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夏年喜:逻辑学、语言学与信息科学——论自然语言逻辑的学科性质
录入: 哲学网编辑部 发表时间: 2013-08-27 点击: 2674 次 我要收藏

自然语言逻辑是一门交叉边缘性学科,它的“研究对象是自然语言,研究工具是现代逻辑,研究目的是把自然语言转换成一种计算机可以处理的信息。”[1]现代逻辑的热点从上个世纪末开始,已经扩大转移到与自然语言和计算机人工智能有关的问题上了,换句话说,自然语言逻辑将成为现代逻辑在本世纪的一个发展热点。本文将在解释何谓自然语言逻辑的基础上,从“自然语言逻辑是现代逻辑学和现代语言学交互作用的产物”和“自然语言逻辑是逻辑学顺应信息时代发展的产物”两个方面,来论述逻辑学与语言学和信息科学的关系,论述自然语言逻辑的学科性质,同时也对自然语言逻辑的研究概况作一个简明的描述。
一、何谓自然语言逻辑
自然语言逻辑(Logic of Natural Language),又叫语言逻辑、自然逻辑或日常语言逻辑。逻辑史上最先明确提出应建立自然语言逻辑的是美国当代语言学家莱柯夫(G. Lakoff),在“语言学和自然逻辑”一文的摘要中她曾这样写道:“自然逻辑,一种为自然语言建立的逻辑,其目标是表达所有可以在自然语言中加以表达的概念,说明所有可以用自然语言做出的有效推理,而且结合这些对所有的自然语言进行适当的语言学描述。” ( Lakoff, G.,p.545)自莱柯夫之后,无论是逻辑学家还是语言学家,他们似乎更醉心于用逻辑方法去探讨自然语言中的具体问题,去设法构造适合于自然语言特点的语句系统及其语义模型,而很少再去考虑自然语言逻辑作为一门学科应该如何建立学科体系,自然语言逻辑研究什么,自然语言逻辑和纯逻辑、纯语言学究竟有什么样的不同,等等。偶有书名为“自然语言逻辑”的书出版,但作者在书中并不交代这样一些问题,如萨姆斯(Fred Sommers)在1982年出版的The Logic of Natural Language 一书里就没有对这些问题给出回答。这也许是西方学者的高明处,一方面,这些问题有相当的难度;另一方面,解决这些问题可以说只有理论价值而没有实用价值。这也是一种很明智的取舍,在一门学科的初始阶段,具体的研究工作似乎比探讨这些问题更有意义。

在我们国家,首先提出要研究自然语言逻辑的是周礼全先生。1978年,在全国第一次逻辑讨论会上周先生作了名为“形式逻辑与自然语言”的报告,“形式逻辑应该向自然语言的逻辑逐渐发展”就是他在这次报告中提出的一个口号。在这一报告中,周先生还具体地谈了自然语言逻辑的研究对象问题,他认为,自然语言逻辑要研究各种语句,要解决自然语言的多义性问题,要注意区分语句中的意谓和意思,要研究带有感情色彩的语句,要研究如何达到成功的交际。之后,周先生曾多次倡导自然语言逻辑的研究,在他的倡导下,一批学者埋头于这一研究,先后出版了不少这方面的专著,有马佩主编的《语言逻辑基础》(1987)、王维贤、李先昆、陈宗明合著的《语言逻辑引论》(1989)、袁野等人主编的《语言逻辑》(1990)、胡泽洪的《语言逻辑与言语交际》(1991)和《语言逻辑与认识论逻辑》(1995)、周晓林的《自然语言逻辑引论》(1999)、邹崇理的《逻辑、语言和,蒙太格语法》(1995)、《自然语言逻辑研究》(2000)和《逻辑、语言和信息》(2002)、蔡曙山的《言语行为和语用逻辑》(2000),等等。这些著作似乎可以分为两类,邹崇理和蔡曙山的为一类,其他的为另一类。其间的差异是巨大的,以周晓林的《自然语言逻辑引论》和邹崇理的《自然语言逻辑研究》来说,前者共十章,分别是:思维、语言、逻辑;演绎与归纳;集合论、命题逻辑、谓词逻辑;词项逻辑;命令逻辑;问题逻辑;模糊逻辑;修辞逻辑;说话逻辑;文章逻辑。后者共分三编:自然语言逻辑的基础——形式语义学;自然语言逻辑的深化——形式演绎系统;汉语的自然语言逻辑研究。虽然同为自然语言逻辑,我们却根本找不到它们共同探讨的问题,这不仅仅是“引论”和“研究”的区别。怎么解释这里出现的差异呢?我觉得是作者对自然语言逻辑的理解不同造成的。

