逻辑学视域下的类比推理性质探究

发布时间：2016-12-01 09:48

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逻辑学视域下的类比推理性质探究 投稿：吴骷骸

 

 

一、引言类比推理与传统的演绎、归纳、溯因等推理形式不同，它体现的是类似事物之间特有属性的一种“迁移”，是一种从个别到个别的推理形式。类比推理在知识学习、科技创新、政治论辩、司法判决等各方面都有广泛的应用。因此，关于类比推理的研究在认知科学、人工智能、…

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作者：金立赵佳花

浙江大学学报：人文社会科学版 2015年04期

　　 一、引言

 

　　 类比推理与传统的演绎、归纳、溯因等推理形式不同，它体现的是类似事物之间特有属性的一种“迁移”，是一种从个别到个别的推理形式。类比推理在知识学习、科技创新、政治论辩、司法判决等各方面都有广泛的应用。因此，关于类比推理的研究在认知科学、人工智能、心理学、语言学、逻辑学等多个学科领域内都受到广泛的关注，相关领域的学者也都从不同角度提出了他们的观点。

 

　　 亚里士多德早就用了类比(analogy)这一术语，并谈到了类比预测，虽然他从未涉及类比推理和类比论证，但他对两种论证形式即举例论证和相似论证的区分，都非常接近我们今天所讨论的类比推理。从总体上看，亚里士多德主要是从常识的角度提出了类比推理的评价标准[1]。Hesse非常关注科学中的类比推理，并提出了类比推理必须满足的三个实质性标准：实质类比，具有因果关系，无本质差异[2]。Gentner进一步提出了结构映射理论(structure-mapping theory)，认为一个类比推理在结构和语法上必须具备结构连续性、以关系为中心和系统性等三个特征[3]。Holyoak和Thagard从人的心理机制出发，创建了多重约束理论(multiconstraint theory)，不仅强调类比推理在结构上的约束，还提出了语用约束和语义约束的重要作用[4-5]。Bartha提出了关联模型(articulation model)，认为一个好的类比推理必须满足两个条件：先验关联和泛化潜力[6]。国内方面，张向葵等人综述了类比推理的图式研究[7-8]。芦芸蓉等论述了类比论证的论证类型和论证性[9-10]。胡浩利用Bartha的理论提出了类比论证的特征及其评价标准[11]。综上所述，前人的研究多集中于从不同角度探讨类比推理的特征及评价标准，而对类比推理性质的探究并不多见。本文旨在前人研究的背景下明确类比推理的定义，并以此为基础对类比推理的性质做出详尽的阐释。

 

　　 演绎推理体现的是由一般到个别的推理形式，归纳推理体现的是由个别到一般的推理形式，而类比推理是从个别到个别的推理形式。推理进程上的特殊性就决定了类比推理在语法和语义上与其他推理形式存在根本差异。类比推理由源域S(source-domain)和目标域T(target-domain)两个部分构成，源域与目标域的元素之间在属性、关系及系统三个方面都存在一一对应关系，这种复杂的映射关系是构成类比推理的基础。为了获知目标域是否具有某种特殊属性，需要从源域的属性出发，将这种属性“迁移”到目标域上，在这个“迁移”的过程中会产生一个新的谓词，用来确保语义的正确性，Juthe称之为指派谓词(assigned-predicate)[12]。指派谓词是指源域S中各项属性之间存在谓词关系R，由于目标域T与源域S的某些属性存在类比映射关系，源域S的元素间的谓词关系R被指派给了目标域T，进而使目标域T的元素间也具有了相应的谓词关系R'。源域与目标域之间的谓词的相关性对于类比推理的有效性起关键作用。据此，我们将类比推理定义如下：

 

　　 (1)源域S与目标域T可以构成类比推理，当且仅当决定指派谓词AP的源域S的所有元素都与目标域T的元素存在一对一或多对一的映射关系。

 

　　 (2)源域S中的一个元素是目标域T中的一个元素的对应部分，当且仅当在源域S中的元素和另一个元素间存在谓词关系R，并且在目标域T中的对应元素和另一个元素间也存在映射的谓词关系R'。

 

