动态语义学的发展与创新思维_语义学论文

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动态语义学是近年来影响较大的逻辑语法(Logical Grammar)理论。逻辑语法在西方只有30 来年的历史。逻辑语法的开端

是蒙太格语法(Montague Grammar),以后陆续派生出广义量词 理论(Generalized Quantifier Theory)、情境语义学

(Situation Semantics)、类型—逻辑 语法(Type—Logical Grammar)以及动态语义学等分支流派。逻辑语法研究涉及逻辑、

语言 和 信息计算等多个领域的内容,是现代逻辑和理论语言学以及计算机人工智能科学相结合的产 物。逻辑语法的研究对象

是自然语言,研究的方法依据由逻辑提供,研究的结果是把自然语 言变成计算机人工智能领域内可以计算的信息数据。逻辑语

法与现代逻辑、理论语言学以及 计算机科学的信息处理这三个领域有关。也就是说,逻辑语法在计算机人工智能科学处理信息

的需求下,以理论语言学提供的自然语言素材为研究对象,运用逻辑的概念和方法作为基 础框架,凭借创新思维,设计出符合

自然语言特点的新理论。动态语义学是逻辑语法的重要 流派,也是内容最为丰富的逻辑语法理论之一。动态语义学的发展过程

表现为:由某个门类 的特征去类比想象另一门类的情况,从而推出新成果。即新成果的频繁推出离不开类比想象 的创新思维。

本文以动态语义学作为逻辑语法的代表,分析它的发展过程,感受其中显现出 的创新思维特点。

要分析动态语义学各门类的发展创新过程,有必要先简要说明动态语义学的基本情况。动 态语义学是逻辑语法理论中出现较晚

的流派,它受到来自经典逻辑、计算机程序语言以及逻 辑语法其他理论的多方面影响。动态语义学的内容又非常繁杂,出现了各

种各样的动态理论 。大致说来,有语境变化的理论、信仰增减的理论、指派更新的理论以及动态蒙太格语法等 等。而指派更新

的理论又分为文本更新语义学、话语表现理论、动态的谓词逻辑和量化的动 态逻辑等等。本文分析动态语义学发展过程的创新

特点,主要涉及蒙太格语法和指派更新的 动态理论,所以这里首先谈谈这些门类的情况。

蒙太格语法是逻辑语法的开端,是应计算机信息处理的需求运用现代逻辑方法研究自然语 言的鼻祖。蒙太格语法的核心是意义

的组合原则:句子的意义是其直接成分意义的函项,换 言 之,大单位的意义由小单位的意义所决定。这样自然语言的意义就可

以一步一步进行计算 而获得。如句子的意义是对名词短语的意义和动词短语的意义实施计算的结果,令(φ'表 示句子的意义,

α'表示名词短语的意义,β'表示动词短语的意义,G表示对α'和β'进行运算的算子,

于是有:(φ'=G(α''β')

话语表现理论作为最初的动态语义学门类,其显著特征至少有两点:一是把分析的对象由 句子扩大到句子序列,而且这种分析

是一种动态的渐进积累的方法。比如对句子序列进行分析,不是一次就获得整个序列的语义信息,而是先分

析得到有关语义 信息后,再把分析得到的语义信息添加上去……,最后获得整个句子序列的语义信息; 其二是在诸如

“驴子条件句”的分析中,正确地看到前件的话语表现结构中的话语所指,其 作用范围可以延伸到后件的话语表现结构中去。

话语所指类似于经典逻辑的约束变项,这实 质上等于说在“ヨxφψ”中前件的存在量词可以约束后件里的自由变项x,这就扩大了存 在量词的约束范围,从而把蕴涵词变成了一种具有内在动态性质的联结词。在对句子序列中 并列的若干句子的分析时,话语所指也可以动态地“跨界”约束,这里实际上也要求:在“ ヨxφ∧ψ”中前一合取支的存在量词能够约束后一合取支里的自由变项。

动态谓词逻辑的特点是:公式的外延不是真值而是指派序对的集合,对合取式和存在量化 式以外的合式公式,其语义值是指

派序对,这里a与b是同一个指派,不存在变化更新 。而对存在量化式ヨxφ之类,其语义值所表现的指派序对中a与b的

关系却是:a为使ヨφ为 真的指派,而b是使φ为真的指派,b是对a的更新。基于此,动态谓词逻辑明确强调:合取 式“ヨxφ∧ψ”那里出现的所谓跨界约束的情况,从而使经典逻辑所谓“(φ∨ψ=φ∧ψ ”等规律不能成立。

