曹 飛
(中共陜西省委黨校 哲學部,陜西 西安 710061)
邏輯矛盾是因人們在思維過程中違反形式邏輯不矛盾律的要求而引起的,辯證矛盾是因人們在思維過程中表達對象的運動而產(chǎn)生的,二者根本不同。然而,經(jīng)典命題演算沒有區(qū)別辯證矛盾與邏輯矛盾,它拒斥邏輯矛盾,但不容納辯證矛盾,因而不能合乎邏輯地表達對象的運動。如何在思維的邏輯中表達對象的運動,無疑是邏輯研究的一個重要問題。鑒于此,本文試對經(jīng)典命題演算做適當改動,在區(qū)別辯證矛盾與邏輯矛盾的基礎(chǔ)上構(gòu)造一個拒斥邏輯矛盾、容納辯證矛盾的命題演算系統(tǒng)PC6。
1、語法
初始符號:
甲、 p0,p1,p2,p3,…,pm,…,m是自然數(shù)。
乙、┌ ,┐,∨.
丙、(,).
語法語言的符號:
(1)Q、R、S代表任意一個甲類符號。
(2)X、Y、Z代表任意一個符號序列。
(3)A、B、C、D、E代表任意一個合式公式。
(4)“┠”寫在一公式前,表示緊隨其后的公式是本系統(tǒng)要加以肯定的。
形成規(guī)則:
(1)如果X為甲類符號,那么┌X和┐X為合式公式。
(2)如果X為合式公式,那么┌X和┐X亦為合式公式。
(3)如果X、Y均為合式公式,那么(X∨Y)為合式公式。
(4)只有符合上述三條規(guī)則的符號序列才是合式公式。
定義(=df是定義符號):
甲、(A→B)=df(┐A∨B)
乙、(A∧B)=df┐(┐A∨┐B)
丙、(A≡B)=df((A→B)∧(B→A))
括號省略規(guī)則:
(1)位于公式最外層的那對括號可省略。
(2)真值聯(lián)結(jié)詞的結(jié)合能力按下列次序遞減:
┐,┌,∨,∧,→,≡。
公理:
1.┠A∨A→A
2.┠A→A∨B
3.┠A∨B→B∨A
4.┠(B→C)→(A∨B→A∨C)
5.┠┌A≡A
6.┠ ┌Q∨┐Q
變形規(guī)則:
(1)分離規(guī)則:由┠A和┠ ┐A∨B可得┠B。
(2)定義置換規(guī)則:定義的左右兩方可相互替換,設(shè)原公式為A,替換后所得公式為B,則由┠A可得┠B。
公式的級的遞歸定義:
(1)如果X為甲類符號,那么┌ X、┐X都是1級公式。1級公式又稱原子公式。
(2)如果X為m級公式,那么┌ X、┐X都是m+1級公式。
(3)如果X為m級公式,Y為n級公式,并且m≥n,那么X∨Y、Y∨X、X∧Y、Y∧X、X→Y、Y→X、X≡Y、Y≡X都是m級公式。
2、語義
1)甲類符號為0級命題變項,代表任意一個0級命題。
2)乙類符號為聯(lián)結(jié)詞符號,┌代表肯定詞“是”,┐代表否定詞“不”,∨代表析取詞“或”,它們的真值表為(其中T表示“單真”,F(xiàn)表示“單假”,C表示“既真又假”)[1]31-33。
表一
表二
表三
3)丙類符號是括號,其中“(”是左括號,“)”是右括號。
重言式的定義:A是重言式,當且僅當無論A中0級命題變項取什么值,A的值都是T。
3、定理的證明
我們可以將PC6中相同的原子公式看作經(jīng)典命題演算中相同的命題變項,將PC6的不同的原子公式看作經(jīng)典命題演算中不同的命題變項,這樣我們就可以將PC6看作經(jīng)典命題演算的擴充。因此,經(jīng)典命題演算的定理都是PC6的定理。PC6的其它定理的證明,這里僅舉3例。
定理:┠┌A→A
證:[公理5,定義丙] ┠(┌A→A)∧(A→┌A) (1)
[定理] ┠(┌A→A)∧(A→┌A)→(┌A→A) (2)
[(1)、(2)分離] ┠┌A→A 證畢。
定理:┠A→┌A
證:[公理5,定義丙] ┠(┌A→A)∧(A→┌A) (1)
