张学文
难题:如何对“量”进行分类??!
2024-12-26 11:22
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难题:如何对“量”进行分类??!

张学文,2024 12 25

近年来我觉得应当在研究数学的同时,不要忽略了对“量学”的研究。量学是专门研究关于“量”的一般规律性的知识体系。它一方面联系着数的知识,但是它又具有自己的研究领域。我们需要整理关于量的各种认识,并且形成体系。

探索这个大论题,我自知能力不足。但是也勉强在自己的博客中立了一个子目录“量学初探”,它到现在大约有近50个博客,记录着我的零散认识。见 https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2024&do=blog&classid=178458&view=me&from=space 

几年过来,我感到,如何对“量”进行分类可能是我们建立量学知识体系的基础问题、重要问题。但是目前看来这个问题比较难梳理。

1.  “量”划分为物理量与非物理量:这种划分不难。而且物理量十分科学、成熟,而非物理量,如货币的量,名次的量,等级的量都是社会上十分关心的非物理量...但是此类的量的科学含义比较模糊,但是人类却特别在意!我们应当对此类的量加强研究(如不能随便发行新货币等等)

2. “量”划分为绝对量与相对量:前者如有量纲的物理量,而后者以百分比,概率为代表,此类的量可以说它没有量纲(量纲的幂=0..而且百分比之类的相对量的应用领域几乎超过物理量!(在社会问题中经常用)相对量如此普及却科学地位不高,是问题!我们应当如何看待之?!

3. “量”划分为“线性的量”与“环量”:线性的量是有起点没有终点的量,它是占满线性空间的量(如长度、质量...),而环量是对闭合的环的细化。把圆划分为360度是其经典的实例,这个量没有明确的首尾,它着重刻画某对象在一个闭合环上的相对地位。

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我觉得以上3种对量进行划分的思路都是十分重要的。但是它们却是不能统一的,三个看问题的角度。但是我们不能把它们并列,我们不能说量划分为物理量、社会量、绝对量、相对量、线性量、环量这6大类。我们只能说从不同角度都可以“量”进行分类。

那么我们应当如何梳理、分析“量”的分类问题?

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下面附上2012年我的一个认识,供参考

基本的量,有两种

张学文,2012.4.22

关于“数”,已经有很多议论了,这里则谈“量”。其实关于数,现在仅需要明确:数是表达“量”的一种“技术”就可以了。

我认为作为基本概念,量有两种。一种是以个体为基元的量,一种是以总体为基元的量。

规定单独存在的“个体”的量=数值“1”,就是我们最常用的计“量”办法与起点。我们不妨把它称为个体基元量,而且它的值通常=1

以个体的1为起点的量主要用于对于更多的个体的量的比较性的度量上。于是在存在一个苹果的同时,宇宙中还有另外的、相同的苹果存在,就有了两个苹果,以致3个苹果,N个苹果。在此基础上人类发展了从1开始的正整数数系以表达没有上限的各个量值:12350100

规定单独存在的“总体”的数值为某个有限值,如=1100%360°,就是我们常用到的第2种计“量”办法与起点。这种量不妨称为总体基元量。以总体的1100%360°为起点的量主要用于对于总体内(一部分)的比较性的度量。

最简单的例子就是总体由两个个体组成,于是在总体为1的计量办法下,每个个体仅是1/2。如果总体由100个个体组成,那么每个个体是1/100。总体由N个个体组成,又规定总体的量=1,那么每个个体的量=1/N。附带指出,在这个以1表示总体的量的技术下,人类发明了分数

注意,我们经常规定(也可以)以100这个数表示总体基元量。在这个起点上,好苹果占了95%,火车到站的正点率为98%,这种不是正整数的数字符号就出现了。可见表示总体的量不一定必须是1,它可以是100,而在总体是指一个圆周的情况下,我们还规定这个圆的总体是以360度来表示的。规定圆的长度是2π,是人类用另外一个数表达总体基元量的一种技术。

当我们采取用一个数(一个确定的数,而不是无穷大!),表示总体的量时,无形中我们承认了这个总体是有限的,即它不是无穷大。

 

以个体的数为1去计量时,面对无限丰富的个体,其总体的量的值没有上限。但是它的下限就是1,即没有比1更小的量。这种认识模型下,不存在分数、小数

在总体的数量=1,或者=100%360°,2π等情况下,我们不需要无穷大这种概念,但是总体内的个体充分多,每个个体占的份额可以充分小,我们不仅要面对分数,还要考虑无穷小。

 

补充3

1.     矢量难道不是量吗?矢量自然是量,可它不是这里提出的基本量,它是一些个体量或者、与总体量的组合。

2.     本人此前有三篇博客文章谈从人比人气死人的相对量说到伪绝对量”:

(之一)http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2024&do=blog&id=417665 

(之二)http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2024&do=blog&id=418053 

(之三)http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2024&do=blog&id=418281  。那里的相对量类似这里的总体基元量,欢迎参考。(如有矛盾欢迎提出,我也会再改进)

3.     本稿是为后面的时间、空间是几维的讨论做铺垫用的。

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