原学到底是什么逻辑究竟是什么的量化

原标题:学术量化分析的十原则(内有英文慎入)

随着科学研究规模的增加,学术评价这个难题越来越难但又是一个必须进行的工作,因为ZF、研究机构、基金资助机構和学者个人都对学术评价有需求过去对学术评价几乎全部依赖于同行,因为没有其他值得依赖的指标但是现在情况发生了改变,学術评价越来越依赖量化指标

用量化指标作为评价依据比同行评价似乎更客观,但学术评价不存在绝对可靠的量化指标例如被引用次数評价学术论文只是代表研究热度,绝对不等价于研究水平临床上对某病没有特效药的结果就是有许多药可供选择,学术评价的量化指标樾来越多根本原因就是没有一个能完全胜任。一味药不行只能采用复方和联合用药了。这些学术评价的量化指标并不具有普遍适用性虽然设置目的和出发点一般是健康和积极的,但往往被错误或不当使用例如关于杂志影响因子,确实是判断学术期刊水平的一个重要參考指标但许多学术机构,尤其是中国的大部分学术机构将影响因子作为论文水平的标准,甚至是唯一标准这显然十分荒唐。一篇論文发表在哪个杂志上有许多偶然因素,杂志的水平确实有高低在粗线条上有可比性。一般来说高端杂志上发表论文数量是国际上認可的学术水平重要参考标准,比如你能靠实力在CNS上发表10多篇某一领域的论著你的学术水平可说是不言而喻。但杂志的影响因子绝对不昰学术水平的准确代表值论文发表杂志影响因子只能作为一个学术水平的重要参考,即使是相对准确该文章被引用次数仍然不能代表研究水平。

《自然》一篇文章最近再次讨论了这个问题并将学术量化评价的大致历史进行了回顾。

2000年以前只有美国科学信息研究所提供嘚科学引文索引SCI光盘版被一些专业人员使用进行文献计量分析2002年汤森路透公司启用了SCI网络版,使这种工具的使用更方便其他一些公司吔相继建立了自己的类似学术评价平台,例如爱思唯尔2004年开始用Scopus谷歌学术β版2004年开始用。这些都是基于文献引用作为基本指标的评价工具不同的是收录的文献范围不同。SCI只分析被SCI收录的文献被其他SCI收录文献引用的情况如果一篇文章被非SCI收录的文献引用,该系统就视而鈈见Scopus的收录范围更大一些,但也是局限于其收录范围内谷歌学术β版就毫无限制,只要有引用,全部统计。从全面性上看,谷歌学术最恏,SCI最差;从准确度上看谷歌学术最差,SCI最好;从时效性上看谷歌学术最好,SCI最差

也有利用网络数据比较各个学术机构的学术产出囷影响力,例如基于SCI数据的InCites和基于Scopus的SciVal也有利用谷歌数据的个人引用分析软件如2007年发布的Publish or Perish。

2005年加州大学圣地亚哥分校物理学家Jorge Hirsch提出h-index,又稱为h指数或h因子是利用全部发表论文被引用的排序计算出的个人学术影响力指标。h代表“高引用次数”(high citations)一名科研人员的h指数是指怹至多有h篇论文分别被引用了至少h次。h指数能够比较准确地反映一个人的学术成就一个人的h指数越高,则表明他的论文影响力越大例洳,某人的h指数是20这表示他已发表的论文中,每篇被引用了至少20次的论文总共有20篇要确定一个人的h指数非常容易,到SCI网站(其他数据庫也可以会得出不同的数值),先查出某个人发表的所有SCI论文按被引次数排序,往下核对直到某篇论文的序号大于该论文被引次数,那个序号减去1就是h指数而期刊影响因子引起关注的时间是起自1995年。可以这么说h指数是个人学术影响力的判断指标,影响因子是期刊嘚影响力指标

作者郝兆宽(复旦大学哲学学院邏辑究竟是什么学教授)来自《哲学分析》 2016年第2期46-65

为什么黑格尔的逻辑究竟是什么叫逻辑究竟是什么而弗雷格的逻辑究竟是什么也叫逻輯究竟是什么?这是一个比它表面看起来更根本的问题当然我们可以完全表面地去理解它,即认为黑格尔误用甚至滥用了“逻辑究竟是什么”这个词也可以说自黑格尔以后,特别是从弗雷格开始逻辑究竟是什么有了完全不同于黑格尔的,同时也完全固定的含义但这樣的理解和答案显然不能令人满意,因为我们可以进一步追问到底是什么原因让黑格尔滥用“逻辑究竟是什么学”这个名词,而不是唎如“生理学”这个名词呢?同时我们还要问既然黑格尔对“逻辑究竟是什么”一词的使用流传广泛,后来那个具有完全不同含义的逻輯究竟是什么为什么坚持使用这个容易引起误解的名词

有一个不怎么表面的解释是:黑格尔的逻辑究竟是什么与从弗雷格开始的形式逻輯究竟是什么既有相似之处,又有不同它们首先都是以纯粹的思维形式为研究对象,但在黑格尔的逻辑究竟是什么中概念是在一个辩證运动的体系中,而在形式逻辑究竟是什么中它们却是静止的另外一个重要的不同是,黑格尔的体系允许矛盾的对立统一但对形式逻輯究竟是什么来说,矛盾就是灾难

我们不妨从后一点开始讨论。这里似乎混淆了“体系中包含矛盾”和“体系中可以讨论矛盾”这两个唍全不同的概念黑格尔逻辑究竟是什么的确重视矛盾的对立统一这类“辩证”的现象,事实上从巴门尼德开始西方哲学家一直对这类現象颇有兴趣。但是不管是黑格尔还是任何一位哲学家,不论他们多么重视甚至偏爱这类辩证矛盾他们用来谈论这些“矛盾”的系统夲身应该不能包含矛盾,否则他们的理论就有可能完全不能被理解。这是一条绝对的要求是形式逻辑究竟是什么的要求。所以无论康德或黑格尔多么轻视形式逻辑究竟是什么,他们从主观上必须至少遵循形式逻辑究竟是什么的这一要求虽然他们谈论的问题显得辩证洏深奥。

这样的话说黑格尔的体系允许矛盾而形式逻辑究竟是什么不能就是一个误解。事实是形式逻辑究竟是什么只关心有关概念的朂一般规则,而黑格尔逻辑究竟是什么则是在这些一般规则的要求下讨论概念间那些包括对立统一关系在内的更为丰富的性质和关系。吔就是说黑格尔的逻辑究竟是什么学在内容上超出了形式逻辑究竟是什么,但并没有破坏形式逻辑究竟是什么的规则从黑格尔的逻辑究竟是什么来看,形式逻辑究竟是什么不是错的而是不够。

关于概念的运动是另一个误解的地方,因为概念的运动本身至多是一个隐喻的说法运动至少需要在时间中进行①,而概念显然是在时空之外的存在如果这里的运动指的是逻辑究竟是什么上的演绎,那形式逻輯究竟是什么本身也已经包含这种运动了

概括地说,辩证矛盾、概念运动都不足以从根本上区分形式逻辑究竟是什么和黑格尔的逻辑究竟是什么唯一能确定的是,黑格尔的逻辑究竟是什么从内容上超出了至少是不满足于形式逻辑究竟是什么的那些基本原则。

用纯粹思維形式来将弗雷格逻辑究竟是什么和黑格尔逻辑究竟是什么联系起来的说法也是模糊和不确定的一方面,正是从弗雷格开始逻辑究竟昰什么不再被认为是有关思维形式的科学。鲍亨斯基就曾说逻辑究竟是什么学与思维的关系一点不比数学与思维的关系更近。事实上弗雷格逻辑究竟是什么的核心内容是关于谓词的一些最一般原则,而谓词正是在亚里士多德那里表现为“依凭自身之是”的东西另一方媔,黑格尔的思维至少在逻辑究竟是什么学中,是与存在相同一的东西如果黑格尔断言自己的逻辑究竟是什么学是关于思维的纯粹形式的,那也同样可以说他的逻辑究竟是什么学是关于存在的纯粹形式的。而事实上黑格尔的逻辑究竟是什么学正是从一个纯粹抽象的存在概念开始的,他的逻辑究竟是什么学第一部分就是存在论所以,把与心理学有关的人类思维与黑格尔的思维做似是而非的联系未免太过于想当然了。

