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史密斯的形式本体论解读——从逻辑和科学哲学观点看
录入: 哲学网编辑部 发表时间: 2014-01-30 点击: 2580 次 我要收藏

  【英文标题】Comments on Barry Smith's Formal Ontology From the Perspective of Logic and Philosophy of Science
  【作者简介】姜小慧,华中科技大学哲学系 湖北 武汉 430074

  从形式化的观点看,形式逻辑与形式本体论像是一对双胞胎,不过前者偏重于“形式真”,后者偏重于“实质真”。以逻辑哲学的眼光看,逻辑形式化的核心问题在于将有效推理与非有效推理区别开来,即制定有效性的精确规则与纯形式化的标准。与此相适应,逻辑哲学则是围绕着逻辑系统内有效的形式推理如何与系统外的现实原型能够恰当相符这个中心问题而展开的。① 形式化的逻辑的现实原型是人类的实际思维活动和日常语言的应用。只要实际思维中存在什么需要,就会产生什么样的逻辑。讨论道义语句就需要道义逻辑,使用模糊推理就需要模糊逻辑。试问,形式本体论的现实原型是什么呢?回答是:其实就是现实世界,现实世界的本体、属性、关系。只是现在要把它们进一步抽象化、形式化罢了。也许“本体论”这个名词还不算太陌生。出于哲学家的思辨兴趣,本体论研究真实世界事物背后存在的最高本质,那是关于本体、属性、关系的哲学思考。现在,“形式本体论”还要采用类似于逻辑的方法,再加一道形式化的程序。谁曾料到,近十多年来,“形式化本体”的研究,居然超越了哲学的范畴,在信息技术、计算机人工智能领域也十分有用,从而引起了广泛兴趣。
  一、古希腊时期的形式本体论思想
  形式本体论思想的起源,可以追溯到古希腊哲学家柏拉图与亚里士多德。
  柏拉图的形式本体论。“形式”来源于柏拉图的“idea”和“eidos”,在古希腊,这两个词在柏拉图著作中是通用的,Idea直接移植到拉丁语和英语中,而eidos引入拉丁语中则译为forma,引入英语中则译为“form”。② 那么,在汉语中,将如何翻译呢?对此,陈康先生就曾指出,“ideas,eidos,forms之间没有本质的区别,只是叫法上或翻译上的不同,实际意义可以不做区分,译作‘型’,可不可以译作‘形式’还需要进一步求证,由form来理解的话,我们译作‘形式’。”③ 在笔者看来这种翻译上的争议,正好反映出柏拉图的“形式”与亚里士多德“形式”之间的差别,这种差别就体现在此两者与经验世界具体事物之间的关系上。
  “对理解柏拉图哲学来说,决定性的是,要领会这些型(形式)乃原初的,而传统实在的各种可见物体乃这些型(形式)的直接派生物。柏拉图哲学中的型(形式),并非人脑通过对某一种类的若干个别事物进行概括而创作出来的概念的抽象名称。相反,这些型拥有存在的一种特性,即某种程度的实在,这种存在高于具体世界的存在。柏拉图哲学中的原型(原形式)构成了世界,而且还超越世界。它们在时光中显现自己,然而,又是永恒的。它们构成了各种事物隐藏的本质。”④
  陈康先生也指出:“柏拉图的相论是超越性的,他所追求的是在恒久流变的世界中把握那个永恒不变的本体。他的相是一。只有多是可变的,有生灭的。”⑤“型”在柏拉图那里是原初的,超越于具体事物的,最高也是最终本体,其他的经验事物是多流变的不能称为本体。所以说,柏拉图的形式本体论更适合叫做“型”本体论。
