邏輯推理,我們憑的是什麼? | 社會科學報

2023-10-07     社會科學報

原標題:邏輯推理,我們憑的是什麼? | 社會科學報

邏輯推理,我們憑的是什麼? | 社會科學報

深度

人類思考離不開邏輯推理,邏輯對我們的社會和經濟至關重要,更加為這個時代所需要。在「卡羅爾疑難」中,卡羅爾從未認為自己的疑惑是對推理規則有效性的否定,他只是希望能理解一切推理中的必然有效性來自何處。這種合法性來源的問題本質上不屬於對邏輯系統性質的考察,也因此不是邏輯學家的本職工作,而是哲學家的任務。

原文:我們憑什麼進行邏輯推理

作者 |上海社會科學院哲學研究所副研究員 錢立卿

圖片 |網絡

推理規則與卡羅爾的童話

推理是我們日常生活中再熟悉不過的東西,但一個推理有效與否,邏輯連貫與否,是靠什麼來判定的呢?比如在一個經典的三段論「如果人都沒有翅膀,而且小明是人,那么小明沒有翅膀」裡面,我們是通過「人」「翅膀」和「小明」三個詞的意思建立起推理關係的。所以得出「小明沒有翅膀」是正確的推論,認為「小明有翅膀」則是一個錯誤推論。因為評判一個推論是否正確有效,並不是看推理過程中任何一句話本身的真假,而是看結論和前提的聯結關係是否正確。

詞項三段論推理是邏輯學的開端,後來的邏輯學家又把基於詞項的推理擴展為基於句子形式的推理,建立起所謂的命題邏輯。命題邏輯一般不考慮句子具體說了什麼,而是把整個句子用符號代替,繼而考察符號之間的串聯是否正確,是否符合推理規則。最基本的推理規則被稱為「分離規則」,它說的是「如果『若p則q』成立,並且p也成立,那麼q成立」。換言之,分離規則意味著,如果「若p則q」這句話是真的,那麼我們只要發現p為真,就必然會把q從兩者的關係中「分離」出去,確認q也為真。邏輯學家證明,詞項邏輯和命題邏輯的一切推理規則最終都可以轉化或基於分離規則。

從古至今幾乎沒有人對分離規則提出過疑問,直到1895年,《愛麗絲夢遊仙境》的作者劉易斯·卡羅爾在著名哲學雜誌《心靈》(Mind)上發表了一篇只有兩頁半的論文,用愛麗絲式的童話風格講了關於阿基里斯和烏龜的故事,對邏輯推理形式本身提出問題。卡羅爾引用哲學史上著名的「阿基里斯追烏龜」的悖論來說關於邏輯學的故事。在古希臘哲學家芝諾的原版故事裡,阿基里斯似乎永遠碰不到烏龜。而在卡羅爾的故事裡,永遠碰不到的是推理中的前提和結論。他想表明,看似能夠一步到位的推理,換個角度看也許中間隔著無限長的邏輯距離——正如阿基里斯和烏龜之間的物理距離一樣,換個角度看似乎永遠無法消除。

卡羅爾的童話開篇是芝諾悖論的大結局,也就是阿基里斯經歷千辛萬苦終於追上了烏龜。烏龜向阿基里斯提出另一個追趕問題。它翻開《幾何原本》,開始朗讀第一道題里的幾句話:1.等於同一個東西的事物彼此也相等;2.該三角形的兩條邊等於同一個東西;3.這兩條邊也相等。這是一個標準的三段論,顯然,1和2結合在一起就能推出3,我們可以把整個推論寫成一個句子:「若1和2成立,則3成立」。我們把這個句子稱作4。

烏龜建議阿基里斯換個角度想想。如果不考慮這些句子的具體內容,而僅關注其形式,那麼命題4的正確性就不同於1、2、3這些單個命題的正確性。因為根據命題邏輯,即使單個命題錯誤,甚至全都錯誤,整個條件句仍然可能是成立的,從1和2推出3的過程仍然可能是有效的推理。所以烏龜跟阿基里斯說,接受4,但不接受1,也不接受2,這從命題邏輯角度來看是完全可以設想的。

然後,烏龜又問阿基里斯:「反過來說,僅從推理結構上看,我們接受1和2,但不接受4,這有可能嗎?」這裡不考慮1和2兩句話的實際內容,而只把它們當作命題符號。顯然,這樣一來,任何句子都不會天然指向其他句子,因此,接受1和2,但不接受3,也是完全可以設想的。而這就意味著我們可以設想一種很奇特的情形:接受1和2,但不接受4。

