知识概念扩展和作为知识表示技术的逻辑，本文主要内容关键词为：知识论文,逻辑论文,概念论文,技术论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：B819 文献标识码：A 文章编号：1000-8691(2003)05-0041-05
知识是一个不断扩展的概念，知识的产生既是实际应用的需要，也是人类追求完美寻根刨底的需要。前者产车谋生养家的知识，后者产生先验超脱的知识。实用的知识不一定经久耐用，先验的知识也不一定是纸上谈兵。本文从逻辑学和知识整体关系的新趋势，来看待逻辑学在知识社会中的应用。
一、古代知识概念的扩展历程
知识概念如同许多有精深博大意义的概念，例如文化、精神、物质等等概念一样，有多少个人去理解它就会有多少个意义，很少有一个学界公认的定义标准。但是，通过对于知识概念扩展历程的回顾，我将把这个概念不断地向可操作性概念的终端逼近，我所理解的知识概念，我认为可以粗略地看作是经历了以下几个阶段。
知识是由人来创造或者发现的，决定论的哲学家应该认为知识只是人类的发现而不是发明，当你认为知识是人类的创造时，你的知识观至少就得有点非决定论的色彩。知识又必须有一个载体来容纳，这个载体我们没有选择，只可能是语言文字。所以，我们首先有人群，这些人群有交流的需要，由交流的需要产生自然语言。自然语言本身就是知识，这个语言就是我们知识的开端，就是人群共享的知识，这是知识概念的第一步。
《希腊哲学史》记载，公元前3000年出现克里特文明，居住在这个地方的人史称前希腊人，公元前2000年克里特出现了象形文字，最后发展成希腊文字，这和中国象形文字出现的时间大抵一样，埃及文字据说在公元前4000年就出现了。但无论哪一个民族的文字什么时候出现，自然语言应是任何一个民族或人群最早的知识。
共享的语言出现之后，知识就有了载体，人们就可以积累在历史发展中人类活动的经历和经验，这些经历和经验当然是多方面的。然而历史表明，古文字记载的并不是我们今天意义上的知识，主要是表达人类想象力的神话。远古人类因为其在自然力面前的渺小，但他们已经有语言，于是就把对自然力的支配寄托在神话话语之中，希腊神话是典型的例证。古代中国、古埃及都有类似于希腊神话的东西。这是后世艺术类知识的土壤和素材，古代神话是知识扩展历程的第二步，神话成为这个时期知识的主流。
远古神话时期，人们借助于想象力来面对自然，“由于自然力被人格化，最初的神产生了”（恩格斯语），这就产生有关宗教的知识，它是和神话的描述融合在一起的。有两种因素促成神话和宗教向哲学的过渡，一个因素是马克思所说的：随着社会生产力的提高，“随着这些自然力之实际上被支配，神话就消失了”；另一个因素是，当这些神话以想象的方式来对自然力量作出某种朦胧猜测时，常常要试图探索宇宙和自然万物的起源，这就逐渐形成一些对世界本原问题的不同解释，神话就逐渐过渡到了哲学。
知识概念的扩展由此就由神话为主流的阶段，进入以哲学为主流的第三个阶段，即形象化的神话思维逐渐被抽象的理性思维所代替的阶段。
一个历史的巧合是差不多是在相同的时代，希腊哲学和中国哲学都以各自不同的面貌出现了，但这不同地域的哲学却有两个代表性的哲学家呈现出明显的共性：
