逻辑学和数学逻辑的关系范文

时间:2023-11-24 17:16:14

逻辑学和数学逻辑的关系

逻辑学和数学逻辑的关系篇1

关键词:哲学逻辑;逻辑哲学;词义;辨析

从20世纪50年代开始,哲学逻辑和逻辑哲学的研究在国际哲学界、逻辑学界蓬勃兴起,国内逻辑学界也于上世纪80年代开始,介绍、引进国外哲学逻辑和逻辑哲学的研究成果,目前对哲学逻辑与逻辑哲学的研究,从总体上讲,国内仍处于消化、吸收并尝试进行创造性研究阶段。哲学逻辑和逻辑哲学这是两门密切相关的学科,二者都是现代哲学与现代逻辑相互渗透的产物,但它们是两门不同的学科,有着不同的研究对象与范围。然而,由于“哲学逻辑”至今是一个充满歧义的词,不同的学者对它有不同的理解,并在很不相同的意义上使用它,冠以“哲学逻辑”之名的书籍五花八门,因而,和逻辑哲学在词义上发生了混乱。为了进一步推动哲学逻辑与逻辑哲学的研究,促进这两门新兴学科的确立与完善,因此,有必要对哲学逻辑的精确涵义及与逻辑哲学的关系作一番梳理与辨析。

一哲学逻辑词义的历史演变

最早[论\文\网LunWenNet\Com]明确使用“哲学逻辑”一词的是英国著名数学家、哲学家、逻辑学家罗素。他在《我们关于外在世界的知识》一书(1929)中,指出:“数理逻辑,除了它的初创形式之外,就连最现代的形式也不直接具有哲学上的重要意义。在初创以后,它就属于数学而不属于哲学了。我将要扼要论述的,是数理逻辑的初创形式,只有这个部分才真正称得上哲学逻辑。往后的发展,尽管没有直接的哲学意义,但是对哲学研究有很大的间接用处。”①他还认为,哲学逻辑的真正对象乃是为各种命题和推理所共有的逻辑形式,哲学逻辑乃是对逻辑形式的研究。以往的哲学由于被语言表面的语法形式所蒙骗,未能认清其隐藏着的真正的逻辑形式,而犯了许多重大的哲学错误。

可见,罗素对“哲学逻辑”一词的词义只给予了初步界定,而未加阐释。后来的英国著名学者斯特劳森赋予了“哲学逻辑”以明确的含义。1967年,斯特劳森编辑出版了一本题为《哲学逻辑》的文集,该文集收入了弗雷格、格拉斯等学者的相关论文,他为此书撰写了一长篇序言,在序言中,斯特劳森阐述了他对哲学逻辑的观点。他把整个逻辑领域区分为两部分:“逻辑是关于命题的一般理论。它有形式的部分和哲学的部分。”分别叫形式逻辑和哲学逻辑。在他看来,形式逻辑研究命题之间的可演绎关系或蕴涵关系,它要以系统的方式排列有关这种蕴涵关系的各种规律;而哲学逻辑则要研究形式逻辑产生的哲学背景和哲学预设,以及由此引出的一系列哲学问题,例如:究竟什么是命题?说一个命题为真是什么意思?命题联结词的准确性质,特别是出现在条件命题中的蕴涵的准确性质是什么?意义概念应当怎样加以分析?真理概念和分析性概念应当怎样加以分析?指称和述谓((Predica2tion)的区别与联系是什么?哲学逻辑学家要回答这些问题,就必须回答有关语言和各种语言表达式的性质与功能等问题。因此,需要进一步研究这样一些问题:实际的言语活动模式;意义理论;语言交际的特性与条件,等等。②

很明显,在斯特劳森那里,“哲学逻辑”其实质不是逻辑,而是某种形式的哲学,是对与逻辑有关的哲学概念和哲学问题的仔细探究,它的成果和方法有直接或,间接的哲学意义。在斯特劳森观点的影响下,英国哲学家大都在哲学意义上使用了“哲学逻辑”一词。例如,格雷林在《哲学逻辑引论》一书中指出:“哲学逻辑是哲学,尽管它是提供逻辑学知识,对逻辑问题很敏感的哲学,但它是哲学。”他甚至认为,在“哲学逻辑”这一名词中,“逻辑”这一字眼的作用会引人误解,因为,哲学逻辑并不是关于逻辑的,也不是逻辑学。正是基于这些看法,格雷林的《哲学逻辑引论》所研究的主要是:命题;必然性、分析性与先验性、存在、预设与摹状词、实在论与反实在论,③等等。与格雷林同为英国牛津大学讲师的沃尔夫拉姆在1989年出版的《哲学逻辑导论》一书中,沃尔夫拉姆也阐述了他对哲学逻辑的看法。在他看来,哲学逻辑是关于论证、意义与真理的研究,它的主题与形式逻辑相关,但其研究对象不同,它不像形式逻辑那样处理有效论证,它只检验已经建构好的逻辑系统中的基本概念。根据这种观点,沃尔夫拉姆在书中主要研究了指称与真值、必然真、分析与综合、存在与同一、意义问题,等等。④在由联合国教科文组织筹划,法国哲学家保罗·利科主编的《哲学主要趋向》(1979)一书中,所沿用的都是这种意义上的哲学逻辑概念。

然而,数理逻辑诞生以来,数理逻辑成果被广泛运用,大批应用逻辑分支如同雨后春笋般地涌现出来,很多哲学家与逻辑学家关注了这一情况,赋予了哲学逻辑以逻辑的含义。众所周知,在逻辑发展史上,莱布尼茨最早提出了创立数理逻辑的理想,他为此付出了艰苦的努力,却未能获得成功。

1930年哥德尔证明了谓词演算的完全性,数理逻辑才算真正创立。但是,有一部分逻辑学家不满意已有的数理逻辑系统,认为它们存在严重的“缺陷”和“不足”,于是着手“修改”或“扩充”已有的一阶逻辑。他们或者创立了一些修正以至替代它们的新逻辑分支,例如直觉主义逻辑,相干和衍推的逻辑,多值逻辑,自由逻辑等等,或者应用已有的一阶逻辑工具于哲学、语言学等专门领域,创立了带有浓厚应用色彩的多种逻辑分支,例如,模态逻辑、时态逻辑、道义逻辑、认知逻辑等等。

这些新的逻辑系统或分支在20世纪20—30年代开始出现,在50—70年代繁荣兴旺起来,以至最后形成了一个新兴的逻辑学科群体。⑤因此,相当的学者越来越倾向于用“哲学逻辑”一词专指这个新兴的学科群体。例如,美国逻辑学家莱斯彻在1968年出版的《哲学逻辑论集》中阐述了他对哲学逻辑的看法。他指出,现代逻辑的发展有两个方向:一是数学方向,即数理逻辑,它是现代逻辑发展的主流;另一个方向则是哲学逻辑,它是对一些相关的哲学领域,比如本体论、认识论领域、伦理道德与规范概念等的逻辑研究,这些研究的共同特点是它们与数学并无直接联系,而往往具有较为明显的哲学背景与哲学意义,故称为哲学逻辑。⑥在他看来,模态逻辑、时态逻辑、道义逻辑、认知逻辑等等,就是哲学逻辑研究的主要内容。他所构造的哲学逻辑就是由这些研究内容所组成的学科群体。

关于哲学逻辑的词义,也有许多学者是在哲学与逻辑的双重意义上来使用。例如,柯比和古尔德合编的《当代哲学逻辑》以及冯.赖特的论文集《哲学逻辑》都属于这一类型。在他们看来,哲学逻辑既指对逻辑所产生或引起的哲学概念和问题的哲学研究,也指这种研究所建立起来的新的逻辑。前者是非形式的,后者则是用形式化方法构造的形式系统。恩格尔则把前者叫做“非形式的哲学逻辑”,后者叫做“形式的哲学逻辑”。

二哲学逻辑对象的界定

根据上述对哲学逻辑词义的历史考察,关于哲学逻辑的词义,国外学者是在三种不同的意义上使用的:一是哲学逻辑是哲学,是一门与逻辑有关的哲学学科,它研究由逻辑所引起或,提出的哲学问题;一是哲学逻辑是逻辑,它是与哲学有关的逻辑学科,研究具有较为明显的哲学背景与哲学意义的概念的逻辑问题;一是哲学逻辑既是哲学,又是逻辑。

仔细考究这些关于哲学逻辑词义的不同看法,可知其原因是未能把哲学逻辑与逻辑哲学这两个不同的概念区分开来所致。我们知道,20世纪现代逻辑与现代哲学发展的一个重要特征是两者的相互渗透,由此出现了“哲学的逻辑化”与“逻辑的哲学化”两大趋势,并进而形成了“哲学逻辑”与“逻辑哲学”等新兴的交叉学科。⑦哲学的逻辑化趋势主要表现在现代西方分析哲学和语言哲学的兴起,芬兰最著名的哲学家、逻辑学家冯·赖特在其名著《20世纪的逻辑和哲学》中指出:“20世纪哲学最突出的特征是逻辑的复兴,它是哲学发展的发酵剂。这一复兴是从本世纪开始的。最初以剑桥和维也纳为中心,后来扩大到整个分析哲学运动,这一复兴与之交汇,这是逻辑学登上哲学舞台的标志。”20世纪以来,哲学的主要问题和研究对象既不是本体论,也不是认识论,而是语言问题,哲学研究的一般方法就是语言分析,而语言分析的基本工具就是现代逻辑,因此,在国际哲学界形成了哲学的逻辑化趋势,在这种趋势下,对一些哲学概念进行精细的逻辑分析成为一些学者关注的热点,哲学逻辑也就应运而生。逻辑的哲学化趋势是在现代逻辑的基础上,在对逻辑的哲学反思中形成的,主要表现为对逻辑本身的整体性的哲学思考或研究以及对逻辑特别是现代逻辑发展中的一些具体问题的哲学分析。由于现代逻辑本身是一个不断发展的学科群体,也由于现代逻辑发展中的哲学问题并不是一成不变的,还由于不同的研究者可以有不同的研究视野,因此,逻辑的哲学化趋势是多元的。当哲学逻辑与逻辑哲学刚登上学术舞台的时候,我国年轻学者陈波就密切关注其研究动态,在国内介绍并引进国外学者在哲学逻辑与逻辑哲学研究上的成果,并在一系列相关论著中,明确主张严格区分哲学逻辑和逻辑哲学。

在我看来,哲学逻辑是逻辑,是20世纪20-30年代开始兴起,50~70年代蓬勃发展的一个新兴逻辑学科群体,它们以数理逻辑(主要指一阶逻辑)为直接基础,以传统的哲学概念、范畴以及逻辑在各门具体科学中的应用为研究对象,构造出各种具有直接哲学意义的逻辑系统。逻辑哲学则是哲学,它在逻辑和哲学中都具有自己的起源,因而包括两部分内容:首先,逻辑哲学要研究逻辑学本身所提出的一系列哲学问题,例如逻辑究竟是什么,蕴涵与推理有效性的关系,逻辑真理和逻辑悖论等等;其次,逻辑哲学还要研究如何在哲学研究中引入现代逻辑的工具,利用它去解决传统的哲学争论和哲学难题,例如意义问题、真理问题、存在问题等等。三哲学逻辑的研究范围

辨析哲学逻辑与逻辑哲学的词义,可知两者有着不同的研究对象,这种不同的研究对象,决定它们有着不同的研究范围。以数理逻辑为直接基础,以传统的哲学概念、范畴以及逻辑在各门具体科学中的应用为研究对象的哲学逻辑,其研究范围包括两大子群,一是异常逻辑(deviantlogic),形式上表现为经典逻辑的择代系统(alternativesystems);一是应用逻辑(appliedlogic),形式上表现为经典逻辑的扩充系统(extendedsystems)。

