近代哲学有两个派别——英国经验主义和欧陆理性主义。各自用一句口号来代表的话,一个是“一切知识都要从经验中得出”,另一个是“理性高于经验”。前一句口号好理解,后一句口号怎么理解?
譬如平面三角形内角和等于180°,这个知识无需任何经验就可以通过推理得出来。假如你拿着个量角器测量平面三角形的内角,然后加总起来发现不等于180°,那么肯定是你的测量实践错了,而不可能是几何定理错了。这么说起来,难道真理是检验实践的标准?
莱布尼茨把真理分成两种,一种叫推理的真理,或者叫逻辑真理,例如几何定理,是必真的。另一种叫事实真理,是从经验中得来,仅仅有可能是真的,所以叫或然真理。例如“所有的天鹅都是白的。”
但是且慢,几何定理是从几何公理推理出来的,几何公理打哪来?穆勒认为,几何公理也是从经验中总结出来的。假如穆勒是对的,那么几何公理岂不是也变成了“所有的天鹅都是白的”一样的“事实真理”,有朝一日我们发现了黑天鹅,那么几何公理会不会不成立?
19世纪俄罗斯有个数学家叫罗巴切夫斯基,他发了狠要把欧氏几何公理“证明”出来。怎么证呢?用反证法——假定过直线外一点,能做两条以上平行线,如果能证明这个假设不成立,那不就能证明“过直线外一点有且只有一条平行线”了么。结果意外地发现,两条以上平行线的假设完全可以成立。德国数学家黎曼则另辟蹊径,假设所有的直线都相交(没有平行线),也得到一套自洽的几何学。他俩的工作打开了一扇大门——非欧几何。罗巴切夫斯基也因此被人们尊为“几何学中的哥白尼”。

在今天看来,可以认为几何公理是定义——欧氏公理定义欧氏空间,罗氏公理定义罗氏空间,黎曼公理定义黎曼空间。在罗氏空间里,三角形内角和小于180°,在黎曼空间里,三角形内角和大于180°。
你可能会觉得,不对啊,罗氏空间是负曲率,黎曼空间是正曲率,欧氏空间是曲率为零的平面,那么我要问了,你怎么定义“平”面?你怎么知道一个面的曲率是零?......???!小心不要掉进循环论证的套套里去哦~
有一种“经验”上的判断“平”的方法,就是直接用眼睛瞄,这是因为通常我们假定光走直线,如果光可以不走直线的话呢?我们如何知道自己是不是处在一个大鱼缸内,看到的东西都受到了扭曲呢?(霍金在《大设计》中提出的有趣问题)

广义相对论的大意是把引力问题变成几何问题,说我们所处的空间是四维的,而且还是弯曲的,我们看到的三维世界只是一个投影。这个情形很难想象,大约像把地球投影到地图,航空公司的飞行线路总是选择“两点间最短的距离”(关于直线的定义或公理)——在球面上两点间最短距离是“大圆”(通过球心的平面和球面的交线),赤道、经线都是大圆,纬线可不是大圆,所以球面上“两点间最短的距离”在二维的平面地图上看起来就是条曲线。
那么,为啥说我们生活的空间是四维弯曲的呢?其实数学家可以任意定义空间,100维,200维都可以,物理学家觉得
哪套定义好用就用哪套——开普勒觉得正圆不好用就用椭圆,爱因斯坦觉得欧氏的不好用就用黎曼的(球面几何),霍金觉得10维不够用就用11维的。关键的关键,是要能通过经验的检验。
近两年的“引力波”、“第一张黑洞照片”都是对广义相对论的大考,每当它通过一次大考,都增添了我们对这个理论的信心。而牛顿引力理论,通过了天王星、海王星轨道大考(发现了海王星、冥王星),但是没有通过水星轨道大考,这时候我们就要琢磨一下是不是需要修正理论了。
所以,实践才是检验真理的唯一标准,经验高于理性!
康德把命题分为两类“分析”与“综合”。
谓词概念包含于主词之中的叫做分析判断。谓词概念不包含于主词之中的叫做综合判断。
例:
“所有的单身汉都未婚。”单身汉的定义是未婚的男人,“未婚”概念已经包含在了“单身汉”的概念当中,这是一个分析判断。分析判断可以帮助我们推理出无矛盾的结论,譬如“有些单身汉是结了婚的”就不成立。
“所有的天鹅都是白色的。”主词“天鹅”里面并不包含“白色”的概念,需要综合事实来判断,所以叫综合判断。
那么数学和几何学呢?
“平面上三角形的内角和等于180°”这个判断中,“三角形的内角和等于180°”已经蕴含于"平面”的定义(欧氏公理)当中,所以它是一个分析判断!
在数学方面,数学家罗素在《西方哲学史》中写到:
......以上所谈的工作的一个结果是,剥夺了自从毕达哥拉斯和柏拉图以来数 学一直占据的崇高地位,并且打破了从数学得来的那种反对经验主义的臆断根据。的确,数学知识不是靠由经验进行归纳获得的;我们相信 2 加 2 等于 4,其理由并不在于我们凭观察极经常发现到两件东西跟另外两件东西合在一 起是四件东西。在这个意义上,数学知识依然不是经验的知识。但也不是关 于世界的先验知识。其实,这种知识仅仅是词句上的知识。“3”的意思是“2 +1”,“4”的意思是“3+1”。由此可见(固然证明起来很长)“4”和“2 +2”指一个意思。因而数学知识不再神秘。它和一码有三呎这个“天经地义” 完全属同样的性质。
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