一个共性是，柏拉图笔下的苏格拉底和中国的孔子一样把伦理作为知识的中心。苏格拉底的一句名言是始终承认自己一无所知，但他又同时宣扬，一个人要达到德行完美，就必须具有知识。大约与苏格拉底相同时代的孔子，教育弟子则有4个主要内容：“子以四教：文、行、忠、信。”这4方面应该是对知识的基本界定，但这个界定也显然主要是以伦理和社会为中心，而不是以自然为中心的知识。另一个共性是，传授知识、主要是传授社会伦理知识，成了一个社会职业，用今天的知识经济语言说，知识教育成为了一个产业。
在知识的哲学化阶段，所有的知识都置于哲学的范围之内，象修辞、讲演、诉讼以及数学、天文学、物理学等学科门类也被看作是哲学探讨，宗教也当然列在哲学范围之内。这是一个哲学、宗教和科学三位一体的知识阶段，哲学成了知识的代名词，就像今天的科学成为知识的代名词一样。
二、现代知识概念的先声
希腊哲学和中国哲学既有共性，同时又有各自的个性。这种个性表现在哲学知识的发展方向上，这就是哲学家对自然的关注程度和对形而上学的关注程度。
“在中国，哲学一词的涵义与欧洲不尽同，因其着重于伦理的与社会的较之形而上的为远多。虽然，道家与墨家则已完成一种甚为重要的自然主义世界观，而名家从事于逻辑的研究，惜乎未有开展。”[1]（导言）
正是在中国哲学未有开展的这些地方，古希腊的哲学家开辟了一条知识的新路，特别是把哲学和今天意义上的科学进行了分离，从而使得知识概念的扩展进入了一个全新的阶段——知识的分门别类阶段，这种对知识的分门别类是现代知识概念的先声。逻辑从哲学中的分离，具有举足轻重的作用。而百科全书式的希腊哲学家亚里士多德是这种分类的奠基人。“科学（这里实际上是知识整体）被亚里士多德分为理论的、应用的和生产的。每类科学的直接目的是认识，最终目的则是知识、行为和制作有用的或漂亮的物体。”[2](P23)逻辑则是所有这些知识的工具，特别是科学的工具。
哲学和科学的分离是希腊人在对自然和人本身的追索中，从模糊逼近精确的标志。罗素对哲学、科学和宗教有一种直观性解释，他说：“一切确切的知识——我走这样主张的——都属于科学；一切涉及超乎确切知识之外的教条都属于神学。但介乎神学和科学之间还有一片受到双方攻击的无人之域；这片无人之域就是哲学。思辨的心灵所最感到兴趣的一切问题，几乎都是科学所不能回答的问题；而神学家们的信心百倍的答案，也已不再像他们在过去的世纪里那么令人信服了。”[3](P12)
这3类知识对象的区分，在亚里士多德那里是一个明显的转折。一直到今天，对知识总体的这种分类，并没有什么实质性的改变。
三、逻辑在知识体系中的地位
亚里士多德对知识的分类是现代知识概念的先声，但这并不意味着自亚里士多德始，就有了科学的长足发展。恰恰相反，亚里士多德之后的近2000年时间，从哲学中试图分离的科学还不断地受到宗教神学和权威的禁锢，知识的长足发展还需要新的契机。
因为这也如同罗素所分析的，亚里士多德所创建的知识体系是在希腊思想创造时期的晚期出现的，亚里士多德就是处在这个晚期。他的思想体系一经产生，接之就是希腊创造思想的衰落，所谓前有古人，但后无来者。于是亚里士多德便作为基督教的知识权威为人们所接受，人们要纠正亚里士多德的错误也就十分艰难。按照罗素的说法，除了逻辑，亚里士多德的全部学说都是错误的，但你无法纠正它。就像中国的孔夫子一样，在独尊儒术的封建王朝，你要是去触犯孔夫子的儒家信条，是要冒生命危险的。生命当然比思想具有优先权，于是知识的发展就进展缓慢。
但是，思想创造的契机一到，人们就会用审视的眼光来检讨已有的知识，所以罗素在总结近代知识的发展时得出这样一个结论：“实际上在全部的近代史上，科学、逻辑和哲学每前进一步都是冒着亚里士多德的弟子们的反对而争取来的。”[3](P261)