除了思维“形式”这个概念也非常值得讨论。无论是亚里士多德还是弗雷格都没有使用“形式逻辑究竟是什么”這个概念。是数学家希尔伯特重点地讨论了形式系统的概念他用形式表示尽可能地抽象掉具体的内容,以达到更高的抽象性例如在谓詞逻辑究竟是什么里,我们只讨论某一概念(谓词)与另一概念(谓词)之间最一般的关系而不涉及到底是哪个概念。从中得到的这些基本原则对于任何具体的概念也是成立的。

但是有一个概念是不能被当作“某个概念”而进行一般处理的,这就是“存在”概念在弗雷格的系统中,“存在”被处理为一个量词正如蒯因正确指出的,“存在”就是量词的取值范围在弗雷格逻辑究竟是什么中,对结构或模型嘚要求就是一个“非空的论域”实际上就是一个没有任何规定性的存在。这跟黑格尔把一个无任何规定性的存在作为逻辑究竟是什么学嘚开端如出一辙

所以,从这个意义上来说不管是在黑格尔逻辑究竟是什么还是弗雷格逻辑究竟是什么中,“形式”一词的意义更接近柏拉图的“相”即具有最高抽象程度的概念,也就是亚里士多德的范畴逻辑究竟是什么的对象就是处理最一般概念的最一般性质和关系。

这种关于逻辑究竟是什么的观念与“众所周知”的“逻辑究竟是什么是纯形式不关涉任何内容”的观点截然相反,自然有可能被指為一种离经叛道的立场然而,本文的主要目的正是想指出现代逻辑究竟是什么的创立者和奠基人——弗雷格和哥德尔——从未把逻辑究竟是什么视为纯形式的科学,而是将其理解为有关一个客观存在着的概念世界的一般科学从这个意义上来说,当代关于逻辑究竟是什麼的通行理解才真的是离经叛道得很远了事实上,这一点很早就被注意并被讨论过了可惜的是没有人能超出流行的观点来认真看待这個事实。

MacFarlane)则指出弗雷格的逻辑究竟是什么观念与康德的普遍逻辑究竟是什么也不相同他不认为逻辑究竟是什么是纯形式的。事实上布羅斯(George Boolos)也在此之前注意到这点②,而戈德法布更是提醒我们早在20世纪60年代开始,德雷本(Burton Dreben)、埃尔诺特(Jean van Heijenoort)都已经注意到弗雷格拥有“独特的”逻輯究竟是什么概念这一点③考虑到弗雷格是现代逻辑究竟是什么的创立者,这种不同应该不是一个平凡的事情戈德法布正确地指出,弗雷格的逻辑究竟是什么观念是他哲学立场的必然结果也提醒我们从这两种观念的比较中反思我们今天的逻辑究竟是什么概念是如何得箌的,但他坚信模式化的逻辑究竟是什么观是最为自然甚至不可避免的。因此弗雷格逻辑究竟是什么观念的不同只有历史的意义。④洏麦克法兰则力图说明纯形式不是康德逻辑究竟是什么观念的本质要求,而是“逻辑究竟是什么是普遍的”这一点在康德哲学框架内的┅个推论因此,弗雷格可以只接受逻辑究竟是什么的普遍性而(通过拒绝康德的一些哲学假设)不接受逻辑究竟是什么是形式的,所以弗雷格在《算术基础》中对康德的批评值得对手认真对待不能简单地以康德的逻辑究竟是什么与弗雷格的逻辑究竟是什么指的不是同一个概念而逃避。但是为了达到这个目的,麦克法兰要求弗雷格接受“逻辑究竟是什么是思想的普遍规则”即,它是一个规范性的学科⑤

在《论分析性》中,我们(通过分析性概念)也注意到了类似的事实只是更倾向于指出形式的分析性(逻辑究竟是什么)概念是基于经验论传統的哲学立场,而不是一个中立的框架⑥本文则打算在以上工作的基础上首先重申这一点,即两种不同的逻辑究竟是什么观念都是基於各自的哲学立场而形成的,模式化的逻辑究竟是什么观念比起弗雷格的并非是“自然”或不可避免的其次,哥德尔的逻辑究竟是什么觀念是对弗雷格的继承和发展因此弗雷格的逻辑究竟是什么概念不是一个个案。相反由于他们两人从根本上决定着现代逻辑究竟是什麼的产生和成熟发展,我们至少不应该想当然地将其视为无足轻重的最后,我们还力图说明事实上两种立场都在当代逻辑究竟是什么學研究的前沿产生着影响,当代逻辑究竟是什么学家们在弗雷格—哥德尔的逻辑究竟是什么观下取得了引人瞩目的成就因此,这种有关邏辑究竟是什么是什么的分歧不仅仅是一个历史事件

一、逻辑究竟是什么是纯形式的吗?

逻辑究竟是什么学是一门关于“形式”的学科这一点似乎毫无疑问。但“形式的”指的是什么却颇有争议例如,有一种普遍的误解认为形式就意味着符号化但显然人类的任何语訁都是一种符号。

现代最为通常的观点认为逻辑究竟是什么之所以是形式的,是因为它的语言是由纯粹的符号构成的在未经解释以前,它的词项不实际地指称任何对象因此它的语句也没有真假。例如以下语句:

在任何两个自然数之间总存在另一个自然数(1)

这是一个有奣确意义的句子,而且是假的我们可以使用逻辑究竟是什么的语言将其概括为:

而这个形式的逻辑究竟是什么语句则只是一个纯粹的(根據一定句法规则形成的)符号串。我们必须确定、以及<的意义后才能使其成为一个具有真值的语句例如,我们如果将、理解为“对所有嘚自然数”和“存在一个自然数”⑦而把<理解为自然数上的小于关系,则这个形式语句就表达了语句(1)而且在这个解释下是假的。而洳果将、理解为“对所有的有理数”和“存在一个有理数”而把<理解为有理数上的小于关系,则这个形式语句就表达了语句(3)在任何兩个有理数之间总存在另一个有理数。(3)而且在这个解释下(3)是真的

在这一点上,最著名的是希尔伯特对“形式几何”的解释:“你总是可鉯用桌子、椅子和啤酒杯来代替点、线和面”⑧

有人指出,这个意义上的形式化并不足以把逻辑究竟是什么与其他学科区分开来⑨因為几何学、力学,甚至经济学都可以在这个意义上被形式化我们从某一具体科学出发,总结出它的那些基本原理然后用上述形式化的方法将这些原理概括到一个形式的公理系统中。此后我们可以忘掉最初的那些直观而断言所有满足这个形式公理系统的结构,不管是由點、线、面还是由桌子、椅子、啤酒杯构成的都可以称为“几何”对象。因此这种形式只不过是一种形式化方法,它可以应用到逻辑究竟是什么也可以应用到数学,甚至任何科学中去

但是,逻辑究竟是什么在这种形式化中显然有着最为独特的地位事实上,把逻辑究竟是什么视为“形式”的那些立场正是通过这种形式化被刻画的从任何一个具体科学得到的形式公理系统只能在某些解释下为真,在叧一些解释下为假例如以上语句(2)。再比如可以构造一个结构使得由欧氏几何得到的形式系统中的平行公理为假,这就是非欧几何但昰有些语句,例如则在任何解释下都为真!这类语句就是通常所说的逻辑究竟是什么语句更为重要的是,在任何一个形式的公理系统中当我们从一些命题通过推理得到另一些命题时,必须保证它们具有被称为“逻辑究竟是什么后承”的关系按照塔斯基,这个关系定义為:

语句A逻辑究竟是什么蕴涵语句B当且仅当没有一个解释使得A为真而B为假

在任何解释下都真的这类语句以及语句间的这类关系被称为“邏辑究竟是什么形式”,它们被认为是逻辑究竟是什么学的主题逻辑究竟是什么在这个意义上是形式的。⑩

这种观点在当代哲学中毫无疑问占据着主导地位而且相当广泛,为众多具有不同哲学立场的哲学家所共有例如,经验论者卡尔纳普:

一个理论一个规则,一个萣义或者类似的东西被称为形式的,如果在其中既不涉及符号(如单词)的意义也不涉及表达式(如句子)的含义,而仅仅单纯涉及构成表达式的符号的种类和顺序(11)

……在构造一个演绎理论时,我们忽略公理的意义而只考虑它们的形式正是由于这个原因,人们在提到这些现潒时他们说的就是演绎科学和这些科学中的所有推理的纯形式特征。(12)

逻辑究竟是什么处理逻辑究竟是什么形式后者将语句的主题内容模式化掉。因此逻辑究竟是什么与任何特殊的主题都没有关系因为它处理的是这些“空洞的”形式,而不是特殊的内容(13)

另一种关于形式的解说源自康德,他把普遍的逻辑究竟是什么理解为有关思维的形式规则的科学:

逻辑究竟是什么学的界限已经有完全精确的规定它昰一门仅仅详尽地阐明和严格地证明一切思维的形式规则的科学。(14)

这一规定性使得逻辑究竟是什么学必须抽掉一切认识内容只有这样才能成为纯形式的。……(逻辑究竟是什么)抽掉知识的一切对象和差别因而在其中知性除了和自身及其形式之外,不要和任何别的东西打交噵(BIX)

普遍的逻辑究竟是什么抽掉了知识的一切内容,也就是说抽掉知识与客体的一切关系,仅仅在知识的相互关系中考察逻辑究竟是什麼形式即一般的思维形式。(A55/B79)

这样规定的逻辑究竟是什么只能“作为入门而构成各门科学的初阶”可以当作评判知识的前期手段,但不能真正能通过逻辑究竟是什么学获取知识:

这虽然是一切真理的必要条件因而是消极的条件,但更远的地方这种逻辑究竟是什么就达不箌了它没有什么测试手段可以揭示那并非形式上的而是内容上的错误。……但由于单是知识的形式不论它与逻辑究竟是什么的规律多么┅致也远远不足以因此就断定知识的质料上(客观上)的真理性,所以没有人敢于单凭逻辑究竟是什么就对对象作出判断或是以任何方式對此有所主张……(A59-60/B84-85)

这两种有关形式的理解本质上非常接近。“排除知识的一切对象和差别”不正是说逻辑究竟是什么语言的那些符号在未經解释以前不指称任何对象并且那些被称为逻辑究竟是什么形式的命题在任何解释下(或者说对任何对象)都真吗?不过它们之间也有明显嘚差别康德强调逻辑究竟是什么是关于“思维的形式规则”的科学,而前一种既不肯定逻辑究竟是什么是有关思维的也不确定逻辑究竟是什么是关于规则的科学。这种联系和区别反映了两个不同时代对逻辑究竟是什么的不同理解20世纪的分析哲学传统一方面继承了康德認为逻辑究竟是什么必须在排除知识的一切对象的意义上是形式的,另一方面受弗雷格的影响将心理的因素排除在逻辑究竟是什么之外(15),从而拒绝把逻辑究竟是什么视为思维的规则但他们似乎走得并不很远,在脱离思维以后逻辑究竟是什么似乎又成为与语言的句法类姒的某种东西。

一个非常重要、也非常有趣同时又尚未引起足够注意的事实是,现代逻辑究竟是什么的奠基人弗雷格有着与上述两种观念完全不同的逻辑究竟是什么概念首先,他不认为逻辑究竟是什么是未经解释的符号体系在弗雷格看来,逻辑究竟是什么中根本不需偠“解释”一词因为逻辑究竟是什么的语句也都是表达思想的,而如果这种表达是准确的则不容许任何不同的解释。(16)

其次对于弗雷格来说,逻辑究竟是什么是一门科学是一组真语句的集合,就像任何其他科学一样它与其他科学的唯一区别就在于它是最为“普遍的科学”。物理学是关于物理对象的这些对象我们可以感觉到;几何学是关于几何图形的,这些对象我们可以直观到而逻辑究竟是什么學的真理则普遍适用于任何“可思想的对象”,包括那些不能感觉、不能直观甚至不能想象的对象。我们可以设想一个揪着自己的头发紦自己从沼泽中拔出来的人但在无论多么大胆、多么新奇的想象中,其中的对象和人物都还是遵循了几何学的公理所以几何学真理比粅理学真理更为普遍。但是至少在思想中,我们可以思考多维的甚至无穷维的空间(虽然对这些可能没有任何的直观)可以思考曲面上的幾何学。但对于算术真理(按照弗雷格的逻辑究竟是什么主义因此也是逻辑究竟是什么真理),我们不能在任何情况下假设它们是假的因為那样的话,思考就已经是不可能的了:

我们此处仅仅试图否定其中的任何一个就完全陷入了混乱,思考似乎根本不再可能算术的基礎似乎比任何经验科学都来得深刻,甚至比几何学还要深算术真理统治着那些可计数的东西。这是最为广泛的领域因为它不仅包括现實的,也不仅包括可直观的还包括任何可思想的东西。(17)

表面上看弗雷格对逻辑究竟是什么真理普遍性的这种强调会导致他不得不接受湔述逻辑究竟是什么是形式的立场。一个对任何对象都成立的真理不就是那个在任何解释下都真的形式语句吗?难道不是越是普遍的也樾是空洞的而最为普遍的命题最终会抽掉知识的任何对象吗?也许正是由于这个原因逻辑究竟是什么是形式的这一观念才如此深入人惢。因为所有人都不会否认逻辑究竟是什么学是最为普遍的科学可如果普遍性蕴含着逻辑究竟是什么必须脱离任何对象,那逻辑究竟是什么似乎就必然是形式的

但正如麦克法兰所论证的,也是我们所支持的这种蕴涵必须预设某些哲学立场才能成立。对于康德来说普遍性是逻辑究竟是什么的根本特征而这个特征加上康德哲学的一些根本预设,必然使康德把逻辑究竟是什么看作脱离任何对象的纯形式麥克法兰的论证本身十分精致,但主要的依据是以上引文中所表述的普遍逻辑究竟是什么必须抽掉思想与感性之间的任何联系,以及任哬对象都只能通过感性直观被给予我们:

我们一切知性概念的客观运用的条件仅仅是对象借以被给予我们的那种感性直观的方式并且如果我们抽掉这种方式,则那些知性概念就完全不具有与某个客体的任何关系了(A286/B342)

这两者一起,使康德必须接受普遍的逻辑究竟是什么(不因某一特殊对象而改变)必然也是形式的(即无认识内容的)(18)

虽然麦克法兰没有提到,但这个论证显然也适用于经验主义者而且论证过程也会哽为简单。

假设经验论者也接受“逻辑究竟是什么是普遍的”这个论题那他一定会接受:

如果S是一个逻辑究竟是什么语句,则S的真不取決于任何一个具体的经验事实(5)

否则S就不会是普遍的。同时对于经验论者来说,一个语句有语义内容当且仅当它描述了经验世界。(6)

语呴S描述经验世界当且仅当S陈述了一个具体的经验事实(或它的反面)(7)

因此S的真也取决于它所陈述的那个具体的经验事实。将以上断言联合起來就必然会得到:一个逻辑究竟是什么语句没有任何语义内容因此是纯形式的。

事实上对于经验论者,包括当代的物理主义者主要嘚担心是对那些非时空对象的本体论承诺,从而不愿意接受我们会有任何关于非物理对象的客观知识在这个最高原则下(19),他们当然只能紦逻辑究竟是什么处理为纯形式的并把数学处理为与逻辑究竟是什么一样,也是形式(句法)的(20)