  我们再来看亚里士多德的形式本体论是怎样的?这需要从两个方面着手,一是对其“形式因”的解读,二是就其“形式逻辑”的思想来看。亚里士多德与其导师柏拉图对“形式”的理解有所不同。按照柏拉图的观念,实在的基础,也就是本体,存在于由各种理想实体构成的一个完全超验的、非物质的领域中。相反,在亚里士多德看来,实在的世界是由一些个别的本体构成的;这些个别的本体是明确的,彼此分开的,不存在本体论意义上的共相。亚里士多德提出了后人所谓的“四因说”。即原因有四种:(1)质料因——构成事物的材料、基体;(2)形式因——构成事物的本质,因为一事物之所以成为一事物,全凭此形式;(3)动力因——事物运动变化的始原,因为它能引发一屋子的活动以及成就其所取的形式;(4)目的因——构成事物存在的目的。他指出:“作为一个自然哲学家,他应当用所有这些原因——质料、形式、动力、目的——来回答‘为什么’这个问题。但是后三者常常可以合而为一……”⑥ 可以把质料因和形式因(动力因,目的因)相对举以便简化亚里士多德的有关思想。⑦
  形式因是完全内在于个体事物之中的,不能脱离其物质化身而独立存在,既是事物发展的原因,动力也是事物发展的目的,事物的本质就是事物已发展成为的形式。我国学者陈刚就指出:“柏拉图的形式(或型相form,理念idea)是完美的、理想的、普遍的、在物先的(ante rem);亚里士多德的形式是经验的、个体的、特定的、在物中的(in re)。”⑧
  由上述分析我们可以看出,第一,将柏拉图的“eidos”和亚里士多德的“eidos”同样译成“形式”是不恰当的,因为两者内涵/外延不尽相同,如果用英语表示,可以把前者译成大写“Form”,而把后者译成小写的“form”,在汉语中则取用不同的汉字加以区别。“型”或者“相”代表高高在上超越于经验世界的柏拉图的“eidos”,超越性得到了很好的体现;而用“形式”表示个体事物的本质规定,也是很好理解的。当然两者的“eidos”又有共性,都是他们各自心目中的本体,只不过由于所持的本体论承诺不同而一个指向苍穹,一个面向大地,所以应该把柏拉图的观点叫做“型”本体论,把亚里士多德的观点叫做“形式本体论”。第二,我们所要涉及的形式本体论就是以经验世界为对象,追随的是亚里士多德的脚步。第三,对于亚里士多德在《工具论》中提出主谓结构的逻辑,为自然语言提供基础的形式结构的做法,说明他要把“形式”作为自然事物的本质和规定的观念扩展到“形式”作为一切事物现象的本质的大胆设想,为形式本体论的研究开了个好头,但是也留下了疑问。
  二、逻辑研究对形式本体论的影响
  史密斯(Barry Smith)的形式本体论在图解法上明显地借鉴了逻辑思想史中的欧拉图和文氏图。史密斯发现,欧拉图和文氏图的运算这种早期尝试居然比弗雷格/罗素的逻辑演算更加接近于形式本体论的理念,即试图将部分和整体的关系进行形式化。因此,史密斯觉得有可能将文恩及其同时代者的某些观点作为自己的出发点,进而发展一门严格的形式本体论语言,这种语言正好具有必要的属性——其构成命题或者命题图像,反映(mirror)现实世界的形式结构和关系的属性。这正是维特根斯坦在《逻辑哲学论》中所表达的主题。
  打开《数理逻辑发展史》⑨,我们看到,数学家欧拉(L. Euler, 1707-1783)和逻辑学家文恩(J. Venn, 1834-1923)先后发展了一种利用重叠的圆图来表示类或集合的操作方法,通常称为欧拉图和文氏图,这是帮助理解集合关系的一种有价值的直观工具。
  欧拉图是现今逻辑教科书中最喜欢使用的图解法,它将概念、判断转换为一种清晰的几何表示,一个概念对应于一个圆,判断相当于两圆关系。桂起权教授曾著文《逻辑圆论——一种由欧拉图导出的三段论系统》,试图将这种思想贯彻到底,即认为“推理相当于三圆关系”,从一个以上的两圆关系,得出新的两圆关系。他从关于欧拉图的三条公理出发,逻辑地导出了11种“三圆可能配置模式”,这就对应于三段论所许可的全部可能格式。(12)
  三、史密斯的形式本体论