异常逻辑亦称非经典逻辑(non-classiclogics),它们是相对于经典逻辑而言的。经典逻辑包括命题演算、谓词演算和关系演算,是建立在下述基本原则或假定之上的:(1)外延原则,即它在处理语词、语句时,只考虑它们的外延,并认为语词的外延是它所指称的对象,语句的外延是它所具有的真值;如果在一复合语句中,用具有同样指称的但有不同涵义的语词或语句去替换另一语句或子语句时,该复合语句的真值保持不变。这就是著名的“外延论题”⑧。与此相联系,一阶逻辑是建立在实质蕴涵之上的真值函项的逻辑。(2)二值原则,即在一阶逻辑中,任一命题或真或假,非真即假,没有任何命题不具有真假值。(3)个体域非空,即量词毫无例外地具有存在涵义,并且单称词项总是指称个体域中的某个个体,不允许出现不指称任何实存个体的空词项。4.采用实无穷抽象法,因而在其中可以研究本质上是非构造的对象。凡是因否弃其中某一个原则或假定而建立起来的逻辑理论,都属于异常逻辑。具体来说,这包括多值逻辑、相干和衍推的逻辑、直觉主义逻辑、偏逻辑、自由逻辑、量子逻辑等等。

多值逻辑就是由否弃真假二值原则而建立的逻辑理论,它可以形式定义如下:一个系统是n值的,仅当n是系统的特征模型值的最小数,当然这里的n必定大于2。随着n取大于2的不同值,多值逻辑就有不同的形态。例如,当n=3时,就得到最简单的多值逻辑:三值逻辑。在卢卡西维茨所构造的三值逻辑中,被经典逻辑奉为金科玉律的不矛盾律和排中律不再是普遍有效的规律。三值逻辑还可扩展成有穷多值甚至无穷多值逻辑。将多值逻辑应用于物理学领域,导致了量子逻辑的创立,后者被用来刻画微观粒子的波粒二象性和测不准特性。⑨

相干[]和衍推的逻辑、直觉主义逻辑都是由否弃实质蕴涵而建立的逻辑理论。在相干逻辑中,用相干蕴涵代替实质蕴涵。A相干蕴涵B,即是说,A与B之间有某种共同的意义内容,使得由A逻辑地推出B,并且这种推出与A,B的真值毫无关系。A与B之间内容上的相干还有其形式表现,即A和B至少有一个共同的命题变元,这就是著名的相干原理。A衍推出B,既要求A与B相干,又要求A与B有逻辑的必然联系,所以衍推逻辑是相干逻辑,又是模态逻辑。在直觉主义蕴涵中,则用直觉蕴涵代替实质蕴涵,A直觉蕴涵B,是指存在某些构造(例如P),把它与A相连接之后能产生B。这就是说,“如果A则B”要求A与B有一定的关系,亦即要求有一个过程,当把这个过程与证明A的过程配合起来之后,可以证明B真。在相干逻辑和直觉主义逻辑中,许多经典逻辑的定理不再成立。

应用逻辑则是利用经典逻辑的工具,去分析某些具体学科特别是哲学中的概念或范畴而建立的逻辑分支。所以冯·赖特说:“哲学逻辑有时定义为运用逻辑分析传统上哲学家所关心的概念的结构。”“我把哲学逻辑描述为构造形式系统以精确阐释我们在某些话语领域内的概念直觉。我认为,本世纪20多年来的发展表明:构造此类系统实际上可以在哲学家传统上感兴趣的任何领域内进行。这些系统可以称为相关领域内的‘逻辑’,例如,时间的逻辑,因果的逻辑,行动的逻辑,规范的逻辑,或者偏好(优先)的逻辑。”

应用逻辑又可以分为三组:本体论的逻辑,认识论的逻辑和伦理规范的逻辑。

本体论的逻辑是以传统哲学本体论的概念、范畴以及相关问题为研究对象的逻辑理论。具体来说,它包括模态逻辑、时态逻辑、存在逻辑、部分和整体的逻辑、莱斯涅夫斯基的本体论、构造主义的逻辑、唯名论唯实论意义上的本体论等等。模态逻辑是关于必然性和可能性的逻辑,或者说,是研究含有“必然性”、“可能性”的命题的逻辑特性及其推理关系的逻辑分支。它分为正规的和非正规的两种类型。一个正规模态命题逻辑系统是经典命题逻辑的重言式集的一个扩集,扩集满足两个条件:

(1)口(pq)(口p口q)在S中有效;

(2)在S中,从有效公式出发,经使用分离规则,代入规则,必然化规则,所得到的仍为有效公式。这里提到的必然化规则是:

若┝a,则┝口a。时态命题是研究时态命题的逻辑特性及其推理关系的逻辑分支,它试图把涉及时间因素的命题之间的推理关系系统化,为涉及时间因素的精确讨论和严格推理提供工具。从形式上看,时态命题逻辑系统T是不同于正规模态命题逻辑的,是经典命题逻辑重言式集的另一种扩集,它满足下述两个条件:

(1)G(pq)(GpGq)和PGPp在T中有效;

(2)在T中,从有效公式出发,经使用分离规则,代入规则和时间性概括规则,所得到的仍为有效公式。

存在逻辑是关于存在及其同类概念的逻辑理论,它研究这些概念的性质,探讨诸如“存在是不是谓词”等问题,这种逻辑归根结底不仅依赖于纯逻辑的思考,而且依赖于本体论的思考。

认识论的逻辑是以传统认识论所研究的概念、范畴为对象的逻辑理论,它们与知识的获得、接受、传递以及对于某一知识的态度例如怀疑、断定、相信等等有关。具体来说,它包括问题逻辑、知道逻辑、相信逻辑、条件句逻辑、内涵逻辑、归纳逻辑(证据、确证、接受的逻辑)等。⑩

伦理规范逻辑:伦理学属于广义哲学的一部分,传统哲学特别是伦理学要研究诸如权力和义务、应该、允许、禁止、需要和要求、决定和选择、动机、效果与行动等概念和范畴。伦理规范的逻辑就是与这一类哲学概念和范畴相关的逻辑理论。

具体来说,它包括道义逻辑、命令句逻辑、行动逻辑、优先逻辑等等。

注:

①罗素:《我们关于外在世界的知识》,东方出版社1992年版,第36页。

②P.F.Strawson:PhilosophicalLogic,OxfordUniversityPress,1967年版,第1页。

③格雷林:《哲学逻辑引论》,中国社会科学出版社1990年版,第17页。

④S,Wolfram:PhilosophicalLogic:AnIntroduction,RoutledgeLondonandNewYork,1989年版,第8页。

⑤陈波:《逻辑哲学》,北京大学出版社2005年版,第10页。

⑥N.Rescher:TopicsinPhilosophicalLogic,D.ReidelPublishingCompany,1981年版,第21页。

⑦胡泽洪:《逻辑的哲学反思》,中央编译出版社2004年版,第34页。

⑧王路:《逻辑与哲学》,人民出版社2007年版,第46页。

⑨熊明:《一阶逻辑的内涵语义》,《湖南科技大学学报》(社科版)2006年第6期。

逻辑学和数学逻辑的关系篇2

【 英文 摘要】philosophical logic is a polysemant in contemporary logical literature.we believe it's a non-classical logic with philoso-phical purport or cause.its rise aroses a lot of theoretical problems.this essay expounds the limits of classical logic,non-monotony and deduction,logical mathematicalization and depart-mentalization,the ownership of inductive logic,etc.

【关键词】经典逻辑/非经典逻辑/演绎性/数学化/部门化/哲学逻辑classical logic/non-classical logic/deduction/mathematicalization/departmentalization/philosophical logic

【正文】

哲学逻辑的崛起引发一系列理论问题。我们仅就其中几个提出一些不成熟的看法。

一、经典逻辑和非经典逻辑的界限

在这里经典逻辑是指标准的一阶谓词演算(cqc),它的语义学是模型论。随着非经典逻辑分支不断出现,使得我们对经典逻辑和非经逻辑的界限的认识逐步加深。就 目前 情况看,经典逻辑具有下述特征:二值性、外延性、存在性、单调性、陈述性和协调性。

传统的主流观点:每个命题(语句)或是真的或是假的。这条被称做克吕西波(chrysippus)原则一直被大多数逻辑学家所恪守。20年代初卢卡西维茨(j.lukasiwicz)建立三值逻辑系统,从而打破了二值性原则的一统天下,出现了多值逻辑、部分逻辑(偏逻辑)等一系列非二值型的逻辑。

经典逻辑是外延逻辑。外延性逻辑具有下述特点:第一,这种逻辑认为每个表达式(词项、语句)的外延就是它们的意义。每个个体词都指称解释域中的个体;而语句的外延是它们的真值。第二,每个复合表达式的值是由组成它的各部分表达式的值所决定,也就是说,复合表达式的意义是其各部分表达式意义的函项,第三,同一性替换规则和等值置换定理在外延关系推理中成立。也是在20年代初,刘易士(c.i.lewis)在构造严格蕴涵系统时,引入初始模态概念“相容性”(或“可能性”),并进一步构建模态系统s1-s5。从而引发一系列非外延型的逻辑系统出现,如模态逻辑、时态逻辑、道义逻辑和认知逻辑等等出现。

从弗雷格始,经典逻辑系统的语义学中,总是假定一个非空的解释域,要求个体词项解释域是非空的。这就是说,经典逻辑对量词的解释中隐含着“存在假设”,在60年代被命名为“自由逻辑”的非存型的逻辑出现了。自由逻辑的重要任务就在于:(1)把经典逻辑中隐含的存在假设变明显;(2)区分开逻辑中的两种情况:一种与存在假设有关的推理,另一种与它无关。

在经典逻辑范围内,由已知事实的集合推出结论,永远不会被进一步推演所否定,即无论增加多少新信息作前提,也不会废除原来的结论。这就是说经典逻辑推理具有单调性。然而于70年代末,里特(r.reiter)提出缺省(default)推理系统,于是一系列非单调逻辑出现。

经典逻辑总是从真假角度 研究 命题间关系。因而只考察陈述句间关系的逻辑,像祈使句、疑问句、感叹句就被排斥在逻辑学直接研究之外。自50年代始,命令句逻辑、疑问句逻辑相继出现。于是,非陈述型的逻辑存在已成事实。

经典逻辑中有这样两条定理:(p∧q)(矛盾律)和p∧pq(司各特律),前者表明:在一个系统内禁不协调的命题作为论题,后者说的是:由矛盾可推出一切命题。也就是说,如果一个系统是不协调的,那么一切命题都是它的定理。这样的系统是不足道的(trivial)。柯斯塔(m.c.a.da costa)于1958年构造逻辑系统cn(1〈n≤ω)。矛盾律和司各特律在该系统中不普遍有效,而其他最重要模式和推理规则得以保留。这就开创了非经典逻辑一个新方向弗协调逻辑。

综上所述非经典逻辑诸分支从不同方面突破经典逻辑某些原则。于是,我们可以以上面六种特征作为划分经典逻辑与非经典逻辑的根据。凡是不具有上述六种性质之一的逻辑系统均属非经典逻辑范畴。

二、非单调性与演绎性

通常这样来刻画演绎:相对于语句集合γ,对于任一语句s,满足下述条件的其最后语句为s的有穷序列是s由γ演绎的:序列中每个语句或者是公理,或者是г的元素,或者根据推理规则由前面的语句获得的。它的一个同义词是导出(derivation)。演绎是相对于系统的概念,说一个公式(或语句)是演绎的只是相对于一不定的公理和推理规则的具体系统而言的。演绎概念是证明概念的概括。一个证明是语句这样的有穷序列:它的每个语句或是公理或是根据推理规则由前面的语句得出的。在序列中最后一个语句是定理。