[定理] ┠(┌A→A)∧(A→┌A)→(A→┌A) (2)
[(1)、(2)分離] ┠A→┌A 證畢。
定理:┠┌Q∨┐Q∨C
證:[公理2、公理6分離] ┠┌Q∨┐Q∨C 證畢。
基本置換定理 令DA表示A是D的組成部分,設(shè)已證├A→B和├B→A,并且以公式B置換DA中的公式A得DB,則可得├DA→DB和├DB→DA。因之,從├DA,可得├DB。本規(guī)則稱為“置換”。簡單地說,如果A和B等值,則從├DA可得├DB。
基本置換定理的證明。該定理的嚴格證明必須運用數(shù)學歸納法,施歸納于合式公式的構(gòu)造。本文采取的證明較為簡單,不完全嚴格。
現(xiàn)證明該定理在下述最簡單情況下是成立的。
(1)A在DA中只出現(xiàn)一次,
(2)DA的形式是:(甲)┌A,(乙)┐A,(丙)C∨A,(丁)A∨C。
依據(jù)形成規(guī)則,不管DA的形式怎樣復雜,總是由多次重復運用肯定、否定、析取構(gòu)成,因此,一般的情況只是上述情況的簡單重復。
(甲)設(shè)DA為:┌A,
則DB為:┌B。
設(shè)已證 ├A→B。
[定理] ┠┌A→A。
[定理] ┠B→┌B
[假言三段論] ┠┌A→┌B
即是 ├DA→DB。
同理,由 ├B→A,
可得 ├DB→DA。
(乙)設(shè)DA為:┐A,
則DB為:┐B。
設(shè)已證 ├A→B。
[假言易位] ├ ┐B→┐A。
即是 ├DB→DA。
同理,由 ├B→A,
可得 ├DA→DB。
(丙)設(shè)DA為:C∨A,
則DB為:C∨B。
設(shè)已證 ├A→B。
[附加] ├C∨A→C∨B。
即是 ├DA→DB。
同理,由 ├B→A,
可得 ├DB→DA。
(丁)設(shè)DA為:A∨C,
則DB為:B∨C。
設(shè)已證 ├A→B。
[附加] ├C∨A→C∨B。
[公理3] ├A∨C→C∨A。
├C∨B→B∨C。
[假言三段論] ├A∨C→B∨C。
即是 ├DA→DB。
同理,由 ├B→A,
可得 ├DB→DA。
定理得證。
這里雖然沒有明確地提出數(shù)學歸納法,僅提出“一般的情況是簡單情況的重復”,但證明的基本思想及證明的保證仍是數(shù)學歸納法。
有了上述定理,我們就可以證明PC6的完全性。
PC6的可靠性定理:PC6的定理均為重言式。
PC6的可靠性定理的證明較容易,為節(jié)省篇幅,這里只提供證明的基本思路,不做具體證明。證明的基本思路為:首先,PC6的公理均為重言式;其次,運用PC6的變形規(guī)則,由重言式只能得到重言式。因之可得結(jié)論:PC6的定理均為重言式。
茲引入合取范式這一概念,以便證明PC6的完全性。
1、合取范式
定義1. A為簡單析取式,當且僅當A為形如A1∨A2∨…∨An(n∈N且n≥1)的公式,其中每個Ai(1≤i≤n)都是原子公式或原子公式的否定。
定義2. A為合取范式,當且僅當A為形如A1∧A2∧…∧An(n∈N且n≥1)的公式,其中每個Ai(1≤i≤n)都是簡單析取式。
定義3. Aˊ為A的合取范式,當且僅當Aˊ滿足:A和Aˊ等值,即A≡Aˊ為重言式,并且Aˊ為合取范式。
下面我們來說明:任一公式都有其合取范式,即從一給定公式,總能求得其合取范式。
依據(jù)定義,合取范式在表達上有如下特征:
(1)不出現(xiàn)→和≡符號。
(2)肯定符┌只在0級命題變項前出現(xiàn)。
(3)否定符┐只在0級命題變項或原子公式前出現(xiàn)。
(4)是單獨的一個簡單析取式或簡單析取式的合取。
因此,求一個公式的合取范式有如下步驟:
(1)銷去蘊涵和等值符。即以┐A∨B置換A→B,以(┐A∨B)∧(A∨┐B)或(A∧B)∨(┐A∧┐B)置換A≡B。
