逻辑基本定律的公式表示_同一律论文

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中图分类号:B81 文献标识码:A 文章编号:1671-0924(2009)08-0016-05

同一律、矛盾律和排中律是思维的三大基本规律,是确保思维具有确定性、一致性和明确性的元逻辑准则,是人类进行正确思维的重要保证。当前,涉及这三大规律的逻辑学教材中,通常在分别给出这三大基本规律的基本内容表述之后,也相应地给出它们的公式表示。然而,仔细研究就会发现,目前大部分逻辑学教材关于这三大规律的公式表示是不正确的,存在着这样或那样的问题。文中将对三大逻辑规律的公式表示问题进行详细探讨。

1 关于同一律

当前,在国内大部分逻辑学教材中,同一律的基本内容通常被表述为:在同一思维过程中,任一思想与自身同一。其中“任一思想”指的是“任一概念或任一命题”。同一律的逻辑要求通常表述为:对概念而言,在同一思维过程中,概念的内涵和外延要保持同一;对命题而言,在同一思维过程中,命题自身的意思和真值要保持同一。而且几乎所有论及同一律的逻辑学教材都给出了同一律的公式表示。目前,在国内相当多的逻辑学教材中,其作者都认为同一律的公式可以表示为:A→A(记为公式(a)),其中“A”表示“任一概念或任一命题”[1]25,[2]21,[3]189,[4]105,[5]135,[6]248,[7]159。笔者认为,以“A→A”作为同一律的公式表示是不正确的。

众所周知,“→”是对“如果…,那么…”的符号化,它是一个真值函项,所联结的是命题。在公式(a)中,出于反映同一律基本内容的需要,作为元变项的“A”既可以表示“任一概念”,又可以表示“任一命题”。当“A”表示“任一命题”时,可以用“→”来联结。比如,我们可以说“如果郭晶晶是一位优秀的跳水运动员,那么郭晶晶是一位优秀的跳水运动员”。倘若“A”表示“任一概念”,却不能用“→”来联结。比如,当“A”表示“郭晶晶”时,我们显然不能说:“如果郭晶晶,那么郭晶晶。”这首先在语法上就是不通的。既然“A”表示“任一概念”时,不能用“→”来联结,公式(a)就不是一个恰当的表示同一律的公式。

那么,用一个不恰当的公式作为同一律的公式表示就是错误的。

也许有人会说,至少当“A”表示“任一命题”时,公式“A→A”可以部分地反映同一律的基本内容。对该公式进行修改,再加上能表示“任一概念”的部分,借助于一阶语言,不就可以写出反映同一律基本内容的公式表示了嘛。这一途径是否可行呢?下面加以尝试。

我们引进一个新的符号“G”,“G”表示“任一概念”。那么公式“G=G∨A→A”是否可以作为同一律的公式表示呢?其中“G”表示“任一概念”,“A”表示“任一命题”。也不可以。强调一下,这里的公式表示只是借用一阶语言,但显然与一阶语言是不同的语言层次。由于概念在一阶逻辑中通常作为谓词出现,所以“G=G”不是一阶逻辑中的合式公式,所以借用一阶语言来表达“一个概念与自身同一”不能使用“G=G”。对概念进一步加以划分,可分为专名和通名。当概念是专名时,“概念自身的同一”可符号化为“c=c”(其中“c”表示“任一专名”)。当概念是通名时,“概念自身的同一”就不能简单地符号化为“F=F”(“F”表示“任一通名”)了,而是符号化为“x(Fx→Fx)”。由上,我们似乎要用如下公式来表示同一律了:c=c∨x(Fx→Fx)∨(A→A)(记为公式(b)),其中,“c”表示“任一专名”,“x”表示“任一个体变元”,“F”表示“任一通名”,“A”表示“任一命题”。

暂时撇开公式(a)、(b)是否可以正确地表示同一律不谈,当用公式(a)或(b)来表示同一律时,容易产生一个误区,即认为同一律的公式表示就是一阶逻辑的内定理。其实不然。虽然公式(a)、(b)借助一阶语言来表示,并以一阶逻辑中内定理的形式出现,但它们并不等同于一阶逻辑的内定理。同一律是思维的根本原则之一,是普遍适用的元逻辑法则,是用元语言表述的元公理或元规则,它和矛盾律等思维规律一起,“是一个逻辑演算系统所赖以奠基和出发的基础,是构造或检验一个逻辑演算系统的根本指导原则”[8]88。公式(a)中的“A”,公式(b)中的c、x、F、A都是元变项,与一阶逻辑中的对象语言是不同的语言层次,它们中的常项也是元语言层次的,虽然形式上与一阶逻辑中的逻辑常项完全相同。一旦混淆了这两个语言层次,就很容易产生上述误区,从而忽视同一律作为元逻辑规则的特殊地位,忽略同一律在明确思维确定性方面的突出作用。有逻辑学教材认为[9]294,用现代逻辑的公式表示,同一律可表示为“p→p”,并认为它就是一条一般的重言式,这显然混淆了语言层次。