而量化的动态逻辑属于普通动态逻辑的范畴,它汲取了更多的计算机程序语言的因素。在 句法语形方面,除了有通常公式的概念,还增设了“程序”的范畴。在语义模型那里,公式 φ的外延是程序状态的集合,程序π的

外延是程序状态序对的集合。就包含参数变项的程序 而言,其语义值所表现出来的程序状态的序对仍然是一种指派的序对,如:

量化动态逻辑同动态谓词逻辑以及话语表现理论是一脉相承的,通过它们之间翻译函项的 确立,就表明它们具有等价的表达力。

顾名思义,动态蒙太格语法既具有蒙太格语法的特点,又包含动态语义学的性质。简言之 ,动态蒙太格语法遵循意义的组合原则,认为句子的意义是通过对词组短语意义的计算而获 得的,又像话语表现理论那样,把描述的对象由句子扩大到句子序列,并且也采用渐进积累 的动态方法,这是一种绝妙的形式化的渐进递增方法。不仅如此,动态蒙太格语法还对模型 的可能世界参照物进行了改进。在动态蒙太格语法看来,可能世界是一种把话语所指同论域 个体对应起来的参照物,这种参照物是可以更新变化的。

话语表现理论、动态谓词逻辑、量化动态逻辑以及动态蒙太格语法都是动态语义学的门类 ,它们何以产生?又怎样得到发展?这就回到了本文所关心的主题上来,从某种意义上讲,上 述动态语义学门类的发生发展都离不开逻辑研究者的类比想象和创新思维。在此就对动态语 义学由此及彼推出新成果的情况进行具体分析。

80年代初由Hans Kamp等人提出了话语表现理论,该理论运用渐进递增的动态方法描述句子 序列的语义特征。比如对英语句子序列:

(1)John owns a horse.He likes it.

按照传统的做法把其中两个子句的语义信息分别分析为:

(2)(3)

x y z

u

John (x)

z=x

horse (y)

u=y

x owns y z likes u

(2)与(3)的合取实质上可表述为:

(4)ヨxy[John=x&horse(y)&own(x,y)]&ヨzu[z=x&u=y&like(z,u)]即

(5)ヨxy[John=x&horse(y)&own(x,y)]&[like(x,y)]

由于(1)中第二子句的两个代词与第一子句的专名及名词短语分别具有照应关系,所以话 语表现理论的处理就要求把(5)中第一合取支的量词的约束力延续到第二合取支的变项那里 去。另外,话语表现理论对(1)的分析采纳动态的方法,在分析过程中把(3)的信息添加到(2 )中去得:

(6)

x

yuz

John(x)

horse(y)

x owns y

z=x

u=y

z likes u

(6)对应的经典逻辑式最终表现为:

(7)ヨ(xy[John=x&horse(y)&own(x,y)&like(x,y)]

(7)的确立表明(5)中存在量词的约束力可以得到延伸。对此现象Groenendijk和Stokhof注 意到:话语表现理论的分析结果具有话语所指、表明话语所指范围的话语表现结构概念以及 话语所指的可达性(accessibility)概念,而经典谓词逻辑也有类似话语所指的个体变项概 念、类似话语表现结构而限制变项作用范围的量词辖域概念以及类似话语所指可达性的量词 和个体变项的约束关系;并且Groenendijk和Stokhof也知道话语表现理论的可达性具有类似 延伸约束性的特征,这时他们就进一步设想在经典谓词逻辑那里应该适当扩大量词的约束能 力,使“ヨxφ∧ψ”与“ヨx[φ∧ψ]”等价。当他们于1990年给这样的谓词逻辑配备了完 善的语义模型,即构造了以指派序对的集合为公式外延的语义解释后,就创立了新的动态理 论——动态谓词逻辑。

第二个例证是由话语表现理论类比蒙太格语法而创立动态蒙太格语法的情况。话语表现理 论是刻画自然语言语义特征的逻辑语法理论,蒙太格语法也是如此;已知话语表现理论把处 理的对象由句子扩大到句子序列,并且采用一种渐进积累的动态分析方法,即先得到(2), 再把(3)的语义信息添加到(2)中去而获得(6)。蒙太格语法能否作到这点?即在得到(1)中第 一子句的公式后,能否再把(1)中第二子句的公式融入到第一子句的公式中而获得整个话语 的公式?并且这种获得还要遵循意义的组合原则:即对句子序列“φ.ψ”而言,其意义是由 φ的意义与ψ的意义运算而成。上述类比想象就给进一步的创新提供了思路,又是Groenend ijk和Stokhof作出了成绩,