现在我们考察单调逻辑中演绎情况。令w是一阶逻辑公式的集合,d为缺省推理的可数集,cons(d)为d中缺省的后承的集合。我们来建立公式φ的缺省证明概念:首先我们必须确定从wucons(d[,0])。导出φ这种性质的缺省集合d[,0]。为确保在d[,0]中缺省的适用性,我们须确定缺省集合d[,1],致使能从wucons(d[,1])中得出在d[,0]中缺省的所有必须的预备条件。我们从这种方式操作直至某一空的d[,k]。这意谓着从w得出在d[,k-1]中的必须的预备条件。然后我们确定一个证明,只是我们不陷入矛盾,即是w必须跟包括在证明中的所有缺省后承的集合相一致。例如,给定缺省理论:

t=({p},{δ[,1]=p:r/r,δ[,2]=r:ps/ps})  ({δ[,2]}),{δ[,1]},φ是s在t中的缺省证明。

形式地说,φ在正规缺省 理论 t=(w,d)中的一个缺省证明是满足下述条件的d的子集合的有穷序列(d[,0],d[,1],…d[,k]):

(i)φ从wucons(d[,0])得出。

(ii)对于所有i〈k,从wucona(d[,i+1])得出缺省的所有预备条件。

(iii)d[,k]=φ。

(iv)wucons(u[,i]d[,i])是一致的。

由上面可以看出缺省推理中的证明是与通常的演绎证明是不同的,前者比后者要宽广些。

附图

由此可见,缺省逻辑中的推出关系比经典逻辑中的要宽。因而相应扩大了“演绎性”概念的外延。于是可把演绎性分为:强演绎性和弱演绎性。后者是随着作为前提的信息逐步完善,而导出的结论逐步逼近真的结论。

三、逻辑的数学化和部门化。

正如有人所指出的那样,“逻辑学在智力图谱中占有战略地位,它联结着数学、语言学、 哲学 和 计算 机 科学 不同学科。”[2]作为构建各学科系统的元科学手段的逻辑与各门科学联系越来越密切。它在当代 发展 中,表现出两个重要特征:数学化和部门化。

逻辑学日益数学化,这表现为:(1)逻辑采取更多的数学 方法 ,因而技术性程度越来越高。一些逻辑 问题 (如系统特征问题)的解决需要复杂的证明技术和数学技巧。(2)它更侧重于数学形式化的问题。其实数学化的本质是抽象化、理想化和泛化(普遍化)。这对像逻辑这样的形式科学显然是非常重要的,近一个世纪逻辑迅速发展就证明了这一点。逻辑方法论的数学化在本世纪下半叶正在加速。这给予逻辑的一些重要结论以复杂的结构和深入的处理,使逻辑变得更精确更丰富。但是,由于逻辑中数学专门化已定型并且限定了它自己,所以逻辑需向其他领域扩张,拓宽其 研究 领域就势所必然。

逻辑向其他学科领域的延伸并吸收营养,于是出现了各种部门逻辑,如认知逻辑、道义逻辑、量子逻辑等等。我们把逻辑学这种延伸和部门逻辑出现称做逻辑部门化。

哲学逻辑就是逻辑部门化的产物,它是方面逻辑或部门逻辑。众所周知,经典逻辑演算的理论、方法和运算技术具有高度的概括性,它适用于一切领域、一切语言所表达的演绎推理形式。所以,它具有普遍性,是一般的逻辑。有人认为一阶演算完全性定理表明“采用 现代 数学方法和数学语言来刻画的全体‘演绎推理 规律 ’恰好就是人们在思维中所用的演绎推理规律的全体,不多也不少!”[3]。表达一阶逻辑规律的公式是普通有效的,即是这些公式在任何一种解释中都是真的。而哲学逻辑各分支只是研究某一方面或领域的演绎推理规律,表达这些规律的公式只是在一定条件下在某一领域是有效的,即是它们在具有某种条件解释下是真的。例如,模态公式(d)pp,(t) pp,(b) pp,(4) pp,(e) pp,分别在串行的、自反的、对称的、传递的、欧几里得的模型中有效。而动态逻辑的一些规律只适用于像计算程序那样的由一种状态过渡到另一种状态转换的动态关系。

部门逻辑另一种含义是为某一特定领域提供逻辑工具。例如,当人们找出描述一个微观物理系统在某一时刻的可观察属性的命题的一般形式。对其进行运算时,发现一些经典逻辑规律失效,如分配律对这里定义的合取、析取运算不成立。于是人们构造一种能够描述微观物理世界新的逻辑系统,这就是量子逻辑。

四、哲学逻辑划界问题

哲学逻辑形形并且难于表征。在现代逻辑 文献 中,“哲学逻辑”是个多义词。它的涵义主要的有三种:它的第一种涵义是指关于现代逻辑中一些重要概念和论题的理论研究。例如,对于名称(词项)、摹状词、量词、模态词、命题、 分析 性、真理、意义、指涉、命题态度、悖论、存在乃至索引等概念及与它们相关的论题的理论研究以及利用形式逻辑工具处理逻辑和语言的逻辑结构的哲学争论。它的第二种涵义是指非经典逻辑中一个学科群体,它包括模态逻辑、多值逻辑等等众多逻辑分支。它的第三种涵义是兼指上述两种涵义的“哲学逻辑”。

我们认为,第一种涵义上的“哲学逻辑”不是研究推理有效式意义上的逻辑,而是逻辑哲学。我们赞成在第二种涵义上使用“哲学逻辑”一词。于是可以给出下述定义:哲学逻辑是具有哲学旨趣或涉及哲学事业的非经典逻辑,在这里应对“哲学”做广义的理解。哲学逻辑不仅与传统哲学中的概念和论题有直接或间接联系。而且也涉及各门科学中具有方法论性质的问题和其他元科学问题。

在我们看来,“归纳”和“演绎”一样,是传统哲学所关注的重要哲学概念,而且也是现代一些哲学家所争议的问题之一。同时归纳逻辑方法的启发作用在认知过程中不可低估,归纳的一些方法和技术同样是一些学科的元科学因素,是发现真理构建学科系统不可少的。因此,它应属于哲学逻辑。《哲学逻辑杂志》亦把它列入哲学逻辑诸分支之首。

问题在于,归纳推理的复杂性,对它的形式刻画和找出能行程序遇到不易克服的困难,致使其成果与演绎推理所获得成果相比,显得不那么丰硕。然而,由于人工智能等技术上的需要,推动着更多的人研究归纳推理,总会有一天,归纳逻辑也像演绎逻辑那样用形式方法来处理。

【 参考 文献】

[1]antoniou,g.:1997,nonmontonic reasoning, the mit press,cambridge,masschusetts.

[2]thomason,r.:1988,"philosophical logic and artificialintelligence,"journal of philosophical logic,vol17,no,4

逻辑学和数学逻辑的关系篇3

按照目前我国学科目录设置,逻辑学为哲学一级学科下的一个二级学科,逻辑学具体学科一般也设置在哲学系或哲学学院下的某个二级学科教研室或研究所。我国高校中哲学系(院)开设逻辑学硕士点或博士点也并不多,逻辑学专业研究生毕业时获得的学位是哲学硕士(博士)。另有少数高校曾经或者正在招收逻辑学专业本科生,主要由哲学系或数学系执行,学生毕业时获得的学位是哲学学士或理学学士。近些年,随着国内逻辑学者学科背景和学术经历的丰富以及国际交流的增多,逻辑学和其他学科的交叉研究变得越发活跃,主要体现在逻辑学与计算机科学、基础数学、语言学、法律、心理学等学科的交叉研究中。

二、以逻辑为核心的相关课程通识

教育存在的问题目前逻辑通识教育虽较之以前被重视了很多,但以普通逻辑为核心的逻辑通识教育仍存在较多问题,究其原因,我们认为主要有以下几点:首先,逻辑通识教育内容和逻辑学专业研究脱节。目前国内逻辑学通识教育课程涉及的多为普通逻辑和批判性思维等内容,而这些内容很难作为授课老师自身逻辑学专业研究的内容和方向。这使得逻辑通识教育和逻辑研究在授课老师那里成为两件不太相关的事情,极容易造成“教学科研两张皮”。于是,在面对科学研究、职称晋升等较大压力的时候,逻辑学者尤其是青年逻辑学教师没有足够的兴趣和时间去承担逻辑或批判性思维此类通识课程的教学任务。其次,逻辑和批判性思维通识教育未能与其他专业紧密结合,只是某种必要的理性能力训练,未深入到相关专业,对学生的吸引力有限。逻辑通识教育往往作为高校的全校选修课进行开设,选课学生来自各个学院,他们的学科背景复杂,学习需求大相径庭,这也在一定程度上加大了逻辑学通识教育课程的授课难度。而另一方面,由于授课老师很难在课程内容设置上兼顾到各个学科,也使很多学生学习逻辑通识课程时会产生“意犹未尽”的感觉,他们期望能学到更多逻辑学与其专业结合得更为深入的内容。再次,逻辑学专业教育与通识教育的需求严重脱节,逻辑专业毕业生的专业技能和知识往往无法在逻辑通识教育中体现出来。而同时,一个具有很好逻辑专业技能的毕业生却不一定能成为一个很好的逻辑学通识教育的承担者。除上述原因之外,我国对批判性思维这一以逻辑论证为核心基础的重要通识课程存在较大误解,且成为认知障碍,使得批判性思维教育要么不能得到推广,要么成为抽象、空洞和教条式的课程,不能起到激发思维和创造性的作用。要解决这些问题,现阶段缺少的可能正是处于专业教育和通识教育之间的逻辑教育和素质训练。

三、专业逻辑研究和教育的定位分析

如前所述,目前国内逻辑研究的学科交叉主要体现在哲学、数学、计算机、语言学、法学、心理学等领域。随着学科交叉研究的深入,逻辑学研究成果如何能得到交叉学科领域的认同?其他学科所不能替代的逻辑学研究方向和研究内容如何发展?逻辑学专业毕业生的职业规划如何?上述种种涉及专业逻辑研究和教育的定位问题也显得越来越重要。下面以数学和计算机两个与逻辑学研究联系较为紧密的学科为例,简单分析目前专业逻辑研究和教育的定位问题:在数学方向上,几乎每个大学都有数学本科专业,硕士点和博士点也很多,每年毕业的数学研究生数量庞大,整体上可能已经供大于求,尤其是基础数学专业。一般情况下,哲学背景的逻辑学研究生如果从事偏向数学基础的研究,比如以传统四论和两个演算为基础的数理逻辑方向,学生整体上学术水平较难跟数学专业的研究生竞争;更何况这样的研究在数学界也只需要较少人来从事,工作岗位稀缺,此方向的就业前景受到一定挑战。所以,除了那些特别有研究天分和能力特别强的数学基础爱好者,逻辑学专业的学生应该慎重选择在哲学系背景下从事偏向基础数学方向的研究。在理论计算机方向上,国内由于逻辑学是设置在哲学下的二级学科,计算机学院较少设置逻辑学相关的专业课程,在哲学系更是几乎不开设计算机的相关课程,想从事理论计算机研究的逻辑学研究生很难得到专业的训练。近些年,虽然基于逻辑的理论计算机的研究,和面向计算机应用的逻辑研究都引起了较多逻辑学者的关注,但对于学生而言,如没有计算机专业背景,或没有经过较为系统的计算机专业课程学习,即使其硕士研究生或博士研究生研究内容为逻辑学与计算机科学交叉领域,由于其最终所得学位为哲学学位,想进入高等学校计算机学院从事科研教学工作,难度依然较大。不仅仅是数学方向和理论计算机方向存在这种逻辑专业教育困境,其他交叉领域,也存在上述问题。事实上,逻辑专业教育虽然在许多专业训练和研究中有很强的应用,但随着各个学科专业化的深入和高层次人才培养的扩张,逻辑专业的研究生在就业出路等方面受到较大挑战。各个专业可能仅仅把逻辑看作一种必要的工具,相关领域通常也设置一些准入门槛,最常见的即是所谓的专业性。这样,国内哲学学科背景下逻辑专业的学生就很难有机会真正进入数学、计算机、语言学或法学等领域。正是由于对上述各种问题的反思,我们提倡一种上有专业理论和技能、下接“地气”的,不可替代的中间层次的领域逻辑教育和素质培养。领域逻辑教育研究是指在现代逻辑基础训练之下,进行某个领域的特殊逻辑训练和研究,然后再应用于相关领域,促进相关领域本身和相应逻辑学的发展。我们期望接受过领域逻辑教育的学生,既具有较强的逻辑能力,又具有某个应用领域的基本知识,可以成为相关应用领域不可替代的人才。按照这样的思路,领域逻辑教育和研究不能仅仅局限于哲学系和哲学背景,它甚至应该从各相关专业领域或机构中直接培养。只是,按照我国高校和研究机构现状,各相关专业领域一般缺乏既具有逻辑学专业能力又具备相关领域专业能力的人才。从这个角度考虑,哲学中逻辑学或相关专业教育应该承担起这一领域逻辑和相应专业素质培养的社会功能。

