数学:三次数学危机

第一次危机:无理数的发现

毕达哥拉斯认为”万物皆数”,一切都可以用整数或整数之比表示。然而边长为 1 的正方形,其对角线长度为 ——一个无法用分数表示的数,即无理数。这动摇了毕达哥拉斯学派的根基。

第二次危机:无穷小与微积分

芝诺悖论率先揭示了无穷的诡异:

  • 无限两分 — 到达终点前必须先走一半,再走一半的一半……永远走不到
  • 阿基里斯追乌龟 — 快者永远追不上慢者
  • 飞矢不动 — 每一瞬间箭都静止,运动如何可能?
  • 游行队伍 — 相对运动的速度悖论

17 世纪,牛顿和莱布尼茨创立微积分,但缺乏严谨的逻辑基础——无穷小概念不清楚,导数、微分、积分定义模糊,极限定义不明确,引起大量悖论。直到 19 世纪,柯西、魏尔斯特拉斯等人用 - 语言重建分析基础,第二次危机才基本解除,同时也解决了第一次危机中关于无穷计算与连续性的遗留问题。

第三次危机:集合论悖论

罗素悖论:设集合 由一切不属于自身的集合组成,那么 是否属于

  • ,则按定义
  • ,则按定义

理发师悖论(通俗版):一位理发师宣称”我将为本城所有不给自己刮脸的人刮脸”。那么他给自己刮脸吗?


心理学

斯金纳的鸽子 — 斯金纳在实验中以随机间隔给鸽子投食,鸽子将投食前自己碰巧做的动作(转圈、抬头等)与食物建立了因果联系,反复重复该动作,形成”迷信行为”。

巴甫洛夫的狗 — 经典条件反射实验。反复在喂食前摇铃,狗最终听到铃声就分泌唾液,即使没有食物出现。


生物

苏格兰折耳猫的基因来自苏格兰发现的一只叫 Susie 的折耳猫:

  • 折耳猫 × 折耳猫 → 后代会有骨骼缺陷(软骨病)
  • 折耳猫与所有猫交配后代都会折耳
  • 但只有与苏格兰立耳猫、英短、美短交配的后代才被承认为”苏格兰折耳猫”

历史

竖中指的来历

英法百年战争时期,一次战役前法军指挥官扬言:打赢后要割去英军弓箭手射箭用的中指。结果法军战败,撤军时英军士兵纷纷向法军竖起完好的中指以示挑衅。

禁果不是苹果

《圣经》中从来没说过禁果是苹果。按照两河流域的物产,这个 fruit 更可能是椰枣、葡萄或石榴

文艺复兴时期画家为教会作画,受古希腊文化影响(金苹果的故事太著名),加上苹果在欧洲非常常见,才将禁果画成了苹果。此外在拉丁语中,苹果(malus)和罪恶(malum)只有一字之差,进一步强化了这一联想。


人物

凯特勒(1796—1874),比利时根特人,发明了衡量肥胖的凯特勒指标(即体重指数 BMI)。他曾向拉普拉斯学习概率论,并结识其同事泊松和傅立叶。


语言

瑞典语的亲属称谓

瑞典语通过直接拼接来构造亲属称谓,简单粗暴:

中文瑞典语构词逻辑
父亲far
爷爷farfarfar + far
曾祖farfarsfarfar + far + far
儿子son
孙子sonsonson + son
曾孙sonsonsonson + son + son

荷兰的英文名为什么不是 Holland

关于荷兰,英语里常见的几个词其实不是一回事:

  • Netherlands:荷兰这个国家的正式英文名
  • the Kingdom of the Netherlands:尼德兰王国的正式国名
  • Holland:原本只指荷兰西部的一个地区,大致是今天的北荷兰省和南荷兰省
  • Dutch:主要指荷兰人、荷兰语,而不是国家正式名称

之所以很多人会把荷兰叫成 Holland,是因为这一地区在荷兰历史上长期最发达、对外交流最频繁,于是它的名字逐渐被外界拿来代称整个国家。这有点像用 England 代指整个 United Kingdom,虽然常见,但并不严格。

Netherlands / Nederland 的本义其实是“低地”,因为这片地区本来就是典型的低地国家。

Dutch 这个词则更容易让人困惑。它和德语里的 Deutsch 同源,早期英语里曾泛指欧洲大陆上的日耳曼民族,后来才逐渐收缩为特指荷兰人和荷兰语。所以今天说:

  • Dutch people = 荷兰人
  • Dutch language / Dutch = 荷兰语

但不会把国家正式写成 Dutch


视觉

青筋暴露的”青”并非真是青色,实际是视觉误差——静脉血管中的暗红色血液透过皮肤后,因光线散射呈现出青蓝色调。


体育

网球计分规则的由来

网球计分里最让人困惑的,通常是 love、15、30、40、deuce、advantage 这一套叫法。比较常见的解释认为,它的形成受到了法语、时钟计分和圆周/六十进制思维的共同影响。

1. love 的由来

一种流传很广的说法是,love 源自法语 l’oeuf(鸡蛋)。

  • 法国早期网球记分时,零分常被写成一个像鸡蛋的椭圆形 0
  • 因而用 l’oeuf 来指代“零分”
  • 传到英国后,发音逐渐演化成了今天的 love

所以网球比赛每一局,往往都是从 love all 开始——字面上看,仿佛比赛是以“爱”开局。

2. 15、30、40 的由来

关于 15、30、40,常见有两种解释:

解释一:来自时钟的四分之一计分

  • 一局中的每得一分,相当于时钟前进一个 quarter
  • 于是依次为 15、30、45
  • 后来 45 为了呼报更顺口,慢慢简化成 40

解释二:来自六分仪/圆周的六十进制思维

  • 早期计分可能受到圆周和六十进制影响
  • 一局按 4 个阶段推进,每次按 15 为基数递增
  • 15 × 4 = 60,与圆周、六分仪、时钟的计数方式一致

这也是为什么很多人认为:网球计分背后的核心概念,其实都和**“一个圆周被分段”**有关。

3. 为什么 45 变成了 40

原本如果完全按 15 递增,应该是 15、30、45

但常见解释认为:

  • 1530 在英语呼报时比较短
  • 45(forty-five)音节更长,报分不够利落
  • 为了比赛中裁判呼报方便,后来逐渐简化成了 40(forty)

于是今天的记分就固定为 15、30、40

4. 为什么到 40:40 不继续往上报

网球每局不是简单累加到更高分,而是最多先走到 40

当双方都拿到 3 分时,也就是 40:40,裁判不会报 forty-forty,而是直接报:

  • Deuce:平分

此后:

  • 任意一方再赢一分,报 Advantage(占先)
  • 若占先方再赢一分,则拿下该局
  • 若落后一方追回一分,则重新回到 Deuce

也就是说,40 之后不再线性加分,而是进入“平分—占先—再决胜”的特殊阶段

5. 一种更有意思的理解

如果把这些解释放在一起看,网球计分很可能并非只来自单一来源,而是受到了多重历史因素叠加影响:

  • love 可能来自法语 l’oeuf
  • 15、30、40 可能来自时钟计分习惯
  • 其深层结构又可能和圆周、六十进制、四分之一推进有关

再考虑到早期网球起源于宫廷和教会环境,借助时钟或圆周概念来记分,确实是一个非常自然的选择。

一个挺妙的点是:一局有 4 个阶段,一盘常常以先赢 6 局为目标,背后隐约都能看到“按圆周和六十进制切分”的影子。