  2001年11月6日,德国洪堡基金会在柏林举行了颁奖仪式,将高达200万美元的保罗奖(Wolfgang Paul Award)授予美国布法罗大学的哲学家史密斯,旨在资助其形式本体论(formal ontology)的哲学方法和理论在信息科学领域中的应用。由此可见,形式本体论的哲学意义已经得到学界高度承认,并且也为现今信息领域中广泛的本体论研究开启了先河。
  史密斯在形式本体论方面的研究始于20世纪80年代后期,在该论题上发表了《关于形式本体论的文章》(1978),《逻辑、形式及物质》(1981),《形式本体论框图》(1982,与穆里根(Mulligen)联名),《理论的片段》(1982,与穆里根联名)等一系列论文,以及著作《块片与要素》(1982),通过这些作品系统地阐述了他的形式本体论思想。
  史密斯的第一个任务在于澄清形式本体论和形式逻辑之间的区别。胡塞尔是指出这个区别的第一人。首先,必须区分“实质真”和“形式真”。“实质真”就是指自然科学的真,而“形式真”则是指诸如:
  “如果r是s的一部分,而s是t的一部分,那么r是t的一部分。或者,如果s是t的一部分但不等同于t,那么就有一部分t不是s。”
  此类语句必定是逻辑上真的。接着,还必须注意到“形式真”与“实质真”又是相互关联的。形式真对应于对象的基底域中形式的结构或关系,居于第一层;实质真则对应于基底中质料的结构或关系,居于更深层。(13) 因此胡塞尔指出,形式与质料可以在两个不同的层次进行区分:真(truths)和事物(things)。相互对照地说,形式本体论属于在现实世界的实质真层次上对形式结构或关系的研究。它与居于第一层的形式真,只存在间接的联系。但是形式逻辑则属于仅仅在思维层次上对形式结构或关系的研究,因此并不直接与现实世界里的对象及其关系牵扯在一起;也不具体地与关于特殊的真实对象的语句牵扯在一起;而是以一般语句(例如,包括数学语句为对象,在一般语句中形式逻辑既可以适用于关于对象的语句,同时又可以忽略掉真实对象可能展示的任何具体形式的或者质料上的结构,它的注意力直接指向的是从语句中提取出来的那些纯粹的逻辑关系(例如,从任何形式如A&B和A以及B的语句中获得的演绎性的推演关系)。
  史密斯认为,形式本体论和形式逻辑之间的这个区别刚好反映了逻辑复杂性和本体论复杂性的区别。逻辑复杂性自弗雷格以来,经过哲学家们广泛深入的研究已经得到较好的理解,其实质就是由命题演算和谓词演算所主导的技术上的复杂性。但是本体论复杂性就没有这么幸运,没能获得充分的理解。就其原因而言,在分析哲学学者中“形式的”和“形式逻辑的”(特指现代数理逻辑)这两个概念通常总是被不自觉地混淆了的。正因为形式逻辑和形式本体论都是对某些形式的(而不是质料的)结果和关系的研究,故两者都属于形式学科(discipline)的范畴,因此稍不留神就容易产生混淆也就是可以理解的了。问题在于,要说出逻辑研究中语句之间的形式结构的关系,与本体论所研究的对象间的形式结构的关系,两者之间究竟有多少本质上的共同之处决非易事。由于“形式化”标准总是与相应符号运算的规则相联系,而且最直接地处理在语言中展现的结构和关系的正是逻辑,而不是本体论,因此人们就会很容易地不自觉地做出这样的预设:关于“形式”所有需要言说的,都可以限制在逻辑领域内加以完成。由于弗雷格、罗素的逻辑主义纲领的强大影响和数理逻辑的巨大成功,主流分析哲学家据此形成了一种忽略那些展现在现实世界对象之中的形式结构和关系的倾向。整体与部分关系以及相应的形式本体论学科自然也就得不到足够的重视。
  在这种形势下,将形式本体论学科从与形式逻辑的纠缠和混同中剥离开来,就成为刻不容缓的首要任务。然而,剥离的最佳方法就在于分清两者的异质本性之所在,也就是能抓住两类形成其主体一物质结构-构造规则的特异性之所在。
