形式逻辑(Formal Logic)

昨天有网友问什么是形式逻辑,刚好以前写过一篇相关的旧文,在这里再帖一下吧。

今天准备和大家聊聊西哲里的形式逻辑((Formal Logic)。有些书里将演绎法(deductive reasnoning)和归纳法(inductive reasoning)并列为形式逻辑里两大分支,但有些书里形式逻辑专指演绎法,而归纳法是与形式逻辑分列来讲的。


 

这篇文章主要根据第二种分法,讨论一下演绎法,以及演绎法里的“形式”(Form)。




 

首先请大家看两个例子:

 

例一:

a. 所有住在北京的人都住在中国。

b. 屠呦呦住在北京。

c. 所以屠呦呦住在中国。

 

例二:

a. 有些科学家是女性。

b. 屠呦呦是科学家。

c. 所以屠呦呦是女性。


 

我们可以看出,这两个论证(Argument)里的所有陈述(Statement)都是正确的,包括前提和结论。

 

下面我们将屠呦呦换作杨振宁,我们可以得到另两个论证:

 

例三:

 

a.所有住在北京的人都住在中国。

b. 杨振宁住在北京。

c.所以杨振宁住在中国。

 

及例四:

a. 有些科学家是女性。

b. 杨振宁是科学家。

c. 所以杨振宁是女性。

 

很明显,例三论证里的所有陈述依旧都是正确的,但例四论证在两个前提都是对的情况下,却得出了错误的结论。

 

为什么呢?

 

我们发现,有些论证的“形式”(Form),只要前提是正确的,则结论一定正确。而有些形式,尽管前提正确,但结论却有对有错。于是,我们有了一门研究“形式”的学科:形式逻辑(Formal Logic)。

 

在形式逻辑里,我们有两种对的方式。一种是“形式正确”,比如,”所有S都是P,a是S,所以a是P”,这个格式就是“正确”的形式,只要应用了正确的形式,我们就认为这个论证是有效论证(valid)。在形式正确的条件下,再进一步,如果前提也正确,那么整个论证就叫可靠论证(sound)。在演绎法(deductive reasoning)里,可靠论证的意思就是,如果论证有效且所有前提正确,则其推出的结论不可能错误(impossible to be false)。

 

根据以上定义,例一和例三的论证是可靠论证(sound),例四自然是非有效论证。至于例二,虽然它得出了正确的结论,但形式不对,所以也是一个非有效论证(invalid)。

 

形式逻辑起于Aristotle,如今他著名的三段论在逻辑里叫作范畴逻辑(Categorical Logic)。 范畴逻辑里有24个valid forms和40个invalid forms。在数理逻辑(Symbolic Logic)里可以用三个“代数式”来表达。

 

最简单判断形式是不是有效,可以看结论里的词项(term)是不是都在前提里出现过(大多数情况可用)。

 

比如:

a. 所有住在北京的人都住在中国。

b. 屠呦呦住在北京。

c. 所以屠呦呦获得了诺贝尔生理学或医学奖。

 

结论中的“诺贝尔生理学或医学奖”并没有在两个前提中出现过,所以上述论证尽管结论正确,也并不是一个有效论证。

 

最后讨论一个很容易犯的形式逻辑谬误(formal fallacy):肯定后件(affirming the consequent)。

 

以下是正确的form:

 

P—>Q(如果有火灾—>就会有浓烟)

P(有火灾)

Q(所以有浓烟)

 

不正确的Form是:

 

P—>Q(如果有火灾—>就会有浓烟)

Q(有浓烟)

P(所以有火灾)

 

比如马尔萨斯人口陷阱认为人口多,粮食不够吃—>发生革命。我看到一个驳斥的论据是,马尔萨斯在胡说,因为美国有独立战争,难道北美殖民地,是因为粮食不够吃才和英国打起来的吗?

