模糊学的哲学意义,本文主要内容关键词为:模糊论文,哲学论文,意义论文,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。
(一)
模糊学是由美国科学家札德于1965年创立的一门新兴学科。模糊学的理论基础是不同于传统二值逻辑的模糊逻辑。以往的二值逻辑认为是就是是,非就是非,是非之间有严格的界限。但是在学术研究(特别是人文科学)以及日常生活中有很多事物的界限是不清楚的,不允许作出非此即彼的断言,不能进行精确的测量。在科学研究中,有时还要避免精确过度。电脑在识别人时,可以将某甲的身高、容貌等各种特征储存起来。但若某甲的脸上长出了胡子,电脑搜索所有的数据,找不到胡子这一类特征参数,根据“精确”的原则判断此人不是某甲,结果便出了笑话。而一岁婴儿在父亲的脸上长出胡子以后照样能识别出来。这就是说,有时精确过度,反而不科学了。札德从长期的实践中总结出一条互克性原理:“当系统的复杂性增加时,我们使它精确化的能力将减少。直到达到一个阈值,一旦超过它,复杂性和精确性将互相排斥。”这就告诉我们,模糊问题同精确问题一样,都是现代学术研究的课题。这就导致了模糊学的诞生。
模糊学的基础理论是模糊集合论。它在给模糊事物进行集合描述的时候,放弃了经典集合论的基本假定,代之以一个新的假定:论域(讨论涉及的对象范围)上的对象从属于集合到不属于集合是逐步过渡而非突然改变的。其实现由模糊向精确转化的基本途径,有两个主要方面:一是关于隶属度的概念;二是关于浮动截集的方法。
引入隶属度概念就是承认论域上的不同元素对同一集合有不同的隶属程度,变绝对的属于、不属于为程度上相对的属于、不属于。在给定论域U上的模糊集合A,U中的每一元素X对A的隶属程度,可以在区间〔0,1〕中取不同的实数值来描述。O表示完全不属于、1表示完全属于关系。0.1,0.2,0.3,……0.9则分别表示归属程度的高低。模糊集合的特征函数就称为隶属函数,记作UA(X)。元素X从属于集合到不属于集合的渐进变化,就可以通过隶属函数反映出来。
比如,模糊学在表述某甲隶属于“老人”的程度时,喜欢用这样的模式:
其中μ表示隶属函数,X表示某人,μ老人(X)则表示某人(X)隶属于老人的程度。若X规定是50岁以上的人,则可求得,55岁、60岁和70岁的人的老年程度:
μ老人(55)=0.50
μ老人(60)=0.80
μ老人(70)=0.94
根据上述公式计算可知,55岁的人“半老”;60岁的人则达到0.8,是能称的上老子;而70岁的人则达到0.94,是名副其实的“老人”了;……如此类推。
模糊集合论为了实现由精确向模糊的逼近,也要改造和应用经典集合论截集的办法。在模糊集合A中,人们通常按照隶属程度的高低,取一定域值λ进行截割。凡是隶属度达到或超过λ者,便划入A的成员,否则,便不划入。这个由隶属度数值达到或大于某一水平值λ的元素所组成的集合λO,则称为模糊集合的λ水平集。这种截集方法,实际上就把模糊集转换成普通集了。
例如,“几个”是个模糊集,但人们通常是把3以上8以下的数称为“几个”。3个属于“几个”的隶属度为0.3,4个为0.7,5个为1,6个为1,7个为0.7,8个为0.3。如果人们将λ值定在0.3以上,那么1、2、9、10都不在“几个”这个水平集上。而“几个”这样的模糊集通过水平值截割,获得了明确边界从而转化为普通集合。模糊集合这种先推演,后截割的方法,是一种浮动选择阀值的方法,因而,它更符合对象和主体认识发展的辩证过程,更能反映人类思维的“活性”。
模糊学诞生后,在本世纪70年代蓬勃发展,并且得到广泛应用。如模糊评判、模糊优化、模糊决策、模糊控制以及模糊识别和聚类分析等许多方面,发展十分迅速。
