数理推理和逻辑推理十篇

时间:2023-11-29 18:03:33

数理推理和逻辑推理

数理推理和逻辑推理篇1

1.逻辑的对象

逻辑的对象就退指逻《研究的对象。目前国内许多逻辑学家认为,逻辑研究的对象是思维形式及典规俾,而我认为这种说法过于宽泛。首先,思维规律衔许多种。例如,从n.体的方面上说,我们有儿童的思锥规沛、精祌病人的思维规律。这些规律通常是心理学家而不是逻轲学家要研究的东西。从一般的方面上说,我们有人的认识规律。例如,“从感觉上升到知觉,丙上升到表象’’逛一种认识规律,甚至通常所谓的“从概念到判断W到推理”也是一种认识规律,它们是(哲学)认识论研究的对象,而不是逻辑研究的对象。

其次,思维形式也柯许多种。例如,从典体的方面上说,绘画中的抽象派和立体派的作品,表现了画家的一种思维形式,这种思维形式显然不是逻辑要研究的。从一般的方面上说,理论数学(即趟础性很强的数学分支,例如,数诒、几何、拓扑),以及像模型论或鴃太古的形式语法理论都可以说足研究相当一般的思维形式的,至少是从t个侧面讪行这样的研究D而这些东西也不是逻辑要研究的I靑则人们也不描耍在它们以外幵辟一门称为逻辑学的东西。总之.逻辑不仅不研究具体的思维形式,也不研究全部的、即便足较一般的思维形式。

那么,逻辑研究的对象倒底是什么?有一种说法是:“逻铅研究的对象足推理'如果这是对外行人做通俗的解释,倒也有一定的合理之处,但作为一个学术性的定义却远远不够,不仅很不严格,而且会引起严的误解。因为推理具葙许多性质,例如,排理的形式、推理的内容、推理的长度、推理迕结构上的复杂度、推理的表述、拙理的可接受性、推理的内容也还可以进一步分为具体内容和抽象内容?逻钳不应该也没有必迤研究推理的所有性质,比如说逻辑不应该研究推理的异体内容。为此,一呰逻辑学家进~步指出:“逻辑研究的对象是推理形式”。这种说法我认为也很有问题。一方面,逻辑不应该研究全部的推理形式,例如,黑格尔的《逻辑学》(黑格尔的“逻辑学”在我看来只是一种哲学)的“正一反一合”也足一种排理形式,这样的抑理形式不应该由逻钳来研究。另一方面,逻辑除了研究推理的形式以外,还应该研究推理的某种抽象的内容,即与真(假)莉灾的内容.这种内容通常用正确性或有效性来表达4儿正确地说,逻辑应该研究某类推理形式和推理的某种性质(某种内容)之间的关系,所以我认为下列说法比较合玴。通俗地说就足:“逻钳研究的对象足推理形式的,IE确性'更严格(史带学术性)地说就是:“逻轲研究的对象埕推理形式的有效性”,当然这里橄要紧接葙补充一个说m,即“正确性”或"有效性”都必须用“真”这个概念来定义(因为从理论上说,我们完全有可能用推理形式的其他性质(其他内容)来定义“正确性"或有效性”。例如,我们可以用推理的长度或结构的复杂度来定义)这样的“有效性〃也就是王路先生在其《论“必然地得出w》中阐述的那个从前提到结论的“必然地得出”关系(《哲学研究》,1999年染.10期)。顺便说一句,归纳推理不是逻辑要研究的对象<因为它们没有有效蚀。目前所谓的归纳逻洱.H不过逛研究归纳推理之间的必然关系(有效性),实际上仍是亦研究演绎推理(归纳推理之间的推理)的有效性。当然,逻辄研究的对象足推理形式的有效性迪种定义,不仅沙及推理的形式,而且还涉及如理的某种内容——打效性,甚至强调了后葙。我认为,只有研究推理形式的有效性,才能把推理的形式和某种内容(用真(假)概念定义的有效性)结合起来研究,'才能把逻辑和诸如理论数学、蒙太古理论那样的形式化理论从本质上区别开来,因为前者,明确地把有效性作为一个核心概念来研究,而后者却并非如此,它们只研究自己感兴趣的东西。当然这类东西如果看作是用推理表述的,则它们也隐含地(在元理论意义上)断定这类推理的正确性,但甚至是所有的学科,只要它们研究的东西是真理性的东西,都具有这种性质,只是形式化的程度不同而己。

明确规定逻辑研究的对象是推理形式的有效性,才能消除国内许多人所持有的两个严重的误解。有一部分人认为,逻辑只研究推理的形式,不研究推理的内容。事实上,毫无内容的纯推理形式没有任何意义,逻辑没有必要去研究。另一部分人认为,既然逻辑也研究推理的内容,所以,与推理宥关的内容(即便这样的内容与真(假)无关)都是逻辑研究的对象,所以T这一部分人热衷丁?研究推理的认识论性质、方法论性质,甚至泛文化性质,并且认为这是对逻铒的发展和创新。

最后值得说明的是,叨确了逻辑研究的对象也就在一定.程度上明确了逻辑的形态。明确逻排的研究对象是推理形式的有效性,就能使我们严格地定义什么是逻辑:逻辑足一个刻面推理形式的系统使得这个系统相对某个(解释排J1形式的)语义(在某种意义上说,这种语义是形式化的,通常是从具体推理的直观语义中抽象出来的)具有可靠性和完全性。可靠性表示它包含的推理形式都是有效的,而完全性则表示有效的推理形式它都能包含。因此,我定义的逻辑是一个形式(语形>和内容(语义)(这里我还要强调一下,形式语义也是一种内容,尽管它是一种抽象的内容)相匹配(统‘)的东西。所谓逻辑学(作为一个学科)就是研究这样的逻辑的学科。

2.逻辑的分类

我们知道,理辑学家研沆过的和正在研究的逻辑是多种多样的,可以用不同的标准对它们进行分类。这里,我们主要通过对逻辑的分类来讨论两个问题1,什么足应用逻辑?2、普通逻辑是何物,.有无研究之必要,荷无花大学中讲授之必要?闪为在这些问题上,许多人,包括许多摘逻辑的人,产生了很大的误解。下面我首先提出自己的分类理论,然后论和澄济上述误解。

粗略地说,与逻辑具有密切关系的理论有五大类:逻辑哲学、逻辑恶础、蕋础逻辑、应用逻辑、逻辑的应用理论,与中只有驻础逻辑和应用逻辑是逻辑。更详细地,我们可以如下说明:

1、逻辑哲学:讨论真(假)概念的理论、讨论可能世界的本质的理论。

 2、逻辑蕋础:集合论、模型论、递归论。

3、蕋础逻辑:经典命题逻辑、一阶谓词逻辑(这种逻辑不涉及函数运算).

4、应用逻辑:

①数学领域:数理逻辑(mathematical logic,指.涉及函数的一阶逻辑)、概率逻辑。

②人工智能领域:非单调逻辑、欠缺逻辑.

③哲学领域:本体论方面:模态逻辑、时态逻辑,认识论方面:认知逻辑、,伦理学方而:道义逻辑。

5、逻辑的伙用理论:卡尔纳普的归纳语义理论、紮太古的形式语法理论。

爻于这个分类理论,我们柯几点铞要说明:第一,逻射哲学圯用分析、思辩的手段讨论逻辑的哲学趣础的理论,厉于哲学,而逻辑蕋础则是—些形式理论,它们是支撑遝纠的形式化蕋础。

笫二,公理集合论在一定的意义上可以宥作是~种比较特殊的逻辑,而不是逻辑蕋础,但通常我们把它们归入逻辑恶础,因为人们在研究公理集合论时通常注重的是有关集合的规律,而不是可靠性定理和完全性定理。

第三,蕋础逻辑也称为纯逻辑,可以说其他所衔逻轲都是它们的推广或修正。在这样的笟义上,我们称它们是基础逻应用逻辑是基础逻树应用于架个具体领域而产生的逻辑。

第四,我们把所有的逻辑简单地分为菡础逻辑和应用逻辑是相当简约的,这只足为了回答什么是应用逻辑这个问题。-K实,有些逻辑只不过是蕋础逻辑的直接推广,它们可以算是应用逻辑,也可以不算,因为它们毕竟不足应用于架个具体领域的逻辑。例如,高阶逻辑、无穷逻辑、广义量词逻辑。

第五,应用逻辑和驰础逻栂之间没衔严格的界线。这句话一方面是说,驻础逻辑可以转化为应用逻辑。例如,用二元谓词可以定义函数。另一方面是说,应用逻铒经过历史的积淀也可以转化为蕋础逻锄。例如,现在国内招收逻辑学研究生强调要学好两门蕋础课:数理逻辑和模态逻辑,这就说明渉及函数运算的一阶逻辑已经成为驻础逻辑,模态逻辑也转化为一种避础逻辑.

第六,逻辑的应用理论还不足逻辑标志是还没有抽象出一个相对某个形式语义具荷可靠性和完全性的形式系统。

上述分类挫论所奉行的标准相蛊程度上逛国际皿用的,只袈读者参阅一下国外的逻辑杂志(例如,《纯逻钳与应用逻辑》、《符号逻钳杂志》、《哲学逻辑杂志》)就一目了然。但是,国内目前还祈许多摘逻辑的人,由于各种损因,搞不懂模态逻辑、时态逻辑等应用逻铒的本质,就把我们上述总义上避础逻辑和应用逻机都涪作逛纯形式的逻ti,而把自己一些览名批妙的东西宥作足应用逻辑。例如,他们通常花普通逻辑的框架中加上一些法_上或经.济上的例子就自称建立了一门法律逻辑或经济逻辑,当然,我在此的意思不是说我们不能建立一门法律逻辑,而是说上述做法行不通。如果我们用骓础逻辑去研究法渖领域的摇本概念,从而定义法律推理形式的有效性,我们是可以逑立一门法律逻辑的,但这样的逻辑并不等于普通逻辑加上法俥方而的举例。这狴人之所以衔上述误解,主要是因为往他们看来,形式化的逻辑(匹配形式语义的形式系统)不可能煶应用逻纠,他们不了醉某个具体领域中的概念也可以从中抽取出形式语义,从而建立一门既是形式的又是应用的逻辑!

下面我们来讨论第二个问题,即普通逻辑煶什么东西,还有无研究之必要,有无在大学中讲授之必要?这里之所以讨论此间题是因为它也涉及到逻纠的分类理论,目前国内逻软界流行这样一种分类标准,即把逻辑分为普逝逻辑和现代逻前者皿常也称为传统逻辑、形式逻铒(形式逻辑这个名词有些滥用,国内的人通常用它来表示普通逻枓,国外的人通常用它来表示符号逻辑.我认为用它来指称符号逻辑比较恰当),后者称为符号逻辑.国内有许多人之所以提出普通逻辑和现代逻辑的分法,是因为他们认为普通逻钳和现代逻钳足两种截然不同的逻辑,至少足两种相当不同的逻辑,不能混这些人弄不懂符号逻辑,只好以研究和讲授普通逻辑聊以自慰。我们只要苕卷国内这一二十年出版的有关普通逻辑的大量论文和教科书就能知道。我认为,这是一个非常严重的问题.这些做法正在把逻辑学引向误区,导致我国逻辑学研究和教学向非常不健康的方向发展,我认为,只葙在研究逻辑丈时,把逻辑分为传统逻辑(亚里士多德式的逻辑)和现代逻辑,并对此进行研究才有意义,正像在研究数学史时I把数学分为传统数学(《九竞算术》式的数学)和现代数学并加以研究才有总义一样。呙外,在一种非常弱的总义上还有必要进行区分,正像我们可以把数学分成初等数学和商等数学并花中小学和大学分别讲授那样,我们也可以把逻辑分成初等逻锄和岛等逻铒卯扭中学和大学分别讲授。高等逻辑就是指我们的分类理论中提到的驻础逻辑和应用逻

它们应该在大学中讲授;初等遝栂就是亚里士多德式的逻铒,它足一种还没有成熟的逻辑,只是罗列了常姐维中常用的正确椎理形式,例如,三段论推理和诺如充分条件的带定后件式那样的推理形式,它们应该枉中学中讲授(中学语文教科书一度明确包含初等逻辑的基本内容,后来不知什么原因取消了)。事实上,中学的语文课和数学课,通过改病句、写作论说文f以及做数学、几何的证明题等形式,己经初步牮握这些方法#由于诸如充分条件的否定后件式那样的推理只足经典命题逻辑的一些粗浅的碎片,而三段论那样的推理充;R:量只是一阶谓词逻辑的子逻辑(这里的“充其量”是指后人用高等逻辑已经证明:三段论理论可以用谓词逻枓的一个子逻辑来表述),所以只要往大学讲投高等逻m.就能使学生系统而又深入地掌握初等逻辑f没有必要洱在大学开初等逻辑。

我们说初等逻辑是亚里士多德式的逻辑时并没有提到普通逻辑,因为在我看来,普通逻辑只是一个哲学分析方法、实验科学方法和粗浅的逻辑碎片的人杂烩。现往我们不妨用点篇幅来考察一下普通逻辑倒底畏由什么样的内容组成。目前为大学生编写的普通逻辑教科书通常分为五大部分:概念、判断、推理、思维规律和论证,尽管有许多改头换面的表述形式,但仍万变不离兴宗。下面我们稍为详细地分析一下这五大部分倒底包含了什么内容:概念部分主要由中学语文的内容组成,加杂一些认识论的东西。后者主要是指对概念特性的哲学讨论,例如,讨论概念是否反映事物的特有属性(固有属性或本质属性),前者主要是指以下内容:概念与语词的关系、概念的种类、概念之间的关系、定义和划分。这些内容是中学语文课上己经讲授过的内容,虽然在那里可能没有明确这样提述。从普通逻饵要求概念明确也可以看这种迤求也屈子中学语文的要求这就赴为什么向当代火学生讲“妇女”和“运动员”这两个概念是交叉关系只能使他们?到乏味的原因。判断部分的愔况如同概念部分的情况,所以我们就不W儿加分析,推理部分通常分为两个部分:归纳推璀部分和演绎推理部分。前希大部分是科学方法论的内容,小部分仍是哲学认识论的内轾。科学方法,特别是判断因果关系的五种方法,都是一些实验科学的方法。

    这些内容大部分在中学理科的实验课己经讲过或者己经运用过,演绎推理部分我们上面己经讨论过了,它们只是高等逻辑的一些碎片和子逻辑s思维规律部分主要是哲学认识论的内容,大学的哲学课会涉及这一部分,没有必要通过齐通逻辑来牮掘.况且替通逻辑也没有比哲学更进一步8论证部分罗列了一些常见的证叨方法,通过中学语文的论说文写作,做数学、几何的证明题等己经使中学生初步掌握,没有必要在大学里专门通过普通逻辑来讲授。事实上在我国,最需要论证技巧的理工科大学生逛不上普通逻辑课的,他们以及他们的老师认为没有此必要,这正好说明普通逻辑枉理工科大学中是不需要的。倒是有一些大学理工科在开设高等逻辑的课程,有的甚至有高等逻辑的专业,如南京大学数学系。至于为扦么我国一些文科大学生现在还在上普通逻辑课,原因比较复杂,但主要原因,正像刘壮虎先生在北京市最近召开的“中国学术百年"研讨会上指出的那样,婼我国大学文科的老师没有多少人其正悝高等逻辑U从上面的分析我们可以苷到f为什么普通逻辄在当今的大学,特别是在重点大学越来越不受欢迎的原因。我们可以说,往大学、特别是在研究生中,讲授普通逻辑是一种智力浪费和历史倒退!好在现在有许多有识之士己经初步意识到这一点,正在努力压缩甚至取消普通逻辑的课程。

3.逻辑的有用性

目前国内有许多人认为逻辑无用,甚至在逻辑学界,许多搞不慌符号逻辑的作用的人也持这种观仏在这种错误观点的影响下,许多人为r使逻钳有用.在逻辑中引入许多科学方法论的东两,引入许多语言分析的东西,引入许多传统文化的东西,如此等等。引入的这些东西,有的b逻辑遛无关系,有的只是与逻辑哲学沾点边?这实呩上是对逻辑使.命的一种严重的误解,逻辑的使命究竟是什么,逻辑倒底冉什么用,如采有用又表现在什么方面?下面我们提出自巳的观点。

诚然,逻辑不可能像经济学那样直接影响国民经济的发展,也不像数理化(这里的数学指应用数学)那样直接促进科学技术的发展甚至不像巧宋学那样通过兑结历史的经验教训较为间接地促进社会在各方面的发展。逻辑远离社会。但这不等于说逻辑.就无用,关键是如何看待“宥用”这个向题。我们知道,逻铒学属〒思维科学,它所研艽的举辑从一个侧面(有效性)刻画了一部分思维规律(正确推理),所以逻辑的衔用性主要表现在以下几个方面:

1、真理性。逻钳的使命是用一种系统的方法把有效的推理形式从;K.他的推理形式中区别出来,从而把真理(有效公式的直观解释)和郛他命题区分弁来。这样的真理也表述了人类与有的正确的思维规律。追求和把握真理总能促进社会健康地发展,不管这种促进作用如何间接虽然追求和把握真理也是其他学科的使命,但逻辑直接而又明确地以追求和把握真理为自巳的目标,就这一点而言,其他学科决不能与逻辑相提并论。

2、严密性。逻辑的严密性是不言而喻的。JE因为如此,所以它才成为数学、计算机编程等学科的坚实蕋础。逻辑的严密性:当然来自逻辑的形式化(形式系统、形式语义),但本成上还逛来自对日常思维规律的正确抽象6因为如果一个理论是不正确的,则无论仆么样把它形式化都不能使这个理论更严密。现在国内育些人把所谞的辩证逻辑(辩证逻辑由于历史的原因才被称为逻辑,国内还辑学界许多人热衷于研究辨证逻铒是不正常的,在我看来,它只是一种哲学,应该由哲学家和哲学史家去研究)简单地形式化,所得的东西仍然是不严密的。

3、深刻性。逻辑的深刻性表现在它对人的思维形态进行了深刻地刻画。例如,对“必热”这个概念的刻画。我们知道“必然”是一个含义模糊的哲学概念,模态逻辑把“必然”视为一种思维形态,对此进行了精细的刻画,深刻地揭示了不冏领域中的“必然”具有不同的含义,而且这呰不同的含义可以用不同的可达关系精细明确地揭示出来.不仅如此,模态逻辑还揭示了人们现在尚未进行深入研究的领域或还没葙进行研究的领域的各种不同“必然”的含义。在没有建立模态逻辚以前,没符哪一个学科,包括哲学,对必然性做过如此精细的研究。

4、简洁性。逻辑的简洁性一方面表现在它能简浩地表述曰常进维中的正确推理*例如,归谬推理。另一方面,这种简洁性还表现迕它能简洁地表述和证明数学、人工智能等领域中的问题。我们知遒,在数学和人工智能等领域#在一些难题,这些难题用本领域的技术来处理有时相当繁琐,而逻辑则由于它强大的概括能力和推演能力可以相当简洁地解决这些雉题。

5、创迨性。逻辑的成果体现了人类智能的创造性,而且逻辑的长足发展更敁示了人类在智能方面的创造性持续离速的发展。这种创造性不仅体现在逻钳获得的结果的创新,也体现往获得这些结果所使用的方法的创新方SK就像资技体苜(这里我把体育分为竞技体育和对机体育,前者指田径、体操等有最好成绩和纪录的运动,后者指球赛、博奕等有输赢的运动}体现了人类体能的创造性一样。

我们知道,竞技休育是向人类体能的极限发起挑战的活动,以更品更快、更灵巧为目的,而逻铒是向人类智能的极限犮起挑战的活动.以获得见莴深、臾粗致的智黠结呙。逻辑的这种作用如同理论数学的作用。例如,对哥德巴赫猎想的解决。

数理推理和逻辑推理篇2

【英文摘要】Philosophicallogicisapolysemantincontemporarylogicalliterature.Webelieveit''''sanon-classicallogicwithphiloso-phicalpurportorcause.Itsrisearosesalotoftheoreticalproblems.Thisessayexpoundsthelimitsofclassicallogic,non-monotonyanddeduction,logicalmathematicalizationanddepart-mentalization,theownershipofinductivelogic,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classicallogic/non-classicallogic/deduction/mathematicalization/departmentalization/philosophicallogic

【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.daCosta)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,NonmontonicReasoning,TheMITPress,Cambridge,Masschusetts.