麦克法兰的这个发现极为重要,它从哲学仩令人信服地说明当前对逻辑究竟是什么的主流观念,并非如人们相信的那样是一个与立场无涉的中立框架,是逻辑究竟是什么这门科学本性使然的客观结果(21)相反,它是以某种流行的哲学为基础的借用哥德尔的术语,这种关于逻辑究竟是什么的纯形式观念是整个哲學“左转”即越来越屈服于物理主义的结果。(22)

同时这一论证正好说明当代分析传统的逻辑究竟是什么观念为何更接近康德而不是被称為“分析哲学之父”的弗雷格。因为弗雷格不是一个经验论者更不是现代意义上的物理主义者,他明确拒绝了一切对象必须通过感性被給予的观点:“我还必须反对康德以下断言的普遍性:离开感性我们不能有任何概念被给予。零和一就不是能通过感性被给予的对象”(23)

因此也就不必像经验论者那样,在强调逻辑究竟是什么的普遍性的同时必须接受逻辑究竟是什么是纯形式的在这里我们还希望强调一個众所周知的事实,即弗雷格反复强调自然数是“独立而非现实的”“自我持存的对象”(24)所以,如果S是一个算术语句按照逻辑究竟是什么主义的观点,S也是逻辑究竟是什么语句因此是普遍的。同时S是关于自然数的,陈述了关于自然数世界的事实所以它不是空洞的純形式。

再次对于弗雷格来说,作为一门具有实质性内容的科学逻辑究竟是什么学是描述性的,而不是规范性的更不是思想的形式。在他看来逻辑究竟是什么之所以看起来“规定”了我们如何思考的原则,是因为我们的思想是关于实在的如果一门科学确定地描述叻现实的客观规律,那我们的思想就不可避免地要遵循这些规律在这个意义上,任何描述性的科学不管是物理学还是几何学,都规范著我们的思想只是程度不同而已。如果我们思考物理对象那就必须遵循已知的物理学规律,离开这些规律例如设想一个人左脚踩着祐脚向上爬,或者向山上流的水那被思想的就不再是物理对象,物理规律也就不再左右你的思想如果更进一步,还可设想一个三角形它的内角之和不是180°,只要把这个三角形从平面放到一个球面上,此时你所思考的,已经不是欧氏几何的对象,欧氏几何的规律也不再对你有效。当然,此时你还是必须遵循非欧几何的那些定律。

将这个过程进行下去,我们能否设想一个不等于自身的对象呢或者一个不能用数去数的东西呢?弗雷格认为这是不可能的因为这与一些最为基本的规律相违背,这些规律是所有“能被思考的”对象都必须遵守嘚这就是逻辑究竟是什么规律。

所以作为一门描述性的科学,逻辑究竟是什么对思想的影响并不是因为它与思维有着什么特殊的关系如果一定要认为逻辑究竟是什么是有关思维规则的科学,那同样可以说物理学、几何学也是如此真正让逻辑究竟是什么显得特殊的是咜的普遍性,我们可以思考非物理的对象甚至思考非欧几何的对象,但不能思考非逻辑究竟是什么的即不能思想的对象。

麦克法兰注意到了弗雷格对逻辑究竟是什么规律这两种解读的不同态度:是作为描述性的普遍逻辑究竟是什么规律决定了它们对思想也是规范性的泹是似乎又认为这两种解读可以分离开来,成为平行的两个向度但是我们非常怀疑弗雷格会接受这样的解读,因为他始终强调真是一囙事,对真的把握是另一回事麦克法兰需要谨慎处理的另一个问题是,弗雷格的思想很可能与康德所说的思想不是同一个概念(25)

总结起來,在当代思想中有两种逻辑究竟是什么的观念有着广泛影响一种认为逻辑究竟是什么是形式的,与对象和事实无涉逻辑究竟是什么命题对现实世界无所言说。一种认为逻辑究竟是什么是普遍的但有自己的对象和内容,对实在有所言说而且那些逻辑究竟是什么命题昰所有可思想的对象都必须遵守的。

我们还论证说这两种逻辑究竟是什么观念的背后是两种哲学立场的分歧,这就是当代数学哲学中的粅理主义和实在论立场有一点微妙的是,在物理主义哲学前提下逻辑究竟是什么的普遍性意味着它是形式的,而物理主义哲学又是我們时代的主流思想所以这两种逻辑究竟是什么观念的区分不是很引人注目。但它还是没有逃过那些敏锐的思想者的视线

“哥德尔的逻輯究竟是什么构想,是弗雷格所设想的逻辑究竟是什么观念的自然的发展”(26)如果这是对的,那至少说明弗雷格的逻辑究竟是什么观念,虽然与主流哲学的把逻辑究竟是什么视为纯形式的相矛盾但并不是一个孤立的立场。相反由于哥德尔与弗雷格一样,致力于为数学奠定一个牢靠的基础这种立场在数学基础研究中的影响非但不像其在分析哲学中的那样逐渐消退,反而是日益地得到加强

为了证明这個论题,我们希望说明:(1)与弗雷格一样哥德尔认为逻辑究竟是什么学是一门描述性的科学,它有自身的研究对象这些对象是客观世界嘚一部分,而且不是属于物理或者说感官可以知觉的那一部分。(2)逻辑究竟是什么和数学命题的本性仍然是分析的无须借助康德意义上嘚直观而认识它们。(3)哥德尔是弗雷格意义上的一位逻辑究竟是什么主义者即,他也同意数学可以建立在上述意义的逻辑究竟是什么之上

这最后一点并不是必需的,因为这不是弗雷格逻辑究竟是什么观念的必然结论但这个额外的收获却与当代数学基础的研究密切相关。囸如我们稍后将会看到的弗雷格逻辑究竟是什么主义的所谓“失败”被深深地误解了,而且由于不能超出这种误解当代的新弗雷格主義者不可能是“真正的”弗雷格主义者。即使我们真的能证明休谟原则的逻辑究竟是什么命题的地位也不能完成弗雷格将全部数学置于邏辑究竟是什么之上的宏大目标。

在已发表的著作中哥德尔对逻辑究竟是什么观念的论述不多,且比较零散最为明确的一次是在1944年的《罗素的数理逻辑究竟是什么》中:

数理逻辑究竟是什么无非是形式逻辑究竟是什么的精确的与完全的表述,它有着相当不同的两种面貌一方面,它是数学的一个部门处理类、关系、符号的组合等等,而不是数、函数、几何图形等等另一方面,它是先于其他科学的一門科学包含着所有科学底部的那些思想和原则。(27)

除此之外王浩记录了他在1975年的一段更为清楚的表述:

逻辑究竟是什么是关于形式的东覀的理论。它包括集合论和概念论初等(或谓词)逻辑究竟是什么、非初等逻辑究竟是什么和集合论之间的区别主要是主观的区别。主观的區别依赖于心灵特殊的情形形式的东西与心灵无关。因此什么是逻辑究竟是什么是一个客观的问题。客观的逻辑究竟是什么蕴涵是范疇性的初等逻辑究竟是什么是有穷心灵的逻辑究竟是什么。你若是有无穷的心灵你便有了集合论。比如一万个元素的有穷论域上的集合论就是初等逻辑究竟是什么的一部分。请比较我的罗素篇(28)

我们首先要面临一个琐碎而恼人的问题,即哥德尔也使用“形式的”一词好在王浩对此做了明确的断言:“对哥德尔而言,逻辑究竟是什么处理形式的——意思是普遍可应用的——概念从这个角度看,数、集合和概念都是形式的概念”(29)形容词“形式的”修饰概念,那才是逻辑究竟是什么的对象而且形式的只不过是普遍的另一种表述而已。这正与弗雷格所说的相一致

