的根源:經驗的困境!

類似加百列號角之詭論在數學上應是不勝枚舉的。我們現在就來看看一個更簡單且容易了解的例子,及其「破解」之法。我們「知道」(經驗)一條定長之線段是由一點一點的「點」所組成的(報紙上印的一條線就是如此);在經驗上這些點數是有限的,可是在數學上其數卻是無窮的!點是線的一部份,有限的線由無限的點所組成的,這不是「詭論」嗎?……【更多內容請閱讀科學月刊第527期】