他们设计了所谓“状态的转换装置”{a/d}的概念,它能够把合 取式的存在量词的约束力延续到其后组合进来的公式中去。(1)中第一子句的公式在动态蒙 太格语法那里变成:

(9)就具有与后续公式组合并把量词约束力延伸下去的能力,而动态蒙太格语法把(1)中第 二 子句的公式翻译为:

这时(12)既具有进一步组合后续公式并延续量词约束范围的能力,同时也可通过转换得到 整个句子序列(1)的公式:ヨxy[John=x&horse(y)&owns(x,y)&likes(x,y)]。这就是动态 蒙 太格语法的绝妙特色。

此外,计算机程序的执行与话语表现理论的渐进分析方法也是非常类似的两种现象。自然 语言中各种各样的句子序列都可以和指令程序中的命题或命题序列相比较。以通常的陈述句 子序列为例,其中某个句子语义信息的分析可能依赖上文,而程序的某个输出结果也取决于 输入的状态(如x:=y+7的结果将依赖程序执行前y的值);另一方面,某个句子的分析也可能 影响下文,给理解下文提供依据,而程序的某个部分的执行也将改变现有的程序状态,所得 新状态也将成为该程序下一部分执行的输入。这样,就可把句子序列的分析看作是特定程序 的逐步执行。已知对话语表现理论的动态分析方法进行逻辑的重构就可以得到动态的谓词逻 辑,所以,用计算机程序执行的状态转换概念解释话语表现理论的动态分析就形成了量化动 态逻辑理论,这也是类比想象作用下的创新思维的结果。

从动态语义理论以上门类的产生和发展清楚地看到创新思维的重要性,这个过程也能使人 感到一些规律性的东西。

首先给人深刻印象的是创新必须建立在坚实广博的专业知识基础上。类比想象并不是胡思 乱想,只有积累扎实的逻辑科学及相关学科知识,才能把握类比创新的原型;只有多方面知 识的汇集,多种思想的碰撞,才能点燃思想创新的火花。对动态语义学乃至逻辑语法理论的 创新来说,不仅需要打好现代逻辑基础,更需要广泛接触理论语言学、计算语言学、语言哲 学和计算机人工智能等诸多邻近学科的知识。就上文所举例子而言,如果不接触语言学知识 ,不了解自然语言句子序列中专名或名词短语同代词的照应关系,就无法确立话语表现理论 所谓话语所指的可达性概念,也就不能据此类比想象出量词约束力的跨界延伸,从而创立动 态的谓词逻辑、动态蒙太格语法以及量化动态逻辑。

其次,科学发展的孵化器是创新思维中的类比想象,应该指出的是:在类比想象时不仅要 关注类比对象之间的相同点,更要敏锐地抓住类比对象之间的差异之处,并且设计出描述这 种差异的可行方案,这样新结果新理论就会应运而生。比如话语表现理论和蒙太格语法都是 运 用形式化的数理方法处理自然语言的逻辑语法理论,这是二者的共同点。而差异之处却是话 语表现理论具有动态的语义分析方法,而蒙太格语法本质上却是静态的并且强调意义的 组合原则,这个差异正是创新的用武之地。再加上熟练地运用现代逻辑的技术方法,设计出 “状态转换装置”的概念,就在蒙太格语法那里配备了类似话语表现理论的动态分析方法, 于是就诞生了动态语义理论的新成果——动态蒙太格语法。

此外,作为多元化发展特征的当今时代,创新思维似乎更应该强调汲取多学科多领域的思 想方法,尤其在两个学科之间的边缘交叉地带去寻找创新的突破口,这就需要邻近学科的研 究者的通力合作。发达国家的学术界对此已走在前面,荷兰Van Benthem等人的“Logic,Lan guage and Computation”研究院就聚集了大量的各学科的人才进行协同攻关,上文多次提 到的Groenendijk和Stokhof就是其中的成员。笔者在一篇题为“诺贝尔奖能证明什么?”的 文章中看到一段具有类似观点的话:“诺贝尔奖看重的是该科学家对这一领域长期的、有革 命意义的贡献,依靠一个发明获奖的可能性不大,更多的依靠坚实的学科基础。另外,各个 单科领域的研究已进入一个极为尖端的水平,很难有重大突破,交叉学科反而有更广阔的发 展空间,但这就需要各领域科学家共同合作才能完成”。

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