- 逻辑学视野中的认知研究
- 任晓明等
- 3268字
- 2021-10-30 02:26:37
第一节 类比推理的理论渊源
类比推理是应用非常普遍的一种推理方式。在哲学史中类比推理有着比较悠远的历史传统,只是到了当代哲学和认知科学中才受到广泛关注。在古希腊,从亚里士多德开始对类比推理已有论述。他的探讨对于促成关于类比的常识模型研究有影响。据巴萨介绍,亚里士多德虽然使用“类比”这一词,但并未在我们今天使用的类比推理的意义上使用。相比较而言,亚里士多德探讨了两种论证:实例论证(argument from examples)和相似性论证(argument from likeness)。亚里士多德区分归纳与上述两种论证:一,这两种论证不是“完全”归纳;二,这两种论证在最后一步需要一个演绎有效的三段论。关于这些讨论见于《气象学》《修辞学》等文献中。
在近代,休谟是较早关注推理当中相似性的哲学家之一。他将关于实际事情的推理归之于先前的经验和未来的经验之间的联系。在这种联系中,我们是用先前的经验推出未来的经验,所依据的是过去的经验与未来的经验之间的相似性。它是基于恒常性假设或者齐一性假设之上的。休谟也主张过,“关于实际事情的推理,一切都是类推”这种观点。实际上,从上面简短描述中可以看到,关于类推的哲学探究从亚里士多德就已经开始。然而在西方哲学历史中关于类推的探讨并未处于重要的地位。只是到了20世纪下半叶,由于科学发现中常使用类推的事实,科学哲学才开始重视起来,并且出现一些经典的论述。例如W.I.B.贝弗里奇的《科学研究的艺术》(陈捷译,科学出版社1979年版)从科学研究活动当中对于推理(包括类比推理)以及直觉和想象等因素的作用详尽地分析和探讨。
类比作为归纳逻辑的一种,在逻辑方面也曾有过诸多讨论。古典归纳逻辑时期,讨论类比的当属密尔。密尔在《逻辑体系》中讨论类比法,认为类比法是归纳方法的一种,但比实验四法(契合法、差异法、共变法、剩余法)较为原初。在密尔看来,因为类比的结论相比实验四法更具有概然性,结论的有效性更差,因此不太注重类比。
到了现代归纳逻辑时期,类比推理在归纳逻辑中也并没有特殊重要地位。但对它的讨论并未中断过。现代归纳逻辑的创始人凯恩斯,在其著名的《论概率》一书中提出了他的类比理论。凯恩斯类比理论的独创性在于突破了关于类比法的传统逻辑理论,也重新刻画了类比和简单枚举。他使类比和简单枚举之间的界限打破,使其模糊化。他认为类比是事例之间的共有性质和差异性质之间的推理,共有性质之间的类比是正类比(positive analogy),差异性质之间的类比是负类比(negative analogy)。而简单枚举客观地增加负类比,这是此两者唯一区别。凯恩斯还指出他的类比理论研究对象是全称类比法。这也是与传统类比法不同的一点。
此外,凯恩斯给出了划分类比的标准:
1.我们对已有事例具有完备的知识;
2.所有已满足(性质)的事例都已知满足(性质);
3.是已有事例的全部正类似。
按照此三个条件,具有四种类比:完善类比法;满足1、2,但不满足3的类比法;满足2年,但不满足1和3的类比法;三个条件都不满足的类比法。实际上,凯因斯的类比理论虽然新颖,但是违反直觉,而且显然不符合人们类比推理情况。因此模糊化简单枚举和类比推理之间的界限是否合理,值得商榷。继凯恩斯之后,现代归纳逻辑最典型、最精致系统是由著名逻辑学家卡尔纳普给出的。与先前的逻辑学家不同的是,在类比方面,卡尔纳普采取传统的观点:根据个体已知的相似由一个推到另一个的推理。他用谓词的“宽”概念将传统的观点技术化处理,而且从技术层面说明传统关于类比推理的观点是合理的。那种观点认为两个对象之间共同性质越多,结论的概率越高,而且共同性质不应仅从数量上考虑,而且还考虑其他因素。如此看来,卡尔纳普关于类比推理相比于凯恩斯的类比推理更直观,但是并没有实质性进展,也并没有很好地刻画类比推理。20世纪下半期的关于类比推理研究的发展来自两个方面。一方面是新兴的认知科学将类比推理作为推理中非常重要的一种现象,从认知心理学、人类学、计算机科学、语言学乃至神经科学角度进行研究,其主要工作集中在认知心理学之中。另一方面是基于科学和生活实践中非常普遍的应用类比推理的现象,科学哲学一反西方哲学历史上注重演绎传统,开始关注类比。这其中最重要的工作来自玛丽·赫西。赫西将类比看作从源域到目标域的推理,并沿袭凯恩斯,为类比推理制定了些许术语,例如凯恩斯所用的正类比、负类比、中立类比以及水平关系和纵向关系、形式类比和实质类比等。自从赫西的经典论述之后,现代类比理论普遍采取了两个论域即源域和目标域的分析方式,将类比看作类比对象的源域到目标域的推理。
就科学哲学而言,类比推理最重要的工作来自英国著名科学哲学家玛丽·赫西(Mary Hesse, 1924—)于1966年发表的“模型和科学中的类比”五篇论文。在这一部论文集中她主要处理五个问题:
1.类比对于理论化的概念理解是必需的,而且对于科学的发展而言是不可或缺的吗?