数理推理和逻辑推理篇3

关键词:传统逻辑;推理类型问题;研究现状;教学建议

传统逻辑与其他逻辑相比,主要框架是定义界定、推理界定定义、寻找其中规律,最终得出结论。这一系列体系是一套完整的传统逻辑探究体系,而关于传统逻辑中的推理部分,则是整个传统逻辑中发展最为成熟,研究体系最为完善的部分,但这一部分也存在较大分歧和问题。而针对推理类型问题研究现状,并结合存在问题,提出相应的教学建议则是有效开展逻辑学教学课程的重要思路和关键之举。

一、 传统逻辑中推理类型问题的研究现状分析

1.1 常见推理类型种类分析

结合当前,我国的主要传统逻辑著作及教学观点来看,传统逻辑中的推理类型问题研究主要有以下观点和看法:首先,从推理过程出发,结合推理活动中思维发展阶段的不同,将推理类型区分为归纳推理也就是特殊到普遍,个别到整体的推理方式、演绎推理也就是普遍到特殊,整体到个别的推理方式,以及类比推理也就是特殊到特殊、类型到类型的推理方式。其次是结合整个推理活动中论断前提和所得结论之间的关系和性质来区分推理类型。而这一认识方式,也将推理类型区分为必然推理和偶然推理。通过将论断和前提的联系性来却分推断类型。最后一种推理方式是结合推理的要素数量来区分,即仅有一个前提的直接推理和经过两个及以上前提的间接推理。事实上,传统推理形式繁杂,仅用某一标准是无法完全概括推理类型的。

1.2 常见推理类型的研究观点内容分析

常见推理类型的研究观点中,演绎推理或者类别、归纳推理主要应用于直接推理、模糊判断、纯关系推理等。这一推理方式存在较大问题,这一推理是对直言判断、模糊判断得出结论,而事实上很多问题都不可能简单的从一般到特殊,都不可能是单纯某一个影响因素。因此很多时候结合这一推理理论就不能说明问题。而在第三种推理分类理论中,则是机械的依据推理要素来区分推理类型,这就把直接推理与演绎推理分开而谈,这是不正确的,同时在现实问题上,也很少存在直接推理的,而直接推理本身也和演绎推理存在重合和交替。因此简单机械的以推理因素个数作为推理类型的区分依据,往往不能说明问题,只能是模糊看待推理问题。而最为复杂的第二种推理类型则是对演绎推理的定义和内涵做了全新解释,这一类型认为演绎推理是一种结合前提就必然能够得出结论的推理方式。而这种推理理论和思维模式,则是将归纳推理与不完全归纳推理模糊在一起,并没有将必然推理与偶然推理的界限明确定义而来,一些必然推理所采用的推理方式和理念实质上还是归纳推理的内容,而有的时候也将偶然推理所采用的方式和理论也定义为归纳推理。尽管随着这一推理理论和形式不断丰富发展,这一推理问题研究中已经涵盖了大部分推理类型问题,但仍然无法全面涵盖推理类型问题。

1.3 常见推理类型观点的新发展和创新

逻辑学在不断研究中,也出现了新的发展和理论观点,而常见的推理类型观点也出现了新的内容。比如,从多种角度来认识推理问题。复合判断推理就是其中应用广泛的推理理论。符合判断推理是指将传统的推理理论经过系统归纳和融合,增加新的概率分析、数理统计、归纳推理等一系列因素,实现了传统逻辑推理质的飞越和发展。除此之外,还有一些研究学者将推理理论做深化研究,从维度上拓展推理理论研究内容。比如将类别推理细化为肯定、否定和中性三种肯定推理类型。这都是推理理论新的发展,而随着科学文化不断发展,推理理论的发展和进步也是社会必然。

二、 浅析传统逻辑中推理类型问题的教学建议

随着逻辑学理论应用不断发展,而开展理论学课程的要求就更加复杂,更需要我们结合理论变化的新内容来具体开展逻辑学教程。

2.1 结合学生基础和学习兴趣开展教学

逻辑学这一课程内容偏重于逻辑理论教学,整体而言,较为枯燥且难以理解。而受教育对象自身的基础和学习兴趣,就影响教师开展教学工作。在开展这一教学过程中,要从教学实际出发,根据学生学习状况制定教学思路和方案。要通过丰富事例和有效的教学方法帮助学生理解逻辑学教学内容,同时积极引导学生学习,培养逻辑学学习兴趣。

2.2 突出教学内容的重点和层次性

传统逻辑中的推理类型问题当前尚无统一的标准和要求,但基本上在教学过程中遇到的逻辑推理问题都能遇到,因此,这就要求我们根据教学分层法等理论,重点突出推理类型问题的教学内容,同时再教学方案设计上,也要层次化、条理化开展教学,根据推理类型所含方法的常见性和使用频率,引导教学,帮助学生对逻辑推理问题形成比较完整的理论认识和体系化的问题解决思路。

2.3 结合最新推理理论,积极推广、普及推理问题解决的新思路

传统逻辑推理观点认为推理只有前提是真实的,整个推理才有意义,同时各种判断之间也必然存在一定联系,总存在一定依据。而结合各种推理的产生过程,这一系列推断和认识都是建立在具体事实或潜在事实基础之上的。意义性和真实性是传统逻辑推理的两个基本要求,而新的逻辑推理理论则重视积极结合数理推理等一系列科技手段,丰富推理理论。

三、 结语

逻辑问题并不简单是学术问题,其实在日常生活中,我们面对很多问题都会对其进行一番思考,或者在做一系列决策时,都要研究与这件事相关的问题,而这一类问题都是经过对所得信息进行合理分析、有效演绎、实际佐证、模拟推演之后的结论。而这一过程其实就是推理逻辑。而在理论范畴中,推理类型则指的是传统逻辑中并没有给出某些符号形成规则,仅用自然语言给出结论,因此整个过程缺乏有效区分和系统化说明,同时也降低了逻辑符号的规划化和可执行性。(作者单位:黔南民族师范学院)

参考文献:

数理推理和逻辑推理篇4

【关键词】初中数学;逻辑推理能力;数学教学;教育形式;教育理念

引言

在初中数学的教育中,在教师的指导下进行数学学习已经是传统教育理念的一种必要的模式,但是,我们根据传统的教育形式的研究发现,针对学生们的学习状况,教师很难让学生们提升起学习的兴趣,在学习中也很难将学习的形式和学习的理念进行相应的提升,学生们在数学课堂中,主体性的地位得不到真正的体现,很容易产生消极懈怠的情绪,也不能将学生们的学习和核心素养进行进一步的发展。因此,教师在本文中就要不断的研究培养学生们逻辑推理能力的形成,帮助初中的学生们能在充满兴趣的数学课堂内探索数学的知识,并且能更好的促进学生们的创新思维和创造能力的发展,最终提升学生们的数学学习能力。

1.培养学生数学逻辑推理能力的意义

1.1提升学生们的数学核心素养的形成

在现阶段的教育环节中,要想更好地培养学生们的学习兴趣,在学生们的中间产生相应的影响,就要不断的将初中学生们的数学推理能力提升上来,更好的发挥学生们的实力,展示学生们的学习素养,促进学生们在学习过程中的提升和能力的开发。数学本身就是一门比较具有逻辑性和逻辑思维能力的学科,在数学复杂的知识的背后,逻辑推理能力显得尤为重要,是学生们核心素养展示的形式之一,也是学生们在学习的过程中,不断的传授数学的知识基础,促进数学能力的一个关键阶段,因此,培养初中生的数学逻辑推理能力,能更好的帮助学生们将学生们的数学抽象、逻辑推理、数学建模等数学核心素养培养起来,给学生们指引道路,在学生们的发展过程中,能更好的指引学生们在知识和技能的层面上,有一定的观察实践过程,促进学生们更好的将核心素养展示出来。

1.2展示学生们的学习积极性和主动性

在现阶段的初中数学课堂中,进行相应的数学体验,教师要不断的形成良好的教育形式,才能帮助学生们积极主动的参与到初中的数学课堂中来。如果能在初中的数学课堂中,进一步展示数学的逻辑推理能力,能更好的帮助教师们形成良好的核心价值能力,促进学生们的能力探究,帮助学生们形成探究的积极性和主动性,在积极地环节内进行相应的研究,促进学生们能主动的融入到初中的数学课堂中来,帮助初中的学生能更好的获得数学课堂的主动探究能力,促进初中生在良好的学习过程中,能面对数学教育的知识,展示出自身的逻辑能力,帮助数学展示获得良好的推理体验。

1.3能帮助数学课堂形成良好的氛围

在现阶段的数学教育课堂中,教师要想更好地帮助学生们通过逻辑推理能力的提升,展示学生们的主动性,教师自身就要不断地掌握更多的逻辑推理的方式,帮助学生们也能熟练地掌握数学中的逻辑推理方式,通过挖掘教材内部的形成,更好的促进融合,发展教材的特点,掌握教材的元素,更好的将数学课堂的浓厚氛围展示出来。利用当前的教育形式,一定要不断的将学生们的学习活力展示出来,做到学习氛围的形成,将数学课堂变成学生们逻辑推理大展台的过程,更好的活跃教师的教学氛围,将数学课堂变成生机勃勃,并且具有活力的课堂,帮助初中的学生能在数学课堂中获得更多的知识体验,促进学生们能更好的发展和进步。

1.4能更好的提升学生们的思维能力,促进其创新能力的开发

在现阶段的教学中,我们会发展,学生们学习能力的提升和学生们思维的展示和进步密切相关的,在传统的教育模式中,教师不能更好的帮助学生们形成良好的学习体验,学生们往往是跟着教师的步骤进行按部就班的学习,在思维活力的展示和动态的形成方面不能更好的进行相应的把握。但是,在现阶段的教学中,教师将学生们的逻辑推理能力在教学中逐渐的展示出来,能更好的帮助学生们形成良好的思维能力,促进学生们创新创造能力的展示,将学生们的创新创造能力更好的融合在当前的教育中,最终发展学生们的创新思维,落实学生们的学习动力,形成学生们的学习能力的开发和体验。

2.初中数学教学中学生逻辑推理能力的培养措施

2.1加深学生对基本概念的理解

初中数学在教学的环节中,针对每一章节的内容都有着不同的概念,在數学教学的环节中,也注重对数学概念的形成以及对数学概念形式上的学习,只有让学生们学会理解概念,掌握概念的相关内容,才能更好的帮助学生们理解数学背后的知识,才能将数学的知识的逻辑性和数学中所需要掌握的规律,更好的牢记心中,帮助学生们形成良好的逻辑推理能力,促进学生们在逻辑推理能力展示的过程中,更好的形成良好的学习依据,在学习中帮助学生们更好的体验逻辑顺序感,促进学生们能在理解深入的基础上,更好的准确分析相应的内容,促进学生们获得相应的知识体验。

例如,在人教版初中数学七年级下册第五章《相交线与平行线》这部分的内容学习中,涉及到的概念就比较多,在概念的驱使中,需要学生们理解的内容也是比较多的,要想更好的帮助学生们形成良好的学习态势,在学习中更好的形成良好的学习动力,并且在今后的学习之中能建立相应的逻辑推理能力,将相关的概念和内容进行相应的理解,教师首先就要将课本上所需要理解的概念进行汇总。比如,在“相交线”的概念中,其中有相交线、垂线、及其产生的同位角、内错角、同旁内角等,这些概念都是相互关联的,学生们能通过对概念的解读和推理,更好的判定什么是平行线,相交线和平行线是相对的概念,因此,教师要在基础的概念上下功夫,让学生们进行钻研,更好的利用线和角的关系,把握数学的知识,掌握推理的形式,促进数学知识能循序渐进的消化和进步。在此基础上,学生们根据学习的内容,能更好的形成良好的学习优势,并且在概念的分析上能有自己的逻辑性,在今后的数学教学中,教师能讲解一部分的概念,剩下的让学生们融会贯通的学习,帮助学生们形成良好的认知能力,促进学生们能更好的发展自己的技能,帮助学生们能更上一层楼。

2.2运用趣味性逻辑推理激发学生兴趣

学生们的学习兴趣在数学的学习过程中是非常关键的,能帮助学生们形成良好的认知态度,并且将丰富的课堂形式和课堂展示能力更好的利用教学的氛围展示出来,促进学生们的情感体验,展示学生们的学习兴趣,这是培养学生们逻辑推理能力的关键步骤。学生们一旦发现在数学课堂中的乐趣,就能深入的体会和研究,发现其中的乐趣,并且能更加深入的发挥数学的知识内涵,将数学的逻辑推理性更好的展示在当前的数学课堂中,发挥数学课堂的事例,展示逻辑推理的魅力,更好的发展学生们的探求欲望。

例如,在人教版八年級上册第十三章中“等腰三角形”这部分的教学中,教师能以趣味动手性的题目向学生们进行展示,促进学生们能产生学习的兴趣,教师可以给学生准备若干个如图所示的三角形,让学生们进行思考,如何只剪一刀就能把一个三角形纸片变成两个等腰三角形呢?教师一定要鼓励学生们动手剪一剪,试一试,让学生们探求成功的方式和剪法,然后把成功的剪法画下来,呈现在作业本上。

在此之后,教师能让学生们再剪出一些任意三角形,只剪一刀便将其分成两个等腰三角形,并且总结怎样的三角形剪一刀一定可以把其分成两个等腰三角形,让学生们自主的总结规律,这样不仅能将学生们推理的能力展示出来,还能通过动手能力的开发,帮助学生们建立学习数学的恶性去,并且展示学生们的逻辑探究能力。学生们最后能通过自己的逻辑推理,总结出三角形中只要有一个角是另一个的两倍或是三倍,就可以将它分成两个等腰三角形这样的规律,但是在此期间,也会有的学生会根据自己的经验提出疑问,我们要鼓励学生们提出疑问的过程,因为学生们只有能有问题,才能更好的通过自己的思考去解决问题。有的学生们会说一个三角形的三个内角分别为50°、100°、30°,这个三角形也满足一个角100°是另一个角50°的两倍,但是,它不能一刀剪得到两个等腰三角形。学生们会根据这个特殊的例子进行思考并且讨论,最终明白,如果一个角是另一角的两倍时,这个角不能是钝角,这个过程中,学生的数学逻辑推理素养不断的提高。

2.3开展逻辑推理专项训练

逻辑推理能力作为初中学生数学重要核心素养之一,对学生的提升很大,但其逻辑推理能力的提高需要长时间的练习及题感的累计,因此,初中的数学教师应开展逻辑推理的专项训练,使学生在解题过程中逐渐熟悉逻辑推理的运用。初中的数学教师应结合学生具体学习状况,精心设计一些题目或是一些题组,将其组织整合并争取一个月抽出一、两节课的时间进行训练。在训练结束后,要让学生提出问题并通过合作交流一起解决问题,进一步让学生的数学逻辑推理能力得到锻炼和提升,最终发展学生们的数学逻辑推理素养。

2.4开展各类数学活动渗透数学逻辑推理

数学的知识比较复杂,因此,学生们在进行学习的过程中,以及提升学生们的逻辑推理能力的过程中,教师能渗透不同的活动,帮助学生们积累学习的经验,掌握学习的方式。同时,在开展数学活动的过程中,要不断地让学生们进行交流和互动,让初中的学生们学生在相互交流的过程中能获取他人对逻辑推理的心得与体会,有利于自身经验的积累。

2.5创设教学情境,进行合乎情理的逻辑推理教学

情境教学的魅力是我们不容忽视的,在情境教学的基础上,教师要想更好的实现教育的目标,展示教育的活力,促进教育形式的发展,就要将新型的情景教学的形式更好的融合在当前的数学教学中,帮助学生们在合乎情理的情境推断中,促进学生们推理学习的形成,帮助学生们形成良好的学习体验,展示良好的学习节奏,借助一些道具或者是情境的手段,让学生们更好的融入到教学的情境中,营造一个良好的、轻松的学习氛围,在学习中更快的进入到当前的状态中,能真是的理解情境教学的形态,促进学生们对数学展示进行生动的转化,帮助初中的学生能在枯燥的数学课堂中寻找乐趣,并且能引导初中的学生们结合具体的情境展开学习的体验,通过合乎情理的教学形式和手段,锻炼学生的逻辑推理能力和逻辑的感知能力,促进学生们的发展。

例如,初中的数学教师可以在比较抽象的题目中创设问题的情境,让学生们通过问题情境的融入,更好的获得知识的体验,在知识的感知力度和知识的感知能力方面具有更大的发展。若,,且a+b-c=30,求a的值。这道题目学生们看到以后一定是非常迷茫的,没有思路,也没有想法,很多学生看到这类问题便犯愁,不知道问题的切入点在哪里,也不知道问题该从哪里开始入手。此时,教师应引导学生观察等式,让学生们根据等式的形式和内容进行分析,通过分析a,b,c有什么联系,让学生们自主的思考并且自主的推理,有的学生会想到:令=k,则可得a=7k,b=5k,c=2k。所以会出现下面的等式,a+b-c=7k+5k-2k=10k=30,k=3。又因为a=7k,所以a=21。在初中数学教师的引导下,学生在观察代数式的过程中,能逐渐的发现其中的等量关系,并利用一个字母表示,从而找到解决这一问题的关键。这是学生们逻辑推理能力形成和塑造的过程,也是在学生们的发展过程中更好的培养学生们的逻辑推理能力的形式和展现,能不断的促进学生们的发展。在解题的整个过程之中,能更好的提升学生们的观察能力和题目的解毒能力,将推理的合理性通过学生们的自助验证得出,帮助学生们有效的培养自身的逻辑能力。

2.6在运用知识的过程中,培养学生的逻辑推理能力

在初中数学的教学中,知识的运用能力是非常重要的,能更好的帮助学生们将数学知识和技能通过数学实践的形式更好的展示出来,并且能在数学解题以及今后的数学生活中,建立良好的数学应用能力,促进学生们逻辑推理能力的形成,将学生们的思维规律和思维的敏捷度更好的建立起来,更好的将数学的知识通过学生们的大脑展示出来,培养学生的逻辑推理能力。

例如,在人教版初中数学九年级下册第二十九章《投影与视图》这部分的教学中,针对投影的形式和三视图的直观概念,学生们在没有学习以前对概念以及内容都是比较陌生的,这时,教师能采用多媒体的形式,将不同物体不同方位的投影和三视图展示给学生们,让学生们能从其中找到相应的规律,并且在规律的体验中,更好的形成相应的内容,促进学生们的知识内化于心的过程,接下来,学生们就要针对这种空间的想象能力进行相应的逻辑推理,更好的将学生们的学习过程变成由特殊到一般的思维过程,加深初中学生对知识的理解,同时,也培养出初中学生的逻辑推理能力,更好的发展初中学生们的实力。

数理推理和逻辑推理篇5

关键词:逻辑;普通逻辑;数理逻辑;非形式逻辑;辩证逻辑;辩证矛盾

中图分类号:B81文献标识码:A文章编号:1003-0751(2014)01-0112-10

一问:您能给我们讲一讲人类思维发展的三个阶段问题吗?

