模態(tài)推理是根據(jù)模態(tài)判斷性質(zhì)進(jìn)行推演的推理,或者說(shuō),是根據(jù)模態(tài)判斷間的關(guān)系而進(jìn)行的推理,它的前提和結(jié)論是模態(tài)判斷。例如:
任何事物都必然要發(fā)展變化,
所以,任何事物都不可能不發(fā)展變化。
這就是一個(gè)模態(tài)推理,它是根據(jù)模態(tài)判斷中的“必然”、“可能”這兩個(gè)模態(tài)概念的性質(zhì)而推演的。
第七章 模態(tài)邏輯
□ 學(xué)習(xí)目的和要求
1 、了解模態(tài)邏輯概述。 2 、掌握模態(tài)命題及其推理。 3 、理解道義命題及其推理。
□ 考核目標(biāo)
考核知識(shí)點(diǎn)
● 模態(tài)邏輯概述 ● 模態(tài)命題及其推理●道義命題及其推理。
考核要求
● 模態(tài)邏輯及其概述
1 、了解模態(tài)與模態(tài)邏輯。 2 、了解模態(tài)的種類(lèi)。 3 、理解模態(tài)命題及其特性。 4 、掌握模態(tài)命題形式。 5 、了解模態(tài)邏輯的范圍。
● 模態(tài)命題及其推理
1 、了解基本模態(tài)命題及其符號(hào)化。 2 、理解復(fù)合模態(tài)命題和重疊模態(tài)命題。 3 、掌握基本模態(tài)命題之間的對(duì)當(dāng)關(guān)系。 4 、掌握基本模態(tài)命題推理。 5 、了解復(fù)合模態(tài)命題推理和重疊模態(tài)命題推理。 6 、掌握直言模態(tài)對(duì)當(dāng)關(guān)系推理。 7 、理解模態(tài)命題的真值條件。 8 、掌握模態(tài)三段論。
● 道義命題及其推理。
1 、了解道義模態(tài)邏輯與基本道義命題。 2 、了解復(fù)合道義命題及其符號(hào)化。 3 、理解基本道義命題推理。 4 、了解復(fù)合道義命題推理。 5 、了解道義命題的真值條件。
□ 重點(diǎn)與難點(diǎn)
1 、模態(tài)命題及其推理。
2 、道義命題及其推理。
第一節(jié) 模態(tài)邏輯概述
•一、模態(tài)和模態(tài)邏輯
• 模態(tài)邏輯的主要目的是基于“必然”、“可能”等模態(tài)詞考慮推理的形式結(jié)構(gòu)是否有效。
• 模態(tài)邏輯研究含有模態(tài)詞的命題的邏輯性及其推理關(guān)系。
• “模態(tài)”是英文modal的音譯,源于拉丁詞modalis,具有形態(tài)、樣式等意思。具體來(lái)說(shuō),模態(tài)是指客觀事物或人們認(rèn)識(shí)的存在和發(fā)展的樣式、情狀、趨勢(shì)等。
• 模態(tài)在人們思維中的反映,表現(xiàn)為一定的認(rèn)識(shí)或觀念,這就是模態(tài)概念。對(duì)于不同的模態(tài)會(huì)有不同的模態(tài)概念。 語(yǔ)言中用來(lái)表達(dá)模態(tài)或模態(tài)概念的語(yǔ)詞或符號(hào)稱(chēng)為模態(tài)詞。如漢語(yǔ)中的“必然”、“可能”,英語(yǔ)中的necessity,possibility,符號(hào)“□”、“◊”等。
• 由簡(jiǎn)單模態(tài)詞疊置而成的模態(tài)詞又稱(chēng)疊置模態(tài)詞,相應(yīng)的模態(tài)稱(chēng)為疊置模態(tài),相應(yīng)的模態(tài)概念稱(chēng)為疊置模態(tài)概念。
二、模態(tài)的種類(lèi)
1、客觀模態(tài)和主觀模態(tài)
2、邏輯模態(tài)和非 邏輯模態(tài)
• 邏輯模態(tài)是指邏輯上的必然性和可能性。