2.区别好类比与坏类比之间的标准是什么?
3.如何从哲学上对于类比推理辩护?
4.谓述(predication)中类比的作用,亚里士多德教给我们什么?
5.在科学探究和隐喻之间有关联吗?
这五篇论文分别回答了这五个问题。玛丽·赫西的这五篇论文无疑推进了我们关于类比推理的认识。其中第二个问题相对应的文章和第三个问题相对应的文章是想从哲学上给出一种好的类比标准和辩护。关于类比,她从两方面研究:一个是推论方面,另一个是语义方面。赫西的关于类比推理标准和类比论证辩护的研究在科学哲学上具有开创性的地位,而且促成了类比推理的常识模型。常识模型非常直观,从逻辑的视角对于类比推理做了看起来成功的刻画。然而,实际上这模型遇到了很多问题。其中最大的问题是如当代类比推理研究专家、哲学家巴萨(Paul F.A.Bartha,不列颠哥伦比亚大学哲学系教授,主要研究逻辑、决策论、科学哲学)所提出的那样,无法对原则相左的模型或理论提供一种较为公允的裁断。也就是说,当一个类比推理同时从相反的方向(支持或者反对)加以论述时候,常识模型无法识别哪一方更为合理。而常识模型的形成最直接的推动来自赫西的关于类比推理的实质类比模型(material analogue model)。哲学家巴萨在同一专著中也逐一指出赫西类比推理各种条件所存在的问题,以及类比推理辩护方案的问题。近三十年关于类比的研究主要集中在人工智能、心理学以及愈来愈成熟的认知科学。它们对于类比推理的结构几乎一致地分解,而且其分解方式也是一致的。按照巴萨的分析,这些学科中,类比推理具有如下四个步骤:
1.检索或搜寻相关源域的类比项;
2.在源域的类比项和目标类比项(target analog)的元素之间建立能够进行系统性对应的映射;
3.从源域到目标域之间信息传递或者类推;
4.新范畴的学习或者类比推理后果的图式。
认知科学家和人工智能研究者追求这样一个大目标:理解或刻画人们在进行类比推理时在每一步中做些什么,以及如何进行。而他们稍小的目标是解决计算机现实中遇到的技术困难以及如何将类比整合到更大的认知过程中,等等。
也就是说,认知科学家们将类比推理看作认知过程(cognitive process),为了刻画这些过程形成了大量的计算理论和模型。实际上,新近的认知科学成果将类比推理与知觉等过程相等同。因此认知科学家们也研究小孩和非人类灵长类的类比推理等现象。这一点从2001年由Gentner, Holyoak和Kokinov等人编辑的《类比之心》(The Analogical Mind)这部论文集中可以看出。
然而,正如巴萨所指出那样,即使认知科学家们成功地刻画人们在进行类比推理时候的认知过程,这里并未回答好的类比标准和哲学上辩护的问题——如上提到的五个问题中的第二个问题和第三个问题——评估类比推理的问题。
值得一提的是,认知科学家们关注类比迁移(analogical transfer)阶段的评估,他们强调合理性。但这种合理性只是关于是否符合心理现实的合理性,而对于类比推理的合法性未曾讨论过。因此关于类比推理的辩护问题在认知科学的语境中并未得到解答,我们需要考虑当前认知科学的研究成果,反思这种进路,对类比推理的辩护问题需要重新解答,为类比推理这一日常和科学活动中重要的一种推理做出合理辩护。
在我们看来,类比推理在逻辑与心理的模糊地带,似乎并不怎么受逻辑学家的关注。但其作为人类推理中重要推理的一种,而且作为计算机科学中重要探讨和应用的一种推理,我们对其进行系统的研究是非常具有学术价值和意义的。