“自然语言的语形学只研究自然语言的语词符号相互之间的关系,……自然语言的语义学相应地主要研究对这些语词符号的语义解释,……自然语言的语用学相应地要研究自然语言的语形、语义与语言的使用者的关系,研究语言使用的环境,……语言逻辑就是自然语言的语形学、语义学、语用学三者的结合。”( 王维贤,李先昆,陈宗明,第30页)这是王维贤、李先昆、陈宗明三人的观点。周晓林采用的就是这一观点,并对这一观点作了进一步的补充说明:“自然语言逻辑研究自然语言的语形学、语义学和语用学,着重研究其中的逻辑问题,即着重研究语言过程中的思维或推理的结构。” ( 周晓林,第23页)下面我们把这一定义与邹崇理在《自然语言逻辑研究》中的定义对比起来看:“自然语言逻辑是关于自然语言的逻辑语形学、逻辑语义学和逻辑语用学。自然语言的逻辑语形学主要关注自然语言作为一种符号系统的形成过程和结构规律;自然语言的逻辑语义学着重研究自然语言这种符号系统的形式语义学解释,即构造自然语言独具特色的语义模型;自然语言的逻辑语用学(这里的逻辑语用学特指形式语用学)[2],则从语境、预设以及语言使用者的角度探讨自然语言的意义问题。” ( 邹崇理,绪论)显然,这里最明显的差异是“逻辑语形学、逻辑语义学、逻辑语用学”与“语形学、语义学、语用学”的差异,后者比前者要宽泛得多,凡是以自然语言的逻辑问题为原始题材而结合语法、修辞所进行的研究全为自然语言逻辑研究,这是一种广义的自然语言逻辑观。当以“逻辑”来限定“语形学、语义学、语用学”后,能称之为自然语言逻辑研究的东西就有了特定的含义,尤其是在“逻辑语义学”已经被认为等同于“形式语义学”之后( 蒋严, 潘海华,第11页) ( 方立,第1页) ( 邹崇理,第3页),甚至被认为等同于“自然语言逻辑”之后[3]。我们称邹崇理的自然逻辑观为狭义的自然语言逻辑观,本文采用的是狭义的自然语言逻辑观,随后提到自然语言逻辑时均是狭义的。

二、自然语言逻辑是现代逻辑学和现代语言学交互作用的产物

自然语言逻辑是建立在现代逻辑的基础上的,正如陈宗明先生所说:“成熟的自然语言逻辑只能发生在数理逻辑建立之后,而不是在此之前”,因为“数理逻辑能为自然语言逻辑做出贡献的主要不是哪个具体的公理体系,而在于形式化方法”。( 王雨田,第441页)

自然语言逻辑同时也是建立在现代语言学的基础上的,如果没有乔姆斯基《句法结构》一书所引发的语言学的革命,同样也不可能有自然语言逻辑。乔姆斯基使得语句的语法分析同逻辑分析越来越在现代科学的平面上趋于一致,这场革命带来的一个直接结果就是:哲学家、心理学家和逻辑学家开始对语言学产生兴趣。而逻辑学家对语言学产生兴趣的一个直接结果就是自然语言逻辑的诞生。

自然语言逻辑诞生于20世纪70年代,其标志是蒙太格语法的建立。之所以把蒙太格语法作为自然语言逻辑诞生的一个标志,是因为蒙太格在范畴语法的基础上,采用模型论方法构造了自然语言的语义解释,开创了全面系统运用现代逻辑工具研究自然语言的方向,开创了关于自然语言的形式语义学研究的方向。自蒙太格语法之后,用现代逻辑工具研究自然语言在语言学界逐渐成为一种时尚,正如美国学者鲍林格(D. Bolinger)所描述的那样:正统的转换生成学派也好,生成语义学家也好,……双方穿戴的更多的是逻辑的华丽时装。