答:人类思维发展的三个阶段问题是我整个逻辑理论问题的理论基础,我们是应该先谈谈这个问题。

在哲学史上,最早把思维分为不同类别的是康德,他把人的认识分为感性、知性和理性三个环节。他所说的“感性”,大体上相当于人们现在讲的感性认识,他所说的“知性”和“理性”,大体上相当于人们现在讲的思维发展的两个阶段。黑格尔批判性地汲取了康德关于知性和理性的概念,明确地把人的思维发展分为知性阶段和理性阶段。恩格斯又批判性地肯定了黑格尔看法的合理性,把人类思维的发展分为普通逻辑所适用的思维和辩证的思维,亦即人们现在所说的普通思维和辩证思维。恩格斯在《自然辩证法》中说:“悟性(知性的另一种译法——引者)和理性。黑格尔所规定的这个区别……只有辩证的思维才是合理的——是有一定的意思的。整个悟性活动……从而普通逻辑所承认的一切科学研究手段——对人和高等动物是完全一样的。它们只是在程度上……不同而已……相反地,辩证的思维……只对于人才是可能的,并且只对于较高发展阶段上的人(佛教徒和希腊人)才是可能的,而其充分的发展还晚得多,在现代哲学中才达到。”①根据恩格斯的说法,我又参考学习了一些关于古代人类思维的材料,提出了我的人类思维发展三阶段的理论:从有人类开始到原始社会末期为形象思维阶段,这是人类思维发展的第一阶段;从原始社会末期到马克思主义唯物辩证法的产生为普通思维阶段,这是人类思维发展的第二阶段;从马克思主义唯物辩证法的产生以后为辩证思维阶段,这是人类思维发展的第三阶段。

人类虽然一开始就已经有了语言,但在一个相当长的历史时期,语言极其贫乏(主要限于一些独词句),人们进行思维主要运用形象(我把它称之为“意象”)而不是运用概念,人们进行思维交流只是通过形象的手势等形体动作而辅之以简单的语言,这就是形象思维阶段。

随着人类生产劳动的不断发展,人类的思维能力也在不断地提高,相应地人类的语言也在不断地丰富。这样,经过漫长的岁月之后(大概在原始社会末期),人类思维也就逐渐从以“意象”为主要思维材料转化为以概念为主要思维材料,相应地,人们之间进行思维交流也从主要依靠手势逐渐转化为主要依靠语言。于是,人类思维发展也就逐渐从形象思维阶段转化为普通思维阶段。

随着人类社会的不断发展,普通思维也得到了巨大发展,到了奴隶社会末期和封建社会初期,人类的普通思维已经发展到比较成熟的程度。这种成熟的标志,就是人们已经把普通思维本身作为研究的对象,已经能够系统地总结普通思维的基本规律以及各种普通思维形式的规律——这也就是普通逻辑科学的产生。在西方,希腊学者亚里士多德创立了亚里士多德逻辑。在我国,春秋、战国时期创立了名学和墨经辩学。约在公元前6世纪以后,在印度创立和逐渐发展了“因明”。这些逻辑学说本质上都是关于普通思维的逻辑总结,我统称之为普通逻辑。

普通思维的本质就在于它是反映事物相对稳定性和质的规定性规律,反映事物的因果条件规律,不自觉或自觉地按照事物的这些规律认识世界的思维。同志说过:“无论什么事物的运动都采取两种状态,相对地静止的状态和显著地变动的状态。”②当事物处于相对静止状态时,不发生根本性质的变化,因此具有相对稳定性和质的规定性,也就是说,任何一个事物,它是什么就是什么;它不可能既是什么,又不是(这个)什么;任何事物要么是什么,要么不是(这个)什么。我们可以把这种事物的规律概括为:A(事物)是A(事物);A(事物)不是非A(事物);A(事物)或非A(事物)。这些规律可以统称之为事物的相对稳定性和质的规定性规律。世界上各个事物之间都存在着一种最普通也是最重要的联系——因果条件联系:任何事物的存在,都一定存在着足以使这一事物存在的原因和条件。这种事物的因果、条件联系,也表现为如下规律:A(事物)存在,因为B(事物)存在,而且B足以引起A。可以把事物的这一规律称之为事物的因果条件规律。普通思维的本质就在于它是反映事物的相对稳定性、质的规定性规律和因果条件规律,不自觉(逻辑科学创立之前)或自觉地(逻辑科学创立之后)按照事物的这些规律认识世界的思维。这也就是说,经过人类长期的实践活动,客观事物的相对稳定性、质的规定性规律、因果条件规律反映到人们的普通思维中来,也就成了普通思维的基本规律。

辩证思维就是反映客观事物的辩证法,不完全自觉或完全自觉地按照客观世界辩证法规律进行的思维。辩证思维是在普通思维的基础上产生的,就人类社会的发展来说,大概在奴隶社会末期(我国的西周社会末期及春秋、战国时期,西方的希腊时期)就已经产生了辩证思维。但是,当时普通思维在人类思维中还占据着绝对的统治地位,辩证思维在人类思维中还是处于萌芽状态,也只是在少数杰出人物的思想中存在。随着人类社会的发展,人类的辩证思维出现了从康德(1724—1804)到黑格尔(1770—1831)的德国古典哲学这样的辩证思维形态。黑格尔的辩证法是唯心主义的、非科学的,它是人类辩证思维尚未成熟的表现。但是,黑格尔辩证法的全面性和系统性也显示出人类的辩证思维距离成熟也只有一步之遥了。

马克思主义唯物辩证法的诞生是人类辩证思维已经成熟的表现。在马克思主义经典著作《反杜林论》《自然辩证法》《哲学笔记》等中,对辩证逻辑的有关问题也有过精辟的论述。因此,马克思主义哲学的产生,同时也是辩证逻辑的产生。③而马克思主义哲学和辩证逻辑的产生也正是人类开始进入辩证思维时代的标志。

我关于人类思维发展的三个阶段的理论,乃是我整个逻辑理论的基础。没有这一理论,就无法正确说明普通逻辑和辩证逻辑的研究对象和理论范围,也无法正确说明辩证逻辑与普通逻辑的关系,因而也无法建立真正科学的辩证逻辑体系。

二问:按照您的观点,究竟什么是逻辑?或者说,逻辑的根本性质是什么?

答:逻辑学是关于思维形式及其规律的科学。因此,要了解逻辑的根本性质,必须了解什么是思维形式。

客观事物存在着各种各样的性质和关系,有些是个别事物的个别性质和关系,如一张桌子的材料、大小、颜色、用途,一个国家的性质、民族、人口、土地等。客观事物又存在着诸种事物的一般性质和关系,如所有的金属都具有导电的性质,所有的社会主义国家都具有劳动人民当家作主的性质等。在客观事物的一般性质和关系中,有某些最一般的性质和关系,像事物之间的类的包含关系,事物之间的条件关系、选择关系、同时关系等等,正确地反映这些性质和关系,有助于人们正确地运用各种命题、推理形式。为了便于说明问题,我把这样的事物的一般性质和关系称之为事物的逻辑性质和关系。

思维是客观存在的反映,反映在思维中的客观存在(事物的性质和关系)就是思维内容。思维内容又可以分为思维的非逻辑内容和思维的逻辑内容。思维的非逻辑内容是客观事物的非逻辑的性质、关系的反映。例如:“中华人民共和国是伟大的社会主义国家”,“张明是马克思主义者”,在这两个命题中,前者反映了“中华人民共和国”具有“伟大的社会主义国家”这样的性质,后者反映了“张明”具有“马克思主义者”这样的性质。这样的内容都不是事物逻辑性质、关系的反映,因此,这也就是这两个命题的非逻辑内容。但是,这两个命题却有一个共同的也就是一般的内容,即都反映两个事物(非指两个具体事物,而是泛指两个事物)之间的包含关系。包含关系乃是事物之间的逻辑性质和关系。因此,反映两个事物之间的包含关系乃是这两个命题的逻辑内容。再如,“如果天下雨,那么地下湿”,“如果得了盲肠炎,那么会肚子痛”,这两个命题中前者反映了“天下雨”和“地下湿”之间的具体关系,后者反映了“得了盲肠炎”和“会肚子痛”之间的具体关系,这些都是它们的非逻辑内容。而在这两个命题中却也有一个共同的一般的内容,即都反映了两个事物之间的充分条件关系(这也是事物的逻辑关系),因此,反映事物的充分条件关系乃是这两者的逻辑内容。

可以看出,思维中的非逻辑内容乃是各个具体思维中千差万别的具体内容,人们通常就把思维的具体内容称之为思维内容。而思维中的逻辑内容乃是不同思维中反映事物逻辑性质和关系的一般内容。人们根据它们所反映的事物的逻辑性质、关系的不同,区分之为一定的类型,并称之为思维形式。

凡思维内容与其所反映的事物的非逻辑性质、关系相一致者,就叫思维真实。思维内容包罗万象、无限复杂,因此,如何保证思维真实乃是所有的非逻辑科学共同要解决的问题。逻辑学不研究思维内容问题,因为逻辑学不可能包办代替一切科学。凡思维形式与其所反映的事物的逻辑性质、关系相一致者,就叫思维形式正确(就演绎推理来说,也叫推理形式有效)。本来,就其本质来说,思维形式正确也是一种真实性,但人们为了区别于思维内容的真实性,特称之为思维形式正确。

逻辑学研究思维形式就是要总结出思维形式正确性的规律,即总结出究竟运用怎样的思维形式才能正确反映该思维形式所反映的事物的逻辑性质和关系。

一定的思维形式通过语言表现时往往表现为一定的语言形式。例如,反映事物两个类之间包含于关系的命题形式在汉语中往往表现为“所有的(一切,凡)……是……”,反映事物充分条件关系的命题形式往往表现为“如果(只要)……,那么(就)……”。因此,逻辑学研究思维形式也总是通过一定的语言形式进行的。但是,决不可把思维形式和表达它的语言形式等同起来。前者是客观事物的反映,它的正确与否,归根结底以客观世界为标准,它不具有民族性,更无阶级性,而语言形式仅仅是表达这些思维形式的符号,它们都具有民族性。

逻辑学研究思维形式,往往用一定的符号公式去刻画它们,例如,用“所有的S是P”或“SAP”去刻画全称肯定命题,用“所有的M是P,所有的S是M,所以,所有的S是P”或“(MAP∧SAM)SAP”刻画三段论第一格的AAA式的推理形式。但是,决不要把思维形式和用来刻画思维形式的逻辑公式混淆起来。思维形式是具有该思维形式的各种具体思维中的一般的逻辑内容,它之所以如此而不是如彼,归根结底是由客观存在决定的。但用以刻画各种思维形式的符号公式,却具有一定的随意性。某一思维形式所以用这一符号公式表示而不用另一符号公式表示,并不决定于思维形式本身,而是决定于制定该符号公式的逻辑学者。而用以刻画某一思维形式的符号公式虽然可以有种种,其本质却只有一个。例如,用来刻画全称肯定命题的符号公式虽有种种,但所有这些公式都刻画这样一个共同的内容,即反映两个类之间的包含于关系。因而,反映两个类之间的包含于关系才是全称肯定命题形式的本质。

三问:逻辑学是研究思维形式的,那么,普通逻辑的研究对象又是什么?

答:普通逻辑是普通思维的逻辑总结,它的研究对象是普通思维的各种思维形式和思维规律。普通思维的思维形式有普通思维的概念、命题、推理、假说、论证,这是大家熟知的,就不必细说了。

普通逻辑的思维规律有同一律、不矛盾律、排中律和充足理由律,人们也称这些规律为普通逻辑的基本规律。正是这些基本规律决定了普通逻辑的根本性质和对象范围。如上所说,普通思维是反映事物相对稳定性和质的规定性规律、事物因果条件规律,不自觉(逻辑学产生前)或自觉地(逻辑学产生后)按照事物的这些规律认识世界的思维。事物的相对稳定性和质的规定性以及事物的因果条件联系乃是事物的最经常、最普遍存在的性质和联系,认识事物的这种性质和联系,进而在实践中遵守它们的规律就成为人类正确认识世界的必要的、起码的条件。经过人类长期的实践活动,凡是人们(不自觉地)遵循事物的这些规律时,人们的实践就可能成功,凡是人们违背这些规律时,人们的实践就一定失败。久而久之,人们也就(不自觉地)愈来愈多地自然而然地按照客观事物的这些规律进行实践和思考了。这也就是说,这些客观事物的规律逐渐地反映到人们的思维中成为普通思维的基本规律了。这些规律后来经过逻辑学家的总结,也就是普通逻辑的基本规律同一律、不矛盾律、排中律和充足理由律:在同一时间和同一关系下,A(思想)是A(思想);A(思想)不是非A(思想);A(思想)或非A(思想);A(思想)真,因为B(思想)真,并且B足以推出A。

四问:您认为普通逻辑都包括哪些逻辑学科?

答:普通逻辑具有三种不同的形态:一是以亚里士多德的演绎逻辑和培根、穆勒的归纳逻辑为主要内容,主要以自然语言进行论述的非形式化逻辑系统,人们也称之为传统逻辑;二是数理逻辑(指非辩证思维的数理逻辑)④;三是非形式逻辑。

五问:数理逻辑运用人工语言和数学演算方法,构造成为严密的公理系统,较之传统逻辑已有许多根本性质的变化,怎么还能属于普通逻辑呢?

答:数理逻辑较之传统逻辑确实有着巨大的差异,但是它的研究对象仍然没有超出普通思维的范围,因此,它仍然属于普通逻辑。

首先,数理逻辑所运用的范畴仍然局限于固定的、静止的范畴。在数理逻辑中,概念都是静止的,人们看不到概念内涵、外延中所包含的矛盾,当然也看不到概念的发展和转化。在数理逻辑中,不存在辩证矛盾的命题,更不存在辩证矛盾转化的推理。是否反映客观事物中的辩证矛盾乃是辩证思维与普通思维的根本区别,数理逻辑的上述特征,显示出它的研究对象仍然局限于普通思维。

其次,数理逻辑仍然以同一律、不矛盾律和排中律作为基本规律。

六问:在数理逻辑中根本无所谓基本规律,同一律、不矛盾律、排中律甚至不是数理逻辑的公理,它们不过是和该公理体系中其他的逻辑定理一样,是从公理中推出的逻辑定理。怎么能说它们是数理逻辑的基本规律呢?

答:不错,从表面上看起来,在数理逻辑中,同一律、不矛盾律、排中律都只是从一定的公理中,遵照一定的规则直接或间接地推出来的,并且它们只有在被推出之后,才能进一步作为根据推出其他定理。而实际上,在它们未被公理推出之前,它们已经作为最基本的规律(元定理)而被加以运用了。例如,在数理逻辑中有两条进行演算的最基本的规律——代入规则和置换规则。代入规则规定:在某一特定公式里,假如一个变项出现不止一次,那么,在代入时必须到处都用同一个公式替代,不能用不同的公式替代,或者不进行替代。置换规则规定:只有在两个公式的真值相等时才能互相置换。试问,为什么当一个变项出现不止一次时,在代入时必须到处都用同一个公式替代?为什么当且仅当两个公式的真值相等时才能置换?答案只有一个,就是要保证思维的同一性,也就是要遵守同一律。

进一步说,数理逻辑的命题演算是以真值表为基础的。真值表规定每种复合命题的真值,也就是规定各种复合命题的根本性质。但是,命题演算的真值表却又是以不矛盾律和排中律为基础构造起来的。试看下面负命题的真值表:

p1┒pT1FF1T

试问:为什么当p真时,┒p一定是假呢?无非是根据不矛盾律,两个矛盾的思想中,总有一个是假的;为什么当p假时,┒p一定是真呢?也无非是根据排中律,两个相矛盾的思想中,总有一个是真的。

由上可知,在数理逻辑中,同一律、不矛盾律、排中律并非只是从公理中推出的定理,而是建立整个公理系统的基础和指导思想,实际上起着基本规律的作用。

根据上述两方面的理由,我们完全可以断定:数理逻辑的研究对象仍然未超出普通思维的范围,数理逻辑仍然是普通逻辑。

七问:什么是非形式逻辑?您认为它和传统逻辑、数理逻辑是什么关系?

答:非形式逻辑是西方逻辑界在大约20世纪60年代新创立的以“批判性思维”(大体上与“论辩”相当)为研究对象的一门新的逻辑学科。近些年来,这一新兴逻辑学科也成为我国逻辑界一部分人的重点研究课题。我对于非形式逻辑没有深刻研究,仅对您的问题简要回答如下:

非形式逻辑是有关当代普通思维中论辩思维(批判性思维)形式及其规律的科学。论辩思维有思维内容和思维形式两个方面,非形式逻辑也和其他逻辑科学一样,不研究其思维内容的真实性问题,只研究其思维形式的正确性问题。论辩思维的逻辑问题有两个方面:一方面是怎样准确地运用有关的概念、命题、推理等有说服力地去论证自己的观点、论题;另一方面则是如何揭发、批判论敌在运用概念、命题、推理、论证方面的谬误,有说服力地确定论敌观点、论题的错误。非形式逻辑则是对论辩这两方面逻辑问题的总结。

在当代,论辩既可以是普通思维的,亦即运用普通思维的概念、命题、推理等进行的,也可以是辩证思维的,亦即运用或主要运用辩证思维的概念、命题、推理等进行的。当前人们所说的非形式逻辑其研究对象都仅限于普通思维,因此我认为,非形式逻辑属于普通思维逻辑。

数理逻辑是对传统逻辑的否定。传统逻辑是用自然语言论述的,它不可能完全割断与思维内容的联系。因此,它对思维形式研究的精度和深度是不够的,特别是对演绎推理必然性的研究是不够的。数理逻辑用人工语言代替了自然语言,构成了符号化的形式系统,使之成为纯思维形式的研究,把演绎推理必然性的研究推进到很高的程度,从而对许多科学的发展和人们的认识做出了巨大的贡献。因此,数理逻辑对传统逻辑的这种否定是对逻辑科学的发展,是应该充分予以肯定的。

但是,数理逻辑的发展也有它的另一方面,就是它的发展愈来愈脱离人们论辩的思维实际:论辩要运用各种思维形式,数理逻辑却仅仅研究演绎;论辩是运用自然语言进行的,论辩形式的正误往往和论辩的场合、论辩者等有着密切的联系,而数理逻辑却是纯形式的符号系统。这种情况甚至会造成数理逻辑的理论和论辩的思维实际完全脱离甚至相对立的情况。如:在数理逻辑中“pp”是当之无愧的逻辑定理,因为,如果“p”是真的,自然可以推出“p”是真的,但在实际论辩中,用p作为论据去论证和它完全相同的论题p是绝对无说服力的。总之,数理逻辑虽然是很有用的,但对日常生活和工作中的论辩却又是很无用的。于是就需要一门逻辑学科对人们生活、工作中经常要运用的论辩形式进行认真的研究,它是用自然语言进行论述的,非形式化的。这样,非形式逻辑就应运而生了。所以,非形式逻辑仍然是形式逻辑,其对象仍然是思维形式,而不是什么思维内容。它之所以叫非形式逻辑乃是相对于形式化的逻辑——数理逻辑而言的。非形式逻辑者,非形式化的逻辑,非数理逻辑之谓也。

数理逻辑是对传统逻辑的否定,非形式逻辑又是对数理逻辑的否定,这样非形式逻辑则又是对传统逻辑的否定的否定——在更高基础上的对传统逻辑螺旋形上升的复归:非形式逻辑和传统逻辑都是对普通思维的论辩(论辩也都可以说是论证,亚里士多德逻辑的对象是论证)形式的研究,都是以自然语言进行论述的非形式化的逻辑体系。传统逻辑的许多内容、它的精华部分非形式逻辑都可以加以包容和继承。但是,非形式逻辑又不能完全照搬传统逻辑的内容,非形式逻辑应该对当代人类复杂多样的普通思维的论辩形式进行全面的分析研究,从中总结出一些新的逻辑方法和技巧,以及逻辑谬误等等,同时也应该吸纳近现代逻辑科学发展中的一些新的能为非形式逻辑所用的研究成果,例如预设、语境等。总之,非形式逻辑的研究对象是当代人类的普通思维中的论辩形式,它的科学系统是非形式化的,亦即它是当代的普通思维的以论辩为主要研究对象的非形式化逻辑科学。

八问:普通逻辑研究普通思维形式,辩证逻辑的研究对象又是什么呢?

