香港人文哲學會網頁 http://www.arts.cuhk.edu.hk/~hkshp 思考方法第九講 梁光耀 邏輯這門學問的發展很奇怪,早在古希臘時代已由亞里斯多德確立了邏輯這門學問,我 們可稱之為傳統邏輯;可是,自此之後,邏輯這門學問並沒有重大的發展,直到十九世紀卻 突飛猛進,產生出現代邏輯,又名為符號邏輯[1]。 傳統邏輯又名為三段論邏輯,三段論邏輯又分為三種,分別是定言、假言和選言三段論 。現代邏輯的範圍則廣泛得多,其實傳統邏輯所講的東西都可包含在現代邏輯之下,並且只 是佔現代邏輯的一個很小的部份,所以有些哲學家認為我們根本毋須再講傳統邏輯,直接講 現代邏輯便足夠。由於現代邏輯的範圍很大,我們在這裡只會講及命題邏輯和量化邏輯。為 一清眉目,我們可作以下的分類: 定言三段論 傳統邏輯/三段論邏輯 選言三段論 假言三段論 邏輯 命題邏輯 現代邏輯/符號邏輯 量化邏輯 上一講我們已經講過命題邏輯,以及如何運用真值表去判斷命題邏輯這個系統中的論證 形式是否對確。可是,命題邏輯這個系統是難以處理以下的論證: 例一: 所有人是哺乳類動物。 所有哺乳類動物是會死的。 ─────────────── ∴ 所有人是會死的。 因為以上的論證是以語詞為變數的單位,而命題邏輯則以語句為變數單位。當我們將語 詞的內容抽掉,以符號代入之後,就會得出以下的論證形式: 例二: 所有S是M 所有M是P ──────── ∴ 所有S是P 以「S」代入「人」,以「M」代入「哺乳類動物」,以「P」代入「會死的(事物)」。 「S」、「M」和「P」都是語詞變數,並不是語句變數。 當然,以上的論證是可以用現代邏輯中的量化邏輯去處理[2],不過我想在此介紹傳統 邏輯中的定言三段論,因為它畢竟是一邏輯系統的典範,即使講求實用上的價值,它跟我們 的常識亦較接近(相對於量化邏輯而言)。 「定言三段論」,故名思義,三段論是指這種推論只有三段:兩個前提,一個結論。定 言的意思是指定言命題,定言命題共有四種,分別以A、E、I、O四個英文字代表: A:所有S是M E:沒有S是M I:有些S是M O:有些S不是M 例二就是定言三段論這個系統中的一個論證形式。每一個論證只有三個語詞變數,通常 以「S」、「M」和「P」來代表。在定言三段論這個系統中,有四種命題,而論證形式就是 以其中三個(可以重複,例如三個都可以是A命題)來組成,那麼,總共有4×4×4=64個不同 的組合,例如: A A A A A A A A ── ── ── ── A , I , E , O , …… 但由於每一個組合,例如「AAA」又可以有四種不同的形式: 1. 所有S是M 所有M是P ────── ∴所有S是P 2. 所有S是M 所有P是M ────── ∴所有S是P 3. 所有M是S 所有P是M ────── ∴所有S是P 4. 所有M是S 所有M是P ────── ∴所有S是P 以上四個不同的論證形式都是屬於「AAA」這個組合。 因此,在定言三段論這個系統中,共有64×4=256個論證形式。邏輯家的工作之一就是 在這256個論證形式中,找出何者是對確的論證,何者是不對確的。判斷在定言三段論這個 系統中的論證形式是否對確的方法有很多種,我們在這裡會講的是「范氏圖解」 (Venn Diagrams)這種方法。 我們先把「S」、「M」和「P」看作「集」,然後用范氏圖解來表示A、E、I、O這四種 命題的意思。 A:所有S是M 「所有S是M」這句話的意思可了解成「屬於S而不屬於M的東西是不存在的」,例如我說 :「所有人是哺乳類」,這句話等於說:「是(屬於)人而不是(屬於)哺乳類的東西是不存在 的」。 A命題的范氏圖如下: 用斜線劃去的地方是表示這裡並沒有分子存在,這部份正是屬於S而並不屬於M的部份, 意思是「屬於S而不屬於M的東西是不存在的」,用符號表示如下: S∩∼M=φ 「φ」代表空集(即沒有任何分子存在) 前面已經講過,「屬於S而不屬於M的東西是不存在的」這句話是相等於「所有S是M」這 句話,因此這圖能表示「所有S是M」,即A命題的意思。 E:沒有S是M 「沒有S是M」這句子的意思即是「屬於S又屬於M的東西是不存在的」 S∩M=φ 既然S和M的交集沒有分子存在,故用斜線將這部份劃去。 I:有些S是M 「有些S是M」的意思是「有些東西既屬於S,又屬於M」,故其交集不是一個空集。 