結合上述兩點,就得到一個很反直覺的結論:似乎1、2、4三者彼此無關。那麼我們怎麼合理地推導出3呢?這就需要分離規則了。從形式上看,如果我們想從1和2過渡到3,那麼就要接受4,因為這樣,我們就可以用分離規則結合1、2、4,而分離出3。

在阿基里斯同意這點以後,烏龜就立刻指出,從形式上看,根據命題1、2、4得出3的做法,本身又可以寫成一個新的條件句:「若1、2、4成立,則3成立。」而根據相同的理由,從形式上看,這個新條件句5也獨立於1、2、4。因此,為了得到3,我們需要再次使用分離規則,聯合1、2、4、5而分離出3——但這個分離過程本身又等價於另一個新條件句6。顯然,無窮後退的悖謬已經出現,為了從1和2推出3,我們似乎需要插入無窮多的中間命題4、5、6……但這必定是荒謬的。

就像阿基里斯無論如何都能追上烏龜,我們也總能輕鬆地完成那個三段論推理,而不需要任何中間環節。卡羅爾最初投稿的時候,編輯也不明白中間環節的存在究竟有何意義。可見,理解卡羅爾的想法並非那麼容易,而理解之後再去解決其中的悖論更不簡單。

卡羅爾疑難的幾種解決方案

在卡羅爾論文刊登之後數年,羅素在1903版的《數學原理》中稱其為「卡羅爾疑難」,並提出了自己的解決方案。羅素區分了邏輯學裡的「蘊涵」和「衍推」兩個基本概念。「蘊涵」是一個復合命題內部的符號,表達的是命題內部的子命題之間的條件關係,比如「若p則q」就可以寫成「p蘊涵q」。通過蘊涵聯結,兩個子命題合成了一個復合命題。而所謂的「衍推」,則是某個外部命題對於一組命題的後承關係,比如從1和2兩個命題「推出」3。

在羅素看來,當我們在命題邏輯中說「p推出q」成立時,意思是對p的斷定帶來了對q的斷定。而當我們說「p蘊涵q」成立時,並不表示我們對p或q中的任何一方進行斷定,而是斷定了p與q之間的聯結關係本身。以此觀之,卡羅爾從「斷定1和2兩個命題」到「斷定3」的過程是一個衍推,但斷定「若1和2成立,則3成立」就只是在斷定一個蘊涵關係。而卡羅爾疑難最初只是在講衍推,蘊涵式在衍推中並沒有實質作用,所以整個推理過程不需要引入蘊涵式,這樣就不會出現一連串條件命題了。

後來有不少學者持類似的看法,認為卡羅爾把衍推變成蘊涵,或者說把推理過程變成一個條件句,就是在誤導讀者了,以至於在沒有問題的地方故意製造問題。所謂的「不考慮命題內容,只考慮形式上的關聯」這個視角本身就是不對的,我們就應該考慮內容,這樣一來,推理的有效性就非常直觀。

上世紀中葉起,有些學者對卡羅爾疑難又提出另一種解決思路。它也是從一個區分開始的,但不是關於蘊涵和衍推,而是要區分推理活動的前提性命題和規則性命題。前提性命題就是形如p、q、r這樣的東西,或者是由一些命題符號連接起來的複雜命題,比如「非p」「p或q」「p或q蘊涵r」等。我們可以把這些命題視為一個命題組,用符號表示就是{p1, p2, p3,...pn}。這些p可以解釋為對具體事態的陳述,屬於「一階」命題。同時,推理規則本身也總是可以明確表達出來,因此也可以具有和普通命題相同的形式,但表達推理規則的命題是關於「如何從某些一階命題得到其他一階命題」的規範性陳述,因此,它不是關於具體事態的,而是關於一階命題的命題,也就是「二階」的。

基於這個區分,我們可以發現推理規則的意義和作用。一些學者指出,完整意義上的推理過程並不能僅由一階命題的序列構成,還需要把推理規則(特別是分離規則)作為另一個核心要素凸顯出來。換言之,我們不能像卡羅爾那樣把分離規則當作普通的條件命題,也不能用其他方式把它變成一階命題;同時,分離規則作為推理過程不可或缺的二階要素,只有在它不處於一階的層面上,才能發揮其效力,保證推理的正當性。

與此相關,還有少數學者提出一種取消性或實踐性的思路。推理所依賴的規則僅僅是規範性的二階命題,但既然它不描繪任何現實事物,那就談不上真假。而對於談不上真假的命題,我們自然會考慮進一步的問題:我們是不是真的要有這個玩意兒?比如維根斯坦就認為,分離規則是一個沒必要存在的東西,因為推論和前提的關係是否正當,是能夠直接「映現」出來的,只要把前提和結論放在一起,就能立刻「看出」這種必然性,而不用額外引入任何規則來作保證。推理的有效性完全由前因後果自身體現,不需要也不存在任何其他條件為之背書。