• 邏輯上的必然性是指,否定一個(gè)具有必然性的命題,必然會(huì)引起邏輯上的矛盾。
• 邏輯上的可能性是指邏輯上的不矛盾性,一切邏輯上不矛盾的東西都是可能的。
• 非邏輯模態(tài)是指邏輯模態(tài)之外的模態(tài),包括物理的模態(tài)、生物的模態(tài)、哲學(xué)的模態(tài)等。
• 3、狹義模態(tài)和廣義模態(tài)
• 狹義模態(tài)是關(guān)于必然性和可能性等這類(lèi)性質(zhì)的模態(tài),又稱(chēng)真性模態(tài)(Alethic Modality),是關(guān)于真的性質(zhì)的模態(tài)。通常所說(shuō)的模態(tài)邏輯是關(guān)于狹義模態(tài)的模態(tài)邏輯。
• 廣義模態(tài)是關(guān)于應(yīng)該、允許、禁止等的道義模態(tài),關(guān)于知道、相信等的認(rèn)知模態(tài),相應(yīng)地有道義邏輯、認(rèn)知邏輯等。
總的來(lái)說(shuō),模態(tài)首先可以分為廣義模態(tài)和狹義模態(tài)。廣義模態(tài)包括道義模態(tài)、認(rèn)知模態(tài)、時(shí)間模態(tài)等。狹義模態(tài)包括客觀模態(tài)和主觀模態(tài)??陀^模態(tài)又分為邏輯的模態(tài)和非邏輯的模態(tài)。
•三、模態(tài)命題及其特性
• 命題是對(duì)事物情況的斷定,如果這個(gè)斷定中還含有模態(tài)的內(nèi)容,那么就是模態(tài)命題,否則就是非模態(tài)命題。
• 從語(yǔ)言形式來(lái)看,模態(tài)命題都含有模態(tài)詞。
• 從內(nèi)容上來(lái)看,模態(tài)命題反映了客觀事物和人們認(rèn)識(shí)的必然性、可能性、確定性和不確定性等。
• 含有模態(tài)詞的命題的真值并不由其中的非模態(tài)命題的真值所完全決定。模態(tài)詞的這一性質(zhì)叫作非真值函項(xiàng)性,或者叫作內(nèi)涵性。
•四、模態(tài)命題形式
• 一般地,對(duì)于任意命題,如果我們考慮到模態(tài),并在有這部分內(nèi)容時(shí)給出相應(yīng)的形式表達(dá),那么所得到的命題形式就是命題的模態(tài)形式。通過(guò)這一規(guī)定,由模態(tài)命題得到的命題形式也可以看作是命題的模態(tài)形式,即空模態(tài)形式。所以,模態(tài)命題形式在本質(zhì)上是指命題的模態(tài)形式。
•五、模態(tài)邏輯的范圍
• 模態(tài)有廣義和狹義之分,模態(tài)邏輯相應(yīng)地也有廣義和狹義之別。
• 狹義模態(tài)邏輯也叫真性模態(tài)邏輯,是關(guān)于必然性和可能性的邏輯,或者說(shuō),是關(guān)于含有模態(tài)詞“必然”、“可能”的命題及其推理的邏輯科學(xué)。通常所說(shuō)的模態(tài)邏輯就是狹義模態(tài)邏輯。廣義模態(tài)邏輯是關(guān)于各種廣義模態(tài)詞的邏輯,具體來(lái)說(shuō)包括道義邏輯、認(rèn)知邏輯、時(shí)態(tài)邏輯等。
第二節(jié) 模態(tài)命題及其推理
•一、基本模態(tài)命題及其符號(hào)化
• 基本模態(tài)命題有四種,即必然肯定命題、必然否定命題、可能肯定命題、可能否定命題。
• 1、必然肯定命題
• 必然肯定命題是斷定事物情況必然存在的命題。
• 其邏輯形式是:必然P。“必然”可以用符號(hào)“□”來(lái)表示。所以必然肯定命題的邏輯形式可以進(jìn)一步寫(xiě)為:□p。
• 2、必然否定命題