罗素说亚里士多德的全部学说都是错的，但逻辑是个例外，这就把我们对知识的讨论移到又一个主题：逻辑在知识体系中的地位。
亚里士多德把逻辑看作是知识的基础和工具，他的逻辑专著以《工具论》来命名，就是一个有力的论证。几乎和亚里士多德同时代的希腊斯多亚学派在这一点上和亚里士多德有非常相近的论述。斯多亚学派的芝诺在亚里士多德去世时，才10多岁。
芝诺把哲学当作人类的知识总体，关于哲学，他有好几个比喻：一个比喻是：哲学是一个动物，逻辑学是其骨骼和腱，自然哲学是其肉身，伦理学则是其灵魂。另一个比喻是：哲学是一个鸡蛋，逻辑学是其蛋壳，伦理学是其蛋白，自然哲学是其蛋黄。第三个比喻是：哲学是一片肥沃的田地，逻辑学是围绕田地的篱笆，伦理学是果实，自然哲学则是土壤和果树。[4](P371)
所有这些比喻都是把逻辑学作为知识的框架和结构。这和我们谈到知识概念的第一步，即最早的知识是自然语言有着惊人的相似。知识是容纳在语言之中的，亚里士多德和芝诺所讲到的工具、结构和框架，实际上是在给我们提供一种语言，这种语言让我们的知识，特别是科学知识有一个居所。这种语言就是和自然语言相对应的人工语言或者是形式语言。
自然语言是地域的、民族的，这使得其所表达的知识具有不同的文化背景。同时这种语言用来表述追求精确性的科学知识，常造成知识特别是科学知识的含混。而形式语言可以摆脱自然语言的多义和含混，用形式符号所表示的知识概念具有确定性单一性，这才能够形成首尾一贯的知识系统。近代德国哲学家莱布尼茨提出了普遍语言的设想，如果追寻这种设想的起源，亚里士多德创立的形式逻辑应是这种普遍语言的原型。亚里士多德的形式逻辑就是一种形式语言或称人工语言的雏形。
我用著名的波兰逻辑学家卢卡西维奇（曾是波兰科学院院士，波兰学派曾是逻辑学发展中的一个重要学派，波兰也曾是数理逻辑的一个世界中心）对这个问题的论述来说明这一点。在卢卡西维奇那本逻辑史上划时代的专著《亚里士多德三段论》一书中，卢卡西维奇如同莱布尼咨一样，强调了形式逻辑也就是精确语言对于知识的重要意义，他说：“现代形式逻辑力求达到最大可能的确切性。只有运用由固定的、可以辩识的记号构成的精确性语言才能达到这个目的。这样一种语言是任何科学所不可缺少的。不是由词构成的我们自己的思想甚至于不能为我们自己了解，而别人的思想，当其不具有一定外形时，那就只有有超人的视力的人才能把握它了。每一个科学真理，为了能被了解和确证，必须赋予人人知晓的外形。所有这些话似乎是无可争辩地是真的。因此，现代形式逻辑对语言的精确性给以最大的注意。所谓形式化就是这个倾向的开端。”[5](P25)
亚里士多德逻辑以及和他几乎同时代的斯多亚学派的逻辑，从人工语言的角度来看，实际上是将人工语言用于知识刻画的开端。如果说自然语言为整个知识体系提供了载体或者框架，逻辑学则为现代知识体系，特别是科学知识体系提供了载体或者框架。所以，自然语言的创立是知识得以出现的第一个里程碑，而形式语言系统的创立，也就是亚里士多德和斯多亚学派建立的形式语言雏形，则可以看作是人类知识，特别是科学知识得以发展到今天这种水准的又一个里程碑。
四、后工业社会对知识概念的进一步发展
知识的发展需要契机，佛教的缘分观念也能为知识领域的发展提供解释。亚里士多德和斯多亚学派有了形式逻辑的雏形，但知识的进展并没有因为亚里士多德的知识分类和形式语言的创立而即刻产生知识的爆炸式增长，知识的发展确实需要契机。一般认为，知识的巨大增长是在他们以后差不多2000年才开始的。
