形式邏輯(Formal Logic)

昨天有網友問什麽是形式邏輯,剛好以前寫過一篇相關的舊文,在這裏再帖一下吧。

今天準備和大家聊聊西哲裏的形式邏輯((Formal Logic)。有些書裏將演繹法(deductive reasnoning)和歸納法(inductive reasoning)並列為形式邏輯裏兩大分支,但有些書裏形式邏輯專指演繹法,而歸納法是與形式邏輯分列來講的。


 

這篇文章主要根據第二種分法,討論一下演繹法,以及演繹法裏的“形式”(Form)。




 

首先請大家看兩個例子:

 

例一:

a. 所有住在北京的人都住在中國。

b. 屠呦呦住在北京。

c. 所以屠呦呦住在中國。

 

例二:

a. 有些科學家是女性。

b. 屠呦呦是科學家。

c. 所以屠呦呦是女性。


 

我們可以看出,這兩個論證(Argument)裏的所有陳述(Statement)都是正確的,包括前提和結論。

 

下麵我們將屠呦呦換作楊振寧,我們可以得到另兩個論證:

 

例三:

 

a.所有住在北京的人都住在中國。

b. 楊振寧住在北京。

c.所以楊振寧住在中國。

 

及例四:

a. 有些科學家是女性。

b. 楊振寧是科學家。

c. 所以楊振寧是女性。

 

很明顯,例三論證裏的所有陳述依舊都是正確的,但例四論證在兩個前提都是對的情況下,卻得出了錯誤的結論。

 

為什麽呢?

 

我們發現,有些論證的“形式”(Form),隻要前提是正確的,則結論一定正確。而有些形式,盡管前提正確,但結論卻有對有錯。於是,我們有了一門研究“形式”的學科:形式邏輯(Formal Logic)。

 

在形式邏輯裏,我們有兩種對的方式。一種是“形式正確”,比如,”所有S都是P,a是S,所以a是P”,這個格式就是“正確”的形式,隻要應用了正確的形式,我們就認為這個論證是有效論證(valid)。在形式正確的條件下,再進一步,如果前提也正確,那麽整個論證就叫可靠論證(sound)。在演繹法(deductive reasoning)裏,可靠論證的意思就是,如果論證有效且所有前提正確,則其推出的結論不可能錯誤(impossible to be false)。

 

根據以上定義,例一和例三的論證是可靠論證(sound),例四自然是非有效論證。至於例二,雖然它得出了正確的結論,但形式不對,所以也是一個非有效論證(invalid)。

 

形式邏輯起於Aristotle,如今他著名的三段論在邏輯裏叫作範疇邏輯(Categorical Logic)。 範疇邏輯裏有24個valid forms和40個invalid forms。在數理邏輯(Symbolic Logic)裏可以用三個“代數式”來表達。

 

最簡單判斷形式是不是有效,可以看結論裏的詞項(term)是不是都在前提裏出現過(大多數情況可用)。

 

比如:

a. 所有住在北京的人都住在中國。

b. 屠呦呦住在北京。

c. 所以屠呦呦獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。

 

結論中的“諾貝爾生理學或醫學獎”並沒有在兩個前提中出現過,所以上述論證盡管結論正確,也並不是一個有效論證。

 

最後討論一個很容易犯的形式邏輯謬誤(formal fallacy):肯定後件(affirming the consequent)。

 

以下是正確的form:

 

P—>Q(如果有火災—>就會有濃煙)

P(有火災)

Q(所以有濃煙)

 

不正確的Form是:

 

P—>Q(如果有火災—>就會有濃煙)

Q(有濃煙)

P(所以有火災)

 

比如馬爾薩斯人口陷阱認為人口多,糧食不夠吃—>發生革命。我看到一個駁斥的論據是,馬爾薩斯在胡說,因為美國有獨立戰爭,難道北美殖民地,是因為糧食不夠吃才和英國打起來的嗎?