答:辩证逻辑是研究辩证思维形式及其规律的科学,它的研究对象是辩证概念、辩证命题、辩证推理、辩证假说、辩证科学理论和对立统一思维律、质量互变思维律、否定之否定思维律和从抽象上升到具体思维律等。辩证思维作为人类思维发展的一个崭新阶段,它所运用的概念、命题、推理等与普通思维的概念、命题、推理等有着许多根本不同的性质,两者还有不同的基本规律和思维方法。例如,普通概念的根本性质是确定性和抽象性,辩证概念的根本性质则是灵活性和具体性;在普通概念的内涵中是不允许有逻辑矛盾的,而辩证概念的根本特点之一则是在其内涵中包含有辩证矛盾;普通概念外延进行划分的规则之一是子项之间不得相容,辩证概念外延进行划分子项却是可以相容的;从一般的普通思维者看来,“光既是粒子又是波”“直线是曲线”乃是包含有逻辑矛盾的假命题,而从辩证思维看来,它们却是反映事物辩证矛盾的真命题;有些辩证命题形式、辩证推理形式和普通命题形式、普通推理形式表面上虽然很相似,实际上却也存在着根本的差异;还有一些辩证命题形式、辩证推理形式在普通思维中乃是根本不存在的。辩证逻辑就是要研究辩证思维形式所以不同于普通思维形式的基本特征和逻辑结构,研究不同于普通思维形式基本规律的辩证思维形式的基本规律,从而让人们自觉地遵守和运用辩证思维形式及其规律,以帮助人们尽快地从普通思维水平提高到辩证思维水平,以便更好地认识世界和改造世界。

九问:在我国,有些辩证逻辑著作认为辩证逻辑的研究对象是思维形式的辩证法,您对此有何看法?

答:在我国逻辑界,关于辩证逻辑的研究对象有两大派,一派认为辩证逻辑的研究对象是思维形式的辩证法,如概念的辩证法,判断的辩证法、推理的辩证法,等等。人们称之为辩证逻辑的哲学派。另一派认为辩证逻辑的研究对象是辩证思维形式,也就是我前面说的辩证概念、辩证判断、辩证推理等等。人们称之为辩证逻辑的逻辑派。我是辩证逻辑逻辑派的主要代表之一。

我之所以不赞成把辩证逻辑的研究对象规定为思维形式的辩证法,是因为:第一,只有辩证思维才具有辩证思维形式,普通思维决不可能有任何辩证思维形式。而思维形式辩证法则既存在于辩证思维形式中,也存在于普通思维形式中。任何一个普通命题,“如树叶是绿的,伊万是人,哈巴狗是狗等等。在这里……就已经有辩证法:个别就是一般……”⑤第二,思维形式辩证法对事物辩证法的反映通常都是不自觉的。凡是正常思维的人都会讲“张三是人”,“树叶是绿的”,但是,一般人谁也无意以此来反映事物个别与一般的矛盾。但是,对任何辩证思维形式的运用都具有自觉性,因为任何辩证思维都具有自觉性——人们只有认识到了事物的辩证法,并且有意运用辩证思维形式去反映事物的这种辩证法时,他才会运用辩证思维形式。第三,仅仅思维形式的辩证法无法具体揭示具体事物的辩证法。只有辩证思维(通过一定的辩证思维形式)才能揭示具体事物的具体的辩证法。例如,不管是概念的辩证法,还是命题的辩证法,都无法揭示“商品”内部的矛盾,只有具有辩证命题形式的辩证命题“商品是使用价值与价值的对立统一”才能具体揭示商品内部的矛盾。第四,思维形式辩证法的研究是对辩证法的研究(列宁就是在《谈谈辩证法问题》一文中讲到“伊凡是人”的辩证法问题的),属于哲学;而对辩证思维形式的研究才真正是思维形式的研究,属于逻辑学。

这里需要郑重指出,我决无意反对对思维形式辩证法的研究,问题在于把本该属于逻辑科学的研究辩证思维形式的辩证逻辑,曲解成为研究思维形式辩证法的哲学,辩证逻辑这门科学又何以存在和发展?不是也真的有一些逻辑界人士,以辩证逻辑研究思维形式辩证法为借口,认为辩证逻辑其实是哲学,并根本否定辩证逻辑的存在吗?!

十问:有些辩证逻辑的学者认为,辩证逻辑就是研究辩证法,正是在此意义上,他们承认有一种哲学是辩证法,但反对有一种逻辑是辩证逻辑。您如何看待这一观点?您认为辩证逻辑和辩证法的根本区别是什么?

答:“辩证法”一词有两种含义,一是指客观存在于自然界、人类社会和思维领域的一种普遍规律,这就是人们说的客观辩证法。它是一种客观存在,当然也无所谓阶级性。另一则是指关于这种客观规律的研究、总结的科学,它又有唯心主义和唯物主义两种。唯心主义的如黑格尔的辩证法,唯物主义的则是马克思主义的辩证法。前者是非科学的,后者是科学的。我们说的辩证法(包括您刚才说的辩证法)都是指的马克思主义的辩证法。辩证法(即马克思主义辩证法,以下同)属于哲学,是有阶级性的——它是无产阶级的哲学。

辩证逻辑和辩证法是两门根本不同的科学。两者的研究对象根本不同:辩证法研究自然、社会、思维的一般规律,辩证逻辑则仅仅研究辩证思维形式及其规律。两者的科学性质也根本不同:辩证法是哲学,属世界观,具有阶级性;辩证逻辑是一般的工具性科学,可以为各个阶级服务。

当然,辩证逻辑和辩证法也具有统一性。辩证法是客观事物辩证法的科学总结,辩证思维基本规律是客观事物辩证法的反映,而辩证逻辑基本规律又是辩证思维基本规律的逻辑总结。因此,辩证法和辩证逻辑的基本规律必然具有一致性。两者在基本规律方面的一致性,也就决定了两者在作用方面的一致性:学习辩证法,让人们了解自然、社会、思维的一般规律,以便人们自觉地遵守这些规律,以有助于人们从普通思维水平提高到辩证思维水平,从而更好地去认识世界、改造世界;学习辩证逻辑,让人们正确运用辩证思维形式,自觉遵守辩证思维规律,也同样在于让人们从普通思维水平提高到辩证思维水平,以便能够更好地认识世界和改造世界。

当然,我们决不应该因为辩证法和辩证逻辑具有一致性就将二者混而为一。因为,如果这样,势必会否定辩证逻辑的实际存在,而人们也就不可能对辩证思维形式及其规律进行具体的、深刻的研究。这对于人类从普通思维水平提高到辩证思维水平是不利的。

应该说,把辩证逻辑和辩证法相混同由来已久。黑格尔所讲辩证逻辑(他称之为“思辨逻辑”)的内容就主要是辩证法。苏联时期的辩证逻辑著作主要论述思维形式辩证法而不是辩证思维形式,而思维形式辩证法应属于辩证法而不属于辩证逻辑。在我国20世纪50、60年代的逻辑问题大论战中,虽然周谷城先生和包括我在内的9位逻辑学者论战双方,论点尖锐对立,但却在一个问题上是一致的,即都把辩证法和辩证逻辑相混同。另外,还有一件事也应该说一下,恩格斯在《反杜林论》中说形式逻辑和辩证逻辑的关系,类似于初等数学与高等数学的关系。不赞成这一提法,他说:“形式逻辑好比低级数学,辩证逻辑好比高等数学,我看不对,形式逻辑是讲思维形式的,讲前后不矛盾的,它是一门专门科学,同辩证法不是什么初等数学和高等数学的关系。”⑥如上所说,形式逻辑是逻辑学,辩证法是世界观、哲学,二者根本不属于同一门类,说两者不是什么初等数学与高等数学的关系,这当然是正确的。可是形式逻辑和辩证逻辑同属于逻辑科学,并且分别是人类思维发展不同阶段——初级阶段、高级阶段的逻辑总结,为什么不可以比作初级数学和高级数学的关系呢?显然,这里是把辩证逻辑和辩证法混而为一了。是伟大的哲学家、辩证法家,仍然把辩证法和辩证逻辑混而为一,我国逻辑界有一些同志也持类似的观点,并以此否定辩证逻辑的存在,也就是可以理解的了。

十一问:在普通逻辑里,不矛盾律是一个基本规律:对于同一对象任何命题都不能作“既是又不是”的断定。而在辩证逻辑里,为了反映辩证矛盾,对于同一对象却可以作“既是又不是”的断定。辩证逻辑难道可以不遵守普通逻辑的基本规律吗?

答:这里首先要弄清楚普通逻辑不矛盾律所反对的“逻辑矛盾”与辩证逻辑所肯定的辩证矛盾的根本区别。不矛盾律所反映的是在相对稳定状态下的事物的质的确定性的规律,事物在相对稳定状态下具有质的确定性,一个事物是A就是A,不可能既是A又不是A。因此,在同一时间和同一关系下,对于同一对象决不能既断定它是A,又断定它不是A,否则就是犯了“自相矛盾”的错误。辩证逻辑中一个命题对于同一对象所以可以作“既是又不是”的断定,则是反映事物在运动变化发展条件下的具体性和矛盾性,“运动是物体在同一瞬间在同一个地方,又不在同一个地方”,“人的思维是至上的,同样又是非至上的”,“帝国主义既是真老虎,又是纸老虎”,这些辩证判断中所显示的矛盾并不是“自相矛盾”,而是“辩证矛盾”,正是这些辩证矛盾最恰如其分地反映了判断对象的本质。

辩证逻辑与普通逻辑的联系,最根本的在于它们的客观基础之间的联系,事物的相对稳定状态只是事物辩证运动的一种状态。事物的相对稳定性、质的规定性规律只是事物辩证运动发展规律的局部,相应地,普通逻辑的基本规律也只能是辩证逻辑基本规律的局部或特例。严格来讲,普通逻辑系统应是辩证逻辑的子系统。例如,辩证逻辑反映事物的辩证矛盾,但从来也不允许自身有逻辑矛盾。辩证逻辑肯定“帝国主义既是真老虎,又是纸老虎”,但却不会肯定“帝国主义既是真老虎,又是纸老虎,并且,并非帝国主义既是真老虎,又是纸老虎”,并且同样认为这是犯了“自相矛盾”的逻辑错误。因此,普通逻辑与辩证逻辑之间虽有初等与高等之分,却是根本一致的。凡是根本违背普通逻辑基本规律的,都不会是正确的辩证思维;凡是正确的辩证思维,也都不会根本违背普通逻辑的基本规律。

十二问:究竟什么是辩证矛盾?您能比较详细地讲一讲这个问题吗?

答:“辩证矛盾”详细讲来可以有三种含义。一种指客观事物中所包含的辩证矛盾,这也就是唯物辩证法中所讲的辩证矛盾。在《矛盾论》中说:“统一物分成为两个互相排斥的对立,而两个对立又互相关联着。”⑦又说:“事物发展的根本原因,不是在事物的外部而是在事物的内部,在于事物内部的矛盾性。任何事物内部都有这种矛盾性,因此引起了事物的运动和发展。事物内部的这种矛盾性是事物发展的根本原因。”⑧这里所说的作为事物运动发展根本动力、事物内部两个既互相排斥、对立又互相关联的方面也就是事物所包含的辩证矛盾。

“辩证矛盾”的第二种含义是指辩证思维中的辩证矛盾。客观事物中的辩证矛盾,为辩证思维者所认识,反映在其辩证思维中,也就成为辩证思维中的辩证矛盾。例如:“光既是粒子又是波”,“帝国主义既是真老虎,又是纸老虎”,这是两个辩证命题,前一个命题断定“光”具有“粒子”的性质,又具有与“粒子”既对立又统一的“波”的性质;后一个命题断定“帝国主义”具有“真老虎”的性质,又具有与“真老虎”既对立又统一的“纸老虎”的性质,这也就是这两个辩证命题中所包含的辩证矛盾,当然也是辩证思维中的辩证矛盾。

就辩证逻辑来说,“辩证矛盾”还可以有第三种含义,就是指辩证逻辑中用来刻画辩证思维中的辩证矛盾的各种符号公式,例如:在拙著《辩证逻辑》中,像“人民民主”“民主集中制”这样的包含有显性辩证矛盾的辩证概念,用“A(A亠1A)”公式表示,其中“A”代表某辩证概念,“(A亠1A)”代表其内涵中所包含的辩证矛盾,“A”代表主要矛盾方面,“亠1A”代表次要矛盾方面,“”代表对立统一关系。再如,“帝国主义既是真老虎又是纸老虎”这一辩证命题的命题形式,在拙著《辩证逻辑》中被刻画为如下公式:S是()P·亠1P(读作:S是具有对立统一关系的P且亠1P),其中S所包含的辩证矛盾结构“()P·亠1P”已很显然,就不再多解释了。

我在前面已经讲过,逻辑学中用来刻画思维形式的符号公式既具有主观性,也具有客观性,同样的,辩证逻辑中用来刻画辩证矛盾的符号公式也是既具有主观性,又具有客观性。同一个辩证矛盾,不同的辩证逻辑学者可以用不同的符号、公式加以刻画,因此它具有主观性。但是,这种符号公式毕竟是对辩证思维中的辩证矛盾的刻画,辩证思维中的辩证矛盾又是对客观事物的辩证矛盾的反映,因此这种符号公式归根结底也是对客观事物的辩证矛盾的反映(只要这种刻画是具有科学性的),因而又是具有客观性的。

十三问:您认为辩证逻辑和普通逻辑之间是什么关系?

答:普通逻辑是人类思维发展较低阶段普通思维的逻辑总结,辩证逻辑是人类思维发展较高阶段辩证思维的逻辑总结。因此,相应地,普通逻辑是逻辑科学发展的初级阶段,辩证逻辑是逻辑科学发展的高级阶段。普通逻辑与辩证逻辑的关系类似于初等数学与高等数学的关系。恩格斯说过:“初等数学,即常数的数学,是在形式逻辑(即普通逻辑——引者)的范围内活动的,至少总的说来是这样;而变数的数学——其中最重要的部分是微积分——本质上不外是辩证法在数学方面的运用。”⑨说初等数学是在普通逻辑范围内活动的,也就是说它是普通思维的数学,说高等数学是辩证法在数学方面的运用,也就是说它是辩证思维的数学。因此,相应于初等数学与高等数学的关系,普通逻辑和辩证逻辑也可以说是初等逻辑与高等逻辑的关系。

十四问:在现代的哲学逻辑领域,很多人在研究弗协调逻辑。有学者认为,弗协调逻辑就是以现代逻辑的方法(数理逻辑的方法)做辩证逻辑的工作,您是否同意这种看法?您对弗协调逻辑是如何进行评价的?

答:弗协调逻辑(或叫次协调逻辑)是巴西逻辑学家达科斯塔1958年首创的一种数理逻辑系统。一个数理逻辑系统必须是协调的,即决不允许既可以推出A,又可以推出它的否定┒A。因为,既推出了A,又推出了┒A,也就是推出了“A∧┒A”,这与不矛盾律“┒(A∧┒A)”直接相反,在经典数理逻辑中是绝对不允许的。与此相联系,在经典数理逻辑中还有一条司脱克规则:(A∧┒A)B,即一个自相矛盾命题蕴含任意命题。试想,一个命题既可以是真的,又可以是假的,也就不存在什么真假是非了,也就可以推出一切命题了。弗协调逻辑与经典数理逻辑不同,它容忍矛盾存在,并且要求不从两个相互否定的公式推出一切公式,也就是说司脱克规则在其中失效。由于在弗协调逻辑中包含有矛盾,因此,可以说它是不协调的,但它又是把矛盾“圈禁”起来,使之不从矛盾推出一切,因此,它又不是无意义的(一个理论可以推证一切,也就是一个无意义的理论),因此,称之为弗(次)协调逻辑系统。

由于弗协调逻辑容纳矛盾,而辩证逻辑也容纳矛盾,因此许多人也就认为弗协调逻辑就是辩证逻辑。近些年来弗协调逻辑成为我国逻辑界特别是我国辩证逻辑学界研究的热门对象,桂起权教授等著的《次协调逻辑与人工智能》(武汉大学出版社,2002年)和张清宇研究员所著的《弗协调逻辑》(中国社会出版社,2003年)等专著也相继出版。不过我个人认为,弗协调逻辑存在着一些糊涂观念,主要是把普通逻辑的逻辑矛盾“p∧┒p”和辩证逻辑的辩证矛盾(我用“A亠1A”表示,A、亠1A代表思想中辩证矛盾的两个矛盾方面,A代表矛盾的主要方面,亠1A代表矛盾的次要方面,“”代表对立统一关系)相混淆。上文说过,不矛盾律┒(p∧┒p)是客观事物相对稳定状态下质的规定性的正确反映,不仅在普通逻辑中不能违反,而且在辩证逻辑中也不能违反。说弗协调逻辑中允许“p”和“┒p”同时存在,并且因此而成为辩证逻辑,这是极其荒唐的。辩证逻辑是辩证思维的逻辑总结,辩证思维和普通思维的根本差别就在于它能反映事物的辩证矛盾,因此,辩证逻辑和普通逻辑的根本差别就在于它是有关辩证思维中的辩证矛盾的逻辑。弗协调逻辑只是强调同时容纳p和┒p,而不是着重研究辩证矛盾的逻辑系统,又怎能成为辩证逻辑呢?

十五问:关于逻辑的范围和性质,我国的学术界具有两种不同的观点:大逻辑观和小逻辑观。您所倡导的大逻辑观是否就是基于辩证逻辑所形成的逻辑的视角?