• 必然否定命題是斷定事物情況必然不存在的命題。 其邏輯形式是:必然非P。也可以寫(xiě)為:□¬P。
• 3、可能肯定命題
可能肯定命題是斷定事物情況可能存在的命題。 其邏輯形式是:可能P。“可能”可以用符號(hào)“◊”來(lái)表示。所以可能肯定命題的邏輯形式可以進(jìn)一步寫(xiě)為:◊P。
• 4、可能否定命題
• 可能否定命題是斷定事物情況可能不存在的命題。
• 其邏輯形式是:可能非P。也可以進(jìn)一步寫(xiě)為:◊¬P。
•二、復(fù)合模態(tài)命題和疊置模態(tài)命題
• 模態(tài)詞還可以加在一個(gè)復(fù)合命題之上,而且模態(tài)命題本身也可以用命題聯(lián)結(jié)詞聯(lián)結(jié)起來(lái),就構(gòu)成了復(fù)合模態(tài)命題。
• 疊置模態(tài)命題是指對(duì)一個(gè)含有模態(tài)詞的命題再加上模態(tài)詞。
•三、基本模態(tài) 命題之間的對(duì)當(dāng)關(guān)系
• 具有相同素材即具有相同命題變項(xiàng)的四種基本模態(tài)命題□P、□¬P、◊P、◊¬P之間存在著必然的制約關(guān)系,即基本模態(tài)命題之間的真假對(duì)當(dāng)關(guān)系。它包括矛盾關(guān)系、反對(duì)關(guān)系、下反對(duì)關(guān)系和從屬關(guān)系。這些關(guān)系可以用一個(gè)正方圖形來(lái)表示,這個(gè)正方圖形叫作模態(tài)方陣。
• 矛盾關(guān)系存在于□P和◊¬P、□¬P和◊P之間。具有矛盾關(guān)系的命題之間不能同真,也不能同假,即當(dāng)一個(gè)命題真時(shí)另一個(gè)命題假,當(dāng)一個(gè)命題假時(shí)另一個(gè)命題真。
• 反對(duì)關(guān)系存在于□P和□¬P之間。二者不能同真,可以同假,即當(dāng)一個(gè)命題真時(shí)另一個(gè)必假,當(dāng)一個(gè)假時(shí)另一個(gè)真假不能確定。
• 下反對(duì)關(guān)系存在于◊P和◊¬P之間。二者不能同假,可以同真,即當(dāng)一個(gè)命題假時(shí)另一個(gè)必真,當(dāng)一個(gè)命題真時(shí)另一個(gè)真假不能確定。
• 從屬關(guān)系存在于□P和◊P、□¬P和◊¬P之間。具有從屬關(guān)系的模態(tài)命題可以同真可以同假,即當(dāng)必然命題真時(shí)可能命題一定真,當(dāng)可能命題真時(shí)必然命題真假不能確定;當(dāng)可能命題假時(shí)必然命題一定假,當(dāng)必然命題假時(shí)可能命題不能確定真假。
如果再將實(shí)然命題考慮進(jìn)來(lái),模態(tài)方陣可拓展為六角陣圖。
•四、基本模態(tài)命題推理
• 從模態(tài)方陣和模態(tài)六角陣圖出發(fā),可以得到一系列直觀上成立的模態(tài)命題推理形式。
•第一,根據(jù)矛盾關(guān)系,可以得到下列等值式:
• (1)□P↔¬◊¬P
• (2)□¬P↔¬◊P
• (3)◊P↔¬□¬P
• (4)◊¬P↔¬□P
•第二,根據(jù)從屬關(guān)系,可以得到下列推理形式:
• (5)□→◊P
• (6)□P→P
• (7)P→◊P
• (8)□¬P→◊¬P
• (9)□¬P→¬P
• (10)¬P→◊¬P
• (11)¬◊P→¬□P
• (12)¬◊¬P→¬□¬P
•第三,根據(jù)反對(duì)關(guān)系,可以得到以下推理形式:
• (13)□P→¬□¬P
• (14)□¬P→¬□P
•第四,根據(jù)下反對(duì)關(guān)系,可以得到以下推理形式:
• (15)¬◊P→◊¬P