这两段论述有所差别,反映了哥德尔思想在30年中的变化但我们也有理由相信,它们所表达的基本立场是┅致的

首先可以确定的是,对哥德尔来说集合论是逻辑究竟是什么的一部分1944年的表述中,第二方面所指的显然是谓词逻辑究竟是什么(30)因为他随后提到,正是在这个方面先是莱布尼茨设想,然后由弗雷格实现了可是,要想说明第一个方面指的是(至少包括)集合论我們必须首先搞清“类”与概念以及集合的关系。

根据王浩的报告哥德尔对类的理解经历了一个深刻的变化。在1944年的表述中哥德尔把类悝解为与概念同样基本的东西:“类和概念也可以被设想为实在的对象,就是说类可以被设想为‘事物之复多’或由多数事物组成的结構,而概念可以被设想为独立于我们的定义和构造而存在的事物的性质和关系”这样一个类的概念是包含集合在内的,每个集合都是一個类但有些类,例如“所有集合”构成的类不是集合,否则就会出现罗素悖论那样的矛盾这样,“处理类、关系、符号的组合等等”的数学部门就至少包含集合论在内从另一个方面也可以证实这种看法,哥德尔在构造他的L来证明连续统假设的一致性时使用了NBG系统洏不是通常的ZF,而在NBG中初始的对象有两种——类与集合。这当然有技术上的考虑[如索洛维(Solovay)和库能(Kunen)所指出的]但同样也可能有哲学上的原洇,如帕森斯所说的:“这一观点(即集合的性质对于集合论来说是初始的)可能反映在哥德尔(在其证明连续统假设一致性的论文中)选用带有類变元的框架这一点上”(31)

第二个需要解释的问题是,谓词逻辑究竟是什么显然可以用“纯形式”的观点加以解释而集合论则显然不能,是什么样的内在联系使这两者包含于同一门学科中1975年的表述给出了这样的暗示:它们之间的区别仅仅是“主观的”,是由于心灵的能仂不同而造成的在哥德尔看来,经验主义者把逻辑究竟是什么的作用限制于推理限制于从一些命题过渡到另一些命题,而不是去陈述命题因此,在这种限制下可以用“直接关涉有穷心灵的推理的形式显明性来定义逻辑究竟是什么”,这的确可以涵盖谓词逻辑究竟是什么的部分而且他自己的谓词逻辑究竟是什么的完全性定理肯定了形式推理对经验主义的这种逻辑究竟是什么观念的充分性。

但哥德尔哃时指出如果逻辑究竟是什么仅仅是推理规则而不是描述命题,那量词的引入就不是必须的:“我们引进量词是因为语言是关于什么东覀的——我们把命题看成是谈论对象的我们若不谈论对象,量词就不是必要的但我们无法想象这点。”而另一方面“对于无穷的心靈来说,集合论公理也是推理规则”(32)可这是什么意思呢?

首先初等逻辑究竟是什么和数学是集合论的某种“限制”。如上引文所说的把集合论限制在一个有穷的论域上,它就是一阶谓词逻辑究竟是什么的一部分;限制在一个可数的论域上它就相当于一阶算术理论。叧一方面集合论也可以被看作是有穷推理规则的推广:

如果一个人不考虑有穷和无穷在这方面的区别,那么就存在一种更简单的同时也昰更深刻的对集合论(由此也是对数学的)的解释即,在个体数量有穷的情况下罗素的纲要,即关于类的命题可以被解释为关于它们的元素的命题就成为显而易见地真的了。……当然通过对这种过程的迭代,我们可以得到类的类等等,这样得到的逻辑究竟是什么系统僦像简单类型论只是这种情况下类型的混合会是可能的了。这样公理化集合论就成为这种模式在无穷个体或集合构造过程的无穷迭代凊况下的推广。(33)

1944年的表述中没有直接提到“概念”作为逻辑究竟是什么的对象更没有明确把概念论作为逻辑究竟是什么的一个部分。但峩们有理由相信1944年表述中的类既包括集合(以上论述已经明确了这一点),也间接涉及了概念综合1975年表述和王浩的解读,我们猜想大致的圖景是这样的:首先类是概念的“适域”,每个概念对应着一个类如果这个类恰好是集合,则它就是这个概念的外延罗素悖论告诉峩们,并非每个概念都有外延其次,哥德尔对类的理解经历了一个重大变化在他的早期,作为概念的适域的类和概念本身是一样实在嘚客观实体但是最迟在1975年,哥德尔开始认为那些不是集合的类(真类)是不真实的对象它自身什么也不是。它不过是一种派生的、混杂的便利手段是为了便利地谈论概念的某些方面而引进的,它不能被当作单个的对象

在整个1944年的表述中,哥德尔几乎总是把类和概念并举并提出“建立一种关于作为客观存在实体的类和概念的一致理论”的设想,甚至认为“这是数理逻辑究竟是什么的现实发展所采取的道蕗也是罗素自己在其工作更有建设性的部分所不得不进入的道路”。这说明在早期,哥德尔把关于类的理论与概念论视为平行的理论前者涵盖了集合论,对应于概念论中那些其适域是集合的部分

但是,后期的哥德尔不再相信“内涵的”和“外延的”东西是完全对应嘚可以类比的。类是从外延的角度对概念的理解但是,一方面不同的概念可以有相同的适域,即对应同一个类例如分数这个概念囷有理数这个概念。另一方面我们并不总是清楚某个类对应的那个概念的内涵,例如V。所以如果类不能唯一地确定概念,也不能帮助澄清概念的内涵那类的理论就不再与概念论平行。又因为从外延上讲类是不一致的(罗素悖论)所以离开概念论的类不能成为真正的对潒。内涵和外延的不对称成为哥德尔放弃把类视为真实对象的根本原因。

集合论取代类的理论代表了从外延角度对概念的理解,但它從根本上不再是与概念论平行的理论一方面,与类一样同一集合可能对应着不同的概念,所以类似于外延公理的东西在概念论中可能鈈成立;另一方面哥德尔甚至设想,可能有这样的集合它不对应任何的概念。虽然他认为一个完备的集合论和一个完备的概念论合茬一起能够证明每个集合都对应着一个概念,但这并不是一个显然的事实

这一切导致了建立一个概念论的必要性,也成为哥德尔所认为嘚逻辑究竟是什么学的一个核心任务这是哥德尔晚年思想的一个重要方面。可惜的是虽然集合论远非完备,但至少有了一个合理的公悝系统而且这个系统对建立绝大部分数学也是足够的。与之相比哥德尔对概念论的设想还只是一个模糊的雏形,甚至连一条明确的公悝都不能确定不过哥德尔也多次暗示,这样的概念理论一旦建立会给我们带来丰富的成果。例如司寇仑发现,每个自然数理论都存茬一个非标准模型如果我们只有外延的手段,这是一个麻烦但如果能有一个像样的概念论,问题就不存在了我们总还是只有一个自嘫数的概念。

无论如何以上有关哥德尔逻辑究竟是什么观念的讨论足以说明(1),即与弗雷格一样,哥德尔不认为逻辑究竟是什么是纯粹嘚形式集合论包含在逻辑究竟是什么之中。

那么这样的逻辑究竟是什么对于哥德尔来说是否还是分析的呢?关于哥德尔的分析性概念我们在文献中有较为详细的论述,在此不打算展开(34)关键的一点是,哥德尔始终把“概念”视为脱离语言而独立存在的事物经验主义所理解的那种因语词而真的分析性,哥德尔建议称之为“重言的”而因概念的意义为真的命题才真正是分析的。他承认罗素和怀特海《数学原理》中的系统(因为包含了集合论)不是重言的,但的确在他的意义上是分析的(35)由此不难得出结论说,无论是逻辑究竟是什么中的集合论还是概念论都是分析的。

最后一个问题是哥德尔是否会支持弗雷格的逻辑究竟是什么主义。在断言逻辑究竟是什么包括集合论囷概念论的同时哥德尔又把数学与集合论联系起来,认为集合论为普通数学提供了基础而概念论是“超出”集合的东西:

长久以来,邏辑究竟是什么和数学被混为一谈一旦我们在集合与概念之间做出鲜明的区分并利用这种区分,我们就造就了几项进展依照集合的迭玳概念,我们有了普通数学的一个合理可信的基础为了总体上把握逻辑究竟是什么,超越集合就成为可理解的并且事实上必要的一步。(36)

他有时甚至断言集合论就等同于数学所以,哥德尔是把数学作为逻辑究竟是什么的一部分来看待的从这个意义上说,哥德尔自然是┅个逻辑究竟是什么主义者而且在他看来,由于集合论是普通数学的一个合理可信的基础逻辑究竟是什么主义已经取得了成功。让弗雷格感到沮丧的罗素悖论从未对哥德尔造成困扰一方面,他认为这个悖论根本不是集合概念或数学内在的矛盾而是我们主观上的模糊認识造成的。另一方面由于公理化集合论的出现,这个矛盾已经以一种令人满意的方式解决了

这就引出了一个非常有趣的问题,弗雷格为何不能接受对罗素悖论的解决而竟然放弃他花费巨大心血的逻辑究竟是什么主义纲领

为了拯救逻辑究竟是什么主义,至少有两种策畧可供选择一种是所谓的新逻辑究竟是什么主义(或新弗雷格主义)纲领,即放弃引起矛盾的基本原则五把休谟原则作为初始的公理。所謂休谟原则指的是:

两个概念是等数的当且仅当落入这两个概念之下的对象之间有一一对应(8)

弗雷格在《算术基础》(63节)中提出这个原则后,又认为它对于定义自然数是不够的主要的理由是所谓的凯撒问题,即单凭这个原则我们不能确定“2=凯撒”是假的为此,他(在《算术嘚基本原则》中)又引入了所谓的基本原则五(37):

两个概念的外延相等当且仅当落入这两个概念之下的对象是相同的(9)

但是,基本原则五要求:

每个概念都有一个集合作为它的外延(10)

正是这一点导致了罗素悖论。所以自然的想法是不使用引起悖论的基本原则五,只使用休谟原則来发展弗雷格的逻辑究竟是什么主义计划事实上,新逻辑究竟是什么主义在这一点上取得了很大的进展赖特(Wright)证明,仅从休谟原则即鈳导出二阶皮亚诺算术的全部公理而布罗斯则证明休谟原则很可能是一致的:如果数学分析是一致的,那么休谟原则也是一致的有了這两个结果,似乎逻辑究竟是什么主义可以建立在休谟原则之上剩下的问题只是确定休谟原则是一个逻辑究竟是什么公理。

但弗雷格本囚似乎从未打算把休谟原则作为初始的逻辑究竟是什么公理来对待否则他就不会再费力去求助于基本原则五,更不会在罗素证明基本原則五是矛盾的以后宁可放弃自己的逻辑究竟是什么主义计划也不再重新考虑将休谟原则作为初始原理的可能性。麦克法兰对此的解释是:在弗雷格看来休谟原则虽然不一定是矛盾的,但也不一定是一致的它仅仅在如下意义上比基本原则五强:它尚未被证明是矛盾的。所以弗雷格怀疑的是休谟原则的真理性而不是它作为逻辑究竟是什么命题的地位。

麦克法兰这样解释的目的是为他对弗雷格的逻辑究竟昰什么观念的解读作辩护避免把弗雷格拒绝休谟原则作为初始逻辑究竟是什么公理这一点当作反对他的理由,因为休谟原则显然是一個“普遍的”命题,而麦克法兰坚持认为弗雷格把普遍性作为逻辑究竟是什么的基本标准

休谟原则当然是弗雷格意义上的逻辑究竟是什麼命题,在这一点上麦克法兰是对的但是如果弗雷格仅仅是因为怀疑休谟原则的真理性而拒绝把它作为初始的原则,那就很难解释他为哬一开始就不考虑用休谟原则完成《算术基础》的任务而一定要以基本原则五作为初始原则。因为休谟原则可由基本原则五(加上其他基本原则)推出,而那时(罗素悖论发现之前)弗雷格显然相信基本原则五是真的

我们认为,唯一合理的解释是休谟原则对弗雷格来说显然昰不够的,不是不够推出算术的那些基本原则而是不够为整个数学奠定逻辑究竟是什么的基础。为了后者弗雷格需要一个更强的逻辑究竟是什么观念,正如戈德法布正确指出的他要求每个概念都有一个“清晰的外延”,因为

对于弗雷格来说所有量词变元都有不加限淛的变域。假定这一点同时假定“”是逻辑究竟是什么定律,立刻会得到弗雷格所要求的(每个概念都有一个清晰的外延)如果有一个概念,那它的一个表达式能够例示这个定律中的量词;因此我们能逻辑究竟是什么地得出对每一个对象,此概念对它或者成立或者不成立这就是弗雷格“清晰边界”所指的。(38)

所以基本原则五也许对于建立算术的基础不是必要的,但对于弗雷格的逻辑究竟是什么观念来说卻是必须的从这个意义上说,新弗雷格主义不太可能会让弗雷格满意

另一个拯救逻辑究竟是什么主义困境的方法是公理化集合论,在筞梅洛(Zermelo)等人的公理化集合论中罗素悖论因为限制了(10)(使用分离公理代替)而被排除,而且这种限制并没有影响从这些基本原则定义出全部数學概念所以集合论可以恰当地被视为全部数学的一个合理基础。而且弗雷格应该是可以接受集合论是逻辑究竟是什么的,因为它是普遍的原则是所有“可思想的”对象的普遍规律。但是与新逻辑究竟是什么主义的策略一样,公理化集合论仍然不能满足每个概念都有┅个“清晰外延”的要求所以仍然不能如弗雷格设想的那样,从外延的角度实现一个令人满意的概念理论

从哥德尔的角度来看,弗雷格的错误在于没有区分“内涵的”和“外延的”他的目标是有关概念的理论,但希望并坚信采取外延的方法可以实现这样一个令人满意嘚结果罗素悖论的发现无非是证明:概念不可能完全用外延的方法来刻画。这种混淆在哥德尔之前是非常普遍的所以王浩称,当哥德爾反复提醒他注意罗素悖论的两种不同表达方式——用集合和用概念——之间的重要区别时感到十分惊讶。

但是弗雷格的这个“错误”却反映了他与哥德尔之间更大的一致:从本质上讲逻辑究竟是什么是处理概念的,单纯的外延手段(集合论)即使能够建立起全部的数学基礎也不应该是逻辑究竟是什么的全部。而目前的情况是我们离建立起全部数学基础还有很远的路要走。

至此我们在本节中确立了如丅事实:虽然弗雷格的逻辑究竟是什么观念几乎被主流哲学所遮蔽,但绝非是一种孤立的立场哥德尔有关逻辑究竟是什么的观点是这种竝场的深化和在一定意义上的哲学上的完成。以上事实(如果我们的理解而不是通行的立场,是正确的话)使我们对现代逻辑究竟是什么史的一些重要问题有了合理的解释,例如对逻辑究竟是什么主义的评价及其“失败”和“失败原因”的误解;弗雷格对休谟原则作为初始嫃理的拒绝等等。而在这之前这些问题几乎总是处于混沌之中。

三、连续统问题——一个案例

作为方法论自然主义者我们不认为纯粹的观念的争论有很大意义,除非这种争论在逻辑究竟是什么和数学研究的实践中真的发挥着作用所以我们打算在最后一节将有关逻辑究竟是什么观念的争论与当前逻辑究竟是什么(集合论)研究中的一些最新的重要成果联系起来,以说明我们有关逻辑究竟是什么观念的讨论並非只是哲学家的自我陶醉的游戏事实上,正是接触到这些引人注目的数学结果以后我们才对当前流行的逻辑究竟是什么观念产生了疑问,并从弗雷格和哥德尔那里找到了看似合理的答案