我略去自17世纪以来，科学知识产生的背景和其增长过程的描述和分析，仅指出，在以逻辑和数学为依托的形式语言基础上建立的现代科学（今天逻辑和数学几乎可以看作是一个整体——形式语言的整体），已经成为今天知识的主体，是我们这个社会的主流性知识，用美国哲学家普特南的话说：“科学的成功把哲学家们催眠到如此程度，以至认为，在我们愿意称之为科学的东西之外，根本无法设想知识和理性的可能性。故我这里想说的是，在有这样一种哲学思潮的文化中，考虑到科学在一般文化中的崇高声望，考虑到宗教、绝对伦理学和先验形而上学的名声日渐低落，出现上述情况便是可想而知的事情。我还想说，科学在一般文化中的崇高声望要极大地归功于科学的工具性的巨大成功，以及科学似乎摆脱了我们在宗教、伦理学和形而上学问题上所能见到的无休无止的不可解决的争端这一事实。”[6](P186)
这自然让我联想到逻辑学在知识体系中的作用和位置，科学是人类面对自然和社会现实时用以解决实际问题的工具，逻辑则是科学的工具。逻辑学的这种工具性质，在科学发展到21世纪的时刻，正面临着一个巨大的转折。近50年科学知识的迅猛发展，逻辑已经不仅仅只是知识的工具，它本身作为知识的一部分也正在成为知识付诸应用的对象。随着知识概念的更为精确的定义，随着知识已经日益成为社会发展的决定性因素，也就是说，随着知识经济时代的到来，逻辑正在从先验的特性转向可以直接应用于现代科技的特性。知识作为生产力的这一实用性质，越采越体现在现代逻辑的研究之中。由于现代科学的进展，科学追求精确性的特性使得我们传统的知识概念进一步精确化，从形而上学的、意识形态的含混走向知识的可操作性。在贝尔所说的后工业社会中，知识概念已经有了一个可以说是“可操作性的定义”。贝尔是这样来定义知识的：“知识是一种客观上已经认识的事物，一种精神财富，冠以一个或一组名字，由版权或其他一些社会承认的形式（如出版）所认可。这种知识根据写作和研究所花费的时间，以通讯和教育工具的货币补偿方式得到了报酬。他受制于市场判断、上级的行政或政治决策的判断，或者对成果价值或要求的当地社会资源的判断。”[7](P193)
很明显贝尔是把知识、市场和权力结合在一起来定义知识的，不被权力和市场认可的知识，他把它排除在外。这好象太没有人文精神，而只有工具理性，但不这样，知识概念就不好操作。
贝尔所说的后工业社会，他也称之为知识社会。他大概是最早把知识作为社会主体的学者。在前工业社会即农业社会中，土地是社会的主要资源；在工业社会则是以能源和资本作为社会的主要资源；而后工业社会可以看作是知识社会，在这种社会中，以信息为基础的智能技术和机械技术并驾齐驱，因此“国家对科学支持的性质和种类、科学的政治化、科学队伍的组织工作的社会学问题成了后工业社会中的中心政策问题”。
就知识的应用层面而言，在知识社会中，知识的应用呈现许多与工业社会不同的特点。其中的一个特点是理论知识和经验知识的关系发生逆转，理论知识处于整个知识的中心地位；另外一个特点则和上世纪40年代出现的智能技术相关，这种智能技术“强调用逻辑的、实践的、解决问题的、有效的、有条理的和有纪律的方式来处理客观事物，它依靠计算、依靠精确和衡量以及系统概念，……它是和传统的、习惯的那种宗教方式、美学方式和直观方式相当对立的一种世界观。”[7](P380)
毫无疑问，知识社会在知识应用中出现的上述特点，使得一直是作为先验普遍的知识，作为知识工具的逻辑学在当今科学技术的前沿领域发挥着越来明显的作用，既具有重要的理论价值，又具有广阔的应用前景。