• (16)¬◊¬P→◊P
• 在上述16個(gè)推理形式中,(1)、(3)、(5)、(6)、(7)可以看成是最基本的模態(tài)推理公式。這些公式都被作為現(xiàn)代模態(tài)命題邏輯系統(tǒng)的特征公理或重要定理。
•五、復(fù)合模態(tài)命題推理和疊置模態(tài)命題推理
•六、直言模態(tài)對(duì)當(dāng)關(guān)系推理
• 直言模態(tài)對(duì)當(dāng)關(guān)系推理是指,根據(jù)直言模態(tài)命題之間必然存在的真假對(duì)當(dāng)關(guān)系來(lái)進(jìn)行的推理。
直言模態(tài)命題是指將“必然”、“可能”等模態(tài)詞加到A、E、I、O等直言命題之上而形成的模態(tài)命題。
• 把模態(tài)詞“必然”加到A、E、I、O等直言命題之上而形成的模態(tài)命題叫直言必然命題。
• 把模態(tài)詞“可能”加到A、E、I、O等直言命題之上而形成的模態(tài)命題叫直言可能命題。
• 前者有四種,后者也有四種,共八種。
•七、模態(tài)命題的真值條件
• 模態(tài)詞是非真值函項(xiàng),即不能由其中的非模態(tài)命題的真假直接推知模態(tài)命題的真假,因而確定模態(tài)命題的真假就必須通過(guò)建立可能世界語(yǔ)義學(xué)來(lái)加以解決。
• “可能世界”這個(gè)概念最初是由萊布尼茨提出來(lái)的。在他看來(lái),凡是不違反邏輯,能夠?yàn)槿藗兯胂蟮那闆r和場(chǎng)合,都是可能世界。
萊布尼茨用“可能世界”這一概念定義了模態(tài)詞“必然”和“可能”,即:
• 必然就是在所有可能世界中真。
• 可能就是在有些可能世界中真。
• 美國(guó)邏輯學(xué)家克里普克為模態(tài)邏輯建立了一套嚴(yán)格的語(yǔ)義理論,叫作可能世界語(yǔ)義學(xué),或叫克里普克語(yǔ)義學(xué)。
• 可能世界語(yǔ)義學(xué)對(duì)經(jīng)典邏輯語(yǔ)義理論作了三個(gè)重大推進(jìn):
• 第一,使命題的真假相對(duì)化,即一個(gè)命題的真假只能是對(duì)一個(gè)相對(duì)可能世界而言的。
• 第二,使必然性和可能性概念相對(duì)化。我們必須說(shuō),在某一世界的必然性或可能性。
• 第三,使可能世界之間發(fā)生一定的關(guān)系,這個(gè)關(guān)系叫作可通達(dá)關(guān)系,記作R。
一般地,可能世界語(yǔ)義學(xué)的核心概念是模型(這里講的模型即標(biāo)準(zhǔn)模型)。一個(gè)模型可看作是一個(gè)三元組<W,R,V>。 其中,W是全部可能世界的集合,W的元素是一個(gè)一個(gè)的可能世界wi,wj,…,即W={wi,wj,…}。 R是定義在可能世界W上的一個(gè)二元關(guān)系,即可通達(dá)關(guān)系。兩個(gè)世界wi和wj具有可通達(dá)關(guān)系,表示為wiRwj和R(wi,wj)讀作“wi可通達(dá)到wj”。 V是一個(gè)賦值,對(duì)于任一模態(tài)公式a,V(a,wi)=1表示在賦值V下,a在可能世界wi中真, V(a,wi)=0表示在賦值V下,a在可能世界wi中假。對(duì)于任一公式a和任一可能世界wi,wi∈W, V(a,wi)=1 或者V(a,wi)=0。
就模態(tài)命題與實(shí)然命題的關(guān)系而言,必然命題蘊(yùn)涵實(shí)然命題,實(shí)然命題蘊(yùn)涵可能命題。因此,必然命題最強(qiáng),實(shí)然命題次之,可能命題最弱。
• 通常根據(jù)“結(jié)論從弱”原則區(qū)分模態(tài)三段論的有效式和無(wú)效式。