模糊学的创立,主要是对科学方法论的革新。远在人们知道模糊方法这个术语之前,人们早就在实际中使用各种各样的模糊方法。但这些方法还停留在定性的、经验的水平上。模糊学诞生后,使过去不自觉使用的方法,变为自觉的方法,并获得了统一的表述,揭示了这些经验方法的共同特征,使模糊方法具有理论形态。
(二)
马克思主义经典作家特别是恩格斯对模糊性问题有较多的阐述。恩格斯在广泛考察了物理学、生物学、生理学、法医学、语言学等领域中的类属不分明性,尤其是在生物学领域。他说:“自从按进化论的观点来从事生物学的研究以来,有机界领域内固定的界限一一消失了;几乎无法分类的中间环节日益增多,更精确的研究在把有机体以这一类归到另一类,过去几乎成为信条的那些区别标志,表示了它们的绝对效力。”[①a]恩格斯反对把“是就是是,不是就是不是,除此之外,都是鬼话”奉为信条的形而上学的思维方法。19世纪80年代,正当二值数理逻辑和康托集合论接近完成的时候,恩格斯却看出“‘非此即彼’是愈来愈不够了”,宣布辩证法“不知道什么无条件的普遍有效的‘非比即彼’!”[②a]这样看来,札德的模糊学同马克思主义哲学有关模糊性问题的见解是基本一致的。这就说明,札德的模糊学不自觉地以辩证法为其哲学基础,又以另一个方面,对辩证法给予了有益的补充和丰富。
概要地说,模糊学有如下几方面意义:
1.模糊学的创立有助于促进哲学将定性研究与定量研究相结合。数学在社会科学的诸多领域发挥了重要作用,使许多社会科学不仅能定性研究,而且能定量研究。马克思认为,一种科学只有成功地运用数学才能达到完善。但哲学是否既能定性研究又能定量研究,怎样将定性研究与定量研究相结合,是一个重大课题。中国的传统哲学《易经》是可以用定性与定量相结合的方法研究的,现代哲学怎样使这种研究进一步深化?模糊学为之提供了一种有力的武器。模糊学把辩证法质量互变规律加以具体化,开辟了运用数学语言、形式语言来指述对象和属性的途径。辩证法认为质和量的统一为度。度的端点是关节点。对于有确定性关节点的质变过程,辩证法是容易描述和说明的,而对于没有确定性关节点的质变过程,就不好解释了。
如判断某人是否秃头,对于全秃头和满头乌发者,在日常生活中进行判断是非常容易的。但要给秃和不秃下精神定义,却难乎其难。按照传统逻辑,有两种方法可供选择:(1)承认一个作为界限的头发概数,N为实际的头发根数,规定小于N[,0]时为秃头,大于N[,0]时为不秃。理性主义哲学大师黑格尔在《小逻辑》中《小逻辑》中谈论麦粒与麦堆、马尾与秃尾的界限时,就持这种观点。这显然为常识所不容,这样的N为不存在。(2)承认一发之差不改变秃或不秃,这似乎合乎常识。从常识看,命题A[,o]“比秃头多一根头发者还是秃头”,命题B[,o]“比非秃头少一根头发者还是非秃头”,命题a[,o]“一发皆无是秃头”,命题b.“满头乌发者(例如=1000000)是非秃头”。但是,从命题A和a出发,按传统逻辑的推理规则作联锁推理,可以得出显然为假的命题c.“满头乌发者是秃头”。这个著名的秃头悖论是古希腊学者早已发现的逻辑矛盾。这一逻辑矛盾在传统的非此即彼的二值逻辑思维方式中却难以克服。而模糊学用隶属度的概念别开生面地克服了一二值逻辑的局限性。隶属度概念体现了把某事的质分为不同的量,再通过量的处理去认识质的这一基本原则。这就是把定性分析和定量分析结合起来的原则。这是精确数学概念和方法所不可能具备的功能。