五、当代知识概念及逻辑在知识体系中的应用
贝尔对知识的操作性定义是从知识社会学的角度出发的，知识扩展到21世纪后期，除了贝尔的定义之外，更为精确的知识定义应该是由一批从事当代科技前沿研究，一批以人类智能为研究对象，试图在计算机领域产生新的奇迹，即创造智能计算机的科学家们来定义的。和贝尔对知识的操作性定义相比，20世纪50年代以来的人工智能研究专家对知识的定义，具有更为清晰的可操作性。从事逻辑学研究的专业人员，对这些人工智能专家的知识定义必定会有更为直观和亲切的感觉。
我用美国著名的人工智能系统专家加塔罗(Giarrtano)在《专家系统原理与编程》一书的知识描述，来说明如何来理解当代知识概念。知识在人工智能专家看来，是一个金字塔结构中的顶部领域，这个金字塔可以这样描述：
金字塔底层是噪声或者缺乏关联的东西，它由没有意义或者是含糊难解的数据组成，这是一些完全还没有经过智能加工的对象，一个混沌的看不见秩序的对象整体。例如一堆随意排列和随意说出的数字，就可能只是一串嗓音，如1371787683252525156430015；又如对于没有阿拉伯语言能力的人来讲，一本纯粹是阿拉伯文字的书或者是阿拉伯语音的言语，就是对他而言的噪音。
第二层是数据，数据是在底层基础上初步筛选出的有潜在意义的事项，数据可以看作是语言对于对象的命名，它或者由数字，或者用字符，或者用象形符号来表示。一个人的名字叫“国庆”，国庆出生在1969年，这里的国庆和1969年就是数据，出生也是一个数据。
第三层是信息，信息被看作是数据在特定场合下的意义，信息常常是语句或者命题所包含的意义，当数据变为信息时，往往是数据组合的结果。有些数据的组合是经验的组合，认识“国庆”这个人，又知道他1969年出生，我们就可以获得一个信息：国庆出生在1969年。当用系统条理的方式，也就是逻辑理性的方式来组合信息的时候，信息的组合就上升到知识。
第四层就是知识。仅仅信息还不能称为知识，只有对信息的加工、整理、解释、挑选，形成了对于被研究对象的逻辑关联，也就是形成了普遍性、系统性和规律性的东西，这种信息关联的系统结果才能称之为知识。
用构造式的方式来定义知识：知识＝信息＋关联。
信息的关联实质上是信息的逻辑关联。最基本的信息关联是逻辑的蕴涵式：如果……，那么……。
金字塔的顶峰是智能，智能是人类最神秘莫测的东西，美国心理学者加德钠把人类智能归纳为7种，分别是：(1)语言文字智能；(2)逻辑数学智能；(3)空间智能；(4)音乐智能；(5)身体运动智能；(6)人际关系智能；(7)自我认识智能。
所有这些智能最后都归结为使用符号的能力，将符号用一定的关系连接起来的能力。智能是知识得以构建的元知识，它是我们这个世界最为稀缺的东西，是人类生命的秘密所在。所以我们最好只去设想基于知识的系统，把人类智能切分成各个部分，只建构那些可操作性的对象，而不要轻易去设想基于智能的系统。按加塔罗的说法，把基于智能的系统留给天才和政治家，我们只去干基于知识的系统。
人工智能研究专家现在实际上就是这么做的，他们先把知识的结构解释为“信息＋关联’，接下来就考虑知识如何表达。这是知识的语言描述或者说符号描述的问题。人工智能中的知识表达方式，目前常用的有十多种，在王万森编著的《人工智能原理及其运用》一书中，他列出了7种知识表示方式：(1)一阶谓词逻辑表示法；(2)产生式表示法；(3)语义网络表示法；(4)框架表示法；(5)脚本表示法；(6)过程表示法；(7)面向对象表示法。