• 所謂結(jié)論從弱原則,就是模態(tài)三段論的結(jié)論不得強(qiáng)于前提中較弱的前提。
• 但結(jié)論從弱原則也有例外情況,當(dāng)前提是由必然命題和實(shí)然命題構(gòu)成時(shí),就有以下例外情況:
• 1、當(dāng)大前提是必然命題而小前提是肯定的實(shí)然命題時(shí),結(jié)論仍可以是必然命題。
• 2、當(dāng)小前提是必然否定命題時(shí),盡管大前提是實(shí)然命題,結(jié)論仍可以是必然命題。
• 一般說(shuō)來(lái),判定一個(gè)模態(tài)三段論是否有效,通常根據(jù)如下規(guī)則:
• (1)必須遵守直言三段論的一切規(guī)則。
• (2)如果兩個(gè)前提都是必然命題,則結(jié)論可以是必然命題。
• (3)如果前提中有一個(gè)可能命題?;騼蓚€(gè)前提都是可能命題,則結(jié)論只能是可能命題。
• (4)如果一個(gè)前提是必然命題,一個(gè)前提是實(shí)然命題,結(jié)論一般只能是實(shí)然命題或可能命題;但當(dāng)小前提是肯定命題而大前提是必然命題,或者小前提是必然否定命題時(shí),結(jié)論可以是必然命題。
• 凡符合上述四條規(guī)則的模態(tài)三段論是有效的,而違反其中任何一條規(guī)則的模態(tài)三段論都是無(wú)效的。
• 不過(guò),模態(tài)三段論還可以有其他規(guī)則,例如,亞里士多德曾為模態(tài)三段論前提的五種組合的前三個(gè)格分別制定過(guò)規(guī)則。
第三節(jié) 道義命題及其推理
•一、道義模態(tài)邏輯與基本道義命題
• 道義模態(tài)邏輯主要研究道義模態(tài)命題及其推理。它是一種行動(dòng)邏輯、實(shí)踐邏輯。
• 道義(deontic),又叫義務(wù)、規(guī)范。道義命題是在一定情況下給人的行為提出某種命令或規(guī)定的命題。它包括“必須”、“允許”、“禁止”等道義模態(tài)詞,簡(jiǎn)稱(chēng)道義詞。道義模態(tài)命題是一種用來(lái)約束人們行為的規(guī)范命題,它不同于陳述客觀事實(shí)、事態(tài)的命題。
• 根據(jù)所包含的道義詞的不同,可以把道義命題分為必須命題、允許命題和禁止命題?;镜牡懒x命題有六種:
• 1、必須肯定命題。其命題形式是:必須p。“必須”可以用大寫(xiě)字母“O”(obligation)表示。所以,必須肯定命題可以寫(xiě)為:Op。
• 2、必須否定命題。其命題形式是:必須非p。也可以寫(xiě)為:O¬p。
• 3、允許肯定命題。其命題形式是:允許p。“允許”可以用大寫(xiě)字母“P”(permission)表示。所以允許肯定命題形式可以寫(xiě)為:Pp。
• 4、允許否定命題。其命題形式是:允許非p。也可以寫(xiě)為:P¬p。
• 5、禁止肯定命題。其命題形式是:禁止p。“禁止”可以用大寫(xiě)字母“F”(forbiddance)來(lái)表示。所以禁止肯定命題形式可以寫(xiě)為:Fp。
• 6、禁止否定命題。其命題形式是:禁止非p。也可以寫(xiě)為:F¬p。
• 在上述六種道義命題形式中,禁止命題與必須命題、禁止命題與允許命題之間存在著如下的等價(jià)關(guān)系:
• Fp↔O¬P
• F¬p↔Op
• Fp↔¬Pp
• F¬p↔¬P¬p
• 因此,六種基本道義命題可以歸結(jié)為四種基本道義命題,即Op、O¬p、Pp、P¬p。
•二、復(fù)合道義命題及其符號(hào)化
• 在基本道義命題的基礎(chǔ)上,我們可以通過(guò)引入復(fù)合道義命題聯(lián)結(jié)詞,構(gòu)成更加復(fù)雜的道義命題。