 

這裏就是在肯定後件:

a. 人口多,糧食不夠吃—>發生革命

b. 發生革命

c. 所以人口多,糧食不夠吃。

 

當然,以上論據最主要的是沒分清必要條件和充分條件。比如糧食不夠吃是發生革命的充分條件,但不一定是必要條件。就像沒有空氣是人類不能存活的充分條件,但人類不能存活的條件很多。我們不能因為有些人類是壽終正寢的,就駁斥“沒有空氣人類活不了”是在亂說。

所有跟帖: 

就這樣而已?正常人都會啊,都是常識就可以回答的。昨天的問題:能否舉一個原則上(不是難度上)不用形式邏輯就解答不了的例題? -中間小謝- 給 中間小謝 發送悄悄話 (54 bytes) () 11/05/2023 postreply 11:11:26

形式邏輯不是用來答題的,它是用來保證在一個形式係統裏,遵循什麽樣的原則,您推導的結果永遠是對的。 -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (657 bytes) () 11/05/2023 postreply 11:45:53

這個,公理係統就足夠了。事實上多數數學家不會對邏輯學特別感興趣,除非是專門研究這個的。 -中間小謝- 給 中間小謝 發送悄悄話 (102 bytes) () 11/05/2023 postreply 11:51:33

公理係統是一種特殊的形式係統 -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (322 bytes) () 11/05/2023 postreply 12:16:16

單獨拿出來問非常容易,但是在實際應用中經常會出錯。 特別是複雜的推理。 -SwiperTheFox- 給 SwiperTheFox 發送悄悄話 SwiperTheFox 的博客首頁 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 14:13:05

是的,三個前提以上的categorical logic 已經很難了。 -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 22:20:00

看來形式邏輯確實過於簡單,替代不了語言能力 -stonebench- 給 stonebench 發送悄悄話 stonebench 的博客首頁 (108985 bytes) () 11/05/2023 postreply 12:18:51

是的,學數學的時候, 我也覺得1+1挺簡單的, 遠沒有作文難寫。 -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (425 bytes) () 11/05/2023 postreply 12:54:40

覺得作文難估計也會覺得閱讀難吧 -stonebench- 給 stonebench 發送悄悄話 stonebench 的博客首頁 (94 bytes) () 11/05/2023 postreply 13:12:26

閱讀還是挺簡單的。因為能出版的文字,最起碼邏輯通順。您我就不懂了,因為您認為基礎數學題作不出可以推出數學不弱, -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 13:31:00

這我實在無法同意,因為所有人都能背叛您,隻有數學不會,數學不會就是不會。 -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 13:32:00

數學不會, 但語文會。希望您看到俺沒質疑數學, 而是您的表述 -stonebench- 給 stonebench 發送悄悄話 stonebench 的博客首頁 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 13:40:31

您又咋看到俺"推出數學不弱"的? 您真懂形式邏輯嗎? -stonebench- 給 stonebench 發送悄悄話 stonebench 的博客首頁 (283 bytes) () 11/05/2023 postreply 13:37:29

因為我實在沒法理解,您為什麽會認為我推不出? -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (236 bytes) () 11/05/2023 postreply 13:55:47

這是語言問題,概念問題:理論上一次考試差隻能證明一次成績差。 -stonebench- 給 stonebench 發送悄悄話 stonebench 的博客首頁 (900 bytes) () 11/05/2023 postreply 14:55:48

本來我覺得那個帖主說得有些偏頗,但經您這麽幾天一分析,我突然明白了。 -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (4528 bytes) () 11/05/2023 postreply 22:40:39

您能說說帖子中結論是基於什麽邏輯嗎?比如基礎邏輯如何讓您混淆“推不出弱”和“推出不弱”?這種混淆與邏輯相關還是與語文相關 -stonebench- 給 stonebench 發送悄悄話 stonebench 的博客首頁 (669 bytes) () 11/06/2023 postreply 05:02:29

假設A偷了B的東西,法官建立不起證據鏈,他隻能說,現有證據推不出A拿了B的東西。而不是能說 -stonebench- 給 stonebench 發送悄悄話 stonebench 的博客首頁 (184 bytes) () 11/05/2023 postreply 14:36:19