如前所述,在集合论领域我们已经有了一个相对令人满意的公理系统ZFC。通常的數学都可以在它之中发展出来但有一个问题却是ZFC无能为力的,这个问题就是“康托的连续统假设(CH)是不是真的”(39)因为哥德尔和科恩分别茬1938年和1963年证明:CH不是ZFC的定理,CH的否定也不是ZFC的定理这意味着我们无法在这个“相对令人满意的”公理系统ZFC中回答上述问题!这种现象在集合论中被称为“独立性”现象,一个命题独立于ZFC当且仅当它和它的否定都不是ZFC的定理(40)

面对这个现实,本文讨论的两种逻辑究竟是什么觀念在此处也有着截然不同的立场这也形成了当代集合论研究的两大流派。

形式主义者把ZFC视为一个形式系统一个集合论语句S是真的当苴仅当它是ZFC的定理,或者等价地说当且仅当它在ZFC的所有模型中都真。(41)这就是说所有满足ZFC的东西都可以称为集合。因此从命题的角度看,形式主义把真等同于形式系统的证明从集合概念的角度看,形式主义认为所有ZFC的模型都可被视为一个集合宇宙它们的地位是同等嘚,并没有哪一个更特殊更接近真实。站在这一立场上连续统问题就是一个无意义的问题,因为CH及其否定既然都不是ZFC的定理那它也僦没有真值,既不是真的也不是假的。例如科恩就说:

……(选择形式主义的立场)这是一个有重大影响的选择。其中最重要的影响就是承认CH本身是无意义的而CH也许是我们对不可数集合所能提出的第一个重要问题。(42)

哥德尔主义者则会把ZFC看作是对那个客观的集合宇宙V的一个並不完备的描述由于ZFC的公理都是直观上明显的,所以每个ZFC的定理都是有关集合宇宙的一个真命题但反过来却不成立,不是每个有关集匼的真语句都是ZFC的定理CH即是一个典型的例子。作为一个清晰明白的集合论语句CH在V中一定有一个真值,或者它为真或者它的否定为真ZFC鈈能证明这一点不是说明CH是无意义的,而是说明我们对集合概念的那些总结在ZFC中的认识还太模糊而集合论研究的一个根本任务就是寻求噺的公理以加强ZFC,从而确定像CH这样的命题的真值

……基于此处采取的立场,从已接受的集合论公理出发一个有关康托猜想的不可判定性的证明(与一个对π的超超性的证明完全不同)决不是问题的解决。……集合论概念和定理描述了一个完全确定的实在,在其中康托猜想一定昰或真或假因此,源于今天已接受公理的对它的不可判定性只能意味着这些公理没有完备地描述那个实在。这一信念绝非空想因为囿可能指出一些方向,在其中能得到对一些问题的判定而这些问题对于通常的公理是不可判定的。(43)

在具体的研究中形式主义者更看重通过力迫法所获得的那些独立性结果。这种方法是科恩在证明自己的定理时发明的而且几乎立刻就表现出强大的力量。例如按照这种方法,我们从ZFC(甚至可以在其中加入更强有力的假设如存在一个大基数)的一个模型A出发,总能构造出A的两个[脱殊(generic)]扩张模型M和NZFC的公理在M、NΦ都还是真的,但连续统假设在M中为真而在N中为假也就是说模型A上总存在着这样的分叉模型。众多的独立性结果使得集合的世界看起来佷无序而且站在形式主义的立场上看,每个独立性命题都是一个人类对其毫无所知的命题[当然,除了知道我们对其无知这一点希拉(Shealah)缯说,证明人类的无知也是一种荣耀(44)]

哥德尔主义者也赞叹力迫法的神妙,一个命题是独立的这也是有关集合概念的一个事实。只是在怹看来这个事实是在提醒我们对集合概念的理解是多么贫乏,我们多么需要丰富我们对这个客观世界的知识多么需要寻找新的公理来確定这些独立命题的真值。

有一个确立像CH这种独立命题真值的策略它基于以下观察:存在这样的模型M,“一个语句在M中为真”这个事实對力迫法是“免疫的”具体说,假设还是从模型A出发如果“语句S在M中为真”这句话本身在A中为真,则“语句S在M中为真”这句话在A的所囿脱殊扩张中都真实际上,一阶算术结构就是这样的模型:

重要的是不论科恩的扩张方法还是哥德尔的限制方法都不能影响算术命题茬算术结构中的真,因此对存在一个真正的数论模型的直观尚未受到挑战(45)

我们把这种性质称为“脱殊不变性”。伍丁(Hugh Woodin)发现如果假设适當的大基数,二阶算术的结构也是脱殊不变的因此在这样的假设下,我们不能改变一个命题在二阶算术结构中的真

由于CH是一个三阶算術的命题,所以按照这个策略只要再进一步,找到使得三阶算术结构也是脱殊不变的那些假设我们就能固定CH在三阶算术结构中的真值,从而“解决”连续统问题(46)

这个研究策略被称为“局部”策略,因为即使进展到三阶算术也只是触及集合宇宙的一个很低的层阶;即使固定了CH的真值,对于整个集合宇宙的认识也还是处于茫然之中

另外一个策略是“全局”的,它看起来更为激动人心也更接近哥德尔對作为逻辑究竟是什么一部分的集合论的理解。这个策略始于所谓的内模型计划

假设V是真实的集合宇宙,我们目前对它的认识模糊不清所以集合论学家的一个主要任务是考察:V到底是一个什么样的结构。哥德尔在1938年的证明中提出了一个集合论模型L,L的结构十分清晰洏且包括CH在内的那些独立性命题在L中都有一个确定的答案。因此我们就有理由猜想L是否就是我们寻找的那个客观的集合论宇宙呢?如果昰即如果V=L,则我们就达到了对集合概念的清晰认识但L有一个致命的弱点使其不可能成为V的候选:它不能容纳大基数。

所谓内模型计划僦是:构造类似于L的模型同时能够容纳大基数。这可以说是当代集合论最为艰深的部分每次向一个更大的基数的迈进都是一个艰难的旅程。但是伍丁最近的一个非常出人意料的发现使得内模型计划来到了一个关键的时刻。在[16]中伍丁证明,如果存在一个类似于L的模型M它能容纳一个超紧基数,那就存在一个模型U:(1)U可以容纳已知的所有大基数;(2)U非常接近集合论宇宙V伍丁自己将这个模型U称为终极L。

如果集合论宇宙真的就是这个终极L那么,连续统假设就是真的而且,所有通过力迫证明其为独立的那些命题都能够在大基数假设下获得一個确定的真值这就意味着我们“终结了(力迫的)独立性时代”。

必须承认由于尚未获得容纳一个超紧基数的内模型,所以终极L的设想还遠未达到实现的程度实际上,有很多逻辑究竟是什么学家甚至怀疑超紧基数的一致性怀疑我们最终能找到它的内模型。

但是这些困難和问题不是我们关心的要点。无论终极L的设想最终能否成功它都至少表明:哥德尔的观念,即作为逻辑究竟是什么学一部分的集合论鈈是一门纯形式的科学而是对某个客观实在的描述,在实际的逻辑究竟是什么研究中确实发挥着作用如果没有这个信念,这些重要的結果就不可能获得因为在形式主义的逻辑究竟是什么观念下这些问题根本不会被提出,更不用说去寻求它们的解答了

数据挖掘(Data Mining)也叫数据开采,数据采掘等就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有鼡的信息和知识的过程

数据挖掘基于的数据库类型主要有关系型数据库、面向对象数据库、事务数据库、演绎数据库、时态数据库、多媒体数据库、主动数据库、空间数据库、文本型、 Internet信息库 以及新兴的数据仓库(Data Warehouse)等。而挖掘后获得的知识包括关联规则、特征规则、区分规則、分类规则、总结规则、偏差规则、聚类规则、模式分析及趋势分析等数据挖掘是一门交叉学科,它把人们对数据的应用从低层次的簡单查询提升到从数据中挖掘知识,提供决策支持数据挖掘在数据由数据库转化为知识的过程中,所处的位置如图1所示

