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等词是否可以用属于来定义? 第1页

  

user avatar   nuclearcarrot 网友的相关建议: 
      

用人话来说就是:

  • 具有相同性质的对象等同(“当”部分);
  • 等同的对象具有相同的性质(“仅当”部分)。

小技术细节:为什么单箭头也可以?因为 遍历了所有性质。比如说,考虑红色的时候,如果 a 是红的,那么 b 是红的,但是同时,如果 a 是“非红”的,那么 b 是“非红”的。——因此实际上构成了 a 是红的当且仅当 b 是红的。

在宏观大尺度上来说没什么问题,这里有一个手机,那里有一个手机,空间性质不同,自然就是两个手机,空间参数完全相同自然就是一个手机。

到了别的东西上就比较麻烦了,比如说这个空间中充满着二氧化碳、也充满着氧气。我们当然可以通过别的性质来挑选出氧气和二氧化碳,但是空间性质似乎就不太好用了。非要用的话,就只能说两种气体不是占据这个空间全体,而是类似于,我们将氧分子看成实体,就像是看得见摸得着的、漂浮在半空中的球,那它所占据的位置就是那个位置,而不是这个空间本身,所以自然地,空气中的氧气和二氧化碳是不同的东西。


问题在于量子力学。

由于我没学过量子力学,所以我抄一段维基百科:

量子力学里,全同粒子是一群不可区分的粒子。全同粒子包括基本粒子,像电子光子,也包括合成的粒子,像原子分子
有两种方法可以用来区分粒子。第一种方法倚靠粒子所具有的不同的物理性质,像质量电荷自旋等等,假若粒子的性质有任何的不同,则可以借着测量这不同的性质来区分粒子。根据做实验获得的结果,同一种类的粒子都具有完全相同的物理性质,例如,宇宙里所有的电子都拥有同样的电荷。这就是为什么在论述时经常会提到电子的电荷,而不是哪一个电子的电荷。
第二种区分法跟踪每一个粒子的轨道。只要能够无限精确地测量出每一个粒子的位置,就不会搞不清楚哪一个粒子在哪里。这个方法有一个问题,那就是它与量子力学的基本原理相矛盾。根据量子理论,在位置测量期间,粒子并不会保持明确的位置。粒子的位置是由波函数来决定。而波函数只能给予粒子在每一个位置的概率。随着时间演变,几个粒子的波函数会扩散蔓延,互相重叠。一旦重叠事件发生,就无法区分在重叠区域的两个粒子。这样,粒子就越来越不可区分了。

这个地方的问题在于,全同,或者说,不可区分,是认识论意义上的还是本体论意义上的?如果是本体论意义上的,那么这种形式化的方式就直接破产了。


类似的不可区分的结论在数学中也有很多,因为数学结构很多都是 unique up to isomorphism,而不是单纯地等同。

比如说,我们通过 的两个根中的任何一个来扩充 ,得到的东西都是一样的,更进一步,其实我们根本不知道自己用的是哪个根,别和我说是正的那个。

所以其实数学里面,比起等于关系,同构才是更有意义的东西。等于只有在一个小尺度上以一种 make believe 的方式谈才有意义:假定我们能区分 的两个根,把其中一个抓出来,好了,你就叫 i 了,然后我们说它和 -i 不同。但是其实不是,我们只知道有两个根,而不知道哪个是 i,万一从头到尾我们指的都是 -i,其实成立的那些等式也都没变。——也就是说,i 和 -i 的数学性质在某种意义上来说是完全相同的。

当然,这里有一些生造的性质是不同的,比如说,我们知道 而 。但是,别忘了,其实你从根本上来说也区分不了自己指的是 还是 ,用这种 ad hoc 的性质来谈论问题并没有意义。类似地,你可以造一个性质叫 ,比如说代入 1 进去为假,代入 i 进去为真,代入 -i 进去为假。同样的问题——在你无法区分 i 和 -i 的时候,假定它们可以区分,然后生造一个性质过去,根本不是一个有意义的事情。这就好比:

——把你们班张伟叫来!
——我们班有两个张伟,您说的是哪个?
——就是其中的一个张伟!不和另一个张伟等同的那个张伟!
——啊?
——就是决定给自己孩子起名叫张伟的那对父母生的那个张伟!
——啊?
——怎么还不懂?你们班不是有两个张伟吗?我在这里临时命名为张伟一号和张伟二号,我要找的是张伟一号?懂了吗?



  

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