  第二个任务就是划定形式本体论的研究对象。上文中已经指出,形式本体论是对实在对象以及对象部分之间的形式结构和关系的研究,其核心是整体与部分关系理论。但这个整体—部分关系理论又不同于莱斯涅维斯基(Lesniewski)部分论。首先指出进入整体—部分关系的对象包括时空具体物的外延对象(即广延对象)和不是具体物的内涵对象。时空具体的广延对象是指那些允许被分片成更小的组成单位的那类对象;非具体物的内涵对象则是指:比如语句“这朵玫瑰花是红的”和“那匹马是白的”中的“红”与“白”。尽管花瓣可以一片片分开,吃马肉必须一块一块地吃,然而“红”、“白”这种颜色性质却未必可以从花中或马身上机械地分割开来。这就有必要将“部分”这个概念广义化,不仅包括实际可拆分的部分,而且也包括内涵属性(只能头脑中与其附着物相分离)。并且引用“要素”来表示一个质料事物抽象可分但不是实质可拆分的部分。要素可以是广延的,也可以是非广延的、内涵性的。这样一来,整体—部分关系就更加复杂了。形式本体论的本体复杂性再一次增加。
  最终目的是,建立二维形式语言。“对象实体的全体,不仅包括个体以及更高等的对象,而且也包括以复杂方式被分层到各个区域的属性、状态和事件,这个全体就叫做本体论空间(与内涵实体所构成的逻辑空间相对)。那么,形式本体论的任务就是提供一种形式本体论语言,像一面巨大的镜子,使其能足够大足够好地反映这个被分片的本体论空间中所包含的所有区分。”[14]
  这种形式本体论语言的句法结构将直接反映所有的且仅为那些(形式的)结构-建构规则,它们都是在现实世界里所要遭遇的规则。既然世界上不存在“负的实体”(即“不存在的存在物”),那么对形式本体进行描述的语言也就不会含有“负存在句”。构建语言的方法:将文氏及其同时代者的某些观点作为我们的出发点,进而发展一门严格的形式本体论语言,这种语言正好具有必要的属性——其构成命题或者命题图像反映或表征现实世界的形式结构和关系的属性,就像维特根斯坦所要求的那样。
  有了欧拉图和文氏图以后,设计更加复杂的概念图式(ideographs)就变得简单了(需要指出的是,只能结合他们的符号运算(notation calculi)的完全正的部分(posititve fragment))。(15) 在以上基本表示方法的基础上,有关本体的属性与关系的多种复杂情况,都可以用图解法以及与之对应的集合论公式而得到确切的表达。
  形式本体论所处理的是在语言和现实世界之间,即名称以及可命名者之间的相关结构的纵向关系;与此相反,形式逻辑所处理的语句及其部分之间的横向关系。再者,形式本体论语言不是任何一种通常意义上的语言。之所以将它设计构造出来,是为了揭示名称与可命名物的形式本体论复杂性,而完全放弃对通常含有名称的语句的逻辑结构的表征。
  四、计算科学及人工智能研究所关注的“形式化本体”
  关于科学哲学与逻辑在计算机科学中的应用方面。笔者记得,桂起权教授曾经说起,在2003年11月全国计算机科学方法论讨论会上,他居然意外地发现,赵致琢教授(厦门大学计算机系)对于计算机科学的标准化、“范式”的确立以及基本“研究纲领(的硬核)”在逻辑结构上的精细化,都做出了重大的贡献。在赵致琢的专著《计算科学导论》(科学出版社,2003,第二版,后又有第三版)的“计算科学的学科形态与核心概念”小节中他断言,每一个学科都要有知识组织结构、学科形态与核心概念和基本工作流程。按照他的概括,计算科学的基本特征是研究内容的构造性数学特征;其学科形态一是理论(定义、定理、证明、解释);二是抽象和模型化,广泛采用实验物理学方法;三是设计,广泛采用工程科学方法等等;他非常细致地筛选出了计算学科的核心概念,并且认为这是其重要思想/原则/方法/技术过程的集中体现;还专节分析了计算学科的典型方法与典型实例。也许可以说,在计算机学者中他是非常独特的,这是把科学哲学中有关库恩“范式”/拉卡托斯的研究纲领方法论应用到家了。(16)