(2)將否定符逐步內(nèi)移至原子公式之前。即以┐A∨┐B置換┐(A∧B),以┐A∧┐B置換┐(A∨B)。
(3)銷去多余的否定符和多余的肯定符。即以A置換┐┐A,以A置換┌A。
經(jīng)過以上三個步驟后,公式中僅含原子公式及其否定,以及∨和∧。
(4)分配。在以上步驟的基礎(chǔ)上,以(A∨B)∧(A∨C)置換A∨(B∧C)就得到原公式的合取范式。
以上所用置換規(guī)則都有系統(tǒng)內(nèi)的根據(jù):或是定理,例如多余的否定符┐和多余的肯定符┌的銷去;或是定義,例如→的銷去。置換所得結(jié)果和原公式是等值的。
任一公式,運用以上方法,均可在有限步內(nèi)求得其合取范式。所以,任一公式都有其合式范式。
2、PC6的完全性定理:重言式均為PC6的定理。
證明:設(shè)A是一重言式。A有一合取范式。設(shè)A的合取范式是B,B亦為重言式。并且B為B1∧B2∧…∧Bn,Bi(1≤i≤n)為簡單析取式,Bi必為重言式。每一Bi里必有一0級命題變項Q,并且至少滿足下列條件之一:(甲)┌Q和┐Q都作為Bi的析取支出現(xiàn);(乙)┌Q和┐┌Q都作為Bi的析取支出現(xiàn);(丙)┐Q和┐┐Q都作為Bi的析取支出現(xiàn)。因為:若有一Bi里每一個0級命題變項Q,都不滿足(甲)(乙)(丙)三個條件中的任何一個條件,則該Bi里任何一個0級命題變項Q,必處于下述三種情形之一:(1)┌Q和┐┐Q都作為Bi的析取支出現(xiàn),或其中之一作為Bi的析取支出現(xiàn);(2)┐Q和┐┌Q都作為Bi的析取支出現(xiàn),或其中之一作為Bi的析取支出現(xiàn);(3)┐┌Q和┐┐Q都作為Bi的析取支出現(xiàn)。對于該Bi里任一0級命題變項Q,若它處于第一種情形則取值F,若它處于第二種情形則取值T,若它處于第三種情形則取值C,此時該Bi的每一個析取支的值均為F,該Bi的值為F。該Bi不是重言式。這與Bi必是重言式相矛盾。所以,每一Bi里必有一0級命題變項Q,并且至少滿足(甲)(乙)(丙)三條件之一,即每一Bi必具有形式┌Q∨┐Q或┌Q∨┐Q∨C或⊿∨┐⊿或⊿∨┐⊿∨C (其中⊿代表任一原子公式)。因┌Q∨┐Q、┌Q∨┐Q∨C、A∨┐A、A∨┐A∨C都可證,故每一Bi均可證。依據(jù)定理┠A→(B→(A∧B)),B1∧B2∧…∧Bn可證,亦即B可證。B是A的范式,是由A依據(jù)置換規(guī)則得到的,若B可證,則A亦可證。可見若A為重言式,則A可證。所以,重言式均為PC6的定理。證畢。
就語法而言,辯證矛盾命題與邏輯矛盾命題都是同時既肯定又否定同一個命題而形成的兩個相反命題的合取,所不同的是:辯證矛盾命題同時肯定和否定的是同一個0級命題,辯證矛盾命題是1級命題,其形式為┌Q∧┐Q;邏輯矛盾命題同時肯定和否定的是同一個n(n∈N且 n≥1)級命題,邏輯矛盾命題是n(n∈N且 n≥2)級命題,其形式為┌A∧┐A。
從語義上看,辯證矛盾與邏輯矛盾截然有別:辯證矛盾命題的形式是其值可為單真的矛盾式,當Q為既真又假時,┌Q∧┐Q為單真,其它情況下┌Q∧┐Q為單假;邏輯矛盾命題的形式是其值必為單假的矛盾式,無論A中0級命題變項取什么真值,┌A∧┐A都為單假。
根據(jù)上述兩點區(qū)分,我們可以對辯證矛盾和邏輯矛盾分別定義如下:
一個矛盾命題是辯證矛盾命題,當且僅當該矛盾命題具有辯證矛盾命題的形式。辯證矛盾命題簡稱“辯證矛盾”。
一個矛盾命題是邏輯矛盾命題,當且僅當該矛盾命題具有邏輯矛盾命題的形式。邏輯矛盾命題簡稱“邏輯矛盾”。