四、领域逻辑教育对其他学科和社会发展的意义

领域逻辑教育既能突破逻辑通识教育专业性不足的缺陷,又能在一定程度上解决现在逻辑学专业教育和研究受众较少的困境。我们对于这种中间层次的领域逻辑教育的终极目标是:训练后的毕业生能够在其相关领域的工作中成为佼佼者。而上述目标的实现需要逻辑和具体专业领域的深入结合。这对逻辑、对其他学科和社会发展均具有积极意义。除了现在已经具有一定发展的逻辑学与数学、计算机科学、语言学、法学、心理学等学科交叉研究之外,通过领域逻辑教育,我们也期望逻辑学能进一步地和医学、社会学、经济学、教育学等领域结合,在更多层面体现领域逻辑的价值。下面以医学逻辑学、社会选择理论等领域来说明这种领域逻辑教育和研究实现的可能。与医学结合的领域逻辑:医学院校的学生,尤其是非综合性大学的学生,逻辑学知识相对欠缺。事实上,逻辑思维在医学诊断中一直发挥着重要的作用,比如医学史上消毒问题的提出,青霉素的发现等具有里程碑意义的事件,在其研究过程中都闪烁着逻辑的火花。目前国际上,基于逻辑的医学诊断、医疗专家系统等主题的研究越来越受到重视,这无疑为逻辑学在医学界发挥作用提供了更好的契机。不妨设计这样的培养模式:招收具有医学背景的逻辑学研究生,导师和培养小组按照学术基本要求以及医学相关领域独特的逻辑需求,在对学生进行现代逻辑基础理论和技能的训练基础上,要求学生专攻医学领域某些独特的逻辑方法和应用。这一独特的医学逻辑是不同于传统意义上的逻辑学研究内容的,它建立于现代逻辑基础理论和方法之上,但又与相关的医学研究领域紧密结合。学生经过这样的学习和训练之后可以直接回到相关的医学领域的前沿研究和实践中。我们期望这样的毕业生在医学研究领域的成就总体上超过没有专门经过医学逻辑训练的学生。理想结果的实现可能还需要在现阶段增加一条“双学位”的标签,即经过上述程序培养后的研究生既获得哲学学位又获得医学学位,包括硕士和博士层次。

但从目前来看,从制度上实现这种双学位的培养模式,还任重而道远。与社会学、经济学等结合的领域逻辑:费舍尔(A.Fisher)和斯克里芬(M.Scriven)曾提出批判性思维定义是“对观察和交流,信息和论证的有技巧的和主动的解释和评估”。而这种判断信息真假、质量评估、进行有效论证等工作,在信息时代具有越来越重要的意义,尤其是在社会决策、理性选择等研究领域中。因此,在逻辑通识教育和逻辑专业教育之间也可以考虑进行社会学相关领域逻辑的研究。实际上,社会活动领域中很多问题均涉及到现代逻辑的工具和方法。例如,计算性社会选择领域,涉及用逻辑学等形式化方法去处理基于信息集合的社会群体中的决策、选择等过程和规律研究。在社会选择研究中涉及的领域逻辑可能包括动态认知逻辑、决策逻辑、博弈逻辑、联盟逻辑等。这一研究领域也可进行更为广泛的学科交叉研究,比如和经济学、管理学、政治科学等结合。进行社会学相关领域逻辑研究的研究生则可以考虑招收经济学、管理学、情报学、社会学、计算机科学等专业背景的学生。当然不管是面向哪一具体领域的领域逻辑教育和研究,其学生的培养都涉及到所授学位的问题,而双学位或许是最为理想的方式。

五、结束语

综上所述,我们所倡导的这种领域逻辑所体现的是“中间状态的逻辑教育”的思想,即是介于逻辑通识教育与专业的逻辑教育之间的一种逻辑教育。在国内逻辑学者重视纯逻辑研究的基础上,如能努力扩展领域逻辑教育和研究,相信逻辑学的研究领域、应用领域会越来越广,社会各界对逻辑的理解也将更加深入,这才能更大限度地发挥出逻辑应具有的社会价值和意义。

逻辑学和数学逻辑的关系篇4

本人上世纪80年代中期开始在普通(非重点)高师院校文科专业教授普通逻辑课程,已超过二十五年,笔者不揣谫陋,就高师院校文科逻辑学教学改革谈点感受浅见,以就教于学界同仁。

一、逻辑学教学改革的焦点和逻辑学教学现状

长期以来,逻辑学教学改革的焦点就是教学内容问题,也就是在教学中如何处理传统逻辑和现代逻辑的关系问题。在这场关于教学内容的改革大讨论中,主要出现了明显的两种不同意见:一种意见认为传统逻辑已经过时,内容陈旧,方法单一,应当立即废止,以现代逻辑取而代之,称之为“取代论”。其理由是:逻辑学是联合国教科文组织明确规定的当代七大基础学科之一(数学、物理、化学、天文、地理、生命科学、逻辑,这里的逻辑指的是现代逻辑),应该得到重视;就科学的发展而言,逻辑已实现了由传统形态向现代形态的转变,所以作为教学不可囿于传统逻辑,而应顺乎学科发展,实现逻辑现代化,也就是用现代逻辑取代传统逻辑,从实际效果来看,坚持传统逻辑教学将会影响我国的教学水平和人才培养实践,不利于培养出高水平的逻辑人才。而另一种意见认为在中国高校文科教学中不应废止传统逻辑,高校文科学生应该主要学习传统逻辑;作为逻辑学的教学,如果采取“取代论”,则无疑会丢失人类历史上的思想成果;逻辑教学可以在保留传统逻辑的大部分内容之外适当地引入一些现代数理逻辑的内容,以加强对传统内容的论证,而不是简单的废止,称之为“吸收论”。其理由是:现代逻辑是传统逻辑发展到一定阶段的一个分支,传统逻辑中的很多内容如归纳推理、类比推理、假说、论证和逻辑规律是现代逻辑无法代替的;传统逻辑有其独有的特点和功用,适合于人们的日常思维,在人们的工作和学习中起到了很大的作用,不但不应该废止,反而应该加强学习、深入探讨和广泛普及;大学生先学习传统逻辑的知识,可以激发对逻辑的兴趣,初步领会逻辑精神,对将来学习现代逻辑等其他课程十分有利。[1]其实双方在激烈的争辩背后共同的心态,即对逻辑课现状的忧虑、不满以及改变现状的急切心情。双方的想法也可以说各有一定的合理性,取代论者多数是专业研究人员多熟知现代逻辑,知传统逻辑之不足,似立逻辑科头,大多脱离教学一线。如果取代论者讲的是我国主要重点大学哲学或理科专业的话可说有一定的道理。

但对普通高师院校文科专业来说,取代论肯定是不对的。“传统逻辑现代化是在保留传统逻辑前提下的现代化,而不是以数理逻辑取代传统逻辑;逻辑教学现代化是整个高校的逻辑教学系统要现代化,而不是以数理逻辑教学去取代传统逻辑教学”。[2]“数理逻辑在思维形式方面的研究是极有成效的。形式逻辑应当根据它本身的特点,适当地吸取数理逻辑的某些研究成果。但是,如果把数理逻辑中的一套硬搬到形式逻辑中来,甚至用数理逻辑来代替形式逻辑,则是错误的”。[3]在我国对同一个学科教学内容的看法是如此不同乃至对立,这在别的学科是不多见的,这对在大学课程体系中的地位日益下降的逻辑学现状来说是雪上加霜。目前逻辑学的发展,遭遇前所未有的冷落。尽管在学术界有许多逻辑学者向人们呼吁重视逻辑学的发展,但反映平淡,逻辑学“面临着一些令人堪忧的问题,诸如逻辑队伍的萎缩,不少逻辑专业人员下海,高校的逻辑课程和课时遭到不同程度的砍杀,研究生生源枯竭,等等。”[4]更严重的是有些学校竟然做出取消逻辑课程的决定。以我所在的韩山师范学院来说,上世纪80年代中期大学文科很多系,如,中文、历史、外语、思想政治教育等,都开设逻辑课,其中多数是专业基础课。当时有二位逻辑老师,上世纪90年代,我所在学校就只有中文、思想政治教育两个系开设逻辑课。2000年以来连中文也取消逻辑课,因为中学语文中逻辑内容很快就被取消了。现在只有思想政治教育及后来新办的法学专业开设逻辑课,我一个人负责全校12000名大学生的逻辑课,工作量还远不够,还要上其它课程,我还兼行政工作呢。这对逻辑学硕博研究生就业也非常不利,这种状况需要逻辑学界团结起来齐心协力加以改变。

二、关于普通高师院校文科逻辑教学的内容

任何教学改革都要面对客观实际,要遵循教育规律。高校逻辑学的教学改革也一样。一个适应于人文科学领域的逻辑教学体系首先应该是和人们实际使用的自然语言紧密结合的逻辑教学体系。对于刚刚进入大学的学生们来说,他们在逻辑知识上可谓是一片空白。而现代逻辑利用数学演算和人工语言研究有效推理,追求必然思维,是形式化的推演,这种思维方式不属于普通人的日常思维,是高级的科学思维方式,更适合尖端性高深科学研究的需要[2]。相反,传统逻辑主要是用自然语言对思维形式及其规律进行论述,所以对于刚刚进入大学的学生,尤其是文科学生来说,他们比较容易接受传统逻辑的知识。而且高校文科的学生将来所从事的多数是教育、行政等方面工作,这一工作的性质也决定了他们需要的是传统逻辑而不是数理逻辑。从教学规律而言,顺乎学科发展,也并不是说要废止传统逻辑而只要现代逻辑。没有学好传统逻辑是学不好现代逻辑的,相反,学习好了传统逻辑可以激发对逻辑这门学科的浓厚兴趣,初步领略逻辑的奥妙,从而使已掌握的传统逻辑知识成为学习现代逻辑的敲门砖。再加上目前高校文科逻辑教师,许多人本身也没有经过现代数理逻辑的专门训练,要讲好一门完整的数理逻辑课也决非易事。长期的教学实践证明,文科学生学习普通逻辑非常有益,它能使人思维敏捷,反映灵敏。而现代逻辑在通俗性和实用性上大打折扣。各门学科有各门学科的特点和用途,当传统逻辑的原理原则、方法规律在我们的学习和生活中还有市场,用途极其广泛的时候,它就没有被废止的道理。虽然联合国教科文组织确定的七大基础学科之一的逻辑指的是现代逻辑,应该重视,但并不是说只有废止了传统逻辑才能重视现代逻辑,不废止传统逻辑同样可以重视现代逻辑,高校可以让学生先学习传统逻辑知识,而后有选择性地学习现代逻辑。