蒙太格本人作为一个逻辑学家,他开辟的这一新的研究领域对逻辑学界的影响也是巨大的。我们通常说西方哲学史上有三次大的转向,其中第三次转向就是语言转向,纵观西方逻辑学自蒙太格之后的发展情况,我们似乎也可以说逻辑学也出现了语言转向。当今逻辑学的大家们,如美国的巴怀斯(J.Barwise)、新西兰的克雷斯威尔(M.Cresswell)、芬兰的辛迪卡(J.Hintikka)、荷兰的范.本瑟姆(Van.Benthem)和英国的盖贝(D.Gabbay),他们都非常热衷于从逻辑的角度探讨自然语言的语义问题,并都有很多相关的成果。

当我们把自然语言逻辑定位在“逻辑学和语言学交互作用的产物”这一层次的时候,我们实际上是对自然语言逻辑给出了一个界定,它至少界定了如果一种理论属于自然语言逻辑的话,它应该具备什么样的条件。于是,凡是运用现代逻辑的手段结合现代语言学来研究自然语言而产生的理论都被称为自然语言逻辑的理论,这些理论有:20世纪80年代初出现的广义量词理论、话语表现理论、情境语义学理论;20世纪80-90年代出现的动态语义学、类型-逻辑语法、自然语言理解的加标演绎系统等。由于是逻辑学和语言学交互作用的产物,这些理论不仅仅被逻辑学家看作是逻辑学的成果,也被语言学家看作是语言学的成果。如“当代语言学理论丛书”中的《形式语义学引论》一书,该书共十四章:语义、真值与逻辑;逻辑演算;Cp系统和语义解释;对Cp系统的扩展;类型论初步;量词、辖域与逻辑依存;l-转换;广义量词;时间、时制与时态;对时间的量化与限制;可能世界与模态逻辑;内涵逻辑与命题态度;博弈论语义学;篇章表述理论[4]。正如徐烈炯先生在为该书所作的序中所写的:“把蒋、潘两位写的书翻一遍,不少人会觉得与其说是语言学不如说更像逻辑学。当代语义学确实越来越向逻辑学靠拢。”逻辑学和语言学的融合,徐烈炯先生在《语义学》中也有过论述( 徐烈炯,序):欧美的语义学研究在哲学界和语言学界同时并进,如果我们的兴趣在于哲学语义学,可以基本上不考虑语言学家的研究,但是如果我们的兴趣在于语言学中的语义学,则非得了解哲学家、逻辑学家的语义研究不可,因为语言学家的工作很大程度上是以哲学家的概念和框架为基础,为出发点的。在上个世纪八十年代,这两大领域中的语义研究出现了非常明显的汇流趋势。

就自然语言逻辑的研究而言,逻辑语形部分和逻辑语义部分相对来说研究得比较充分,这和语言学中对相应的三个部分的研究的情形是类似的。就已有的这些自然语言逻辑的理论来说,都是在研究自然语言的语义问题,都是在设法构造适合于自然语言特点的语句系统及其语义模型,而这也正是自然语言逻辑同一般逻辑的一个重要的区别。

三、自然语言逻辑是逻辑学顺应信息时代发展的产物

自然语言逻辑和计算机科学、人工智能也有着密切的联系,从某种程度上说,自然语言逻辑也是逻辑学顺应信息时代发展的产物。

人工智能作为一门前沿学科,它的任务是“研究、应用和设计智能机器或智能系统来模拟人类智能活动的能力,以延伸人类智能。” ( 尹朝庆, 尹皓,第1页)这门前沿学科诞生在1956年,因为在这一年的夏季,被誉为“人工智能之父”的麦卡锡(J.McCarthy)联合他的三位朋友共同发起,在美国达特莫斯(Dartmouth)大学组织了为期两个月的学术讨论会,讨论机器智能问题。正是在这次讨论会上,经麦卡锡提议,正式决定使用“人工智能”(Artificial Intelligence)这一术语。

我们知道,人之所以能够进行智能活动,在一定意义上说,是因为人具有一种从已获得的知识达到新知识的能力,这种能力是以知识为基础的。因此,如果要想使机器也能进行一定的智能活动的话,首先必须使它具有知识,只有具有知识后它才有可能获得一定的推理能力,才有可能运用知识进行推理。但机器所能识别的模式与人所能识别的模式是截然不同的,只有把知识用机器所能识别的模式表示出来,才能将知识存储到机器中,这就是所谓的知识表示。