 

这里就是在肯定后件:

a. 人口多,粮食不够吃—>发生革命

b. 发生革命

c. 所以人口多,粮食不够吃。

 

当然,以上论据最主要的是没分清必要条件和充分条件。比如粮食不够吃是发生革命的充分条件,但不一定是必要条件。就像没有空气是人类不能存活的充分条件,但人类不能存活的条件很多。我们不能因为有些人类是寿终正寝的,就驳斥“没有空气人类活不了”是在乱说。

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。昨天的问题:能否舉一個原则上(不是難度上)不用形式邏輯就解答不了的例题? -中间小谢- 给 中间小谢 发送悄悄话 (54 bytes) () 11/05/2023 postreply 11:11:26

形式逻辑不是用来答题的,它是用来保证在一个形式系统里,遵循什么样的原则,您推导的结果永远是对的。 -露重烟微- 给 露重烟微 发送悄悄话 (657 bytes) () 11/05/2023 postreply 11:45:53

這個,公理系統就足够了。事實上多数數學家不會對邏輯學特别感興趣,除非是專門研究這個的。 -中间小谢- 给 中间小谢 发送悄悄话 (102 bytes) () 11/05/2023 postreply 11:51:33

公理系统是一种特殊的形式系统 -露重烟微- 给 露重烟微 发送悄悄话 (322 bytes) () 11/05/2023 postreply 12:16:16

单独拿出来问非常容易,但是在实际应用中经常会出错。 特别是复杂的推理。 -SwiperTheFox- 给 SwiperTheFox 发送悄悄话 SwiperTheFox 的博客首页 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 14:13:05

是的,三个前提以上的categorical logic 已经很难了。 -露重烟微- 给 露重烟微 发送悄悄话 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 22:20:00

看来形式逻辑确实过于简单,替代不了语言能力 -stonebench- 给 stonebench 发送悄悄话 stonebench 的博客首页 (108985 bytes) () 11/05/2023 postreply 12:18:51

是的,学数学的时候, 我也觉得1+1挺简单的, 远没有作文难写。 -露重烟微- 给 露重烟微 发送悄悄话 (425 bytes) () 11/05/2023 postreply 12:54:40

觉得作文难估计也会觉得阅读难吧 -stonebench- 给 stonebench 发送悄悄话 stonebench 的博客首页 (94 bytes) () 11/05/2023 postreply 13:12:26

阅读还是挺简单的。因为能出版的文字,最起码逻辑通顺。您我就不懂了,因为您认为基础数学题作不出可以推出数学不弱, -露重烟微- 给 露重烟微 发送悄悄话 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 13:31:00

这我实在无法同意,因为所有人都能背叛您,只有数学不会,数学不会就是不会。 -露重烟微- 给 露重烟微 发送悄悄话 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 13:32:00

数学不会, 但语文会。希望您看到俺没质疑数学, 而是您的表述 -stonebench- 给 stonebench 发送悄悄话 stonebench 的博客首页 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 13:40:31

您又咋看到俺"推出数学不弱"的? 您真懂形式逻辑吗? -stonebench- 给 stonebench 发送悄悄话 stonebench 的博客首页 (283 bytes) () 11/05/2023 postreply 13:37:29

因为我实在没法理解,您为什么会认为我推不出? -露重烟微- 给 露重烟微 发送悄悄话 (236 bytes) () 11/05/2023 postreply 13:55:47

这是语言问题,概念问题:理论上一次考试差只能证明一次成绩差。 -stonebench- 给 stonebench 发送悄悄话 stonebench 的博客首页 (900 bytes) () 11/05/2023 postreply 14:55:48

本来我觉得那个帖主说得有些偏颇,但经您这么几天一分析,我突然明白了。 -露重烟微- 给 露重烟微 发送悄悄话 (4528 bytes) () 11/05/2023 postreply 22:40:39

您能说说帖子中结论是基于什么逻辑吗?比如基础逻辑如何让您混淆“推不出弱”和“推出不弱”?这种混淆与逻辑相关还是与语文相关 -stonebench- 给 stonebench 发送悄悄话 stonebench 的博客首页 (669 bytes) () 11/06/2023 postreply 05:02:29

假设A偷了B的东西,法官建立不起证据链,他只能说,现有证据推不出A拿了B的东西。而不是能说 -stonebench- 给 stonebench 发送悄悄话 stonebench 的博客首页 (184 bytes) () 11/05/2023 postreply 14:36:19