再说,一般高校文科的逻辑学教学主要的目的也并不是要培养出逻辑学方面的专门人才,而是把它当成一门工具来使用,为将来学习其它学科和工作提供帮助。这也是“取代论”为什么在大学课堂中推崇讲授现代数理逻辑的改革举步维艰的原因所在。逻辑既是表达工具,又是分析工具,在人文科学领域内,人们学习逻辑主要是为了掌握一种表达和分析的工具,从而做到更好地表达思想和分析问题。比如,我们的讲话和文章如何才能合乎逻辑,我们应该采用什么样的逻辑方法进行表达才能做到概念明确、判断恰当、推理合乎逻辑,在参加各种各样的谈判、辩论中我们应该注意什么样的逻辑问题,等等,这些都属于表达思想方面的问题;而面对自己或者他人的一些话语或者文本,我们应该怎样客观地认识和评价它们,这些文本或话语到底说了什么,它们有没有逻辑问题,从这些文本或话语我们能够逻辑地推演出什么,应该怎样分析才算做到了正确理解,这些便属于分析问题。当然,我们强调传统逻辑的重要并不是说在高校文科逻辑学教学中只传授传统逻辑,对现代逻辑避而远之。事实上,“吸收论”的观点是:逻辑教学可以在保留传统逻辑的大部分精华内容之外适当地引入一些现代数理逻辑的内容,以加强对传统内容的论证。如在演绎推理部分向学生介绍有关数理逻辑的内容诸如命题演算、谓词演算;在复合判断的推理部分可以引入命题自然推理系统来进行判定等,以达到传统逻辑与数理逻辑的融合,加强逻辑学科的发展和拓宽。这对于培养学生的整体思维水平和综合素质,使他们掌握现代逻辑方法,适应21世纪社会主义市场经济和科学发展对人才的需求是非常必要的。同时,教学内容的改革,势必对教师提出了更高的要求,教师应尽快地更新知识,刻苦学习和掌握现代逻辑的知识和方法,进一步了解国外逻辑研究和逻辑教学的情况,扩大知识视野,不断提高科学研究平,以适应逻辑学教学改革的需要。要继续坚持逻辑学现代化的改革方向。但是,逻辑学的现代化绝不是数理逻辑化,传统逻辑现代化的前提是保留传统逻辑,而不是取代传统逻辑。#p#分页标题#e#

根据普通高师院校文科逻辑教学的内容,我们选用了由《普通逻辑》编写组编的《普遍逻辑》(上海人民出版社出版)为教材。《普通逻辑》1992年增订本为教材,适应逻辑学现代化改革的需要,以现代逻辑的思想为主导来安排各种逻辑知识,突出了推理形式这个主体;把命题和推理直接联系起来,先介绍命题逻辑(含各种复合命题的推理),再介绍词项逻辑(含直接推理和三段论),内容上增加了命题的判定与自然推理、谓词自然推理、统计推理和典型归纳等,在保留了传统逻辑的精华的前提下推动了传统逻辑的现代化改革进程,并受到逻辑学界广大同仁的好评。我们也曾选用何向东教授主编的“面向21世纪课程教材”《逻辑学教程》教材,它的确是一部好教材,它融现代逻辑和传统逻辑为一体,能够适应21世纪教学内容和课程体系改革的需要,能够提高逻辑学课程的教学水平,体现逻辑教学是为培养和提高学生的逻辑思维素质和创新能力服务的这一宗旨。但是,这个教材也并不完全适合于普通高师院校文科大学生,尤其不适合于普通高等院校用扩大招生名额的方式招收进校的文科学生,学生总体素质水平有所下降。我们也选用了本人参与的由胡泽洪、周祯祥、王健平主编《逻辑学》,该书现代逻辑内容偏多,学生反映比《普遍逻辑》难学。

三、高师院校逻辑课要重视逻辑应用的教学

普通逻辑的基础性、工具性特点决定了它的生命不仅在于它的科学理论价值,更在于它的应用价值,进行理性思维训练是它的基本功能和核心。目前很多的普通逻辑学教材存在片面追求演绎系统化、符号化、技术化,侧重于介绍理论化的逻辑系统,脱离现实的一般的思维运动过程和规律的倾向,在内容体系与指导思想上不适应思维训练的实际需要。为了让逻辑贴近思维现实,发挥提供思维训练方法的基本功能,在教学内容选择上应把逻辑提供的思维方法、原则与思维训练应用相结合,增加逻辑科学研究与逻辑知识应用相结合的内容。面向21世纪,结合学生实际,应使普通逻辑成为提高学生思维素质,增强理性思维能力的课程。为使普通逻辑学服务于素质教育,我们要在教育实践中不断努力。数理逻辑有优越于传统逻辑的方面,比如它克服了以自然语言为特征的传统逻辑存在的歧义性和模糊性缺陷,可它也有局限性。虽然数理逻辑具有着现代色彩,但它与人们的日常思维不很一致。

触及到以自然语言为载体的实际思维就会陷入困境,也不易为人们所接受。数理逻辑在电子计算机里大有用武之地,并正在向着各类学科沙透,前景十分光明,但现代人的思维并不都是与电子计算机联系在一起的。日常思维中的交流思想、论证真理、驳斥谬误都是要运用白然语言的,公说公有即,婆说婆有理的,计算机无能为力。因此,联系实际思维去发展传统逻辑,仍然是传统逻辑的发展方向。

对于非哲学专业的学生来说,他们学习逻辑学目的主要是为了应用。虽然“逻辑学是一门基础工具性学科”早已举世公认,且被写在一般逻辑学读本的绪论中,但是纵观目前的各种逻辑学教材,很少有详细而系统地阐述逻辑学应用的,这无论如何是一个巨大的缺陷。现代逻辑是对日常推理的高度抽象、归纳,从根本上反映了推理的规则、规律。它具有和数学相同的一些特征:推导严密并且符号公式化、体系化。对于这一特征,大学文科生较难理解和把握。他们习惯用自然语句来表达和思考,不习惯用符号公式表达和思考。因此,学生学习现代逻辑时,虽然注意到形式化的特点,但又不能完全按照现代逻辑演绎系统的要求来做。逻辑学界的有识之士早就认识到逻辑应用研究的重要性,如前中国逻辑学会会长吴家国先生就曾指出:“逻辑学是一门基础理论学科,同时又是一门有较强应用性的工具学科。从古希腊亚里士多德创建传统形式逻辑起,到近代英国弗兰西斯•培根建立古典归纳逻辑,从19世纪中叶以后数理逻辑的诞生,到非标准逻辑和概率逻辑的发展,有一个共同的特点,就是在建立逻辑理论系统的同时,都十分重视逻辑的应用。实际上,逻辑理论与逻辑应用成为逻辑学发展的两条腿,二者是缺一不可的,离开了逻辑的应用,逻辑理论的发展就会受到限制或伤害。”[5]我国的逻辑应用研究虽然取得了一定成果,但是,如何将这些成果应用到逻辑教学中去,则仍然是亟待解决的问题。

逻辑学和数学逻辑的关系篇5

逻辑在数学教学中一直发挥着十分重要的作用,严密的逻辑体系不仅有效的提升了数学教学的效果,同时在素质教育的大背景下,对于提升学生逻辑思维能力也发挥着其他课程难以替代的作用。传统数学教学理念认为,数学即是逻辑,这种理念虽然没有将数学与逻辑学清晰的分解开来,但是却无形中强调了逻辑在数学教学中的地位和作用。

一、逻辑及数学的关系

“逻辑”一词含义非常丰富,它最早源于古希腊哲学体系,原意指思想、辞、规律等泛义的方法性知识体系。现代逻辑学认为,逻辑的主要研究对象是人们的思维形式及其规律和方法。推理形式是人们逻辑思维的一种重要形式,在逻辑学发展的历程当中呈明显的阶段性特征,早期的逻辑学由古希腊时期哲学家亚里士多德创立,发展至19世纪则进入现代逻辑学阶段。现代逻辑学主要是形式逻辑及其相关理论。现代逻辑对逻辑推理规律的研究更加细致,并且数学性质在现代逻辑中越来越明显,数理推理为现代逻辑学的发展提供了更加强大的支撑和推动作用。

数学中所包含的“简单逻辑”是这门学科形成和发展的骨架,它主要是在满足数学教学和学习的需要驱动下,对相关的逻辑知识在理论、思想、方法和语言方面做必要的了解。这些逻辑知识体系主要是学生认知规律的一种体现,同时对他们更加深入和准确的理解各种数学知识具有无可替代的重要作用。当前在数学教学中对逻辑知识体系的介绍和教学发挥着越来越重要的作用,长期的数学教学中虽然也积累的一定的经验,但是随着学科教育的不断发展,无论是教师还是科研工作者不断在思考如何从根本上提升数学教学的有效性和效果。得到的结果必然是在学生思维中首先建立起一个严密的逻辑框架。这样才能使他们更加有效的消化和吸收各种数学推理和思维能力。因此逻辑在数学教学中发挥的作用也越来越明显,越来越重要。

二、数学教学的逻辑透析

数学教学中包含两方面内容,一是教师的教学,二是学生的学习。对于教学而言,教师必须解决“为何教?如何教?”的问题。而学生则也要清晰的认识到“为何学?如何学?”的问题。也就是在数学教学和学习中主体首先要对目的、内容、方法、手段和途径建立一个清晰的框架。这是逻辑知识体系的最基本要求。数学教学与逻辑之间的联系由此开始,数学教学这一过程中本身就包含了教师对教学这一工作的思考和实践,他们首先应对知识本身的逻辑特点有着更加深入的把握,数学知识的逻辑特点同时也是知识发生过程的直接体现。为此,教师应当在对知识特点与逻辑规律进行充分研究的基础上,按照逻辑规律和学生的认知特点开展教学。这样的教学才能称之为有效的教学,符合规律的教学,也才能取得明显的效果。学生在学习过程中也应当把握好知识与逻辑之间的关系。在破解一些数学难题的过程中要充分借助逻辑规律进行推理、假设。如此反复的训练自己利用逻辑这一思维工具的熟练能力。在这一过程中也就顺利的实现了逻辑思维能力形成和发展的良好效果。

三、逻辑在数学教学中的价值

1.在数学教学方法的选择和运用中提供了有效的指导作用。数学教学方法的选择和运用对于提升学科教学质量和效率发挥着十分关键的作用。教师首先应当根据教学内容的需要不断优化和匹配自己的教学方法。教学方法的选取不是随意的,他要根据知识内容的特点和规律进行搭配。同时还要考虑学生现有的知识储备和思维能力[1]。在数学教学中,教师需要将一些概念、命题、逻辑规则和方法介绍给学生,而这些知识虽然隐含在数学知识当中,但是在教材中却很少对其直接讲述。这就需要教师首先要对教材内容做系统的逻辑分析,将知识梳理为一个严密的逻辑体系。将命题和概念划分为不同的逻辑层次,按照由简到繁,由易到难的形式向学生解说。这本身就是一种逻辑思维的体现。教学方法的选择的一个最终的要求就是必须遵循逻辑规律。因此从这个角度来说,逻辑指导了教师教学方法的选择和运用。

2.逻辑学习和训练加强了学生思维发展的研究和培养。学生作为个体的人,其逻辑形成和发展具有不同的阶段性特征。他们在不同的年龄段和不同年级逻辑思维的生理基础不同。但总体来说是呈上升和发展趋势的。学生逻辑思维的发展也不是凭空进行的,它是伴随着对相关学科的学习和各种不同现象和事物的思考和认识的过程中形成的。其中数学知识的学习对于学生逻辑思维能力的培养和形成发挥着更加重要的作用。初中学生的逻辑思维的最大特点是经验型的抽象逻辑思维,高中则又达到一个新的阶段,那就是理论抽象思维。这其实是一个上升过程。学生的思维在这一过程中变得更加理性和清晰,更能把握和调整自己的思维模式[2]。这在数学教学中体现的最为明显。培养学生思维能力需要借助于逻辑知识体系的建立。数学教学中,学生的思维是最隐蔽也是最重要的支撑。尽管这一过程中也包含了形式逻辑思维和经验逻辑思维。而且在中小学数学中这种逻辑思维起主要作用。但是这些思维都是为后期的理性抽象思维的形成所准备的。总体而言数学教学还是一个理性教学思维的发展过程。逻辑在这种思维的形成过程中几乎是同步的也是最重要的。