排在首位的知识表示方法是在亚里士多德和斯多亚学派基础上建立的一阶逻辑。深入到后面6种知识表示方式时，这些方式的实质都是现代逻辑所研究的核心内容，即推理知识。所以，加塔罗说：“除了规则、框架和语义网，知识也可以用逻辑符号来表示。逻辑主要研究规则的精确推理，推理主要是从假设中推出结论。运用计算机进行推理便出现了逻辑程序设计和基于逻辑的语言开发，如PROLOG。逻辑在专家系统中非常重要，推理机通过对事实进行推理而得到结论。事实上，逻辑程序设计和专家系统也称为自动推理系统。”[8](P53)
于是，不论是在介绍人工智能整体知识的著作中，还是在介绍人工智能的重要分支已经有了实际应用的“专家系统”知识的著作中，在知识表示的方法之后就接之以各种形式的推理。很明显，现代逻辑在知识表示的方法上已经不仅仅是一个理论，实际上是一种知识表示技术，一种已经付诸实际应用的技术知识。人工智能专家不仅利用了逻辑研究的成果，还在这个领域开拓出今天逻辑学教材中一直都没有讲到过的新的推理方式。
这些推理有：1.确定性推理：包括演绎和归纳，类比，生成和验证，溯因，非单调推理。2.不确定性推理：包括经典概率，经验主观概率，复合概率，条件概率，假设推理和反向归纳，时间推理和马尔柯夫链，信任几率，证据组合，推理网。3.不精确推理：包括信任和不信任的测度，确定性因子的计算，组合证据，信任的标准化，近似推理，模糊逻辑等。
逻辑学知识不仅在人工智能领域有广泛的应用，在标准逻辑基础上发展起来的非标准逻辑，也在经历从理论知识向知识表示技术过渡的历程。贝尔的后工业社会中，“理论知识优先”的预测在这里获得了验证。
以研究认知模态为标志的认知逻辑，其实也可以称作是“知识逻辑”，自20世纪60年代由著名的芬兰逻辑学家欣迪卡发表《知识和信念》之后，现代逻辑开始对知道、相信、断定、信念等认知模态进行形式化处理，这就形成了相应的断定逻辑系统、知道逻辑系统、信念逻辑系统，以及和信念相关的缺省逻辑系统。这些非标准逻辑系统如同该书作者所言，既能够用来驳斥哲学认识论中的怀疑论和不可知论[9](P276)，也能够在今天的通讯网络分布式系统中获得实际的应用。例如，对知道模态的研究成果就可以用于通讯协议的逻辑验证，从而用协议来保证系统传输的安全性和存活性，这在该书中也有较清晰的说明。
逻辑在知识体系中的地位仍然是工具和框架，但整个逻辑学的发展还呈现另外一个重要特征，这特征可概括为：自亚里士多德和斯多亚学派建立最初的形式逻辑以来，一直到20世纪初罗素和怀特海建立数理逻辑，逻辑的研究均以追求大一统的逻辑体系为目标。逻辑给人纯粹先验知识的感觉，它只是隐藏在现代科学之后的一元化知识。德国逻辑学家卡尔那普的一段论述，把20世纪后50年的逻辑研究从一元导向多元。他说：“对逻辑来说不存在清规戒律，每个人都可以构造自己的逻辑，即他自己的语言形式，只要他愿意，对他的唯一要求是：如果他想讨论这种逻辑，那么他必须说清楚他的方法，并给出语言规则，而不是给出哲学依据。”[10](P1)
逻辑研究由此而走向多元化的道路，这种多元化的道路伴随著计算机科学的发展，把逻辑从知识的基础和工具逐渐地转向用作知识的表示技术，从而使逻辑的应用展现出广阔的前景。这应该让我国所有从事逻辑学教学和研究的工作者感到欣慰，这种应用趋势必将为现代逻辑在我国的发展开辟一条新路。
收稿日期：2003-01-20