接下来要问,公式(b)可以作为同一律的公式表示吗?答案是:不可以。虽然公式(b)较之公式(a)有很大改进,其中似乎也体现了同一律对“任一概念”的逻辑要求,但它仍不能作为同一律的公式表示。应该说,公式(a)、(b)都不能作为同一律的公式表示。除上文所指出的理由之外,原因还在于,它们是借用一阶语言来表示的。我们知道,一阶逻辑是外延逻辑,所以,上述公式都是从外延角度来表示“任一概念或命题”与自身的同一关系的。比如,“A→A”表示的是前件与后件之间的真假关系,而舍弃了前、后件之间在内容或意义上的联系。公式(b)中的c=c,只表示“c”在外延上与自身同一,而没有表示出同一律对“概念内涵方面同一”这一逻辑要求。用弗雷格“涵义”、“意谓”的术语来讲[10]97,同一律对概念和命题在“涵义”和“意谓”这两个层面均有所要求,但公式(a)、(b)只反映出了其中一个层面——意谓层面的要求,而没有反映出涵义层面的要求。只要一阶逻辑是外延逻辑,我们就无法借助于一阶语言用公式将同一律恰当地表示出来。这就表明,试图借助于一阶语言来写出同一律的公式表示这条路行不通。

顺便提及,国内也曾有学者提出[11]95-109,把“P←→P”作为同一律的公式表示,其中“P”表示“任一命题或判断”,这显然也是不对的,理由同上文分析。

有的逻辑学教材主张,“A是A”是同一律的公式表示,其中“A”表示“任一概念或任一命题”,[12]191,[13]213,[14]141。的确,“A是A”充分反映了同一律的基本内容,也符合同一律的逻辑要求。对概念而言,“A是A”表明在同一思维过程中,“A”不管是从内涵角度还是从外延角度都始终与自身相同。对命题而言,“A是A”表明在同一思维过程中,任一命题不论是从意义方面还是从真值方面都与自身同一。而“A是A”可以克服上文所指出的像公式“A→A”那样的缺陷,不容易与一阶逻辑的内定理相混淆。但严格来讲,“A是A”不能算作公式。因为其中的“是”不是逻辑联结词。由于“是”对概念的同一既有内涵方面的要求,又有外延方面的要求,对命题的同一既有意义方面的要求,又有真值方面的要求,所以,很难借用某个逻辑联结词来表示它。“A是A”只不过是对同一律基本内容的一种方便的简化而已。

综上,“A→A”不能作为同一律的公式表示。有一些逻辑学教材认为,同一律的公式可以写成“A是A;或者A→A”,其中“A”表示“任一概念或任一命题”。这种观点显然在“A是A”和“A→A”都可以作为同一律的公式表示这一意义上把二者视为等同了。根据上文的分析,该观点是错误的。也有教材[15]187对“A是A”与“A←→A”不加区分,认为它们都可以作为同一律的公式表示,这显然也不对。

虽然“A是A”较好地反映了同一律的基本内容,但它并不是严格意义上的公式。而根据前面的分析,试图借助于一阶语言来写出同一律的公式表示这条路行不通。因而,笔者主张,取消对同一律的公式表示。

2 关于矛盾律

关于矛盾律的基本内容,当前国内不少逻辑学教材[2]23,[5]139,[16]248将其表述为:在同一思维过程中,互相否定的命题不能同真,必有一假。①然而,关于其中“互相否定的命题”却有不同的解释。有的教材[2]23认为,矛盾律仅适用于具有矛盾关系的命题,而有的教材[6]253,[16]248,[17]12认为矛盾律不仅适用于具有矛盾关系的命题,也适用于具有反对关系的命题。②为了下文矛盾律公式讨论的方便,我们根据这两种对“互相否定的命题”的解释,把矛盾律基本内容的表述概括为如下两种情况:

情况(Ⅰ):在同一思维过程中,具有矛盾关系的两个命题不能同真,必有一假。

情况(Ⅱ):在同一思维过程中,具有矛盾关系或反对关系的两个命题不能同真,必有一假。

对于情况(Ⅰ),教材中给出的相应公式表示如下:

(Ⅰa):┐(A∧┐A);或者(Ⅰb)并非(A并且非A)。

对于情况(Ⅱ),相应的公式表示主要有如下几种情况:

(Ⅱa):┐(A∧┐A)。

(Ⅱb):并非(A且非A)。

(Ⅱc):当涉及两个具有矛盾关系的命题时,表示为:并非(A且非A);当涉及两个具有反对关系的命题时;表示为:并非“A并且B并且如果A,则非B”,写成真值形式为:┐(A∧B∧(A→┐B))。

(Ⅱd):A不是非A。

当矛盾律基本内容表述为情况(Ⅰ)时,(Ⅰa)或(Ⅰb)作为相应的矛盾律公式表示是否恰当呢?下面回答这个问题。

首先,(Ⅰa)┐(A∧┐A)不是正确的矛盾律公式表示。

原因一:在公式┐(A∧┐A)中,“┐”出现了两次,根据同一律基本内容,显然同一个符号在同一个公式中的两次出现表达的应是相同的含义。然而,根据矛盾律的情况(Ⅰ)表述,我们要把┐(A∧┐A)中的第一个“┐”理解为“不能”之中的“不”,而把其中的第二个“┐”理解为“并非”,也就是“┐A”和“A”具有矛盾关系。“A∧┐A”是对“同真”的符号表示。出于反映矛盾律内容的需要,我们期许(Ⅰa)中的两个“┐”表示不同的意义。此外,两个否定存在着语言层次上的差别,如果把A和┐A看作是语言层次α的话,则第一个否定是元-α语言层次上的。在公式┐(A∧┐A)中,用同一个“┐”来表示两个不同语言层次的否定是不妥当的。为了更贴切地反映矛盾律在情况(Ⅰ)表述下的基本内容,两个“┐”要加以区分。如果用“┐A”表示在语言层次α上对“A”的否定,则我们要选用另外一个符号,比如“≈”来表示元-α语言层次上的否定。这样,则矛盾律的公式表示就修改为:

(Ⅰc)∶≈(A∧┐A)。

原因二:矛盾律情况(Ⅰ)的表述中所要求的是“在同一思维过程中,具有矛盾关系的两个命题不能同真”,对于“A”和“┐A”,要求它们“不能”同真。这里的“不能”是“不可能”之意,显然,一个正确的矛盾律公式表示需要把这一模态的含义表示出来。而(Ⅰa)显然没有体现这一点。需指出,即使是修改之后的公式(Ⅰc)也没有体现这一点。这样,借用模态算子“◇”,则可进一步将(Ⅰc)修改为:

(Ⅰd)∶≈◇(A∧┐A)

注意,这里使用的“◇”只是借用,它并不是模态系统中的语法符号,而是相对于“A”和“┐A”这个α语言层次之上的元-α语言层次的符号。

原因三:类似于上文中反对以“A→A”作为同一律的公式表示,矛盾律是元逻辑规律,而不是命题逻辑中的内定理。使用(Ⅰa)很容易使之与命题逻辑中的内定理相混淆,从而忽视矛盾律作为元逻辑规律的特殊地位。

由上可见,(Ⅰa)没有恰当地反映出情况(Ⅰ)表述下矛盾律的基本内容,并且很容易与命题逻辑的内定理相混淆,所以,它不是正确的矛盾律公式表示。

其次,(Ⅰb)并非(A并且非A)也不是正确的矛盾律公式表示。

(Ⅰb)不同于(Ⅰa)之处在于,它没有借用命题逻辑中的“┐”、“∧”符号,除元变项A之外,其他部分都是用自然语言表述的。就这一点而言,(Ⅰb)在一定程度上可以避免与命题逻辑内定理的混淆。但是,(Ⅰb)没有体现出矛盾律基本内容中“不能”的模态要求,从而也是不正确的。

从以上分析也可看出,(Ⅰd)较之(Ⅰa)和(Ⅰc),可以较好地反映矛盾律在情况(Ⅰ)表述下的基本内容。因为(Ⅰd)∶≈◇(A∧┐A)中,本身就包含着不同语言层次的符号,还包含元模态算子——可能,它不是命题逻辑或模态逻辑中的公式,也不容易与相应的逻辑系统的内定理相混淆。

那么,当矛盾律的基本内容表述为情况(Ⅱ)时,(Ⅱa)~(Ⅱd)作为相应的矛盾律公式表示是否恰当呢?下面加以考察。

(Ⅱa)显然不可以。除了上文针对(Ⅰa)所阐述的理由外,还有一个很明显的原因,就是(Ⅱa)没有反映出矛盾律在情况(Ⅱ)表述下对“具有反对关系的两个命题”的要求。比如,当“A”表示“所有的鸟都是会飞的”时,“┐A”则表示“并非所有的鸟都是会飞的”,它并不等值于A的反对命题“所有的鸟都不是会飞的”。