到此為止,我們似乎發現卡羅爾悖論的本質並不複雜,它只是沒有分清楚一些基本觀念。一方面,它混淆了「蘊涵」和「衍推」的概念;另一方面,它還混淆了規範性命題與前提性命題,由此造成的困惑好像可以通過澄清概念和劃分層次來解決。

卡羅爾疑難的哲學本質

但事情真有這麼簡單嗎?恐怕不是。儘管現代邏輯學在19世紀末還不成熟,但很難相信邏輯學家卡羅爾不清楚蘊涵與衍推的差別。況且,命題邏輯中最為基礎的演繹定理表明了,斷言「p能推出q」和斷言「p蘊涵q」是等價的。所以,關鍵不在於卡羅爾是否把推理過程變成了條件句,整個疑難也不是使用特定的表述方式導致的。毋寧說,卡羅爾選擇的方式反而能把複雜的討論濃縮進一個條件命題形式中,以此更好地表達出他的疑惑。如果我們退回到推理過程的原初形態,那麼整個問題或許可以這樣來提:為什麼我們會覺得從大小前提得出結論是「自然而然」的?為什麼我們會覺得從烏龜說的命題1和2里「顯然」能推出3?為什麼分離規則是「直覺上」正確的——或者說,為什麼我們會覺得「如果『若p則q』成立,並且p也成立,那麼q不成立」顯然是錯誤的、反直覺的?

以此觀之,卡羅爾也不是對分離規則本身是否具有獨特地位而感到困惑,他困惑的是其效力的起源,或者說推理規則本身的合法性來源。靠直接宣布分離規則的二階地位或直接頒布其合法性,就完全錯失了焦點。取消主義的做法也同樣如此,因為就算分離規則可以扔掉,問題還是沒有解決。根本的困惑不在於要不要把推理的必然性確立為一條規則,而在於這種必然性為何能「直接顯現」自身,對推理正確性的「一眼看出」究竟源自何處。

如果前述解決方案都有缺陷,那麼卡羅爾疑難怎麼解決呢?在原版的阿基里斯悖論中,「距離」的問題能通過級數理論解決,但涉及「運動」概念時,就很難說存在嚴格意義上的「解決」。這裡的問題出自對概念本身的理解,因此比起解決,更準確的定位是「解釋」。只有一種解釋切中了這個概念的實質,才可能視之為某種意義上的「解決」,因為此時我們較好地把握到了這個概念的形成方式和意義來源,不再對概念本身有神秘感或莫測高深的困惑。

卡羅爾從未認為自己的疑惑是對推理規則有效性的否定,正如古人疑惑心跳的原理並不意味著否認心跳現象。他只是希望能理解一切推理中的必然有效性來自何處。這種必然性位於一切邏輯關係的底層,因此其合法性來源的問題本質上不屬於對邏輯系統性質的考察,也因此不是邏輯學家的本職工作,而是哲學家的任務。

哲學家在追溯和解釋推理規則起源時,首先必須避開幾個明顯的誤區。第一,注意不要陷入循環論證,即對推理規則效力起源的解釋中不能使用「推理規則已經起效」這個事實。第二,不能簡單地認為邏輯關係就像物理對象那樣,其客觀性與真理性完全獨立於我們的認知而自動成立,否則必然性觀念的起源問題會引出「因為它本身就這樣」的退化性答案。而「事物本身就這樣」並不能回答「為什麼我們也會這樣認為」的問題,正如物理學史所揭示的,物理知識並不是物理對象本身性質的直接反映,它在很大程度上是我們主體的理解框架、解釋視角以及用現實的實驗工具與其互動的結果。第三,不能因追溯起源問題而撼動邏輯的客觀性,否則這種解釋將失去意義,並且解釋出來的東西並不是真正意義上的邏輯必然性。

所以,哲學家該怎麼做呢?正面回答這個問題並不容易,也不能期望有什麼捷徑。但無論如何,在最顯然、自然和必然的地方發現疑問,是哲學活動自身的品格,也是對我們所有人——不僅是專業的哲學工作者——都有啟發的事情。像人生意義這樣的宏大議題,不也是從這個角度開啟的嗎?

文章為社會科學報「思想工坊」融媒體原創出品,原載於社會科學報第1870期第5版,未經允許禁止轉載,文中內容僅代表作者觀點,不代表本報立場。

本期責編:宋獻琪

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文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-my/bff8f12beb0590bd2c637f4a2744ca8c.html