S∩M≠φ 我們用「X」劃在這個範圍內,是表示這裡有分子存在。 O:有些S不些M 同樣道理,「有些S不是M」的意思是「有些東西是屬於S,但不屬於M」,故在這個範圍 有分子存在,不是空集。 S∩∼M≠φ 故用「X」劃在這個範圍之內。 A、E、I、O這四種命題是有其邏輯上的關係,四角對立表是用來表示它們之間的關係[3 ]。 現在我們就看看如何運用范氏圖解去判斷一個論證(在定言三段論這個系統中)是否對確 ,以例二的論證形式試試: 所有S是M 所有M是P ──────── ∴ 所有S是P 我們需要畫兩個圖,一個圖代表前提,另一個代表結論: 第一個前提「所有S是M」 圖如下: 第二個前提「所有M是P」 圖如下: 兩個前提加在一起就是: 結論是「所有S是P」 現在我們就看看究竟結論要講的東西是否在前提中找得到。找得到的話,就是對確論證 ,找不到的話,就不是對確論證(因為,一個對確論證就是前提涵蘊著結論,結論要講的東 西早就存於前提中)。 前提: 結論: 很明顯,結論要講的東西,都能夠在前提中找得到(注意斜線的範圍)。故這是一對確論 證。 試看另一個論證形式: 例三: 所有S是M 所有P是M ──────── ∴ 所有S是P 前提的圖: 結論的圖: 很明顯,結論要講的東西,有部份不能在前提中找到(注意斜線的範圍);換言之,這論 證形式是不對確的。 註 釋 [1]邏輯是一門研究推論的學問,簡單來說,推論有演繹和歸納兩種,可是邏輯方法這部份 講的只是演繹推論,邏輯的狹義意思就是指演繹邏輯。廣義的邏輯才包括歸納邏輯。歸納推 論會留待科學方法這部份處理。 [2]在量化邏輯中,我們可將A、E、I、O這四種命題用現代邏輯的符號來表示: A:「所有S是M」寫成 x(Sx→Mx) x(Sx→Mx)可以唸成對於任何一個事物x而言,如果這個事物是S的話,則一定也是M。 E:「沒有S是M」寫成 x(Sx→∼Mx) x(Sx→∼Mx)可以唸成對於任何一個事物x而言,如果這個事物是S的話,則一定不是M 。 I:「有些S是M」寫成 ыx(Sx•Mx) ыx(Sx•Mx)可以唸成至少有一個事物x存在,這個事物x是S,並且又是M。 O:「有些S不是M」寫成 ыx(Sx•∼Mx) ыx(Sx•∼Mx)可以唸成至少有一個事物x存在,這個事物x是S,但並不是M。 原來在定言三段論這系統的論證形式就可以用現代邏輯的符號改寫,例如: 所有S是M 所有M是P ──────── ∴ 所有S是P 改寫成 x(Sx→Mx) x(Mx→Px) ──────── ∴ x(Sx→Px) 要判斷經改寫後的論證形式是否對確的方法有「自然演繹法」。 要說明「自然演繹法」,必須介紹這方法所涉及的推論規則,但在這裡並不能詳細講解 這25條規則,只能夠將這方法的原理作一簡要的說明。還記得我們在中學時學的幾何證明嗎 ?原理跟用「自然演繹法」去證明論證形式對確是差不多。 就以 x(Sx→Mx) x(Mx→Px) ──────── ∴ x(Sx→Px) 這個論證形式為例。 證明: 1.x(Sx→Mx) 2.x(Mx→Px) /∴x(Sx→Px) 3.Sa→Ma 1. U.I. 4.Ma→Pa 2. U.I. 5.Sa→Pa 3.4. H.S. 6.x(Sx→Px) 5. U.G. 先將兩個前提寫在左邊,以1.2.表示,∴之後的是要證明的結論寫在右邊。然後運用推 論規則,由前提去推出要證明的結論,每一步推論都要將理由寫在右邊,例如3.這結論是由 1.這一個前提,根據V.I.這條規則推出;5.這結論是由3.4.這兩個前提,運用H.S.這條規則 推論出來。 [3]四角對立表如下: A命題和I命題的關係是「涵蘊」,A涵蘊I,意思是由A命題可直接推出I命題,例如:由 「所有S是M」可推論出「有些S是M」。E命題和O命題同樣是涵蘊關係,E涵蘊O,例如:由「 所有S不是M」可推論出「有些S不是M」。 A命題和E命題的關係是「正對反」,意思是它們不可能同時為真。I命題和O命題的關係 則是「負對反」,意思是它們不可能同時為假。 A命題和O命題的關係則是「矛盾」,意思是它們不可能同時為真,亦不可能同時為假。 如果A命題是真的話,則O命題是假,反之亦然。E命題和I命題的關係也是如此。  Copyright (c) Hong Kong Society of Humanistic Philosophy. All Rights Reserved.