在PC6中有定理┠ ┐(┐┌Q∧ ┐┐Q)。這說明,在PC6中不能同時否定┌Q和┐Q。┐(┌┌Q∧┌ ┐Q)不是PC6的定理。這說明,在PC6中可以同時肯定┌Q和┐Q。從真值表看,┌Q和┐Q不能同為單假,但可以同為單真??梢姡赑C6中,肯定和否定同一個0級命題而形成的兩個相反命題,并不是矛盾關(guān)系,而是下反對關(guān)系。
在PC6中有定理┠ ┐(┌┌A∧┌ ┐A)和┠ ┐(┐┌A∧ ┐┐A)。這說明,在PC6中既不能同時肯定┌A和┐A,也不能同時否定┌A和┐A。從真值表看,┌A和┐A既不能同為單真,也不能同為單假??梢姡赑C6中,肯定和否定同一個n(n∈N且 n≥1)級命題而形成的兩個相反命題,是矛盾關(guān)系。
總之,PC6區(qū)分了對0級命題的肯定與否定和對n(n∈N且 n≥1)級命題的肯定與否定的不同邏輯意義,并在此基礎(chǔ)上區(qū)分了辯證矛盾與邏輯矛盾。
PC6有下列定理:
┠┌A∧┐A→B
這一定理是說:在PC6中邏輯矛盾可以任意擴散,從邏輯矛盾可推出任何命題。
┠ ┐(┌A∧┐A)
這一定理表明:形式邏輯的不矛盾律在PC6中成立,PC6拒斥邏輯矛盾。
┌Q∧┐Q→B不是PC6的定理。這說明:在PC6中辯證矛盾不能任意擴散,并非所有命題都能從辯證矛盾推出。
┐(┌Q∧┐Q)不是PC6的定理。這說明:形而上學的不矛盾律在PC6中不成立,PC6容納辯證矛盾。
綜上所述可見,PC6是一個拒斥邏輯矛盾、容納辯證矛盾的命題演算系統(tǒng)。
眾所周知,在西方哲學史上古希臘哲學家芝諾(約公元前490-前436年)第一個對思維提出了系統(tǒng)責難,他認為思維無法描述對象的運動,其理由是運動的觀念中必然地包含著矛盾,而包含矛盾的觀念是不可理解的。由此出發(fā),他提出了“二分法”、“阿基里斯追不上烏龜”、“飛矢不動”等著名的關(guān)于運動的責難,以證明“運動不能享有真正的存在”。[2]282列寧在讀到芝諾關(guān)于運動的責難時就明確指出:“問題不在有沒有運動,而在于如何在概念的邏輯中表達它”。[3]281“如果不把不間斷的東西割斷,不使活生生的東西簡單化、粗糙化,不加以割碎,不使之僵化,那么我們就不能想象、表達、測量、描述運動,思維對運動的描述,總是粗糙化、僵化。”[3]285這就是說,運動是活生生的、不間斷的,思維對運動的描述總是僵化的、間斷的,思維的相對靜止性與對象的絕對運動性之間必然存在著矛盾,思維只有通過斷言自身與對象之間的上述矛盾才能表達對象的運動。表達對象運動而形成的思維矛盾,也就是人們通常所說的辯證矛盾。
與辯證矛盾不同,邏輯矛盾只是思維自身的矛盾,是思維混亂的產(chǎn)物,并不涉及對象的運動,不是對象的運動之觀念中所必然包含著的矛盾。
鑒于上述理由,本文對思維進行了層次區(qū)分,將思維區(qū)分為直接描述對象的思維與對思維的思維兩種,前者用0級命題來表達,后者用n(n∈N且 n≥1)級命題來表達。
在直接描述對象的思維中,思維的相對靜止性與對象的絕對運動性之間的矛盾必然表現(xiàn)為思維的真與假的矛盾,本文用“同一個0級命題同時既真又假”來刻畫這一矛盾。這樣在對直接描述對象的思維之思維中就可以用“同時既肯定又否定同一個0級命題”來表達對象的運動。于是,同時既肯定又否定同一個0級命題而形成的矛盾,也就是通常所說的辯證矛盾。
在對思維的思維中,由于一個n(n∈N且 n≥1)級命題不可能同時既真又假,因而在n+1級思維中同時既肯定又否定同一個n(n∈N且 n≥1)級命題而形成的矛盾,就是思維混亂的產(chǎn)物。這樣的矛盾,也就是通常所說的邏輯矛盾。
參考文獻:
[1]王憲鈞.數(shù)理邏輯引論[M].北京大學出版社,1982.
[2]黑格爾.哲學史講演錄(第1卷)[M].三聯(lián)書店,1956.
[3]列寧.哲學筆記[M].人民出版社,1956.