答:我国逻辑界确实存在着持大逻辑观和小逻辑观的两派人物。所谓大逻辑观,就是像我前面所说的,认为逻辑是研究思维形式及其规律的科学,具体到推理来说,不管是演绎推理还是归纳推理、类比推理等都属于逻辑研究的范围。我个人就是大逻辑观的积极拥护者和倡导者。所谓小逻辑观则是认为逻辑就只是研究必然地推出的推理(也就是演绎推理)。我所以不赞成小逻辑观,并不仅仅是因为我认为辩证逻辑应该研究各种辩证思维形式(不是仅仅研究辩证演绎推理形式),而且因为,按照小逻辑观的观点,在世界逻辑史上,西方只有亚里士多德的三段论理论是逻辑(他们还认为,亚氏逻辑理论已经过时,只能摆在历史博物馆里了),培根、穆勒的归纳逻辑根本不是逻辑;在东方,中国古代的名学、辩学、印度的因明当然也不是逻辑(它们研究的都不是必然性推理),这样中国古代也就真像有的中国逻辑学者所说的那样,是无逻辑了。不仅在古代,就是在现代,人们通常所讲的普通逻辑由于它包括了对各种思维形式的论述,自然也不能算是真正的逻辑。这样说来说去,也就只有他们向来推崇的数理逻辑算是逻辑了。

因此,我过去就说过,按照小逻辑观的观点,我国逻辑学的研究只能陷入“一马(数理逻辑)奔腾,万马(数理逻辑外的一切逻辑科学)齐喑”的境地。我至今仍然坚持这一说法。

十六问:您认为辩证逻辑今后应如何发展?未来前景如何?

答:限于水平和条件,我无法全面地、准确地说明我国辩证逻辑今后应该如何发展的问题,只能简要地谈一谈我个人的一些粗浅的看法:

1.非形式化辩证逻辑

(1)要坚持辩证逻辑的对象是辩证思维形式及其规律的观点,清除其中有关思维形式辩证法的具体内容;(2)必须坚持以马克思主义辩证法为指导,但又不要和辩证法相混淆;(3)必须进一步充实各个辩证思维形式中的具体内容,特别是辩证演绎推理形式的内容(要从人们的实际思维中和马克思主义经典著作家著作中搜集实例,加以总结,用以充实演绎推理部分);(4)各个辩证思维形式的理论要相互衔接,特别是辩证命题种类和辩证演绎推理形式之间要衔接(如,各种辩证演绎推理应该是由相关的辩证命题构成的);(5)要有一套既和普通逻辑公式符号相衔接,又与之相区别的符号,其中要特别显示出逻辑矛盾和辩证矛盾的区别。

2.辩证数理逻辑

(1)辩证逻辑的三个基本规律对立统一思维律、质量互变思维律和否定之否定思维律应是辩证数理逻辑的基本依据;(2)辩证数理逻辑中应明确区分辩证矛盾和逻辑矛盾,整个系统必须是协调的(不允许出现逻辑矛盾),但又能充分体现辩证逻辑重点研究辩证矛盾的科学本色;(3)辩证数理逻辑系统中应能推出所有非形式化辩证逻辑所揭示的正确的辩证推理形式,并尽可能地超出这些推理形式;(4)诸多辩证数理逻辑中的定理公式一旦置于相对静止状态,可以自动转换为普通逻辑的定理公式。

由于在我国对于辩证逻辑的看法还有种种分歧,我国辩证逻辑的发展必然会遇到种种困难,特别是数理辩证逻辑更是如此。但是我对我国辩证逻辑的发展前景还是充满信心的。据我所知,我国已经有一批对辩证逻辑形式化系统有兴趣的学者组织起来,为构造辩证数理逻辑系统而辛勤努力。我坚信,经过10年、20年的努力,我国的科学的比较全面的辩证数理逻辑系统必将呈现在中国人民面前。

附录:马佩教授主要著作一览表

独著、主编或参编著作,共28部,主要有:

1.《普通逻辑》,上海人民出版社,1979年。

2.《辩证逻辑纲要》,河南人民出版社,1981年。

3.《语言逻辑基础》,河南人民出版社,1987年。

4.《辩证逻辑教程》,南京大学出版社,1989年。

5.《马克思主义的逻辑哲学探析》,河南大学出版社,1992年。

6.《玄奘研究》,河南大学出版社,1997年。

7.《辩证思维研究》,河南大学出版社,1999年。

8.《马佩文集》,河南大学出版社,2004年。

9.《辩证逻辑》,河南大学出版社,2006年。

10.《逻辑哲学》,上海人民出版社,2008年。

论文,共89篇,主要有:

1.《与周谷城先生商榷形式逻辑与辩证法问题》,《新建设》1956年第9期。

2.《形式逻辑有阶级性吗?》,《光明日报》“哲学”副刊1956年10月3号。

3.《论形式逻辑的对象和客观基础——与王方名同志商榷》,《教学与研究》1958年第5期。

4.《充足理由律是形式逻辑的重要规律——与林铭钧同志并与李先焜同志商榷》,《哲学研究》1979年第10期。

5.《也谈“A是A又不是A”与辩证逻辑——与诸葛殷同同志商榷》,《哲学研究》1994年第9期。

6.《也谈形式逻辑与辩证逻辑的关系——与彭漪涟同志商榷》,《中州学刊》1995年第1期。

7.《关于悖论的几个问题》,《中州学刊》1997年第2期。

8.《“可知性悖论”、“突击考查悖论”试解——对向可知论挑战的挑战》,《河南大学学报》2005年第1期。

9.《悖论的辩证逻辑公式及其它》,《河南大学学报》2007年第1期。

10.《也谈逻辑真理的可错性问题——与王路教授商榷》,《哲学研究》2009年2期。

11.《建构数理辩证逻辑系统必须澄清的一些问题》,《河南大学学报》2009年第4期。

12.《对我国两个著名的数理逻辑系统的评析》,《中州学刊》2009年第4期。

13.《也谈逻辑与辩证法——与王路教授商榷》,《学术研究》2010年第10期。

14.《论辩证思维与普通思维、和谐思维与对抗思维的关系——兼与左亚文教授商榷》,《西南大学学报》2011年第5期。

数理推理和逻辑推理篇6

关键词:逻辑 演绎 推理 掌握 应用

发展学生初步的逻辑思维能力是小学数学教学的主要任务之一。结合教学内容科学地、有意识地将逻辑规律引进教学,在教学过程中加以渗透,既有利于小学生掌握数学基础知识和基本技能,又能培养他们的初步逻辑思维能力。

一、知识结构、逻辑推理及相互间的关系。

在小学数学教学中,构建良好的数学知识结构是培养发展学生逻辑思维能力的一个重要途径。而知识体系因为其内在的逻辑结构而获得逻辑意义。数学中基本的概念、性质、法则、公式等都是遵循科学的逻辑性构成的。

“数学作为一种演绎系统,它的重要特点是,除了它的基本概念以外,其余一切概念都是通过定义引入的 。”这种演绎系统一方面使得数学内容以逻辑意义相关联。另一方面从知识结构所蕴含的逻辑思维形式中得到的研究方法(如逻辑推理等),再去获取更多的知识。如学习“能同时被2、5整除的数的特征”时,我是通过演绎推理得到的:

所有能被2整除的数的末尾是0、2、4、6、8;

所有能被5整除的数的末尾是0、5;

因此,能同时被2、5整除的数的末尾是0。

数学中的这种推理形式一经被学生所掌握,他们又会运用它在原有知识的基础上做出新的推理和判断。学生知识的习得和构建,主要依赖认知结构中原有的适当观念,去影响和促进新的理解、掌握,沟通新旧知识的互相联系,形成新的认知结构系统,这是数学知识学习过程中的同化现象。它包含三方面的内容:一是 新旧知识建立下位联系;二是新旧知识建立上位联系;三是新旧知识建立联合意义。这三方面与逻辑结构中的 三类推理恰好建立相应的联系。推理,是从一个或几个已知的判断得出新的判断的过程。通常有:演绎推理( 从一般性的前提推出特殊性结论的推理);归纳推理(从特殊的前提推出一般结论的推理);类比推理(从特 殊的前提推出特殊结论的推理或从一般前提推出一般结论的推理)。

在教学的过程中,教师结合教学内容,有意识地把逻辑规律引入教学,注意示范、点拨,显然是有利于发 展学生的逻辑思维能力。

二、逻辑推理在教与学过程中的应用。

1、如果原有的认知结构观念极其抽象,概括性和包容性高于新知识,新旧知识建立下位联系、新知识从属 于旧知识时,那么宜适当运用演绎推理的规则,由一般性的前提推出特殊性的结论。

“演绎的实质就是认为每一特殊(具体)情况应当看作一般情况的特例”。为了得以关于某一对象的具体 知识,先要找出这一对象的类(最近的类概念),再将这一对象的类的属性应用于哪个对象。如:运用乘法分 配律简便运算时,学生必须以清晰、稳固的乘法分配律知识为基础,才能得出:

89×89+89=89×(89+1)=8010

这里89×89+89=89×(89+1)是根据一般性判断a×c+b×c=(a+b)×c推出的。当学生理解这种推理的顺 序,且懂得要使演绎推理正确,首先要前提正确,并学会使用这样的语言:

公约数只有两个约数1的两个数是质数;

因为,11、13这两个数只有公约数1;

所以,11、13是互质数。

那么,符合形式逻辑的演绎法则就初步被学生所掌握。

2、如果原有认识结构已形成几个观念,要在原有的观念上学习一个抽象、概括和包容性高于旧知识的新知 识,即新旧知识建立上位联系时,那么适当运用归纳推理的规则,可由特殊的前提推出一般性的结论。当需要 研究某一对象集时,先要研究各个对象(情况),从中找出整个对象集所具有的性质,这就是归纳推理。归纳 推理的基础是观察和试验,是从具体的、特殊的情况过渡到一般情况(结论、推论)。

教材中关于概念的形成,运算法则和运算定律、性质得出,一般是通过归纳推理得到的。如分数的初步认 识。在学习前,学生认知结构中已有了分数的某些具体经验,加上教材提供的和教师列举的生活实例和图形。 如:把一张纸平均分成五份,每份是它的1/5,把一截电线平均截成七段,每段是它的1/7,把一块饼干平均分成6份,每份是这块饼干的1/6……所有这些操作和演示都让学生认识到几分之一这个概念。随后,再认识几分之几。这种 不完全的归纳推理,是在考察了问题的若干个具体特例后,从中找出的规律。(严格地说,由不完全归纳法推 理得到的结论还需要论证,才能判定它的正确性。)

运用归纳推理传授知识时,要根据学生的实际经验,选取典型的特例,并能够通过典型特例的推理得出一 般性的结论。又要用这个“一般结论”,去解决具体特例。在教与学的进程中,归纳和演绎不是孤立地出现的 ,它们紧密交织在一起。

3、如果新旧知识间既不产生从属关系,又不能产生上位关系,但是新知识同原有知识有某种吻合关系或类 比关系,则新旧知识间可产生并列关系。那么可以运用类比推理。

教材中,商不变性质和分数基本性质,乘数是整数的乘法和乘数是分数的乘法等,学习这类与旧知识处于 并列结合关系的新知识时,既不能以上位演绎推理到下位,又不能以下位归纳推理到上位,只能采用类比推理 。如五年级学习“一辆小车平均每小时行80千米,0.5小时行了多少千米?”时,学生还无法根据小数乘法的意 义列出此题的解答等式。所以,教学中一般用整数乘法中的数量关系相类推。

原有的认知结构中,整数乘法与小数乘法只是一般的非特殊的并列结合关系。新知识的学习,只能利用原 有知识中的一般的和非特殊的有关内容进行同化。

由于学生们对事物间“相同程度”判断不明确,有时因为错误的类比,即“有害的”类比,而造成结论性 的错误。如学了“30朵蓝花比14朵白花多16朵”,也可以说成“14朵白花比蓝花少16朵”,就把:“甲数比乙数 多40%”就可以说成“乙数比甲数少40%”。教师应当及时指出这些类比错误,同时让学生懂得,由类比得出的 结论必须加以验证,同时,经常作一些类比上的选择或判断性的练习,帮助他们不要做错误的类比。

数理推理和逻辑推理篇7

[关键词] 人工智能,常识推理,归纳逻辑,广义内涵逻辑,认知逻辑,自然语言逻辑

现代逻辑创始于19世纪末叶和20世纪早期,其发展动力主要来自于数学中的公理化运动。当时的数学家们试图即从少数公理根据明确给出的演绎规则推导出其他的数学定理,从而把整个数学构造成为一个严格的演绎大厦,然后用某种程序和方法一劳永逸地证明数学体系的可靠性。为此需要发明和锻造严格、精确、适用的逻辑工具。这是现代逻辑诞生的主要动力。由此造成的后果就是20世纪逻辑研究的严重数学化,其表现在于:一是逻辑专注于在数学的形式化过程中提出的问题;二是逻辑采纳了数学的方法论,从事逻辑研究就意味着象数学那样用严格的形式证明去解决问题。由此发展出来的逻辑被恰当地称为“数理逻辑”,它增强了逻辑研究的深度,使逻辑学的发展继古希腊逻辑、欧洲中世纪逻辑之后进入第三个高峰期,并且对整个现代科学特别是数学、哲学、语言学和计算机科学产生了非常重要的影响。

本文所要探讨的问题是:21世纪逻辑发展的主要动力将来自何处?大致说来将如何发展?我个人的看法是:计算机科学和人工智能将至少是21世纪早期逻辑学发展的主要动力源泉,并将由此决定21世纪逻辑学的另一幅面貌。由于人工智能要模拟人的智能,它的难点不在于人脑所进行的各种必然性推理(这一点在20世纪基本上已经做到了,如用计算机去进行高难度和高强度的数学证明,“深蓝”通过高速、大量的计算去与世界冠军下棋),而是最能体现人的智能特征的能动性、创造性思维,这种思维活动中包括学习、抉择、尝试、修正、推理诸因素,例如选择性地搜集相关的经验证据,在不充分信息的基础上作出尝试性的判断或抉择,不断根据环境反馈调整、修正自己的行为,……由此达到实践的成功。于是,逻辑学将不得不比较全面地研究人的思维活动,并着重研究人的思维中最能体现其能动性特征的各种不确定性推理,由此发展出的逻辑理论也将具有更强的可应用性。

实际上,在20世纪中后期,就已经开始了现代逻辑与人工智能(记为ai)之间的相互融合和渗透。例如,哲学逻辑所研究的许多课题在理论计算机和人工智能中具有重要的应用价值。ai从认知心理学、社会科学以及决策科学中获得了许多资源,但逻辑(包括哲学逻辑)在ai中发挥了特别突出的作用。某些原因促使哲学逻辑家去发展关于非数学推理

的理论;基于几乎同样的理由,ai研究者也在进行类似的探索,这两方面的研究正在相互接近、相互借鉴,甚至在逐渐融合在一起。例如,ai特别关心下述课题:

·效率和资源有限的推理;

·感知;

·做计划和计划再认;

·关于他人的知识和信念的推理;

·各认知主体之间相互的知识;

·自然语言理解;

·知识表示;

·常识的精确处理;

·对不确定性的处理,容错推理;

·关于时间和因果性的推理;

·解释或说明;

·对归纳概括以及概念的学习。[①]

21世纪的逻辑学也应该关注这些问题,并对之进行研究。为了做到这一点,逻辑学家们有必要熟悉ai的要求及其相关进展,使其研究成果在ai中具有可应用性。

我认为,至少是21世纪早期,逻辑学将会重点关注下述几个领域,并且有可能在这些领域出现具有重大意义的成果:(1)如何在逻辑中处理常识推理中的弗协调、非单调和容错性因素?(2)如何使机器人具有人的创造性智能,如从经验证据中建立用于指导以后行动的归纳判断?(3)如何进行知识表示和知识推理,特别是基于已有的知识库以及各认知主体相互之间的知识而进行的推理?(4)如何结合各种语境因素进行自然语言理解和推理,使智能机器人能够用人的自然语言与人进行成功的交际?等等。

1.常识推理中的某些弗协调、非单调和容错性因素

ai研究的一个目标就是用机器智能模拟人的智能,它选择各种能反映人的智能特征的问题进行实践,希望能做出各种具有智能特征的软件系统。ai研究基于计算途径,因此要建立具有可操作性的符号模型。一般而言,ai关于智能系统的符号模型可描述为:由一个知识载体(称为知识库kb)和一组加载在kb上的足以产生智能行为的过程(称为问题求解器ps)构成。经过20世纪70年代包括专家系统的发展,ai研究者逐步取得共识,认识到知识在智能系统中力量,即一般的智能系统事实上是一种基于知识的系统,而知识包括专门性知识和常识性知识,前者亦可看做是某一领域内专家的常识。于是,常识问题就成为ai研究的一个核心问题,它包括两个方面:常识表示和常识推理,即如何在人工智能中清晰地表示人类的常识,并运用这些常识去进行符合人类行为的推理。显然,如此建立的常识知识库可能包含矛盾,是不协调的,但这种矛盾或不协调应不至于影响到进行合理的推理行为;常识推理还是一种非单调推理,即人们基于不完全的信息推出某些结论,当人们得到更完全的信息后,可以改变甚至收回原来的结论;常识推理也是一种可能出错的不精确的推理模式,是在容许有错误知识的情况下进行的推理,简称容错推理。而经典逻辑拒斥任何矛盾,容许从矛盾推出一切命题;并且它是单调的,即承认如下的推理模式:如果p?r,则pùq?r;或者说,任一理论的定理属于该理论之任一扩张的定理集。因此,在处理常识表示和常识推理时,经典逻辑应该受到限制和修正,并发展出某些非经典的逻辑,如次协调逻辑、非单调逻辑、容错推理等。有人指出,常识推理的逻辑是次协调逻辑和非单调逻辑的某种结合物,而后者又可看做是对容错推理的简单且基本的情形的一种形式化。[②]

“次协调逻辑”(paraconsistent logic)是由普里斯特、达·科斯塔等人在对悖论的研究中发展出来的,其基本想法是:当在一个理论中发现难以克服的矛盾或悖论时,与其徒劳地想尽各种办法去排除或防范它们,不如干脆让它们留在理论体系内,但把它们“圈禁”起来,不让它们任意扩散,以免使我们所创立或研究的理论成为“不足道”的。于是,在次协调逻辑中,能够容纳有意义、有价值的“真矛盾”,但这些矛盾并不能使系统推出一切,导致自毁。因此,这一新逻辑具有一种次于经典逻辑但又远远高于完全不协调系统的协调性。次协调逻辑家们认为,如果在一理论t中,一语句a及其否定?a都是定理,则t是不协调的;否则,称t是协调的。如果t所使用的逻辑含有从互相否定的两公式可推出一切公式的规则或推理,则不协调的t也是不足道的(trivial)。因此,通常以经典逻辑为基础的理论,如果它是不协调的,那它一定也是不足道的。这一现象表明,经典逻辑虽可用于研究协调的理论,但不适用于研究不协调但又足道的理论。达·科斯塔在20世纪60年代构造了一系列次协调逻辑系统cn(1≤n≤w),以用作不协调而又足道的理论的逻辑工具。对次协调逻辑系统cn的特征性描述包括下述命题:(i)矛盾律?(aù?a)不普遍有效;(ii)从两个相互否定的公式a和?a推不出任意公式;即是说,矛盾不会在系统中任意扩散,矛盾不等于灾难。(iii)应当容纳与(i)和(ii)相容的大多数经典逻辑的推理模式和规则。这里,(i)和(ii)表明了对矛盾的一种相对宽容的态度,(iii)则表明次协调逻辑对于经典逻辑仍有一定的继承性。