2.模糊学为归纳问题的科学阐释和解决提供了方法论的启迪。哲学史上关于归纳问题的争论,实际上都是在传统数理逻辑基础上进行的。而“数理逻辑就它迄今为止的发展来看,是以尽可能做到处延的处理为其目的的”[③a]。人们在归纳中恰恰无法解决的就是S是P中,S和P两个类之间的处延断定问题(用认识论术语来说,归纳碰到的正是时间和空间上的无限性问题)。模糊学以量为刻划质,把逻辑重心由外延转向内涵的特点,可能为归纳问题的解决,提供必要的逻辑基础和数学模型。
3.模糊学支持辩证真理观。传统逻辑只承认真、假两个真值。一种理论,非假即真,非真即假。这同辩证的真理观是相背离的。模糊逻辑否定了传统意义上的排中律和矛盾律,承认矛盾命题的合理性,承认真值的多样性和渐变性。辩证的真理观认为,真理和谬误并没有绝对严格的界限,真理只是在特定的参考系统中称其为真理,参考系统变了,真理性就随之变化。如牛顿力学在物体按常规速度运动时是正确的,但若物体运动速度逐渐加快逼快光速,牛顿力学也就逐渐向谬误转化,而被爱因斯坦的相对论取而代之。
4.运用模糊学原理有助于我们更好的理解中国传统文化。中国古代哲学的概念、范围具有模糊性。老子说:“道之为物,惟恍惟忽……”道是老子哲学的基本概念,它是不确定的,“道可道,非恒道,名为名,非恒名。”它显现出来,就具有“恍”与“忽”的模糊性。道家认为认识与解释世界有言传与意会两种方式,意会高于言传。“知者不言,言者不知”(老子:《道德经》)。“可以言传者,物之粗也,可以意会者,物之精也”(庄子《秋水》)。中国古代哲学范围的模糊性,是古代先哲用直觉把握事物本质的一种反映形式。
5.运用模糊学原理,可以帮助我们把握审美世界。艺术的本质特征就是美,而审美活动是不可能完全用语言确切表达的。如古代诗词,其意境,语言皆有模糊性。如明代谢榛《四溟诗话》云:“凡作诗不宜逼真,如朝行远望,青山佳色,隐然可爱;其类霞变幻,难于名状,及登临非复奇观,惟片石数树而已。远近所见不同,妙在含糊,方见作手。”正因为古诗词的意境具有模糊性,所以出现“诗无达诂”的现象。
小说、戏剧美术创作,其主题、人物形象、性格也具有模糊性。如莎士比亚塑造的哈姆莱特的犹豫、达芬奇的蒙娜丽莎的神秘的微笑。恩格斯在谈到小说的主题时,曾指出作品的倾向性越隐蔽越好。哲学家黑格尔对艺术的模糊性有过一段精辟的论述:“对于一个对象,如果我们通过艺术构思或思考把它摆在肉眼或心眼面前看得十分透彻,把其中一切内容意蕴都一览无余,一切都显得很清楚,再没有剩下什么隐晦的秘密了,我们对这种对象也就不会再感到兴趣。……精神只有在一个对象还含有弄不清楚的秘密的东西时,也就是只有在材料和我们还处在同一体时,才肯在那个对象上面下功夫。[①b]
由此可见,运用模糊学原理,可以更自如地进行艺术创造、艺术欣赏,更好地理解美的真谛。
6.现代第五代电脑的研制引进了模糊学理论。一旦获得重大突破,将大大缩小电脑与人脑的差别,使马克思关于人的科学与自然科学将成为一个科学的设想逐步转化为现实。
7.模糊学的某些范围,如确定性与不确定性、清晰性与模糊学应当上升为哲学范围。模糊学的某些方法也应当在哲学研究中自觉加以运用。
目前,模糊学作为一门内容丰富、应用广泛的新兴学科,如同系统科学一样,正普遍渗入到人类科学思维活动的几个领域。它将逐渐引起人类思维方式的一定程度上的变革。尽管它还没有完全摆脱传统的二值逻辑的影响,仍属西方理性的、分析的、科学的思维方式。但它对于东西方文化的融合,对于哲学、社会科学、自然科学以及人的科学的发展,必将日益产生愈来愈重要的影响。对于这门新学科给予关注,进行深入探讨,无疑会促进现代文化的建设。
注释:
①a 《马克思恩格斯选集》第3卷,第54页。
②a 《马克思恩格斯选集》第3卷,第535页。
③a 罗素:《人类的知识》第469页。
①b 黑格尔《美学》第二卷,第377页。 WW张正明