但明明证据链充足,您却还判无罪,我只能认为您是真的认为他没作过了。 -露重烟微- 给 露重烟微 发送悄悄话 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 22:46:00

所以说是语文问题。您连数学能力和某次数学考试的成绩都不区分,就以为充足,眉毛胡子一把抓 -stonebench- 给 stonebench 发送悄悄话 stonebench 的博客首页 (167 bytes) () 11/06/2023 postreply 05:14:47

赞教科书版本。专业。我们当年在课堂学的大致如此。绕来绕去,反复论证,文科僧就lost 掉了。期末考试考得很痛苦。:)) -盈盈一笑间- 给 盈盈一笑间 发送悄悄话 盈盈一笑间 的博客首页 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 12:28:02

俺也被这东西吓过一跳,后来发现根本不是这种规律让人懵,而是成为”学“后的各种符号和绕口的表达方式。 -stonebench- 给 stonebench 发送悄悄话 stonebench 的博客首页 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 12:32:16

平时学学倒也无妨。但一旦有期末考试和GPA的考量,鸭梨就会变得很大。我大学时代最不喜欢的一门课。LOL -盈盈一笑间- 给 盈盈一笑间 发送悄悄话 盈盈一笑间 的博客首页 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 13:40:22

把某一事物整理成"學",本貭是為了使思维去注意到它的功能和特色。過度了就作繭自縛了。反而會給思维留下更多谜團。 -中间小谢- 给 中间小谢 发送悄悄话 (196 bytes) () 11/05/2023 postreply 12:42:07

专业知识,如果不开课,如何系统学习呢?这也是一个问题呀。 -盈盈一笑间- 给 盈盈一笑间 发送悄悄话 盈盈一笑间 的博客首页 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 13:37:35

说得对。就像语法,一般人稍微学一下就可以了。 -solo1- 给 solo1 发送悄悄话 solo1 的博客首页 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 18:29:59

谢谢夸奖!喜欢您的网名,很有意境。 -露重烟微- 给 露重烟微 发送悄悄话 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 12:59:08

谢谢喜欢。问好。 -盈盈一笑间- 给 盈盈一笑间 发送悄悄话 盈盈一笑间 的博客首页 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 13:40:46

请仔细讲讲形式逻辑的三大定律。 -Zewu-Lin- 给 Zewu-Lin 发送悄悄话 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 14:52:40

您说得是同一律,矛盾律和排中律吗?您具体觉得有哪些难点吗? -露重烟微- 给 露重烟微 发送悄悄话 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 21:58:00

哪点都难。上PHIL 567,PHIL 627时头发都掉光了。 -Zewu-Lin- 给 Zewu-Lin 发送悄悄话 (0 bytes) () 11/06/2023 postreply 05:47:40

很好的扫盲帖,谢谢分享,不过您和那位辩论,有点浪费时间了 -jinjiaodw- 给 jinjiaodw 发送悄悄话 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 16:38:47

大概对您来说,一切严肃话题都是浪费时间。7+1 -stonebench- 给 stonebench 发送悄悄话 stonebench 的博客首页 (188 bytes) () 11/05/2023 postreply 17:23:32

哈哈,就你那些夹缠不清,絮絮叨叨的文字叫严肃话题?以前就拍过你,你缺乏基本常识和逻辑; 纯粹浪费老夫时间 -jinjiaodw- 给 jinjiaodw 发送悄悄话 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 18:46:21

谢谢你的话又证明你没有基本的分辨能力:文字清不清与话题严肃与否有必然联系吗? -stonebench- 给 stonebench 发送悄悄话 stonebench 的博客首页 (0 bytes) () 11/06/2023 postreply 07:13:52

谢谢喜欢!我还是习惯要回别人的帖,要不然总觉得有事没作完。 -露重烟微- 给 露重烟微 发送悄悄话 (0 bytes) () 11/05/2023 postreply 22:25:00

个人觉得您可以关于逻辑发一个系列,会有很多人学习和喜欢。和某些人辩论是在鸡对鸭讲 -jinjiaodw- 给 jinjiaodw 发送悄悄话 (0 bytes) () 11/06/2023 postreply 09:51:07

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