(Ⅱb)也不能作为矛盾律的公式表示,主要理由类似于对(Ⅱa)的反驳。不过,需指出,由于(Ⅱb)用的是自然语言表述的“并非”、“并且”,而不是简单借用命题逻辑中的“┐”和“∧”,所以它比(Ⅱa)更有可能避免矛盾律公式表示与命题逻辑内定理的混淆。

显然,(Ⅱc)看到了(Ⅱa)和(Ⅱb)没有反映出矛盾律在情况(Ⅱ)表述中对“具有反对关系的两个命题”的要求,所以对矛盾律公式表示进行了分情况讨论。①当涉及两个具有矛盾关系的命题时,表示为:并非(A且非A);②当涉及两个具有反对关系的命题时,表示为:并非“A并且B并且如果A,则非B”,写成真值形式为:(┐A∧B∧(A→┐B))。情况①不可以作为矛盾律的公式表示,理由同对(Ⅰb)的反驳。因而,可把它修改为上文的(Ⅰd)。情况②也不可以。虽然其中明确了A与B的反对关系,但是两个“┐”的语言层次不同,而且没有体现出矛盾律所要求的“不能”这一内容。如将┐(A∧B∧(A→┐B))改为:

(Ⅱe)∶≈◇(A∧B∧(A→┐B))

则更合理些。

(Ⅱd),即A不是非A,也不能作为矛盾律的公式表示。因为(Ⅱd)中没有包含“具有反对关系的两个命题”这一内容,而且,也没有将矛盾律中的模态含义反映出来。

综上所述,当把矛盾律的基本内容表述为情况(Ⅰ)时,似乎(Ⅰd)作为其公式表示更为合理。当把矛盾律的基本内容表述为情况(Ⅱ)时,要分情况讨论,当反映具有矛盾关系的两个命题不能同真时,可用公式(Ⅰd);当反映具有反对关系的两个命题不能同真时,可用公式(Ⅱe)。然而,对于这些公式表示,要在其后附加对符号使用的说明,但即便是附加了说明,由于有些符号是借用的逻辑系统中的语法符号,仍有可能引起误解。所以,笔者认为,取消矛盾律的公式表示更好些。

3 关于排中律

关于排中律的基本内容,当前国内大多数逻辑学教材[2]25,[3]196,[5]143,[6]260,[7]166表述为:在同一思维过程中,互相否定的命题(或思想)不能同假,必有一真。而对其中“互相否定的命题(或思想)”也有两种不同的解释。一种认为排中律仅适用于具有矛盾关系的命题,而另一种认为排中律不仅适用于具有矛盾关系的命题,也适用于具有下反对关系的命题。结合这两种解释,我们可把排中律的基本内容概括为如下两种情况:

情况(i):在同一思维过程中,具有矛盾关系的两个命题不能同假,必有一真。

情况(ii):在同一思维过程中,具有矛盾关系或下反对关系的两个命题不能同假,必有一真。

针对这两种不同的内容表述,其公式表示却达成了一致,即:

A或者非A,或者:A∨┐A。

可以说,“A或者非A”比“A∨┐A”的表述要好些,前者体现了排中律是用元语言表述的规律,而后者则很容易被视为一条普通的命题逻辑规律。但是,不管是“A或者非A”还是“A∨┐A”,都不是恰当的排中律公式表示。首先,它们都抹煞了排中律基本内容中所包含的“不能”这一模态要求。而且,对于情况(ii)的表述,公式表示没有反映出“具有下反对关系的两个命题不能同假”的内容。对于情况(i),其公式表示似乎可以修改为≈◇(┐A∧┐┐A),它显然不同于“A∨┐A”。对于情况(ii),与上文中对于矛盾律第二种情况的讨论类似,要进行分类讨论,此处省略。

虽然对于排中律的两种表述情况,可分别获得修改后的公式表示,但是与前文类似,也需要对每个公式中的符号加以说明,这不仅显得异常繁琐,甚至还会引起误解,从而失去了寻求排中律公式表示的意义。因此,笔者认为取消对排中律的公式表示为好。

总而言之,文中所得出的最终结论是,对于同一律、矛盾律和排中律,我们不必舍简求繁地去探求它们的公式表示,主张取消逻辑基本规律的公式表示。三大基本规律是“构造任何(二值)逻辑演算系统的出发点,是指导这些系统构造的元规则”[8]91,绝不可把它们简单等同于逻辑系统中的内定理。

收稿日期:2009-05-15

注释:

①也有不少教材[3]193,[6]253,[15]191表述为:“在同一思维过程中,互相否定的思想不能同真,必有一假。”而其中的“思想”主要指“命题”。所以,文中对矛盾律的概述也包含了这样的表述。

②本文不去探究这两种解释哪一种更合适,重点在于考察针对不同的矛盾律内容与适用范围,其相应的矛盾律公式表示是否恰当。下文中关于排中律的探讨与此类似。

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