在任一次协调逻辑系统cn(1≤n≤w)中,下述经典逻辑的定理或推理模式都不成立:

?(aù?a)

aù?ab

a(?ab)

(a??a)b

(a??a)?b

a??a

(?aù(aúb))b

(ab)(?b?a)

若以c0为经典逻辑,则系列c0, c1, c2,… cn,… cw使得对任正整数i有ci弱于ci-1,cw是这系列中最弱的演算。已经为cn设计出了合适的语义学,并已经证明cn相对于此种语义是可靠的和完全的,并且次协调命题逻辑系统cn还是可判定的。现在,已经有人把次协调逻辑扩展到模态逻辑、时态逻辑、道义逻辑、多值逻辑、集合论等领域的研究中,发展了这些领域内的次协调理论。显然,次协调逻辑将会得到更进一步的发展。[③]

非单调逻辑是关于非单调推理的逻辑,它的研究开始于20世纪80年代。1980年,d·麦克多莫特和j·多伊尔初步尝试着系统发展一种关于非单调推理的逻辑。他们在经典谓词演算中引入一个算子m,表示某种“一致性”断言,并将其看做是模态概念,通过一定程序把模态逻辑系统t、s4和s5翻译成非单调逻辑。b·摩尔的论文《非单调逻辑的语义思考》(1983)据认为在非单调逻辑方面作出了令人注目的贡献。他在“缺省推理”和“自动认知推理”之间做了区分,并把前者看作是在没有任何相反信息和缺少证据的条件下进行推理的过程,这种推理的特征是试探性的:根据新信息,它们很可能会被撤消。自动认知推理则不是这种类型,它是与人们自身的信念或知识相关的推理,可用它模拟一个理想的具有信念的有理性的人的推理。对于在计算机和人工智能中获得成功的应用而言,非单调逻辑尚需进一步发展。

2.归纳以及其他不确定性推理

人类智能的本质特征和最高表现是创造。在人类创造的过程中,具有必然性的演绎推理固然起重要作用,但更为重要的是具有某种不确定性的归纳、类比推理以及模糊推理等。因此,计算机要成功地模拟人的智能,真正体现出人的智能品质,就必须对各种具有不确定性的推理模式进行研究。

首先是对归纳推理和归纳逻辑的研究。这里所说的“归纳推理”是广义的,指一切扩展性推理,它们的结论所断定的超出了其前提所断定的范围,因而前提的真无法保证结论的真,整个推理因此缺乏必然性。具体说来,这种意义的“归纳”包括下述内容:简单枚举法;排除归纳法,指这样一些操作:预先通过观察或实验列出被研究现象的可能的原因,然后有选择地安排某些事例或实验,根据某些标准排除不相干假设,最后得到比较可靠的结论;统计概括:从关于有穷数目样本的构成的知识到关于未知总体分布构成的结论的推理;类比论证和假说演绎法,等等。尽管休谟提出著名的“归纳问题”,对归纳推理的合理性和归纳逻辑的可能性提出了深刻的质疑,但我认为,(1)归纳是在茫茫宇宙中生存的人类必须采取也只能采取的认知策略,对于人类来说具有实践的必然性。(2)人类有理由从经验的重复中建立某种确实性和规律性,其依据就是确信宇宙中存在某种类似于自然齐一律和客观因果律之类的东西。这一确信是合理的,而用纯逻辑的理由去怀疑一个关于世界的事实性断言则是不合理的,除非这个断言是逻辑矛盾。(3)人类有可能建立起局部合理的归纳逻辑和归纳方法论。并且,归纳逻辑的这种可能性正在计算机科学和人工智能的研究推动下慢慢地演变成现实。恩格斯早就指出,“社会一旦有技术上的需要,则这种需要比十所大学更能把科学推向前进。”[④] 有人通过指责现有的归纳逻辑不成熟,得出“归纳逻辑不可能”的结论,他们的推理本身与归纳推理一样,不具有演绎的必然性。(4)人类实践的成功在一定程度上证明了相应的经验知识的真理性,也就在一定程度上证明了归纳逻辑和归纳方法论的力量。毋庸否认,归纳逻辑目前还很不成熟。有的学者指出,为了在机器的智能模拟中克服对归纳模拟的困难而有所突破,应该将归纳逻辑等有关的基础理论研究与机器学习、不确定推理和神经网络学习模型与归纳学习中已有的成果结合起来。只有这样,才能在已有的归纳学习成果上,在机器归纳和机器发现上取得新的突破和进展。[⑤] 这是一个极有价值且极富挑战性的课题,无疑在21世纪将得到重视并取得进展。

再谈模糊逻辑。现实世界中充满了模糊现象,这些现象反映到人的思维中形成了模糊概念和模糊命题,如“矮个子”、“美人”、“甲地在乙地附近”、“他很年轻”等。研究模糊概念、模糊命题和模糊推理的逻辑理论叫做“模糊逻辑”。对它的研究始于20世纪20年代,其代表性人物是l·a·查德和p·n·马林诺斯。模糊逻辑为精确逻辑(二值逻辑)解决不了的问题提供了解决的可能,它目前在医疗诊断、故障检测、气象预报、自动控制以及人工智能研究中获得重要应用。显然,它在21世纪将继续得到更大的发展。

3.广义内涵逻辑

经典逻辑只是对命题联结词、个体词、谓词、量词和等词进行了研究,但在自然语言中,除了这些语言成分之外,显然还存在许多其他的语言成分,如各种各样的副词,包括模态词“必然”、“可能”和“不可能”、时态词“过去”、“现在”和“未来”、道义词“应该”、“允许”、“禁止”等等,以及各种认知动词,如“思考”、“希望”、“相信”、“判断”、“猜测”、“考虑”、“怀疑”,这些认知动词在逻辑和哲学文献中被叫做“命题态度词”。对这些副词以及命题态度词的逻辑研究可以归类为“广义内涵逻辑”。

大多数副词以及几乎所有命题态度词都是内涵性的,造成内涵语境,后者与外延语境构成对照。外延语境又叫透明语境,是经典逻辑的组合性原则、等值置换规则、同一性替换规则在其中适用的语境;内涵语境又称晦暗语境,是上述规则在其中不适用的语境。相应于外延语境和内涵语境的区别,一切语言表达式(包括自然语言的名词、动词、形容词直至语句)都可以区分为外延性的和内涵性的,前者是提供外延语境的表达式,后者是提供内涵性语境的表达式。例如,杀死、见到、拥抱、吻、砍、踢、打、与…下棋等都是外延性表达式,而知道、相信、认识、必然、可能、允许、禁止、过去、现在、未来等都是内涵性表达式。

在内涵语境中会出现一些复杂的情况。首先,对于个体词项来说,关键性的东西是我们不仅必须考虑它们在现实世界中的外延,而且要考虑它们在其他可能世界中的外延。例如,由于“必然”是内涵性表达式,它提供内涵语境,因而下述推理是非有效的:

晨星必然是晨星,

晨星就是暮星,

所以,晨星必然是暮星。

这是因为:这个推理只考虑到“晨星”和“暮星”在现实世界中的外延,并没有考虑到它们在每一个可能世界中的外延,我们完全可以设想一个可能世界,在其中“晨星”的外延不同于“暮星”的外延。因此,我们就不能利用同一性替换规则,由该推理的前提得出它的结论:“晨星必然是暮星”。其次,在内涵语境中,语言表达式不再以通常是它们的外延的东西作为外延,而以通常是它们的内涵的东西作为外延。以“达尔文相信人是从猿猴进化而来的”这个语句为例。这里,达尔文所相信的是“人是从猿猴进化而来的”所表达的思想,而不是它所指称的真值,于是在这种情况下,“人是从猿猴进化而来的”所表达的思想(命题)就构成它的外延。再次,在内涵语境中,虽然适用于外延的函项性原则不再成立,但并不是非要抛弃不可,可以把它改述为新的形式:一复合表达式的外延是它出现于外延语境中的部分表达式的外延加上出现于内涵语境中的部分表达式的内涵的函项。这个新的组合性或函项性原则在内涵逻辑中成立。

一般而言,一个好的内涵逻辑至少应满足两个条件:(i)它必须能够处理外延逻辑所能处理的问题;(ii)它还必须能够处理外延逻辑所不能处理的难题。这就是说,它既不能与外延逻辑相矛盾,又要克服外延逻辑的局限。这样的内涵逻辑目前正在发展中,并且已有初步轮廓。从术语上说,内涵逻辑除需要真、假、语句真值的同一和不同、集合或类、谓词的同范围或不同范围等外延逻辑的术语之外,还需要同义、内涵的同一和差异、命题、属性或概念这样一些术语。广而言之,可以把内涵逻辑看作是关于象“必然”、“可能”、“知道”、“相信”,“允许”、“禁止”等提供内涵语境的语句算子的一般逻辑。在这种广义之下,模态逻辑、时态逻辑、道义逻辑、认知逻辑、问题逻辑等都是内涵逻辑。不过,还有一种狭义的内涵逻辑,它可以粗略定义如下:一个内涵逻辑是一个形式语言,其中包括(1)谓词逻辑的算子、量词和变元,这里的谓词逻辑不必局限于一阶谓词逻辑,也可以是高阶谓词逻辑;(2)合式的λ—表达式,例如(λx)a,这里a是任一类型的表达式,x是任一类型的变元,(λx)a本身是一函项,它把变元x在其中取值的那种类型的对象映射到a所属的那种类型上;(3)其他需要的模态的或内涵的算子,例如€,ù、ú。而一个内涵逻辑的解释,则由下列要素组成:(1)一个可能世界的非空集w;(2)一个可能个体的非空集d;(3)一个赋值,它给系统内的表达式指派它们在每w∈w中的外延。对于任一的解释q和任一的世界w∈w,判定内涵逻辑系统中的任一表达式x相对于解释q在w∈w中的外延总是可能的。这样的内涵逻辑系统有丘奇的lsd系统,r·蒙塔古的il系统,以及e·n·扎尔塔的fil系统等。[⑥]

在各种内涵逻辑中,认识论逻辑(epistemic logic)具有重要意义。它有广义和狭义之分。广义的认识论逻辑研究与感知(perception)、知道、相信、断定、理解、怀疑、问题和回答等相关的逻辑问题,包括问题逻辑、知道逻辑、相信逻辑、断定逻辑等;狭义的认识论逻辑仅指知道和相信的逻辑,简称“认知逻辑”。冯·赖特在1951年提出了对“认知模态”的逻辑分析,这对建立认知逻辑具有极大的启发作用。j·麦金西首先给出了一个关于“知道”的模态逻辑。a·帕普于1957年建立了一个基于6条规则的相信逻辑系统。j·亨迪卡于60年代出版的《知识和信念》一书是认知逻辑史上的重要著作,其中提出了一些认知逻辑的系统,并为其建立了基于“模型集”的语义学,后者是可能世界语义学的先导之一。当今的认知逻辑纷繁复杂,既不成熟也面临许多难题。由于认知逻辑涉及认识论、心理学、语言学、计算机科学和人工智能等诸多领域,并且认知逻辑的应用技术,又称关于知识的推理技术,正在成为计算机科学和人工智能的重要分支之一,因此认知逻辑在20世纪中后期成为国际逻辑学界的一个热门研究方向。这一状况在21世纪将得到继续并进一步强化,在这方面有可能出现突破性的重要结果。

4.对自然语言的逻辑研究

对自然语言的逻辑研究有来自几个不同领域的推动力。首先是计算机和人工智能的研究,人机对话和通讯、计算机的自然语言理解、知识表示和知识推理等课题,都需要对自然语言进行精细的逻辑分析,并且这种分析不能仅停留在句法层面,而且要深入到语义层面。其次是哲学特别是语言哲学,在20世纪哲学家们对语言表达式的意义问题倾注了异乎寻常的精力,发展了各种各样的意义理论,如观念论、指称论、使用论、言语行为理论、真值条件论等等,以致有人说,关注意义成了20世纪哲学家的职业病。再次是语言学自身发展的需要,例如在研究自然语言的意义问题时,不能仅仅停留在脱离语境的抽象研究上面,而要结合使用语言的特定环境去研究,这导致了语义学、语用学、新修辞学等等发展。各个方面发展的成果可以总称为“自然语言逻辑”,它力图综合后期维特根斯坦提倡的使用论,j·l·奥斯汀、j·l·塞尔等人发展的言语行为理论,以及p·格赖斯所创立的会话含义学说等成果,透过自然语言的指谓性和交际性去研究自然语言中的推理。

自然语言具有表达和交际两种职能,其中交际职能是自然语言最重要的职能,是它的生命力之所在。而言语交际总是在一定的语言环境(简称语境)中进行的,语境有广义和狭义之分。狭义的语境仅指一个语词、一个句子出现的上下文。广义的语境除了上下文之外,还包括该语词或语句出现的整个社会历史条件,如该语词或语句出现的时间、地点、条件、讲话的人(作者)、听话的人(读者)以及交际双方所共同具有的背景知识,这里的背景知识包括交际双方共同的信念和心理习惯,以及共同的知识和假定等等。这些语境因素对于自然语言的表达式(语词、语句)的意义有着极其重要的影响,这具体表现在:(i)语境具有消除自然语言语词的多义性、歧义性和模糊性的能力,具有严格规定语言表达式意义的能力。(ii)自然语言的句子常常包含指示代词、人称代词、时间副词等,要弄清楚这些句子的意义和内容,就要弄清楚这句话是谁说的、对谁说的、什么时候说的、什么地点说的、针对什么说的,等等,这只有在一定的语境中才能进行。依赖语境的其他类型的语句还有:包含着象“有些”和“每一个”这类量化表达式的句子的意义取决于依语境而定的论域,包含着象“大的”、“冷的”这类形容词的句子的意义取决于依语境而定的相比较的对象类;模态语句和条件语句的意义取决于因语境而变化的语义决定因素,如此等等。(iii)语言表达式的意义在语境中会出现一些重要的变化,以至偏离它通常所具有的意义(抽象意义),而产生一种新的意义即语用涵义。有人认为,一个语言表达式在它的具体语境中的意义,才是它的完全的真正的意义,一旦脱离开语境,它就只具有抽象的意义。语言的抽象意义和它的具体意义的关系,正象解剖了的死人肢体与活人肢体的关系一样。逻辑应该去研究、理解、把握自然语言的具体意义,当然不是去研究某一个(或一组)特定的语句在某个特定语境中唯一无二的意义,而是专门研究确定自然语言具体意义的普遍原则。[⑦]

美国语言学家保罗·格赖斯把语言表达式在一定的交际语境中产生的一种不同于字面意义的特殊涵义,叫做“语用涵义”、“会话涵义”或“隐涵”(implicature),并于1975年提出了一组“交际合作原则”,包括一个总则和四组准则。总则的内容是:在你参与会话时,你要依据你所参与的谈话交流的公认目的或方向,使你的会话贡献符合这种需要。仿照康德把范畴区分为量、质、关系和方式四类,格赖斯提出了如下四组准则:

(1)数量准则:在交际过程中给出的信息量要适中。

a.给出所要求的信息量;

b.给出的信息量不要多于所要求的信息量。

(2)质量准则:力求讲真话。

a.不说你认为假的东西,。

b.不说你缺少适当证据的东西。

(3)关联准则:说话要与已定的交际目的相关联。

(4)方式准则:说话要意思明确,表达清晰。

a.避免晦涩生僻的表达方式;

b.避免有歧义的表达方式;

c.说话要简洁;

d.说话要有顺序性。[⑧]

后来对这些原则提出了不少修正和补充,例如有人还提出了交际过程中所要遵守的“礼貌原则”。只要把交际双方遵守交际合作原则之类的语用规则作为基本前提,这些原则就可以用来确定和把握自然语言的具体意义(语用涵义)。实际上,一个语句p的语用涵义,就是听话人在具体语境中根据语用规则由p得到的那个或那些语句。更具体地说,从说话人s说的话语p推出语用涵义q的一般过程是:

(i)s说了p;

(ii)没有理由认为s不遵守准则,或至少s会遵守总的合作原则;

(iii)s说了p而又要遵守准则或总的合作原则,s必定想表达q;

(iv)s必然知道,谈话双方都清楚:如果s是合作的,必须假设q;

(v)s无法阻止听话人h考虑q;

(vi)因此,s意图让h考虑q,并在说p时意味着q。

试举二例:

(1)a站在熄火的汽车旁,b向a走来。a说:“我没有汽油了。”b说:“前面拐角处有一个修车铺。”这里a与b谈话的目的是:a想得到汽油。根据关系准则,b说这句话是与a想得到汽油相关的,由此可知:b说这句话时隐涵着:“前面的修车铺还在营业并且卖汽油。”

数理推理和逻辑推理篇8

[关键词]人工智能,常识推理,归纳逻辑,广义内涵逻辑,认知逻辑,自然语言逻辑

现代逻辑创始于19世纪末叶和20世纪早期,其发展动力主要来自于数学中的公理化运动。当时的数学家们试图即从少数公理根据明确给出的演绎规则推导出其他的数学定理,从而把整个数学构造成为一个严格的演绎大厦,然后用某种程序和方法一劳永逸地证明数学体系的可靠性。为此需要发明和锻造严格、精确、适用的逻辑工具。这是现代逻辑诞生的主要动力。由此造成的后果就是20世纪逻辑研究的严重数学化,其表现在于:一是逻辑专注于在数学的形式化过程中提出的问题;二是逻辑采纳了数学的方法论,从事逻辑研究就意味着象数学那样用严格的形式证明去解决问题。由此发展出来的逻辑被恰当地称为“数理逻辑”,它增强了逻辑研究的深度,使逻辑学的发展继古希腊逻辑、欧洲中世纪逻辑之后进入第三个高峰期,并且对整个现代科学特别是数学、哲学、语言学和计算机科学产生了非常重要的影响。

本文所要探讨的问题是:21世纪逻辑发展的主要动力将来自何处?大致说来将如何发展?我个人的看法是:计算机科学和人工智能将至少是21世纪早期逻辑学发展的主要动力源泉,并将由此决定21世纪逻辑学的另一幅面貌。由于人工智能要模拟人的智能,它的难点不在于人脑所进行的各种必然性推理(这一点在20世纪基本上已经做到了,如用计算机去进行高难度和高强度的数学证明,“深蓝”通过高速、大量的计算去与世界冠军下棋),而是最能体现人的智能特征的能动性、创造性思维,这种思维活动中包括学习、抉择、尝试、修正、推理诸因素,例如选择性地搜集相关的经验证据,在不充分信息的基础上作出尝试性的判断或抉择,不断根据环境反馈调整、修正自己的行为,……由此达到实践的成功。于是,逻辑学将不得不比较全面地研究人的思维活动,并着重研究人的思维中最能体现其能动性特征的各种不确定性推理,由此发展出的逻辑理论也将具有更强的可应用性。

实际上,在20世纪中后期,就已经开始了现代逻辑与人工智能(记为AI)之间的相互融合和渗透。例如,哲学逻辑所研究的许多课题在理论计算机和人工智能中具有重要的应用价值。AI从认知心理学、社会科学以及决策科学中获得了许多资源,但逻辑(包括哲学逻辑)在AI中发挥了特别突出的作用。某些原因促使哲学逻辑家去发展关于非数学推理