逻辑学和数学逻辑的关系篇6

【关键词】逻辑/广义与狭义/一元论/多元论/工具主义

【正文】

一、广义的逻辑与狭义的逻辑

什么是逻辑?要清楚明确地回答这一 问题 ,要将各种各样冠以“逻辑”的学科都统一在一个明确清晰的“逻辑”的定义之下,这是很困难的,甚至是不可能的。

不妨先对逻辑发展史作一简单考察。

在西方,公元前4世纪,古希腊 哲学 家亚里士多德集其前人 研究 之大成,写成了逻辑巨著《工具论》(由亚氏的六部著作编排而成:《范畴篇》、《解释篇》、《前分析篇》、《后分析篇》、《论辩篇》、《辨谬篇》)。虽然在亚氏的著作中他并没有明确地使用“逻辑”这一名称,也没有明确地以“逻辑”这一术语命名其学说,但是, 历史 事实是,亚氏使形式逻辑从哲学、认识论中分化出来,形成了一门以推理为中心,特别是以三段论为中心的独立的科学。因此,可以说,亚里士多德是形式逻辑的创始人。

亚氏之后,亚里士多德学派即逍遥学派和斯多葛学派都以不同形式发展了亚氏的形式逻辑 理论 ——逍遥学派的德奥弗拉斯特和欧德慕给亚里士多德逻辑的推理形式增补了一些新的形式与内容,提出了命题逻辑问题,斯多葛学派克里西普斯等人则构造了一个与亚里士多德词项逻辑不同的命题逻辑理论。

弗兰西斯·培根是英国近代唯物主义哲学家,也是近代归纳逻辑的创始人,他在 总结 前人归纳法的基础上,在批判了经院逻辑和亚里士多德逻辑之后,以其古典归纳逻辑名著《新工具》为标志,奠定了归纳逻辑的基础。

18-19世纪,德国古典哲学家康德、黑格尔等,对人类思维的辩证运动与发展进行了深入研究,建立了另一种新的思辩逻辑——辩证逻辑。

与此同时,以亚里士多德逻辑为基础的形式逻辑在发展与变化中也进入了新的阶段——数理逻辑阶段。数理逻辑也称符号逻辑,或谓狭义的现代逻辑,奠基人是德国哲学家、数学家莱布尼兹。他主张建立“表意的、普遍的语言”来研究思维问题,使推理的有效性可以用数学 方法 来进行。莱布尼兹的这些设想虽然在许多方面并未实现,但他提出的“把逻辑加以数学化”的伟大构想,对逻辑学发展的贡献却是意义深远的,正如逻辑史家肖尔兹所说,“人们提起莱布尼兹的名字就好象在谈到日出一样。他使亚里士多德逻辑开始了‘新生’,这种新生的逻辑在今天的最完美的表现就是采作逻辑斯蒂形式的现代精确逻辑。”(注:肖尔兹著,张家龙译:《简明逻辑史》,商务印书馆1997年版,第50页。)莱氏之后,经过英国数学家、哲学家、逻辑学家哈米尔顿、德摩根的研究,英国数学家布尔于1847年建立了逻辑代数,这是第一个成功的数理逻辑系统。1879年,德国数学家、逻辑学家弗雷格在《概念文字——一种模仿算术语言构造的纯思维的形式语言》这部88页的著作中发表了历史上第一个初步自足的、包括命题演算在内的谓词演算公理系统,从而创建了现代数理逻辑。之后,英国哲学家、逻辑学家罗素和怀特海于1910年发表了三大卷的《数学原理》,建立了带等词的一阶谓词系统,从而使得数理逻辑成熟与发展起来。

上述数理逻辑,以两个演算——命题演算与谓词演算作为核心,被称之为现代形式逻辑或狭义的现代逻辑。在当代,以现代逻辑为基础,将现代逻辑 应用 于各个领域、各个学科,从而出现了广义的各种各样的现代逻辑分支。

从以上对古代、近代、现当代逻辑学说发展的简单考察可以看出,逻辑的范围是十分广泛的。它至少包括了以亚里士多德逻辑为基础的传统演绎逻辑、以数理逻辑为核心及基础的现代逻辑及其分支、归纳逻辑、辩证逻辑等等,而这些逻辑相互之间的特性又是十分不同甚至十分对立的。所以,要用一个明确的定义把这些历史上所谓的逻辑都包含进去,确实是很难的。事实上,“逻辑”一词是可以有不同的涵义的,逻辑可以有广义与狭义之分。

英国逻辑学家哈克在谈到逻辑的范围时,认为逻辑是一个十分庞大的学科群,其分支主要包括如下:

1.传统逻辑:亚里士多德的三段论

2.经典逻辑:二值的命题演算与谓词演算

3.扩展的逻辑:模态逻辑、时态逻辑、道义逻辑、认识论逻辑、优选逻辑、命令句逻辑、问题逻辑

4.异常的逻辑:多值逻辑、直觉主义逻辑、量子逻辑、自由逻辑

5.归纳逻辑(注:s.haack:philosophy oflogics,cambridge university press,1978,p.4,221-231.)

在这里,哈克所谓的“扩展的逻辑”,是指在经典的命题演算与谓词演算中增加一些相应的公理、规则及其新的逻辑算子,使其形式系统扩展到一些原为非形式的推演,由此而形成的不同于经典逻辑的现代逻辑分支;至于“异常的逻辑”,则是指其形成过程一方面使用与经典逻辑相同的词汇,但另一方面,这些系统又对经典逻辑的公理与规则进行了限制甚至根本性的修改,从而使之脱离了经典逻辑的轨道的那些现代逻辑分支。“扩展的逻辑”与“异常的逻辑”统称为“非经典逻辑”。

以哈克的上述分类为基础,从逻辑学发展的历史与现实来看,逻辑是有不同的涵义的,因此,逻辑的范围是有宽有窄的:首先,逻辑指经典逻辑,即二值的命题演算与谓词演算,不严格地,也可以叫数理逻辑,这是最“标准”、最“正统”的逻辑,也是最狭义的逻辑;其次,逻辑还包括现代非经典逻辑,不严格地,也可以叫哲学逻辑,即哈克所讲的扩展的逻辑与异常的逻辑;再次,逻辑还包括传统演绎逻辑,它是以亚里士多德逻辑为基础的关于非模态的直言命题及其演绎推理的直观理论,其主要内容一般包括词项(概念)、命题、推理、证明特别是三段论等。此外,逻辑还可以包括归纳逻辑(包括现代归纳逻辑与传统归纳法)、辩证逻辑。将逻辑局限于经典逻辑、非经典逻辑,这就是狭义的逻辑,而将逻辑包括传统逻辑、归纳逻辑与辩证逻辑,则是广义的逻辑。以这一取向为标准,狭义的逻辑基本上可以对应于“逻辑是研究推理有效性的科学,即如何将有效的推理形式从无效的推理形式中区分开来的科学”这一定义,而广义的逻辑则可以基本上对应于“逻辑是研究思维形式、逻辑基本 规律 及简单的逻辑方法的科学”这一定义。

由此可见,逻辑学的发展是多层面的,站在不同的角度,就可以从不同的方面来考察逻辑学的不同层面及不同涵义:

(1)从现代逻辑的视野看,逻辑学的发展从古到今的过程是从传统逻辑到经典逻辑再到非经典逻辑的过程。这一点上面已有论述,此不多说。

(2)从逻辑学兼具理论科学与应用科学的角度,可以确切地把逻辑分成纯逻辑与应用逻辑两大层面。可以说,纯逻辑制定出一系列完全抽象的机械性装置(例如公理与推导规则),它们只展示推理论证的结构而不与某一具体领域或学科挂钩,是“通论”性的,而应用逻辑则是将纯逻辑理论应用于某一领域或某一主题,从而将这一具体主题与纯逻辑理论相结合而形成的特定的逻辑系统,它相当于逻辑的某一“分论”。在纯逻辑这一层面,还可以分成理论逻辑与元逻辑,所谓元逻辑,是以逻辑本身为研究对象的元理论,是刻划、研究逻辑系统形式面貌与形式性质的逻辑学科,它研究诸如逻辑系统的一致性、可满足性、完全性等等。不言而喻,元逻辑之外的纯逻辑部分,统称为理论逻辑。以这种分法为基础,如果说纯逻辑是狭义的逻辑的话,则应用逻辑就是广义的逻辑。

(3)从逻辑学对表达式意义的不同 研究 层次,可以把逻辑分成外延逻辑、内涵逻辑与语言逻辑。传统逻辑与经典逻辑对语言表达式(词或句子)意义的研究基本上停留在表达式的外延上,认为表达式的外延就是其意义(如认为词的意义就是其所指,句子的意义就是其真值),因此,它们是外延逻辑。对表达式意义的研究不只是停留在其外延上,认为不仅要研究表达式的外延,也要研究表达式的内涵,这样的逻辑就是内涵逻辑。可以看出,外延逻辑与内涵逻辑对表达式意义的研究都只是停留在语形或语义层面,而实际上,表达式总是在具体的语言环境下使用的,因此,逻辑对语言表达式意义的研究还可以也应该深入到语言表达式的具体的使用中去,对其进行语用研究,这一考虑,就促成了所谓的 自然 语言逻辑或语言逻辑的研究。所谓自然语言逻辑,按我的理解,就是通过对自然语言的语形、语义与语用 分析 来研究自然语言中的推理的 科学 。因此,如果说狭义的逻辑是一种语形或语义逻辑、它们只研究语形或语义推理的话,则广义的逻辑则是一种语用逻辑,它还要研究语用推理。

二、 现代 逻辑背景下的逻辑一元论、多元论与工具论

从上面的论述可以看出,在当代,现代逻辑的 发展 呈现出多层次、全方位发展的态势,逻辑学正在从单一学科逐步形成为由既相对独立又有内在联系的诸多学科组成的科学体系的逻辑科学。现代逻辑发展的这一趋势,就使得一方面大量的、各种各样的现代逻辑分支、各种各样的逻辑系统不断涌现,比如,既有作为经典逻辑的命题演算与谓词演算,也有作为对经典逻辑的扩展或背离的非经典逻辑。另一方面,不同于传统逻辑或经典逻辑所具有的直观性,非经典逻辑系统越来越远离直观甚至在某些意义上与直观相背。在这种背景下,逻辑学家就必然面临如下需要回答的 问题 :

(1)逻辑系统有无正确与不正确之分?说一个逻辑系统是正确的或不正确的是什么意思?

(2)是否一定要期望一个逻辑系统成为总体 应用 的即可以应用于代表任何主题的推理的?或者说,逻辑可以是局部地正确,即在一个特定的讨论区域内正确的吗?

(3)经典逻辑与非经典逻辑特别是其中的异常逻辑之间的关系如何?它们是否是相互对立的?

对上述问题的不同回答,就区分出了关于逻辑的一元论、多元论与工具主义。

不管是一元论还是多元论,都认为逻辑系统有正确与不正确之分,逻辑系统的正确与否依赖于“相对于系统本身的有效性或逻辑真理”与“系统外的有效性或逻辑真理”是否一致。如果某一逻辑系统中的有效的形式论证与那些在系统外的意义上有效的非形式论证相一致,并且那些在某一系统中逻辑地真的合式公式与那些在系统外的意义上也逻辑地真的陈述相一致,则该逻辑系统就是正确的,反之则为不正确的。以这一认识为基础,一元论认为只有一个唯一地在此意义下正确的逻辑系统,而多元论则认为存在多个如此的逻辑系统。

工具主义则认为,谈论一个逻辑系统是否正确或不正确是没有意义的,不存在所谓正确或不正确的逻辑系统,“正确的”这个词是不合适的。就工具主义来说,他们只允许这样一个“内部”问题:一个逻辑系统是否是“完善的”(sound)?即是说,逻辑系统的定理或语法地有效的论证是否全部地并且唯一地是在该系统内逻辑地真或有效的?(注:s.haack:philosophy oflogics,cambridge university press,1978,p.4,221-231.)

