在当代科技社会,立身处世的"根本学问"是什么? 其实就是你可能都没有认真学过的"逻辑学"。 你品,你细品。 理解世界不合逻辑学,谬误错当真理 分析问题不合逻辑学,高论无人肯定 言行谈吐不合逻辑学,格格不入主流 "逻辑学"是"哲学与科学共同的底层基石",代表着"人类理性思维的具象原理",是立身处世的"根本学问"。 优秀的人的最基本素养,就是"讲逻辑",也尽量避免与不讲逻辑的人打交道。 本文要怎么讲"逻辑学"? 本文"将逻辑学与集合论相沟通",主要基于两本经典—— 逻辑学与集合论的经典著作 第一本是《简单的逻辑学》,作者是著名的美国逻辑学教授麦克伦尼,这本书被香港中文大学奉为"40本英文经典之一",是最受哈佛大学师生欢迎的逻辑学入门书,可以说一本156页的小书把逻辑学的基础精要提炼了出来,而且还突出强调了28个非逻辑的思维方式。 然而,科技千里眼反复学习多遍后,其实并不太建议理工学生购买阅读,主要是有这么3点原因: 还是太抽象太多概念,难理解 不适合中文读者,阅读太费时 难以记忆,印象浅则更难应用 (当然也不阻止哲学大神或文科才子拿它当做休闲读物) 本文将融合理工基础"集合论"的方法来具象地、快速地、结合中文习惯地讲解便于应用的逻辑学精要。集合论部分参考的是经典名著《集合论导论》,相信有理工基础的读者,能够毫无阻碍地从此可以自信地讲"我学过逻辑学!" 逻辑学究竟是什么? 首先得明确一个概念,我们所说的逻辑学,指"狭义逻辑学";而"广义逻辑学",其概念基本等于"思维学"了,凡是大脑的思维活动都算上了,这就太广义了,不是本文讨论的范围。 "狭义逻辑学"只研究一件事: "推理" 提到推理,我们不禁想到了那个用推理来破案的柯南—— "真相只有一个!" 柯南这个名字来自于英国侦探小说家柯南·道尔,他非常推崇逻辑学研究,他曾说—— 一个逻辑学家不需要亲眼见到或听过大西洋或尼亚加拉大瀑布,他从一滴水中就能推测出它们存在的可能性。 这里提到了"可能性",也可以称之为"概率"。(关于概率思想的解读可参见科技千里眼《概率论》专栏,此处不展开) 严格地讲,狭义逻辑学不讨论概率问题,只研究"必然推理",即—— "A命题必然能推理出B命题" 但现实生活中这种应用场景并不广泛,所以20世纪80年代以来又兴起了"批判性思维",批判性思维简言之,在逻辑思维的基础上,当证据不充分时判断一个命题正确的可能性。这其实可能更接近侦探们所说的逻辑思维了。 所以可以这样讲,在不必严谨的日常生活中,逻辑学代表着你思维水准的下限,如果连逻辑学都违背了,那还真是"无下限"了哈。 逻辑学的"底层逻辑"在哪里? 为什么会有逻辑学这种学科呢?逻辑学它自己存在的逻辑又在哪呢? A 逻辑学来源于"人脑结构对世界的认知" 逻辑学中的许多概念和原理,其实,对于没有学习过逻辑学的成年人来说,也是能理解的,甚至远在逻辑学出现以前,就有大量语言记载了逻辑学的思辨。 原因很简单,由于人脑本身是一个"由海量简单结构(神经元)"组成的,在与物理世界的交互过程中,通过学习稳定了认知,这个认知的基础环节就是"逻辑"。 所以,逻辑一定是与物理世界和人脑结构都是天然匹配的。换句话说,如果是外星文明在多维空间里,还会有同样的逻辑么,应该就不会了。 B 逻辑学来源于"哲学思辨" 正如罗素所说,哲学问题必须要用语言来表述,真伪的辩论虽然针尖对麦芒,但也必须有一个"基本共识"吧,这个基本共识就是逻辑学。 C 逻辑学来源于"数学证明" 数学与逻辑学可以说是携手成长,在数学证明过程中总结并反向验证。我们在做数学证明题中的每一步,都是一次完美地逻辑学推理。 逻辑学的第一性原理 每个学科都由若干个第一性原理建立起来,再复杂的理论大厦也是基于最简单基础的几条原理,称为第一性原理。 马斯克——极力推崇第一性原理思维方式 逻辑学的第一性原理有四: (让我们直接使用符号代码的方式来表达,简洁明了,理工思维) 1 同一律 事物只能是其本身。 "A=A" => "A!=B" 2 排中律 或"是"或"非",没有中间态。 提醒,日常语境下常常有所谓"灰色地带",但是逻辑学认为,这是对于事物没有足够清晰的认识。 "A!=1" => "A=0" 3 因果律 任何事物都有其存在的理由。 存在即合理!没有什么事物是平白无故出现在那里的。 "A" => "B=>A" 4 矛盾律 一个事物不可能同时既是这样又不是这样。 这是同一律的推论。 "A=A" => "A!=-A" 带你真正明白什么是"定义" 定义一个事物或概念,英文语言结构是: A is a ..., that ... 要点有二: 先把A放在一个最近的类别中 再明确A与同类其它事物的不同点 如果要写成符号代码的形式,大概是这样的: "A < B, A的特性=C" 这里用小于号(<)来表示"属于",这与数学语言中的属于符号相近,也与编程语言中子类与类的关系符号类似。(而且大于小于的概念恰好对应集合图的大小区域) 举个具体例子,亚里士多德对"人"有一个著名的定义"人是理性的动物"。 可以这样表示: "人 < 动物, 人的特性=理性" 六大推理术 逻辑学就是研究"推理"(专业词汇叫"论证")的学问,科技千里眼总结为六大推理方法,并借用集合论中的集合图(维恩图)来形象展示,共包括四类必然推理和两类可能推理—— 必然推理之一:演绎推理 "A<b,> "A的特性=C"</b,> 必然推理之二:联言推理 "A&B" => "A" 必然推理之三:选言推理 "选言"就是二选一的意思,要么A,要么B。 必然推理之四:三段论推理 即便是理工生也常听到"三段论"的说法,其实特别简单—— "A<B, B<c">"A<C"</c"> 可能推理之一:归纳推理 虽然归纳法在科研活动中也大量应用,但是归纳推理其实是不严谨的,它只能推理出结论"可能"是正确的。 "(A,B,C,D)<x,>"X的特性=P"</x,> 可能推理之二:相似推理 归纳推理与相似推理都是人类想象力的基础,人类在认识世界过程中,看到A与B很像,就会想到把应对B的方法直接拿到A身上来。 "A的特性有x,y,z,w, B的特性有x,y,z" => "B的特性有w" 总结 本文深刻理解了逻辑学的重要意义与地位,创新性地结合集合论的原理与方法,并使用符号代码与集合图,将逻辑学直观形象地呈现出来,认真学过本文即可认为具备足够的逻辑学知识了。 值此疫情特殊时期,科技千里眼感谢共同努力学习的读者们,谨愿天佑中华。 科技千里眼头条号,长期致力于以最易懂的讲解诠释科学技术知识,与中国所有自我教育者一同学习、理解科技、认识世界。已发布专栏包括线性代数、微积分、概率统计、理论力学、材料力学、结构力学、流体力学、MATLAB、有限元、多物理场、材料科学等各个方面,抓住核心思想,提炼学科精华,重构知识体系,用生动极简的语言,极速理解理论力学学科精要,轻松掌握学科应用。