的理论;基于几乎同样的理由,AI研究者也在进行类似的探索,这两方面的研究正在相互接近、相互借鉴,甚至在逐渐融合在一起。例如,AI特别关心下述课题:

·效率和资源有限的推理;

·感知;

·做计划和计划再认;

·关于他人的知识和信念的推理;

·各认知主体之间相互的知识;

·自然语言理解;

·知识表示;

·常识的精确处理;

·对不确定性的处理,容错推理;

·关于时间和因果性的推理;

·解释或说明;

·对归纳概括以及概念的学习。[①]

21世纪的逻辑学也应该关注这些问题,并对之进行研究。为了做到这一点,逻辑学家们有必要熟悉AI的要求及其相关进展,使其研究成果在AI中具有可应用性。

我认为,至少是21世纪早期,逻辑学将会重点关注下述几个领域,并且有可能在这些领域出现具有重大意义的成果:(1)如何在逻辑中处理常识推理中的弗协调、非单调和容错性因素?(2)如何使机器人具有人的创造性智能,如从经验证据中建立用于指导以后行动的归纳判断?(3)如何进行知识表示和知识推理,特别是基于已有的知识库以及各认知主体相互之间的知识而进行的推理?(4)如何结合各种语境因素进行自然语言理解和推理,使智能机器人能够用人的自然语言与人进行成功的交际?等等。

1.常识推理中的某些弗协调、非单调和容错性因素

AI研究的一个目标就是用机器智能模拟人的智能,它选择各种能反映人的智能特征的问题进行实践,希望能做出各种具有智能特征的软件系统。AI研究基于计算途径,因此要建立具有可操作性的符号模型。一般而言,AI关于智能系统的符号模型可描述为:由一个知识载体(称为知识库KB)和一组加载在KB上的足以产生智能行为的过程(称为问题求解器PS)构成。经过20世纪70年代包括专家系统的发展,AI研究者逐步取得共识,认识到知识在智能系统中力量,即一般的智能系统事实上是一种基于知识的系统,而知识包括专门性知识和常识性知识,前者亦可看做是某一领域内专家的常识。于是,常识问题就成为AI研究的一个核心问题,它包括两个方面:常识表示和常识推理,即如何在人工智能中清晰地表示人类的常识,并运用这些常识去进行符合人类行为的推理。显然,如此建立的常识知识库可能包含矛盾,是不协调的,但这种矛盾或不协调应不至于影响到进行合理的推理行为;常识推理还是一种非单调推理,即人们基于不完全的信息推出某些结论,当人们得到更完全的信息后,可以改变甚至收回原来的结论;常识推理也是一种可能出错的不精确的推理模式,是在容许有错误知识的情况下进行的推理,简称容错推理。而经典逻辑拒斥任何矛盾,容许从矛盾推出一切命题;并且它是单调的,即承认如下的推理模式:如果p?r,则pùq?r;或者说,任一理论的定理属于该理论之任一扩张的定理集。因此,在处理常识表示和常识推理时,经典逻辑应该受到限制和修正,并发展出某些非经典的逻辑,如次协调逻辑、非单调逻辑、容错推理等。有人指出,常识推理的逻辑是次协调逻辑和非单调逻辑的某种结合物,而后者又可看做是对容错推理的简单且基本的情形的一种形式化。[②]转“次协调逻辑”(ParaconsistentLogic)是由普里斯特、达·科斯塔等人在对悖论的研究中发展出来的,其基本想法是:当在一个理论中发现难以克服的矛盾或悖论时,与其徒劳地想尽各种办法去排除或防范它们,不如干脆让它们留在理论体系内,但把它们“圈禁”起来,不让它们任意扩散,以免使我们所创立或研究的理论成为“不足道”的。于是,在次协调逻辑中,能够容纳有意义、有价值的“真矛盾”,但这些矛盾并不能使系统推出一切,导致自毁。因此,这一新逻辑具有一种次于经典逻辑但又远远高于完全不协调系统的协调性。次协调逻辑家们认为,如果在一理论T中,一语句A及其否定?A都是定理,则T是不协调的;否则,称T是协调的。如果T所使用的逻辑含有从互相否定的两公式可推出一切公式的规则或推理,则不协调的T也是不足道的(trivial)。因此,通常以经典逻辑为基础的理论,如果它是不协调的,那它一定也是不足道的。这一现象表明,经典逻辑虽可用于研究协调的理论,但不适用于研究不协调但又足道的理论。达·科斯塔在20世纪60年代构造了一系列次协调逻辑系统Cn(1≤n≤w),以用作不协调而又足道的理论的逻辑工具。对次协调逻辑系统Cn的特征性描述包括下述命题:(i)矛盾律?(Aù?A)不普遍有效;(ii)从两个相互否定的公式A和?A推不出任意公式;即是说,矛盾不会在系统中任意扩散,矛盾不等于灾难。(iii)应当容纳与(i)和(ii)相容的大多数经典逻辑的推理模式和规则。这里,(i)和(ii)表明了对矛盾的一种相对宽容的态度,(iii)则表明次协调逻辑对于经典逻辑仍有一定的继承性。

在任一次协调逻辑系统Cn(1≤n≤w)中,下述经典逻辑的定理或推理模式都不成立:以C0为经典逻辑,则系列C0,C1,C2,…Cn,…Cw使得对任正整数i有Ci弱于Ci-1,Cw是这系列中最弱的演算。已经为Cn设计出了合适的语义学,并已经证明Cn相对于此种语义是可靠的和完全的,并且次协调命题逻辑系统Cn还是可判定的。现在,已经有人把次协调逻辑扩展到模态逻辑、时态逻辑、道义逻辑、多值逻辑、集合论等领域的研究中,发展了这些领域内的次协调理论。显然,次协调逻辑将会得到更进一步的发展。[③]

非单调逻辑是关于非单调推理的逻辑,它的研究开始于20世纪80年代。1980年,D·麦克多莫特和J·多伊尔初步尝试着系统发展一种关于非单调推理的逻辑。他们在经典谓词演算中引入一个算子M,表示某种“一致性”断言,并将其看做是模态概念,通过一定程序把模态逻辑系统T、S4和S5翻译成非单调逻辑。B·摩尔的论文《非单调逻辑的语义思考》(1983)据认为在非单调逻辑方面作出了令人注目的贡献。他在“缺省推理”和“自动认知推理”之间做了区分,并把前者看作是在没有任何相反信息和缺少证据的条件下进行推理的过程,这种推理的特征是试探性的:根据新信息,它们很可能会被撤消。自动认知推理则不是这种类型,它是与人们自身的信念或知识相关的推理,可用它模拟一个理想的具有信念的有理性的人的推理。对于在计算机和人工智能中获得成功的应用而言,非单调逻辑尚需进一步发展。

2.归纳以及其他不确定性推理

人类智能的本质特征和最高表现是创造。在人类创造的过程中,具有必然性的演绎推理固然起重要作用,但更为重要的是具有某种不确定性的归纳、类比推理以及模糊推理等。因此,计算机要成功地模拟人的智能,真正体现出人的智能品质,就必须对各种具有不确定性的推理模式进行研究。

首先是对归纳推理和归纳逻辑的研究。这里所说的“归纳推理”是广义的,指一切扩展性推理,它们的结论所断定的超出了其前提所断定的范围,因而前提的真无法保证结论的真,整个推理因此缺乏必然性。具体说来,这种意义的“归纳”包括下述内容:简单枚举法;排除归纳法,指这样一些操作:预先通过观察或实验列出被研究现象的可能的原因,然后有选择地安排某些事例或实验,根据某些标准排除不相干假设,最后得到比较可靠的结论;统计概括:从关于有穷数目样本的构成的知识到关于未知总体分布构成的结论的推理;类比论证和假说演绎法,等等。尽管休谟提出著名的“归纳问题”,对归纳推理的合理性和归纳逻辑的可能性提出了深刻的质疑,但我认为,(1)归纳是在茫茫宇宙中生存的人类必须采取也只能采取的认知策略,对于人类来说具有实践的必然性。(2)人类有理由从经验的重复中建立某种确实性和规律性,其依据就是确信宇宙中存在某种类似于自然齐一律和客观因果律之类的东西。这一确信是合理的,而用纯逻辑的理由去怀疑一个关于世界的事实性断言则是不合理的,除非这个断言是逻辑矛盾。(3)人类有可能建立起局部合理的归纳逻辑和归纳方法论。并且,归纳逻辑的这种可能性正在计算机科学和人工智能的研究推动下慢慢地演变成现实。恩格斯早就指出,“社会一旦有技术上的需要,则这种需要比十所大学更能把科学推向前进。”[④]有人通过指责现有的归纳逻辑不成熟,得出“归纳逻辑不可能”的结论,他们的推理本身与归纳推理一样,不具有演绎的必然性。(4)人类实践的成功在一定程度上证明了相应的经验知识的真理性,也就在一定程度上证明了归纳逻辑和归纳方法论的力量。毋庸否认,归纳逻辑目前还很不成熟。有的学者指出,为了在机器的智能模拟中克服对归纳模拟的困难而有所突破,应该将归纳逻辑等有关的基础理论研究与机器学习、不确定推理和神经网络学习模型与归纳学习中已有的成果结合起来。只有这样,才能在已有的归纳学习成果上,在机器归纳和机器发现上取得新的突破和进展。[⑤]这是一个极有价值且极富挑战性的课题,无疑在21世纪将得到重视并取得进展。再谈模糊逻辑。现实世界中充满了模糊现象,这些现象反映到人的思维中形成了模糊概念和模糊命题,如“矮个子”、“美人”、“甲地在乙地附近”、“他很年轻”等。研究模糊概念、模糊命题和模糊推理的逻辑理论叫做“模糊逻辑”。对它的研究始于20世纪20年代,其代表性人物是L·A·查德和P·N·马林诺斯。模糊逻辑为精确逻辑(二值逻辑)解决不了的问题提供了解决的可能,它目前在医疗诊断、故障检测、气象预报、自动控制以及人工智能研究中获得重要应用。显然,它在21世纪将继续得到更大的发展。

3.广义内涵逻辑

经典逻辑只是对命题联结词、个体词、谓词、量词和等词进行了研究,但在自然语言中,除了这些语言成分之外,显然还存在许多其他的语言成分,如各种各样的副词,包括模态词“必然”、“可能”和“不可能”、时态词“过去”、“现在”和“未来”、道义词“应该”、“允许”、“禁止”等等,以及各种认知动词,如“思考”、“希望”、“相信”、“判断”、“猜测”、“考虑”、“怀疑”,这些认知动词在逻辑和哲学文献中被叫做“命题态度词”。对这些副词以及命题态度词的逻辑研究可以归类为“广义内涵逻辑”。

大多数副词以及几乎所有命题态度词都是内涵性的,造成内涵语境,后者与外延语境构成对照。外延语境又叫透明语境,是经典逻辑的组合性原则、等值置换规则、同一性替换规则在其中适用的语境;内涵语境又称晦暗语境,是上述规则在其中不适用的语境。相应于外延语境和内涵语境的区别,一切语言表达式(包括自然语言的名词、动词、形容词直至语句)都可以区分为外延性的和内涵性的,前者是提供外延语境的表达式,后者是提供内涵性语境的表达式。例如,杀死、见到、拥抱、吻、砍、踢、打、与…下棋等都是外延性表达式,而知道、相信、认识、必然、可能、允许、禁止、过去、现在、未来等都是内涵性表达式。

在内涵语境中会出现一些复杂的情况。首先,对于个体词项来说,关键性的东西是我们不仅必须考虑它们在现实世界中的外延,而且要考虑它们在其他可能世界中的外延。例如,由于“必然”是内涵性表达式,它提供内涵语境,因而下述推理是非有效的:

晨星必然是晨星,

晨星就是暮星,

所以,晨星必然是暮星。

这是因为:这个推理只考虑到“晨星”和“暮星”在现实世界中的外延,并没有考虑到它们在每一个可能世界中的外延,我们完全可以设想一个可能世界,在其中“晨星”的外延不同于“暮星”的外延。因此,我们就不能利用同一性替换规则,由该推理的前提得出它的结论:“晨星必然是暮星”。其次,在内涵语境中,语言表达式不再以通常是它们的外延的东西作为外延,而以通常是它们的内涵的东西作为外延。以“达尔文相信人是从猿猴进化而来的”这个语句为例。这里,达尔文所相信的是“人是从猿猴进化而来的”所表达的思想,而不是它所指称的真值,于是在这种情况下,“人是从猿猴进化而来的”所表达的思想(命题)就构成它的外延。再次,在内涵语境中,虽然适用于外延的函项性原则不再成立,但并不是非要抛弃不可,可以把它改述为新的形式:一复合表达式的外延是它出现于外延语境中的部分表达式的外延加上出现于内涵语境中的部分表达式的内涵的函项。这个新的组合性或函项性原则在内涵逻辑中成立。

一般而言,一个好的内涵逻辑至少应满足两个条件:(i)它必须能够处理外延逻辑所能处理的问题;(ii)它还必须能够处理外延逻辑所不能处理的难题。这就是说,它既不能与外延逻辑相矛盾,又要克服外延逻辑的局限。这样的内涵逻辑目前正在发展中,并且已有初步轮廓。从术语上说,内涵逻辑除需要真、假、语句真值的同一和不同、集合或类、谓词的同范围或不同范围等外延逻辑的术语之外,还需要同义、内涵的同一和差异、命题、属性或概念这样一些术语。广而言之,可以把内涵逻辑看作是关于象“必然”、“可能”、“知道”、“相信”,“允许”、“禁止”等提供内涵语境的语句算子的一般逻辑。在这种广义之下,模态逻辑、时态逻辑、道义逻辑、认知逻辑、问题逻辑等都是内涵逻辑。不过,还有一种狭义的内涵逻辑,它可以粗略定义如下:一个内涵逻辑是一个形式语言,其中包括(1)谓词逻辑的算子、量词和变元,这里的谓词逻辑不必局限于一阶谓词逻辑,也可以是高阶谓词逻辑;(2)合式的λ—表达式,例如(λx)A,这里A是任一类型的表达式,x是任一类型的变元,(λx)A本身是一函项,它把变元x在其中取值的那种类型的对象映射到A所属的那种类型上;(3)其他需要的模态的或内涵的算子,例如€,ù、ú。而一个内涵逻辑的解释,则由下列要素组成:(1)一个可能世界的非空集W;(2)一个可能个体的非空集D;(3)一个赋值,它给系统内的表达式指派它们在每w∈W中的外延。对于任一的解释Q和任一的世界w∈W,判定内涵逻辑系统中的任一表达式X相对于解释Q在w∈W中的外延总是可能的。这样的内涵逻辑系统有丘奇的LSD系统,R·蒙塔古的IL系统,以及E·N·扎尔塔的FIL系统等。[⑥]转在各种内涵逻辑中,认识论逻辑(epistemiclogic)具有重要意义。它有广义和狭义之分。广义的认识论逻辑研究与感知(perception)、知道、相信、断定、理解、怀疑、问题和回答等相关的逻辑问题,包括问题逻辑、知道逻辑、相信逻辑、断定逻辑等;狭义的认识论逻辑仅指知道和相信的逻辑,简称“认知逻辑”。冯·赖特在1951年提出了对“认知模态”的逻辑分析,这对建立认知逻辑具有极大的启发作用。J·麦金西首先给出了一个关于“知道”的模态逻辑。A·帕普于1957年建立了一个基于6条规则的相信逻辑系统。J·亨迪卡于60年代出版的《知识和信念》一书是认知逻辑史上的重要著作,其中提出了一些认知逻辑的系统,并为其建立了基于“模型集”的语义学,后者是可能世界语义学的先导之一。当今的认知逻辑纷繁复杂,既不成熟也面临许多难题。由于认知逻辑涉及认识论、心理学、语言学、计算机科学和人工智能等诸多领域,并且认知逻辑的应用技术,又称关于知识的推理技术,正在成为计算机科学和人工智能的重要分支之一,因此认知逻辑在20世纪中后期成为国际逻辑学界的一个热门研究方向。这一状况在21世纪将得到继续并进一步强化,在这方面有可能出现突破性的重要结果。

4.对自然语言的逻辑研究

对自然语言的逻辑研究有来自几个不同领域的推动力。首先是计算机和人工智能的研究,人机对话和通讯、计算机的自然语言理解、知识表示和知识推理等课题,都需要对自然语言进行精细的逻辑分析,并且这种分析不能仅停留在句法层面,而且要深入到语义层面。其次是哲学特别是语言哲学,在20世纪哲学家们对语言表达式的意义问题倾注了异乎寻常的精力,发展了各种各样的意义理论,如观念论、指称论、使用论、言语行为理论、真值条件论等等,以致有人说,关注意义成了20世纪哲学家的职业病。再次是语言学自身发展的需要,例如在研究自然语言的意义问题时,不能仅仅停留在脱离语境的抽象研究上面,而要结合使用语言的特定环境去研究,这导致了语义学、语用学、新修辞学等等发展。各个方面发展的成果可以总称为“自然语言逻辑”,它力图综合后期维特根斯坦提倡的使用论,J·L·奥斯汀、J·L·塞尔等人发展的言语行为理论,以及P·格赖斯所创立的会话含义学说等成果,透过自然语言的指谓性和交际性去研究自然语言中的推理。

自然语言具有表达和交际两种职能,其中交际职能是自然语言最重要的职能,是它的生命力之所在。而言语交际总是在一定的语言环境(简称语境)中进行的,语境有广义和狭义之分。狭义的语境仅指一个语词、一个句子出现的上下文。广义的语境除了上下文之外,还包括该语词或语句出现的整个社会历史条件,如该语词或语句出现的时间、地点、条件、讲话的人(作者)、听话的人(读者)以及交际双方所共同具有的背景知识,这里的背景知识包括交际双方共同的信念和心理习惯,以及共同的知识和假定等等。这些语境因素对于自然语言的表达式(语词、语句)的意义有着极其重要的影响,这具体表现在:(i)语境具有消除自然语言语词的多义性、歧义性和模糊性的能力,具有严格规定语言表达式意义的能力。(ii)自然语言的句子常常包含指示代词、人称代词、时间副词等,要弄清楚这些句子的意义和内容,就要弄清楚这句话是谁说的、对谁说的、什么时候说的、什么地点说的、针对什么说的,等等,这只有在一定的语境中才能进行。依赖语境的其他类型的语句还有:包含着象“有些”和“每一个”这类量化表达式的句子的意义取决于依语境而定的论域,包含着象“大的”、“冷的”这类形容词的句子的意义取决于依语境而定的相比较的对象类;模态语句和条件语句的意义取决于因语境而变化的语义决定因素,如此等等。(iii)语言表达式的意义在语境中会出现一些重要的变化,以至偏离它通常所具有的意义(抽象意义),而产生一种新的意义即语用涵义。有人认为,一个语言表达式在它的具体语境中的意义,才是它的完全的真正的意义,一旦脱离开语境,它就只具有抽象的意义。语言的抽象意义和它的具体意义的关系,正象解剖了的死人肢体与活人肢体的关系一样。逻辑应该去研究、理解、把握自然语言的具体意义,当然不是去研究某一个(或一组)特定的语句在某个特定语境中唯一无二的意义,而是专门研究确定自然语言具体意义的普遍原则。[⑦]美国语言学家保罗·格赖斯把语言表达式在一定的交际语境中产生的一种不同于字面意义的特殊涵义,叫做“语用涵义”、“会话涵义”或“隐涵”(implicature),并于1975年提出了一组“交际合作原则”,包括一个总则和四组准则。总则的内容是:在你参与会话时,你要依据你所参与的谈话交流的公认目的或方向,使你的会话贡献符合这种需要。仿照康德把范畴区分为量、质、关系和方式四类,格赖斯提出了如下四组准则:

(1)数量准则:在交际过程中给出的信息量要适中。

a.给出所要求的信息量;

b.给出的信息量不要多于所要求的信息量。

(2)质量准则:力求讲真话。

a.不说你认为假的东西,。

b.不说你缺少适当证据的东西。

(3)关联准则:说话要与已定的交际目的相关联。

(4)方式准则:说话要意思明确,表达清晰。

a.避免晦涩生僻的表达方式;

b.避免有歧义的表达方式;

c.说话要简洁;

d.说话要有顺序性。[⑧]

后来对这些原则提出了不和补充,例如有人还提出了交际过程中所要遵守的“礼貌原则”。只要把交际双方遵守交际合作原则之类的语用规则作为基本前提,这些原则就可以用来确定和把握自然语言的具体意义(语用涵义)。实际上,一个语句p的语用涵义,就是听话人在具体语境中根据语用规则由p得到的那个或那些语句。更具体地说,从说话人S说的话语p推出语用涵义q的一般过程是:

(i)S说了p;

(ii)没有理由认为S不遵守准则,或至少S会遵守总的合作原则;

(iii)S说了p而又要遵守准则或总的合作原则,S必定想表达q;

(iv)S必然知道,谈话双方都清楚:如果S是合作的,必须假设q;

(v)S无法阻止听话人H考虑q;

(vi)因此,S意图让H考虑q,并在说p时意味着q。

试举二例:

(1)a站在熄火的汽车旁,b向a走来。a说:“我没有汽油了。”b说:“前面拐角处有一个修车铺。”这里a与b谈话的目的是:a想得到汽油。根据关系准则,b说这句话是与a想得到汽油相关的,由此可知:b说这句话时隐涵着:“前面的修车铺还在营业并且卖汽油。”

数理推理和逻辑推理篇9

摘要:本文针对河北外国语职业学院2013 级小学数学教育专业学生的综合能力,结合小学数学专业的课程设置,经过对学生进行问卷调查后,总结出学生在逻辑推理能力方面存在的问题。为了培养出专业素质高、专业能力强的师范类小学数学教师后备军,针对存在的问题进行剖析,设计解决问题的方法和策略、完善教学内容、调整教学方法和训练方式等。通过课堂教学改革探索,使理论与实践有机结合在一起,以适应当前培养学生逻辑推理能力发展的要求。

关键词 :数学课堂逻辑推理能力素质培养

1 逻辑思维能力的含义

一般定义下的逻辑推理能力是以敏锐的思考分析、快捷的反应、迅速地掌握问题的核心,在最短时间内作出合理正确的选择。对于逻辑推理来说,通常情况下包括归纳推理、演绎推理和类比推理。其中,归纳推理是根据事物所体现的某种性质,对这类事物的所有对象具有的这种性质进行相应的推理。简言之,归纳推理就是从个别性知识推出一般性结论的推理。所谓演绎推理主要是以一般性为前提,通过推导,在一定程度上得出具体或个别的结论。对于演绎推理来说,其逻辑形式对理性的意义是,在严密性、一贯性方面,对人的思维具有不可替代的作用。对于类比推理来说,通常根据两个或两类对象具有的部分属性,进一步对它们的其他属性进行推理,简称类推、类比。这种推理方式是以两个事物的某些相同属性进行判断为前提,同时对两个事物的其他相同属性进行推理。而数学中的逻辑推理能力是指正确地运用思维规律和形式对数学对象的属性或数学问题进行分析综合,推理证明的能力。在课堂上数学老师通过启发式引导、结合实际,灵活运用板书和多媒体课件展示,激发学生的学习积极性和创造力,让学生亲历归纳推理、演绎推理和类比推理的确切含义。

2 该院数学教育专业学生逻辑思维能力现状分析

本次问卷调查的对象是2013 级预报小学数学专业的48 名学生进行的问卷调查,回收有效问卷40 份。问卷结果反映出该院学生现阶段在逻辑思维推理方面存在如下问题:

①逻辑推理定义的含义不明确,容易混淆。

②概念和定理掌握不牢,综合逻辑推理分析、判断思维能力弱。

③不擅长准确尺规作图,不能规范正确书写。

④学生学习数学的兴趣不浓。

⑤学生没有适合自己的学习方法和策略。

数学这一科目具有逻辑严谨性特点,逻辑推理能力应该是小学数学专业学生必须具有的基本能力之一。数学专业学生的逻辑推理能力培养极为重要,也是将来作为数学教师的核心能力。针对该院学生面临以上的问题,笔者所在团队在讲授专业课程时进行了相应的教学改革,希望在培养学生逻辑推理能力培养方面能发挥大家的智慧和力量。

3 如何在数学课堂中培养学生逻辑推理能力

数学被看作是一门论证科学,逻辑推理的重要性是不言而喻的。著名数学家G.波利亚教授说过:“一个认真想把数学作为他终身事业的学生必须学习论证推理,这是他的专业也是他那门科学的特殊标志。”

数学在提高学生的推理能力和创造力等方面有着独特的作用,数学课堂是培养学生逻辑推理能力的主要阵地。那教学中应如何培养学生数学逻辑推理能力呢?应从以下几方面入手。

3.1 重视基本概念和原理教学

数学知识中的基本概念、基本原理和基本方法是数学教学中的核心内容。基本概念、基本原理一旦为学生所掌握,就成为进一步认识新对象,解决新问题的逻辑思维工具。例如在《线性代数》课程中行列式和矩阵的定义的区别和联系:

①从形式上看行列式是一个数,矩阵是一个数表,二者不能混淆;而且行列式的记号为“|*|”,矩阵记号为“(*)”也是不一样的,不能用错。

②从内容上行列式的行数与列数必须相等,而矩阵的行数与列数未必相等。

③在计算过程中行列式用“=”,而矩阵用“”,书写格式也不同,更不能混用。

④在加法运算时,行列式相加与矩阵相加有本质区别,行列式与矩阵不仅有明显的区别也有内在的联系,当且仅当A=(aij)为n 阶方阵时,才可取行列式D=|A|=|aij|n,对于不是方阵的矩阵是不可以取行列式的。

在实际的授课过程中,没有扎实掌握行列式和矩阵定义的学生在学习《线性代数》第四章特征值和特征向量这一章节的时候就把书写格式写错,更严重者竟然把行列式和矩阵弄混了。为了解决这样的问题只能进行先学知识的综合复习,然后再讲授新课程。由此可见学好基础知识的重要性,如果没有科学的概念和原理,在这种情况下,难以进行综合分析、判断、推理等思维活动。

3.2 有计划、按步骤地进行逻辑推理训练

对于数学推理来说,一方面具有推理的一般性,另一方面具有其特殊性。通常情况下,这种特殊性主要表现为:其一,数学表达式、图形中的元素符号、逻辑符号等抽象事物是数学推理的对象,而不是选择日常生活经验作为推理对象;其二,数学推理过程需要保持连贯性,下一个推理需要以前一个推理的结论为前提,并且推理的依据需要从众多的公理、定理、条件、已证结论中进行提取。在推理论证方面,数学推理的这些特性会增加学生学习的难度。因此,在授课过程中要从学生熟知的知识为出发点,有计划、有步骤地进行归纳推理、类比推理、归纳推理等,这样学生能够逐渐地学习并掌握新知识。在讲授《线性代数》中矩阵和向量时,为了加强学生推理训练,任课教师在课堂中将矩阵与向量的定义、相等和运算律等分别进行类比,学生分组讨论总结。在实际教学中要有目的、有计划、有步骤、潜移默化地进行逻辑推理的训练和引导,学生一定会逐渐理解并掌握这些推理方法,并在学习掌握知识的过程中使他们的推理能力不断得到提高,使自己解决问题的能力有新的突破和创新。

3.3 利用多媒体设备增强学生的空间想象能力

在认识现实世界空间形式方面,空间想象是一种重要的能力因素,同时也是帮助学生发展创造力的基础。因此在数学教学过程中,需要将空间想象能力作为基本的数学能力来培养。在几何数学教学过程中,在制作模型、画图、识图时,让学生进一步对图像进行描述,同时对图形进行分类、整理等,在现实世界中,通过认识、理解几何空间,进而在一定程度上帮助学生形成空间观念,从逻辑的角度进一步帮助学生弄清几何空间的现实意义。

随着科学技术的不断发展,当前社会已进入信息化时代,社会对数学的要求呈现出多元化、深层化的趋势,在这种情况下,数学技术被广泛地应用到社会各层次、各领域。因此,在教学过程中,对于解析几何,需要注重培养学生的代数———几何关系,同时需要在几何和代数之间实现相互转换,进而在一定程度上对学生的数学素质进行培养。当前,教学的功能就是培养学生的创新能力,因此需要不断创新教学教学手段,通过数学软件直观再现解析几何中的复杂图形,进一步体现解析几何的主体性、过程性、合作性等特征。为此,在解析几何教学过程中,引入数学软件具有重要的意义,同时也是实现数学专业基础课程实践教学环节的重要组成部分。

4 总结

综上所述,在数学教学过程中,培养和发展学生的逻辑推理能力,这是组织开展数学教学的一个重要方面。它需要教师长期的付出,深挖教材内涵,要求学生在平时多观察,多思考,借助多种教学手段,不断激发、培养学生的学习兴趣,进而在一定程度上增强学生学习逻辑推理的积极性。同时,由于个体学生学习情况的个体差异,还要根据学生自身特点进行私人定制学习方法。希望在师生共同努力,共同合作的情况下,实现逐步提高学生的分析、综合、归纳、推理等方面的能力。

参考文献:

[1]吴建生,周优军.基于MATLAB 计算机辅助解析几何课程的数学实验[J].柳州师专学报,2010-02-15.

[2]侯卫民.教学中如何培养学生数学逻辑推理能力[J].数学大世界(教师适用),2010-09-15.

数理推理和逻辑推理篇10

(二)推理真。这是指推理中前提真和结论真之间的关系。演绎推理前提真结论必然真,归纳推理和类比推理前提真而结论是或然性真。因此推理真就是推理中的结论相对于前提是必然的真或者是或然的真。这里“真”指的是否再现逻辑推断关系而不是对命题内容的评价。

(三)指派真和赋值真。在逻辑学中(特别是在现代逻辑中)把命题形式当作真值形式,而且只从真假的角度研究每一种命题形式的逻辑特征,真和假是命题的唯一属性。逻辑真在这里指这些真值形式和其中的变项与公式的真假,这时的真假和具体命题内容的真假无关,而只是一种假定的真假和根据这种假定而推论出的真假。

(四)形式真。这是指永真式(重言式)或普遍有效式的真。逻辑学中有一类公式,对其中的变项可以代以任何命题、谓词、个体词总能得到真命题。这类公式的真是一种逻辑关系的真,例如:P或者非P中不管变项P赋真值或是假值,这个公式都是真的。

(五)系统真。现代逻辑建立了形式系统,如果它的定理都是形式真,即都是永真公式或是普遍有效式,那么整个系统便是可靠的和一致的,这种可靠性和一致性就是一种系统的真。

在以上这五种“真”的情况下,逻辑学不考虑第一种意义的“真”,而只关注后四种“真”。后四种“真”在逻辑学中有各种表现,在其他科学中也有这些意义上的真的表现,就被称为逻辑真理。

所谓逻辑真理是一种特殊的真理,是一种因逻辑关系或逻辑原因而成为真的一种真理。逻辑真理不能凭经验而得知其为真,它需要我们借助逻辑分析、语义分析、关系分析确定它们是真的。它和我们日常生活中所说的真理是有区别的。

恩格斯认为:全部哲学特别是近代哲学的重大基本问题,是思维与存在的关系问题。它包括两个方面的问题,一方面是思维与存在何者为本原的问题;另一方面是思维和存在有无同一性的问题,也就是我们的思维能否认识现实或者正确地反映现实世界的问题。从逻辑哲学的角度来看,其重大的基本问题就是逻辑与客观现实的关系问题,任何逻辑学家都要回答:逻辑真理是否与客观现实一致?逻辑真理与事实真理之间又有什么关系?

关于这个理论问题,亚里士多德在其所著《形而上学》一书中明确提出并详细论述了逻辑基本规律(矛盾律与排中律)。在谈到矛盾律时认为,事物不能同时存在又不存在。矛盾律首先是存在的规律。它之所以能够成为逻辑思维的基本规律,是因为它符合“事理”。亚里士多德肯定了逻辑规律与存在规律的一致性,其根据就是真理符合现实的理论,即所谓真理符合论。它在解释真与假这对概念时说,凡以不是为是、是为不是者,这就是假的;凡以实为实、以假为假者这就是真的。按照真理符合论,一切真理必需与现实一致,逻辑真理也不能例外。可见亚里士多德的真理观,是唯物主义的一元论,这个真理论肯定了思维与存在的同一性。但是亚里士多德只强调逻辑真理与存在规律的一致性,却忽视了逻辑真理的特殊性。

莱布尼兹是现代逻辑的创始人。他第一个提出了用数学方法研究逻辑学中的推理问题,对亚里士多德的真理一元论提出了挑战。他认为有两种真理:即推理的真理和事实的真理。推理的真理是必然的,事实的真理是偶然的。推理的真理不像事实真理那样依赖于经验,它们的证明只能来自所谓的天赋的内在原则。因此莱布尼兹的这种观点,就成为真理二元论和逻辑真理先验论的一个起源。

基于莱布尼兹的推理真理和事实真理的对立,在康德的哲学中就演变为分析判断和综合判断的分歧。康德认为一切来源于经验的判断都是综合判断;分析判断是绝对独立于一切经验的知识,即先天知识。例如:“白人是人”就是分析判断,在康德看来表示逻辑规律的判断就属于分析判断。

数理逻辑问世之后,逻辑哲学领域中出现了维特根斯坦学派,即以维也纳小组为核心的逻辑实证主义者。他们的一个共同的工作就是利用数理逻辑的成果,发展从莱布尼兹到康德的真理二元论和逻辑真理的先验论,使之获得科学化的外观和现代化的形式。维特根斯坦把逻辑真理称为重言式。他认为重言式的命题是无条件的真,由此他断言,重言式既不能为经验所证实,同样的也不能为经验所否定,也就是说与现实没有任何描述关系。逻辑实证主义者进一步把康德关于分析判断和综合判断的区分推向极端。在他们看来,凡是先天的都是分析的;反之,凡分析的都是先天的。逻辑实证主义者确立了一个基本的哲学信条:分析真理与综合真理有根本的区别。这个学派的主要代表卡尔纳普认为,哲学家们常常区分两类真理,某些陈述的真理是逻辑的、必然的、根据意义而定的,另一些陈述的真理是经验的、偶然的、取决于世界上的事实的。前一类推理就是所谓的分析推理,后一类推理就是所谓的综合推理。逻辑真理被看作是分析真理的一个特殊的真子集。

1933年塔尔斯基以形式化的方法给出了真理的语义学概念,他用非形式化方法对其语义学的成果作出概述。他认为逻辑真理同其他真理一样,必需与客观现实相符合或者相一致,在形式语言中,一个语句是不是逻辑真理,取决于它是不是在每一种解释下都成为真语句;同时一个语句在某一解释下是否为真,取决于它在这一解释下,是否与它所“谈论的对象”相一致。可见逻辑真理的概念直接依赖于形式语言中的语句,与它们所描述的客观现实之间的符合关系,这说明它的逻辑真理或者分析真理并非先验的真或者先天的真,它们为真同样是因为它们与现实相符合。塔尔斯基重新建立了真理符合论,表明一切真理包括事实真理和逻辑真理,它们的共同特征就是必需与客观现实相符合。

综上所述,我们可以看出亚里士多德提出的真理符合论,肯定了逻辑真理与存在规律的一致性,但是忽视了它们之间的差别。莱布尼兹、康德、维特根斯坦和逻辑实证主义者认为,逻辑真理和现实绝对无关,与事实真理根本不同。塔尔斯基主张真理必需以亚里士多德的真理符合论为基础,而且只能以形式语言来构造,这种观点有一定的局限性。

马克思主义认识论认为,真理是客观事物及其规律在人们思维中的正确反映。同样逻辑真理也是客观世界规律性的反映。列宁指出,人的实践经过千百万次的重复,它在人的意识中以逻辑的格固定下来,而最普遍的逻辑格,就是事物被描述的很幼稚的……最普遍的关系。列宁认为逻辑的公理、正确的推理形式是事物最普遍的关系,是由人们实践中千百万次的重复而反映和巩固在意识中。列宁说的最普遍的逻辑格是指三段论推理的正确形式。在这一点上我们说逻辑真和事实真是相容的,事实真是基础,逻辑真是建立在事实真基础之上的,二者是一致的,但是逻辑真理与任何具体的经验事实无关。

第一,逻辑系统的公理和定理的真是逻辑系统设定,其为真的根据是某种初始的逻辑关系。第二,逻辑公理和定理经过解释的真命题,其为真不取决于解释中的内容,而取决于这些公理、定理所显示的逻辑关系。第三,逻辑推断关系这种推论的结论真是一种逻辑关系真。第四,根据逻辑联系词的性质,由逻辑真得到逻辑真。如:A、B是逻辑真命题,那么A并且B、如果A那么B都是逻辑真命题。第五,数学中的逻辑真命题,是建立在公理演绎基础之上。以上这些逻辑真由于逻辑的原因或者逻辑关系而真,在这一点上我们可以说,在局部意义上,相对于特定的逻辑系统而言,逻辑真理可以说是分析的,是以逻辑意义为根据的,而与任何具体的经验事实无关。

逻辑真理和事实真理的关系是:事物之间的关系显示一定的逻辑关系,也是逻辑真的基础。逻辑真理在某些方面与事实真理是一致的,但是在另一方面,逻辑真理又与事实真理不是一致的,逻辑真理和事实真理之间是一种交叉关系。逻辑真理既具有绝对性又具有相对性,有些逻辑关系是绝对的真,但是另一些逻辑真理是相对的真。逻辑真理之所以为逻辑真理,不是由于它们揭示了事物的本质事物或事物的普遍性,而只是涉及到逻辑自身,只根据逻辑自身而成立。逻辑真理的必然性需要在逻辑自身中去寻找,而不能在现实中寻找。

综上所述可见,逻辑真理来源于经验,但又不同于事实真理。由于逻辑思维的作用,它越远离事实,其真理性越强;当它与具体事实相符合时,即成为事实真理的必要条件。当逻辑真理和事实真理一致时,逻辑思维就正确地反映了事物的规律,因此逻辑真理在认识中有着重要的作用。当我们认识世界时,会在原有的知识基础上作出许多推测和猜想,也会试图把这些思想与已经获得的关于被研究对象的材料联系起来。为了搞好各项工作,我们要正确的调整各种思想关系,从中抛弃不适当的思想,选取可以促进我们前进的思想,这就需要我们在思维过程中严格遵守逻辑规律和规则。只有认识逻辑真理才能更好地认识事实真理,随着人类的经验积累,逻辑真理和事实真理的交叉容量必然会不断增大,为了探求真理我们必须保证思维的逻辑性。