多元论又可以分为总体多元论与局部多元论。局部多元论认为,不同的逻辑系统是由于应用于讨论的不同领域而形成的,因此,局部多元论把系统外的有效性和逻辑真理从而也把逻辑系统的正确性看作是讨论的一个特定领域,认为一个论证并不是无条件地有效的,而是在讨论中有效的,所以,逻辑可以是局部地正确的,即在某一特定的讨论区域内正确的。而总体多元论则持有与一元论相同的假定:逻辑原理可以应用于任何主题,因此,一个逻辑系统应该是总体应用的即可以应用于代表任何主题的推理的。

就经典逻辑与非经典逻辑特别是异常逻辑之间的关系而言,一元论者强迫人们在经典系统与异常系统中二者择一,而多元论者则认为经典逻辑与扩展的逻辑都是正确的。因此,一元论者断言经典逻辑与异常逻辑在是否正确地代表了系统外的有效论证或逻辑真理的形式上是相互对立的,而多元论者则认为经典逻辑与异常逻辑两者在某一或其他途径下的对立只是表面的。

就逻辑科学发展的现实而言,从传统逻辑到经典逻辑再到非经典逻辑的道路,也是逻辑科学特别是逻辑系统发展由比较单一走向丰富多样的过程。以传统逻辑来说,它来自于人们的日常思维和推理的实际,可以说是对人们的日常思维特别是推理活动的概括和 总结 ,因此,传统逻辑的 内容 是比较直观的,与现实也是比较吻合的。而经典逻辑是传统逻辑的现展阶段,是以形式化的 方法 对传统逻辑 理论 特别是推理理论的新的研究,因此,与传统逻辑一样,经典逻辑的内容仍是具有直观基础的——经典逻辑的公理与定理大都可以在日常思维中找到相对应的思维与推理的实例予以佐证,人们对它们的理解与解释也不会感到与日常思维特别是推理的实际过于异常。所以,在传统逻辑与经典逻辑的层面,用“系统内的有效性”与“系统外的有效性”的一致来说明一个逻辑系统的正确性是合适的,这种说明的实质就是要求逻辑系统这种“主观”的产物与思维的客观实际相一致。

相对而言,在经典逻辑基础上发展起来的各种非经典逻辑,它的直观性、与人们日常思维特别是推理的吻合性就大大不如经典逻辑,甚至与经典逻辑背道而驰。以模态命题系统为例(应该说,相对而言,模态命题逻辑在非经典逻辑中是较为直观的),如果说系统t满足对模态逻辑系统的直观要求,它所断定的是没有争论的一些结论的话,则系统s4、s5就难以说具有直观性以及与人们日常思维特别是推理的吻合性了:在系统s4和s5中都出现了模态算子的重叠,因而象pp、pp这样的公式大量出现,而这些公式几乎没有什么直观性。至于非经典逻辑中的直觉主义逻辑、多值逻辑,它们离人们的日常思维特别是推理的实际更远,更显得“反常”。同时,同一个领域比如模态逻辑或时态逻辑,由于方法和着眼点不同,可以构造出各种不同的系统。在这种情况下,一些学者作出逻辑系统无正确性可言、逻辑系统纯粹只是人们思考的工具的工具主义结论也就不足为怪了。应该说,工具主义的观点是有一定的可取之处的:它看到了逻辑系统特别是各种非经典逻辑系统远离日常思维与推理和作为“纯思维产物”的高度抽象性,看到了逻辑学家在建构各种逻辑系统时的高度的创造性或“主观能动性”。但是,另一方面,从本质来看,工具主义的这种观点是不正确的,也是不可取的。它完全抹杀了逻辑系统建构的客观基础,否定了逻辑系统最终是人们特别是逻辑学家的主观对思维实际、推理实际的反映。这种观点最终的结果就是导致逻辑无用论,最终取消逻辑。这显然是不符合逻辑科学发展的实际和逻辑科学的学科性质的。

而一元论对逻辑系统的“正确性”的理解过于狭窄,也过于严厉,这种观点难以解释在今天各种不同的逻辑系统之间相互并存、互为补充的现实。从本质上讲,尽管任何逻辑系统都是逻辑学家构造出来的,但是,它们是有客观基础的——它总是在一定程度上反映了人类思维特别是推理实际的某一方面或某一领域(否则,它就是没有实际意义的,最终难以存在下去),所以,逻辑系统是有“正确”与“不正确”之分的——正确地反映了人类思维特别是推理实际的逻辑系统就是正确的,反之则是不正确的。应该说,这一点是一元论与多元论都可以同意的,但是,在承认这一说法的同时,还应该看到,“正确地反映人类思维特别是推理的实际”是可以有不同的程度、不同的层次的:逻辑系统对人类思维特别是推理实际的反映可以是比较普遍、一般的(比如传统逻辑与经典逻辑),也可以是比较特殊、具体的(比如某些非经典逻辑系统,它所反映的就是相对于某一特定主题或领域的特定的思维与推理);逻辑系统对人类思维特别是推理实际的反映可以是比较直观、与日常较为吻合的,也可以是相对来说较为抽象、远离现实的。从这个意义上来讲,逻辑系统的“正确性”是多样的,不可绝对化和唯一化。所以,我认为,一元论坚持“只有一个正确的、唯一的逻辑”是不妥的,相反,多元论的观点则是可以接受的。

如果按哈克的分析把非经典逻辑分成“扩展的逻辑”与“异常的逻辑”的话,那么,很显然,扩展的逻辑是以经典逻辑为基础,将经典逻辑理论应用于某一领域或学科而形成的对经典逻辑的扩充,它们之间并不存在互斥、对立的情况,它们都可以是“正确的”。至于“异常的逻辑”,它的某些性质与特征确实可能与经典逻辑不同甚至相矛盾(例如在直觉主义逻辑、多值逻辑中排中律的失效等等),因此,它们有“对立”的地方,但就经典逻辑与某一异常逻辑分支相比而言,它们的对立或不一致只是在某些方面,而从整个系统的性质来看,它们的互通之处更多,因此,经典逻辑与某一异常逻辑分支之间的所谓“对立”之处,恰恰是该异常逻辑分支的独特之处,也是它对某一问题的不同于经典逻辑的处理和解决之处,所以,从这个意义上讲,它对经典逻辑的意义不在于“否定”了经典逻辑的某些定理或规则,而在于对经典逻辑忽略了的或无法处理的地方进行了自己的独特的处理。所以,经典逻辑与异常逻辑之间的“对立”是表面上的,其实质是它们之间的互补。

【 参考 文献 】

逻辑学和数学逻辑的关系篇7

关键词 计算机科学 逻辑应用研究

中图分类号:TP331 文献标识码:A

1计算机电路设计中的逻辑应用

数理逻辑在计算机硬件设计中的应用很突出,数字逻辑是计算机科学中的重要理论,它在很大程度上起源于数理逻辑的命题与谓词演算。用命题中关联词的运算规律把高低电平表示的信号之间的运算与二进制数之间的运算联系起来,使我们能用数学的方法解决电路设计问题,这样也会让整个设计过程变得更加直观、简洁和系统化。数字部件的设计主要应用的是数字逻辑,数字逻辑以组合逻辑与时序逻辑为原理,以数理逻辑中的命题演算为基础。在指令集的基础上设计诸如寄存器、加法器、移位器和控制器等数字部件的逻辑功能。人们用组合逻辑和时序逻辑完成数字逻辑部件的设计工作后,还需要通过控制逻辑来设计数据通路,利用硬件描述语言实现指令系统的子集和计算机功能部件的对应工作,这样才算完成了计算机硬件功能性的核心部分,并且要保证能在其上面运行简单的汇编程序。

2 计算机语言中的逻辑应用

计算机必须是在硬件基础上,和为了让硬件运行编的程序软件结合起来才能实现算法。所以计算机软件和逻辑之间也有着直接或间接的关系。计算机是由逻辑电路组成的,而逻辑电路是以布尔代数为基础的,命题逻辑系统又属于布尔代数的一种,通过转换符号后,命题逻辑运算可以变成布尔代数的演算。所以计算机硬件和逻辑的这种关联也直接导致了计算机软件和逻辑之间密不可分的联系。编程最终形成算法,算法依赖于计算机功能,现实的电脑操作是在基本的逻辑运算的基础上,生成算法,并最终用最基本的运算元代替一般的计算。

计算机语言系统是由符号组成的形式化语言体系,逻辑语言系统也是一种符号化的形式化语言体系,所以它们有一定的相似性。如形式系统中的命题演算和谓词演算就是两个很好的说明。在计算机语言中,如科学计算用的语言,数据管理用的语言,开发和设计系统和应用软件用的 C 语言,还有可视化编程用的语言等都是一些符号的集合,它们能决定哪些符号序列有意义,有自己的形成规则;有规定了语句间关系的自定义的运算符;有自己的变形规则。计算机语言系统非常关心的问题就是系统的可靠和完全性,结构的相似性说明了计算机语言与逻辑语言是相通的,所以逻辑学研究取得的方法和成果可以用到计算机中,为计算机语言的发展铺平道路。

3计算机程序中的逻辑应用

随着各种不同计算机语言的出现,各种各样的程序也应运而生,于是也就出现了各种各样的软件,从而实现让计算机为我们服务的目的。计算机软件是由计算机语言和程序组成的,计算机程序可以说是计算机的灵魂。在使用计算机时,必须先进行程序设计,将推理和计算的过程全部写入程序,输入计算机,然后机器运行。因此如何编写出正确的程序,较快地减少和纠正程序中的错误就非常重要,而这些内容,从本质上来说就是逻辑学问题。

程序逻辑是 CPU 设计的前期工作,CPU 设计只是编制程序逻辑后的设计工作。在田志忠的“未来中国真正的电脑是啥样?”一文中这样写过:“编写中文数字式发散系统闭环程序逻辑代码。因为,拥有了这个代码,才会有中国的操作系统,也才有真正的中国心―CPU,没有自己程序逻辑的 CPU,功能扩展必定缓慢,因为,CPU 的设计与制造,就是一个程序逻辑的编写与印刷问题。”第二,发散式系统闭环程序逻辑编写成功后,计算机就会永远告别病毒,因为,这个程序逻辑与现在世界上存在的程序逻辑完全不同,其程序运行的过程,同时也是一个自我验证、自我纠错的过程。第三,现在的操作系统,其程序虽然能够做到同步互动,但是,一般而言却缺少程序逻辑的反向运行能力,而中国将来的程序逻辑代码,一定是既能同步互动,又能同步异动,同时,在同步互动或同步异动过程中,其程序逻辑具有反向运行的能力。这种程序逻辑,我们称为混沌式发散系统闭环程序逻辑。也就是说,人工编写的程序逻辑,具有人类的思维能力,同时可以与人类思维同步互动,比如说对话交流,共同思考一个问题。

4结语

综上,计算机科学中逻辑应用问题的研究有很重要的现实意义和战略意义。 第一,未来计算机的智能化革命中,硬件和软件都需要更新,硬件和软件的革新都需要逻辑学做基础。第二,未来计算机智能化革命中有很多的瓶颈问题,都有赖于逻辑学研究的突破来解决。第三,同样,计算机科学的发展也促进了逻辑学的发展,它们是相辅相成的。很多逻辑学的分支都是应计算机科学的需要而产生的,可以说计算机科学间接也直接促进了逻辑学的发展。所以研究逻辑学在计算机科学中的应用问题有重要的现实意义和战略意义,有宝贵的应用价值和广阔的应用前景。

参考文献

[1] 胡思.面向计算机科学的数理逻辑系统建模与推理[M].机械工业出版社,2005:32-35.