• 我們還可以通過(guò)把道義命題與模態(tài)命題結(jié)合起來(lái),從而構(gòu)造出既含道義詞又含模態(tài)詞的復(fù)雜命題。
•三、基本道義命題推理
• 具有相同素材的四種基本道義命題Op、O¬p、Pp、P¬p之間在真假方面存在著必然的制約關(guān)系,即真假對(duì)當(dāng)關(guān)系。這種關(guān)系可用一個(gè)正方圖形來(lái)表示,該圖形叫道義方陣。
• 在上述道義方陣中,Op與P¬p、O¬p與Pp之間存在著矛盾關(guān)系,Op與O¬p之間存在著反對(duì)關(guān)系,Pp與P¬p之間存在著下反對(duì)關(guān)系,Op與Pp之間、O¬p與P¬p之間存在著從屬關(guān)系。
• 依據(jù)上述對(duì)當(dāng)關(guān)系中的矛盾關(guān)系,我們可以得到下列直觀上成立的基本道義命題推理:
• (1)Op↔¬P¬p
• (2)O¬p↔¬Pp
• (3)Pp↔¬O¬p
• (4)P¬p↔¬Op
• 根據(jù)道義方陣中的反對(duì)關(guān)系,可以進(jìn)行下列推理:
• (5)Op→¬O¬p
• (6)O¬p→Op
• 根據(jù)道義方陣中的下反對(duì)關(guān)系,可以進(jìn)行下列推理:
• (7)¬Pp→P¬p
• (8)¬P¬p→Pp
• 根據(jù)道義方陣中的從屬關(guān)系,可以進(jìn)行下列推理:
• (9)Op→Pp
• (10)O¬p→P¬p
• (11)¬Pp→¬Op
• (12)¬P¬p→¬O¬p
•四、復(fù)合道義命題推理
•五、道義命題的真值條件
• 由于道義模態(tài)詞與真性模態(tài)詞類(lèi)似,因此刻畫(huà)道義模態(tài)命題的真值條件通常也借助于可能世界語(yǔ)義學(xué),其核心概念依然是模型。
• 道義邏輯語(yǔ)義學(xué)的模型是一個(gè)有序三元組<W,R,V>。
• W是可能世界的非空集合,其元素是一個(gè)一個(gè)的可能世界wi,wj,wk,…,即W={wi,wj,wk,…}。這種可能世界總是與一定的法律體系和道德規(guī)范相聯(lián)系的,在其中活動(dòng)的每一個(gè)人都按照上述法律體系和道德規(guī)范規(guī)定了的活動(dòng)方式活動(dòng)。
• R是定義在W上的二元關(guān)系,叫作道義可通達(dá)關(guān)系,或者道義可選擇關(guān)系,表示為wiRwj或R(wi,wj),讀作“wi可選擇wj”。這里,如果wi是現(xiàn)實(shí)世界,則wj就是道義完善的世界或者說(shuō)理想世界。 wi可選擇wj的意思是說(shuō),wj是wi的道義選擇,即wj在道德上或法律上比wi更為理想,在wi中應(yīng)該做的事情在wj中都做了,在wi中禁止做的事情在wj中一件也沒(méi)有做。
• V是一個(gè)賦值,它使每一個(gè)道義公式a(a為任一公式)與W中的元素發(fā)生聯(lián)系,從而使a在這些元素上為真(1)或?yàn)榧伲?),即V(a,wi)=1或者V(a,wi)=0。
• 這樣,道義命題的真值條件就可以定義如下:
• Oa在道義可能世界wi上真,當(dāng)且僅當(dāng),a在所有比wi在道德或法律上更為完善或更為理想的可能世界wj上真。
• Pa在道義可能世界wi上真,當(dāng)且僅當(dāng),a在某些比wi在道德或法律上更為完善或更為理想的可能世界wj上真。
• Fa在道義可能世界wi上真,當(dāng)且僅當(dāng),a在所有比wi在道德或法律上更為完善或更為理想的可能世界wj上假。
• 道義公式可分為三類(lèi):有效的、非有效但可滿(mǎn)足的、不可滿(mǎn)足的。