但明明證據鏈充足,您卻還判無罪,我隻能認為您是真的認為他沒作過了。 -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 22:46:00

所以說是語文問題。您連數學能力和某次數學考試的成績都不區分,就以為充足,眉毛胡子一把抓 -stonebench- 給 stonebench 發送悄悄話 stonebench 的博客首頁 (167 bytes) () 11/06/2023 postreply 05:14:47

讚教科書版本。專業。我們當年在課堂學的大致如此。繞來繞去,反複論證,文科僧就lost 掉了。期末考試考得很痛苦。:)) -盈盈一笑間- 給 盈盈一笑間 發送悄悄話 盈盈一笑間 的博客首頁 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 12:28:02

俺也被這東西嚇過一跳,後來發現根本不是這種規律讓人懵,而是成為”學“後的各種符號和繞口的表達方式。 -stonebench- 給 stonebench 發送悄悄話 stonebench 的博客首頁 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 12:32:16

平時學學倒也無妨。但一旦有期末考試和GPA的考量,鴨梨就會變得很大。我大學時代最不喜歡的一門課。LOL -盈盈一笑間- 給 盈盈一笑間 發送悄悄話 盈盈一笑間 的博客首頁 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 13:40:22

把某一事物整理成"學",本貭是為了使思維去注意到它的功能和特色。過度了就作繭自縛了。反而會給思維留下更多謎團。 -中間小謝- 給 中間小謝 發送悄悄話 (196 bytes) () 11/05/2023 postreply 12:42:07

專業知識,如果不開課,如何係統學習呢?這也是一個問題呀。 -盈盈一笑間- 給 盈盈一笑間 發送悄悄話 盈盈一笑間 的博客首頁 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 13:37:35

說得對。就像語法,一般人稍微學一下就可以了。 -solo1- 給 solo1 發送悄悄話 solo1 的博客首頁 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 18:29:59

謝謝誇獎!喜歡您的網名,很有意境。 -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 12:59:08

謝謝喜歡。問好。 -盈盈一笑間- 給 盈盈一笑間 發送悄悄話 盈盈一笑間 的博客首頁 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 13:40:46

請仔細講講形式邏輯的三大定律。 -Zewu-Lin- 給 Zewu-Lin 發送悄悄話 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 14:52:40

您說得是同一律,矛盾律和排中律嗎?您具體覺得有哪些難點嗎? -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 21:58:00

哪點都難。上PHIL 567,PHIL 627時頭發都掉光了。 -Zewu-Lin- 給 Zewu-Lin 發送悄悄話 (0 bytes) () 11/06/2023 postreply 05:47:40

很好的掃盲帖,謝謝分享,不過您和那位辯論,有點浪費時間了 -jinjiaodw- 給 jinjiaodw 發送悄悄話 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 16:38:47

大概對您來說,一切嚴肅話題都是浪費時間。7+1 -stonebench- 給 stonebench 發送悄悄話 stonebench 的博客首頁 (188 bytes) () 11/05/2023 postreply 17:23:32

哈哈,就你那些夾纏不清,絮絮叨叨的文字叫嚴肅話題?以前就拍過你,你缺乏基本常識和邏輯; 純粹浪費老夫時間 -jinjiaodw- 給 jinjiaodw 發送悄悄話 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 18:46:21

謝謝你的話又證明你沒有基本的分辨能力:文字清不清與話題嚴肅與否有必然聯係嗎? -stonebench- 給 stonebench 發送悄悄話 stonebench 的博客首頁 (0 bytes) () 11/06/2023 postreply 07:13:52

謝謝喜歡!我還是習慣要回別人的帖,要不然總覺得有事沒作完。 -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 22:25:00

個人覺得您可以關於邏輯發一個係列,會有很多人學習和喜歡。和某些人辯論是在雞對鴨講 -jinjiaodw- 給 jinjiaodw 發送悄悄話 (0 bytes) () 11/06/2023 postreply 09:51:07

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