知识表示是对知识的一种描述,是计算机可以接受的、用于描述知识的一种数据结构,对知识进行表示就是把知识表示成计算机存储和利用的某种数据结构。由于计算机“只能进行有限符号集上的有限长符号序列的决定型的形式变换…因此,任何问题,要交给计算机去解,必须先建立一个形式系统,规定所用的符号,规定符号连接成合法序列的规则,以及合法符号串如何表示问题领域中的意义,然后建立一些规则说明这些符号可以进行一些什么样的处理(演算)。……这一整套的办法就叫形式化,计算机的各种应用无不是靠了这种办法来实现的。” ( 马希文,第415-416页)这也意味着表示知识的方法必须是一种形式化方法。最早应用于人工智能中的形式化方法是一阶谓词逻辑,据说这也是目前运用得最广泛的一种知识表示方法。

作为知识表示的一种方法,一阶谓词逻辑所能够刻画的知识毕竟是很有限的,它只能刻画自然语言中的某些类型的语句。于是,顺应计算机科学发展的需要,逻辑学家们开始探讨能够刻画更多自然语句的理论体系,这样做的结果就是自然语言逻辑的各种理论如雨后春笋般纷纷涌现出来。

自然语言逻辑的第一个理论是蒙太格语法,在蒙太格所生活的时代,计算机科学已经开始涉足自然语言的信息处理了,已经出现了与自然语言理解相关的机器翻译研究领域。据考证,当时曾经有人因为想设计理解自然语言的软件而邀请蒙太格等人从数学和逻辑学的角度来描述自然语言。按照邹崇理的说法( 邹崇理,第22页):计算机“理解”自然语言,就需要分析自然语言句法和语义的“算法”,要求对自然语言配备分析自然语言进行形式化处理,其结果就直接产生了蒙太格语法的英语部分语句系统,即PTQ系统,因为该系统是蒙太格在一篇名为“the Proper Treatment of Quantification in Ordinary English”的论文中提出的。

PTQ系统是否真对设计自然语言理解方面的软件有帮助呢?自上个世纪80年代以来,先后出现了不少建立在这一系统基础上的关于自然语言理解的计算机分析程序,其中以Janssen和Indurkhya两人的设计最为著名。Janssen所设计的程序是按照PTQ系统句法规则生成句法结构,然后再把句法结构翻译成内涵逻辑式,是仿照PTQ方式来设计的;Indurkhya利用的则是蒙太格语法句法和语义同构的原则,这一程序的语法生成器按句子的生成过程形成相应的逻辑公式,进而通过意义公设的帮助来确立句子的意义。基于蒙太格语法之后涌现的自然语言逻辑理论而设计的计算机分析程序也在陆续出现,如Tin在“Towards Situation-Oriented Programming Language”中设计出了适应情境理论的程序语言,美国得克萨斯大学的一些学者们设计了基于话语表征理论的分析软件。可以预见,随着自然语言逻辑的各种理论的日益成熟和完善,它们对计算机理解自然语言方面的程序的设计将做会做出更大的贡献。

自然语言逻辑作为逻辑学和语言学交互作用的产物,作为逻辑学顺应信息时代发展的产物,体现了现代逻辑与语言学和信息科学融合的一个趋势。于是,有学者断言,“现代逻辑的研究领域在20世纪经历了从数学题材到哲学题材、再到关注计算机人工智能科学及自然语言有关问题的演变过程。” ( 邹崇理,第1页)逻辑学与语言学和信息科学融合的最有力的佐证至少有以下一些事实:荷兰阿姆斯特丹大学创建了“逻辑、语言和计算研究院”(Institute for Logic, Language and Computation);美国斯坦福大学成立了“语言和信息研究中心”(Center for the Study of Language and Information);国际学术界1996年创立了“逻辑、语言和信息杂志”(Journal of Logic, Language and Information);Kluwer学术出版社连年出版题为《逻辑、语言和计算》(Logic, Language and Computation)的论文集;不少从事自然语言逻辑研究的学者的论文发表在计算机科学方面的刊物上,其研究成果被计算机人工智能学术领域所关注。这种融合是时代赋予自然语言逻辑研究的历史重任,对逻辑学的发展将是极为有利的,同时也会大大地推动语言学和信息科学的发展。

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