逻辑学和数学逻辑的关系篇8

关键词:概率逻辑;泛逻辑;柔性化

中图分类号:TP18 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2007)06-11707-03

1 引言

基于模型的不确定推理在语义上把不确定性看成一种状态或可能世界的子集。长期以来,概率论的有关理论和方法都被用作度量不确定性的重要手段[1,2],因为它不仅有完善的理论,而且还为不确定性的合成与传递提供了现成的公式。但是概率论所要求的大量统计数据难以获得,因而纯概率方法的使用受到限制。为了适应专家系统性能的不断提高,研究者不得不放弃问题求解的逻辑完备性,对专家的启发式知识给出相对精确的度量。

而逻辑的长处在于知识表示上,其主要目的就是推理,将概率与逻辑有机结合,实现逻辑框架内的概率逻辑不确定推理,能够推动人工智能基础理论的发展。目前概率逻辑的研究多是基于两个可能世界子集,但也有研究者考虑在三个可能世界子集上进行研究。

Nilsson基于概率分布的最大熵原则提出的一种表示不确定推理的概率逻辑模型[3],该模型的概率逻辑空间可用一个四元组(?祝,?赘,?装,P)来表示。其中,?祝是经典逻辑中的命题集,?赘是?祝的相容真值指派域,?装是?祝上的概率逻辑真值分布,P是?赘上的一个概率分布。它们之间的关系可用矩阵表示为?装=VP,该矩阵表示形式实际上是一个非线性方程组。Nilsson概率逻辑的研究是基于两个可能世界子集,齐桂林将Nilsson的概率逻辑进行了扩展,其概率逻辑的研究是基于三个可能世界子集[4]。虽然还有许多研究者提出其它类型的概率逻辑,但是概率逻辑关系刚性化的问题依然没有得到很好的解决。

2 概率逻辑及其局限

在基于σ代数的标准概率论中,概率是定义在标准概率空间(?赘,B,P)上的。其中?赘是样本空间,B是随机事件的命题集,P是?赘上的一个概率分布。对于任意一个事件a∈B,规定一个实数,记作P(a),如果P(・)满足以下三条公理,那么就称P(a)为事件a的概率。

公理1非负性:P(a)≥0

公理2规范性:P(W)=1

公理3可列可加性:如果ai∧aj是逻辑假(i,j=1,2,…),则P(a1∨a2∨…)=P(a1)+P(a2)+……

在这个公理系统下,先验概率函数的基本性质包括:

条件概率是一个二元函数,在常见的概率逻辑模型中,它是通过两个先验概率函数的商的形式给出的:

P(a|b)=P(a∧b)/P(b)当P(b)≠0

且P(a|b)=1当P(b)=0

概率逻辑系统一般都是给出了与经典逻辑对应的三个独立算子?劭、∧、∨,但对经典逻辑中的蕴涵算子却未明确定义,而是通过条件概率来处理的。从泛逻辑学的角度分析命题概率逻辑算子的定义,可以发现他们存在以下主要问题[5,6]:

(1)所有概率逻辑算子均未考虑广义相关性的影响,仅是广义相关系数h=0.75时的一种特例,他们所表示的概率逻辑关系都是刚性化的。实际上,这些算子都可能会受到广义相关性的影响,都应该存在着广义相关性下的关系柔性;

(2)条件概率P(a|b)的定义仅在h=0.75时成立,即要求a与b独立相关,否则其运算模型会出现偏差;

(3)条件概率P(a|b)在P(b)>0时,其值仅与aùb、b有关,只要P(a|b)与P(b)的比值不变,a的变化不会影响条件概率P(a|b)的值,这显然是不合理的;

(4)条件概率P(a|b)不应该是一个常数,但在推理中却往往被看作是一个常数,这就隐含了一个前提条件,即当a与b变化时,P(a|b)和P(b)必须等比例变化,否则会出现问题;

(5)条件概率的表示与逻辑表示不一致,在概率空间中无法给出一种与P(a|b)相一致的P(ab)的定义,即无法进行条件推理。我们知道,二值逻辑的逻辑蕴涵是一个重要的推理规则,但在概率逻辑中,却不能用P(ab)对P(a|b)进行度量。事实上,可以证明P(ab) 3P(a|b),其中的等号当且仅当P(b)=1或P(a|b)=1时才成立。

上述问题的存在严重影响了概率逻辑的应用,分析这些问题的原因,可以发现其中大多数都与广义相关性有关,因此解决上述问题的一个重要途径是在概率命题逻辑中引入广义相关性的概念,根据泛逻辑学的相关规则,来弥补上述缺陷。

3 概率逻辑关系柔性化的方法

泛逻辑学提出了目前所有存在的各类逻辑的共同特征,同时提供了一个逻辑生成器[7],通过运用各种规则,可以构造出满足某种需要的具体逻辑,泛逻辑学的开放性就在于其逻辑体系允许有新的逻辑体系加入其中,必要时允许对其体系结构进行扩充和完善,其基础就是泛命题连接词的生成规则。在泛逻辑学中,k=0.5属零级不确定性问题,因此可用其零级N/T/S泛数完整簇来构造柔性的概率逻辑算子函数。

(1)基空间的变换

概率逻辑的真值空间是[0,1],没有无定义形式,也没有附加条件。它的真值空间与泛逻辑学的标准基空间一致,故不需要作空间变换。

(2)拓序规则

对于概率逻辑不需要进行拓序规则。

(3)生成元规则

模型只能在k=0.5、h=0.5的理想世界里处理现实世界中的实际问题,必须先用生成元把它变化到理想世界,经过基模型处理后,再变换到现实世界中。将生成元完整簇(generator complete cluster)作用到各种生成基上,就得到了基空间[0,1]上的各种命题连接词的运算模型。

由于x∈[0,1],k=0.5,表明没有误差,h∈[0.5,1]是相生相关,满足相容定律:

T(x,y,h,k)+S(x,y,h,k)=x+y

因此生成元完整簇采用受广义相关性系数h对命题之间关系影响的T性生成元完整簇或S性生成元完整簇;

当k=0.5,h≠0.5时,所有二元泛逻辑运算都要偏离它的中心运算模型,因此需要在基模型的基础上用特殊的广义相关性修正函数完整簇ψ(x,h)来双向修正其影响,修正的基本思想是:

设m(X)=x,m(Y)=y,m(Z)=z是没有误差的模糊测度,L(x,y,0.5,h)是某一命题连接词的基模型,则

ψ(L(x,y,0.5,h),h)=L(ψ(x,0.5,h),ψ(y,0.5,h),0.5)

L(x,y,0.5,h)=ψ-1(L(ψ(x,0.5,h),ψ(y,0.5,h),0.5,h),0.5,h)

其中ψ(x,0.5,h)簇是泛逻辑中各种二元运算模型的零级生成元完整簇。

生成元完整簇不同,基模型的表达式形式也不同,但它们联合生成的零级泛逻辑运算模型是等价的。所以我们仅讨论由零级N/T完整簇构造的概率逻辑算子,用中心与运算基模型max(0,x+y-1)确定T性生成元完整簇F(x, h),生成零级与运算模型,利用中心非运算和零级与运算模型直接定义其他零级二元运算模型。

指数型N性生成元完整簇为:

用于修正受广义相关性h影响的指数型零级T性生成元完整簇:

F(x,h)=xmm=(3-4h)/(4h(1-h)),h∈[0,1]

(4)生成基规则

每个命题连接词都有自己的生成基,它是在[0,1]内,在命题的真值没有误差k=0.5,且命题之间的相关性是最大相斥时h=0.5,该命题连接词的运算模型,称为基模型(base model)。如下所示:

泛非运算基模型N(x,0.5)=N1=1-x

泛与运算基模型T(x,y,0.5,0.5)=T1=max(0,x+y-1)

(5)生成概率逻辑算子

由于概率逻辑在k=0.5,h∈[0.5,1]时,n=1,因此有:

N性生成元: ?椎(x,0.5)=x

零级T性生成元完整簇:F(x,h)=xm即F-1(x,h)=x1/m

所以纯指数模型为:

1)非运算模型 N(x,k)=N(x,0.5)=1-x=N1

2)与运算模型

T(x,y,h,k)=T(x,y,h,0.5)=F-1(max(F(0,h,0.5),F(x,h,0.5)+F(y,h,0.5)-1),h,0.5)=(max(0,xm+ym-1))1/m

3)或运算模型

s(x,y,h,k)=S(x,y,h,0.5)=N(T(N(x,0.5)),N(y,0.5),h,0.5),0.5)=N(F-1(max(F(0,h,0.5),F(x,h,0.5)+F(y,h,0.5)-1),h,0.5),0.5)=1-(max(0,(1-x)m+(1-y)m-1))1/m

4)蕴涵运算模型

I(x,y,h,k)=max(z|y≥T(x,z,h,0.5))=F-1(min1+F(0,h,0.5),1-F(x,h,0.5)+F(y,h,0.5)),h,0.5)=(min(1,1-xm+ym))1/m

5)等价运算模型

Q(x,y,h,k)=T(l(x,y,h,0.5),l(y,x,h,0.5),h,0.5)=F-1(1±|F(x,h,0.5)-F(y,h,0.5)|,h,0.5)=(1±|xm-ym|) 1/m(h>0.75为+,否则为-)

6)条件概率运算模型

P(a|b)=P(a∧b)/P(b)=(max(0,xm+ym-1))1/m/y

可以看出,概率逻辑算子实际上等同于:通过泛逻辑在广义自相关系数k=0.5,广义相关系数h∈[0.5,1]的情况下,生成的一组具体的运算模型。

特别地,当k=0.5,h=0.75时,根据生成元完整簇的定义,有F(x,h)=1-lnx,F-1(x,h)=exp(1-x),为概率算子对:

概率非运算N(x,k)=N(x,0.5)=1-x=N1

概率与运算T(x,y,h,k)=T(x,y,0.75,0.5)=T2=xy

概率或运算S(x,y,h,k)=S(x,y,0.75,0.5)=S2=x+y-xy

概率蕴涵运算I(x,y,h,k)=I(x,y,0.75,0.5)=I2=min(1,y/x)

概率等价运算Q(x,y,h,k)=Q(x,y,0.75,0.5)=Q2=min(x/y,y/x)

条件概率运算 P(a|b)=P(a∧b)/P(b)=x*y/y=x(满足独立性公式)

由此可以看出,泛逻辑学的生成器,可以根据实际的需要,生成算子簇。当所研究命题的广义自相关性和广义相关性给出后,就可以根据生成元规则和生成基规则,生成具体的算子。因此命题泛逻辑的开放性,能够统一大部分的算子模型,使得我们更加清楚的认识到逻辑规律。

4 结束语

泛逻辑学研究的最终目标是建立一个具有最大包容性的抽象逻辑学,它的内核是数理逻辑,各种柔性逻辑都是它的一个特例。通过在泛逻辑学框架内对概率逻辑及其局限性的分析,我们发现逻辑关系刚性化是以往概率逻辑研究中所忽视的一个问题。根据泛逻辑学的生成器,并结合概率逻辑实际研究的真值空间,基于零级N/T范数完整簇构造的概率逻辑算子,初步研究表明,新概率逻辑是能够避免以往概率逻辑的局限性。

参考文献:

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[2]陆汝钤.人工智能(下册)[M].北京:科学出版社,1996:552-574.

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[4]Guilin Qi. Probabilistic Inference on Three-Valued Logic[J].Berlin,RSFDGrC,2003,LNAI 2539:690-693.

[5]王万森,何华灿.基于泛逻辑学的柔性命题逻辑研究[J].小型微型计算机系统.2004.Vol.25 No.12:2116-2119.

[6]王万森,何华灿.基于泛逻辑学的逻辑关系柔性化研究[J].软件学报.2005.Vol.16 No.5:754-760.

[7]何华灿等著.泛逻辑学原理[M].北京:科学出版社,2001.

[8]许海洋,王万森.人工智能中泛逻辑学的研究[J].计算机应用研究.2005. No.10:13-15.

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