  无独有偶,现在我们高兴地看到,计算机学者们对于哲学家所发明的“形式化本体”的研究与应用竟会表现出如此高涨的热情。科学哲学学者看到诸如《本体论的研究和应用现状》(17) 的标题往往容易产生错误联想,以为计算机学者对于“思辨的形上学”忽然产生了浓厚的兴趣,其实不然。要知道,在不同语境下同一个词的含义会产生微妙的变化。比如“science theory”是在社会学家的语境中的特殊说法,并不表示常规意义的“科学理论”,而是表示“对于科学的社会学解读”。尽管在哲学家那里,本体论的原始对象是现实世界的本体。然而,变成“形式化本体”之后,其引申含义的灵活性就大大增加了。在计算机科学家那里,“本体”的引申意义却是一种“工程人造物”。机器当然不懂得自然语言,计算机科学家首先需要解决的问题是,希望用最方便的手段创造一种能够在机器之间进行“数据、信息、知识的交换、重用和共享”的“世界语”。虽然“本体”在计算机科学家那里引申出了新的意义,但是基本的研究方法依然符合史密斯的“充分的本体论”(18) 思路,他把充分本体论定性为描述性科学,要求囊括尽可能多的经验复杂性,建立完备的本体论空间,进而使用形式化语言对其进行描述或表征。所以在寻找计算机之间的“世界语”的过程中,“形式化本体”就扮演了至关重要的角色。因为“本体”是主题领域的对象、属性、过程及其相互关系形式化描述的基础,它提供了相应的规范化的基本概念/术语和关系以及组合规则。那么,首要的任务就是建立完善的数据库系统,然后通过一定的形式化方法达到描述/映射的效果。“形式化本体”可以在不同的建模方法、软件工具之间进行翻译和映射,它比数据库能表示的信息丰富得多。计算机学者还提出了本体的基本设计原则和一系列本体开发方法,成功地发明了许多种本体描述语言。国内学者在常识知识本体的实用性研究,大规模知识系统即学科本体研究以及基于本体的软件需求获取方法等等方面都取得了重大进展。这些事实都很典型地体现出科学与哲学之间的互动互惠关系。
  注释:
  ① 桂起权:《逻辑哲学》,李志才《方法论全书》(I),南京大学出版社,2000,第718-757页。
  ②④ 理查德.纳塔斯:《西方思想史》,吴象婴、晏可佳、张广勇译,上海社会科学院出版社,2007,第4页;第4页。
  ③⑤ 汪子嵩、王太庆编:《陈康:论希腊哲学》,商务印书馆,1995,第18页;第18页。
  ⑥ 亚里士多德:《物理学》,商务印书馆,1982,第60页。
  ⑦ 任晓明、桂起权:《目的性、逻辑机器与人工生命》刊样,第25页。
  ⑧ 陈刚:《层次,形式和实在》,《哲学研究》2007年第8期。
  ⑨ 张家龙:《数理逻辑发展史——从莱布尼茨到哥德尔》,社会科学文献出版社,1993,第54、72页。
  ⑩(11) 金岳霖:《逻辑》,生活.读书.新知二联书店,1961,第71-128页;第72页。
  (12) 桂起权:《逻辑圆论——一种由欧拉图导出的三段论系统》,《武汉大学学报》1981年第2期。
  (13)(15) Barry Smith and Kevin Mulligan,“Framework of formal ontology”, Topoi, 2(1982).
  (14)(18) Barry Smith.“An Essay in Formal Ontology”, Grazer Philosophische, Studien, 6(1978), SS. 39-62, SS. 39-62.
  (16) 桂起权:《我国科学逻辑研究面面观》,《广西师范大学学报》2007年第6期。
  (17) 刘红阁、郑丽萍、张少方:《本体论的研究和应用现状》,《信息技术快报》2005年第1期。

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