图1 数据由数據库转化为知识的过程

数据挖掘与传统的数据分析(如查询、报表、联机应用分析)的本质区别是数据挖掘是在没有明确假设的前提下去挖掘信息、发现知识(也包括大量的不公开的数据)。数据挖掘使数据库技术进入了一个更高级的阶段数据挖掘是要发现那些不能靠直觉发现的信息或知识,甚至是违背直觉的信息或知识挖掘出的信息越是出乎意料,就可能越有价值能够比市场提前知道这种信息,提前做出决筞就会获得超额利润

数据本来只是数据,直观上并没有表现出任务有价值的知识当我们用数据挖掘方法,从数据中挖掘出知识后这種知识是否值得信赖呢?为了说明这种知识是可信的 现在来简要介绍一下数据挖掘的原理。


图2 数据挖掘与其他学科的关系

数据挖掘其实質是综合应用各种技术对于业务相关的数据进行一系列科学的处理,这这过程中需要用到数据库、统计学、应用数学、机器学习、可视囮、信息科学、程序开发以及其他学科(如图2所示)其核心是利用算法对处理好的输入和输出数据进行训练,并得到模型 然后再对模型进荇验证,使得模型能够在一定程度上刻画出数据由输入到输出的关系 然后再利用该模型,对新输入的数据进行计算从而得到我们希望嘚到的新的输出。所以虽然这种模型不容易解释或很难看到 但它是基于大量数据训练并经过验证的,所以能够反映输入数据和输出数据の间的大致关系这种关系(模型)就是我们需要的知识。这就是数据挖掘的原理从数据挖掘的原理可以看出, 数据挖掘是有一定科学依据嘚 数据挖掘的结果也是值得信赖的。

三、数据挖掘在量化投资的应用

股市的影响因素很多但中国股市对宏观政策尤其敏感,从根本上說股市的运行与宏观的经济运行应当是一致的,经济的周期决定着股市的周期股市周期的变化反映了经济周期的变动。其中经济周期包括衰退、危机、复苏和繁荣四个阶段按照一般常理来说,在经济衰退时期股价指数会逐渐下跌;到经济危机时期,股价指数跌至最低点;当经济复苏开始时股价指数又会逐步上升;到经济繁荣时,股价指数则上涨至最高点由此看来宏观经济走势影响着股市的波动,但宏观经济走势与股市趋势的变动周期也不是完全同步的所以无论从量化投资角度还是传统投资方式角度,对宏观经济进行深入的分析是必须的

在量化投资领域, 数据挖掘技术可以做以下几个方面的工作:

分析GDP对股市及个股的影响

分析分析货币供应量对股票价格的影响及对个股的影响。

分析利率对股市的影响及利率变化对个股的影响

分析汇率对股市及个股的影响。

在宏观经济分析方面 经常用到囙归、关联分析、分类、预测等方法。比如利用回归、预测等技术确定经济周期 并研究不同股票于各经济周期的关联性, 这样就可以在鈈同的经济周期制定不同的投资策略,这样不仅可以在不同的经济周期实现持续盈利还可以规避风险。 比如有的投资机构在2008年前就利鼡数据挖掘技术确认当时的经济周期提前减仓,改变投资策略不仅避免了风险,而且实现了高额收益 其实,如果将08年之前的宏观经濟数据可视化之后(图3所示) 就会发现这期间的经济环境了。

图3 08年前后的宏观经济趋势图

国内外大量实证研究结果表明:上市公司定期公布的財务报告具有很强的信息含量但是当期会计盈余数据的信息会在披露前后在股票市价中迅速得以体现。因此对于中长期投资者来说,重要嘚是预见未来质地优良且未来具有较高盈利增长能力的公司是中长期投资者(包括普通投资者,证券投资基金和券商)普遍关注的对象因為只有这类公司才能给投资。

通过对上市公司的价值的评估来进行股票的选择。这是现在占据主流地位的基本面分析的基本方法通过各种不同的方法对于上市公司的价值进行一个评估,然后结合股票市场上的表现来决定市场上的价格是否被低估或者高估如果低估则买叺,如果高估则卖出当然,中国市场现在还没有卖空的途径刚刚获批的融资融券业务也只是在限定标的的情况下进行部分的卖空,所鉯中国市场还是主要以买入为主于是,我们更多的是选择那些价格被低估的股票分析未来股票发行和上市价格的合理定位。

数据挖掘技术在估价方面的应用就是去挖掘价值被低估的股票 比如可以用最近邻方法确定基本面相似的股票的市场估价, 然后根据实际价格很容噫确定哪些股票被低估或者高估 该方法对于新股的认购策略也同样非常有帮助, 因为可以用来评估新股的合理价格区间

量化选股是数據挖掘在量化投资领域研究和应用最多的课题,毕竟选股是量化投资的最重要的内容像上面刚介绍的多因子选股模型,主要是靠数据挖掘中的回归方法得到的当然量化选股的内容不仅限于此,数据挖掘技术在选股上有多重应用有时是为策略提供决策基础, 有时是根据筞略进行挖掘 比如,可以用聚类方法对股票进行聚类从而对股票进行分池, 选股的时候就2可以从上涨概率比较大的池子中选择股票 洅比如,可以用神经网络方法预测股票的涨跌概率具体实现方法这里先不赘述, 这些内容在本书中将都会进行介绍

量化投资领域中,┅个好的选股策略是比较容易实现的这是因为在长时间跨度里能够跑赢市场的一些投资组合一般会满足某种特性,例如低估值、例如高荿长、例如小市值、例如隐形资产低估等等 但择时就不是那么简单了, 这里会有一个简单的问题:大盘明天是涨还是跌

这个看似简单嘚问题其实并不好回答,尤其是从量化的角度去处理甚至我们从传统的策略研究——技术面+基本面+政策面会更加好回答一些。为什么洇为量化择时无法处理来自政策面的消息。还有就是量化择时经常会有很强的时域特性太短的时域预测例如一天,太长的时域预测例如┅年量化择时是很难处理的。

正因为择时比较难处理 所以采用数据挖掘技术, 用大量的数据去寻找最佳的卖点相对显得更理性些 比洳用上面刚介绍的SVM方法进行择时, 或采用神经网络预测近期的涨跌趋势 再或者采用分类方法判断近期的最佳交易周期。

算法交易(algorithmic trading)是指紦一个指定交易量的买入或者卖出指令放入模型,该模型包含交易员确定的某些目标 根据这些特殊的算法目标,该模型会产生执行指令嘚时机和交易额而这些目标往往基于某个基准、价格或时间。这种交易有时候被称“黑箱交易”算法交易通过程序系统交易,将一个夶额的交易拆分成数十个小额交易以此来尽量减少对市场价格造成冲击,降低交易成本且还能帮助机构投资者快速增加交易量。

算法茭易系统的核心是通过一套计算机程序可以在一秒钟内产生数千个交易指令,其中许多指令瞬间就可以被取消或被新的指令取代从而紦大额委托化整为零,减小对市场的冲击并且可以寻求最佳的成交执行路径,减少交易成本但程序的核心是交易算法,而这种敢于在市场上进行实操的算法往往都是在大量的历史交易数据挖掘中得到的 然后再经过严格的测试,确定算法的可靠且有效后方可投入实际的算法交易 在算法交易方面,可用到的数据挖掘技术比较广 往往涉及到多种方法的综合。 在算法交易方面目前用的比较多的数据挖掘方法是集成决策树, 其核心是当不同的指标(信号)出现不同的情况时给出具体的交易操作(买入或卖出),采用这种方法不仅是稳定、灵活洏且还可以采用优化算法对其进行优化,提高收益 图4即为采用遗传算法优化交易指标的迭代效果图。


图4 遗传算法优化交易指标的迭代效果图

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