　　 (3)源域S和目标域T的元素必须具有相似性，这种相似性不仅符合人类认知，还可以合理地推出类比的结论。

 

　　 基于此定义，本文将从逻辑学的视域出发，具体阐释类比推理的三个基本性质：映射性、相似性和语用性。

 

　　 二、映射性

 

　　 映射是指两个集合的元素之间存在的相互“对应”关系。与其他推理形式不同，构成类比推理的两个事物之所以可以构成联系，是因为它们之间存在复杂的映射结构。类比推理的映射性特征主要表现在三个方面：在源域的元素与目标域的元素间构成的横向属性映射；在源域的元素间与目标域的元素间所形成的纵向关系映射；以及综合起来形成的双向、较为完整的系统映射。

 

　　 首先，属性映射。类比映射主要涉及源域S和目标域T及其在类比映射阶段形成的类比映射函项。“根据Genther(1983)的结构映射理论，结构必须保证是一对一的，即必须是一个从S的某部分S'到T的某部分T'的同构。但Holyoak & Thagard(1995)在他们的多重限制理论中指出这样的条件过于严格，他们只要求作为一个函项，即它也可以是多对一，把S中的多个元素映射到T中的同一个元素。因此，对他们来说，是一种近似同态。”[19]102本文认为类比映射函项既可以是一对一的，也可以是多对一的。

 

　　 这里提到的属性映射是指在类比推理的过程中，源域S的一般属性。源域与目标域之间的谓词相关性对于形成有效的类比推理起着更深刻的作用。横向的属性映射只表达了源域与目标域之间的显著相似性，而有些隐喻性的关系并没有揭示出来，因此，只有探究源域内部元素之间存在的谓词与目标域元素间存在的谓词两者之间的映射关系，才能更深入地揭示类比推理潜在的映射结构。我们以图1这种简单的一一映射的横向类比推理为例，得出其纵向的谓词关系映射(见图3)。通常，这种纵向的谓词关系是人们对于需要解释的事物给出的一种先验的理由。例如，“船舶”之于“船长”如同“国家”之于“领导者”，因此，从“船舶”需要“船长”，可以推出“国家”需要“领导者”；“船长”指引“航程”，可推出“领导者”设定“议程”，等等。其中，从“需要”到“需要”、从“指引”到“设定”这些相对应的谓词都反映了关系映射，这种基于谓词的映射是对属性映射的进一步发展，表达了更为具体而丰富的意义。

 

　　

 

　　 图3 S与T之间谓词关系映射

 

　　 第三，系统映射。一个有效的类比推理不仅要满足横向与纵向间形成的映射关系，还要在类比关系的关系之间满足系统映射。系统映射是属性映射和关系映射的综合，承载着更为复杂而完整的类比意义。属性映射和关系映射是系统映射的前提，系统映射最终决定类比推理是否成立。Gentner认为系统性是一种高阶关系，解释了类比推理的可能性问题[3]。例如，“船舶”需要“船长”的原因是“船长”可以指引“航程”。同样，“国家”需要“领导者”的原因是“领导者”可以设定“议程”。这既是对“船舶一国家”完整的类比意义表达，也是最终评价这一类比是否成立的依据。此外，一个类比推理能否合理推出结论，还有许多其他制约因素，如是否符合认知常识，映射过程中涉及的属性及谓词关系的映射是否完全匹配，双方是否具备一样的或互通的语境等。因此，需要从整体上把握类比推理，使之在符合横向与纵向的映射条件下，能够自发形成有效的推理，得出预期的结论。为了解决这一问题，下文将从语义、语用等角度进一步分析类比推理的性质。

 

　　 三、相似性

 

　　 一个有效的类比推理不仅要具有形式结构上的相似性，还要在类比对象间存在语义相似性。语义相似性的研究是语言学家和认知心理学家的共同关注点。语义相似性是指类比推理过程中涉及的源域与目标域的概念含义是相似的。共有的语义特征越多，它们就越相似。相似性为类比推理提供了先验的可能性基础，相应地增加了类比推理成立的概率。通常，相似性的概念是相对于差异性而言的。一般认为，相似性越多，类比就越强；差异性越多，类比就越弱。根据相似性程度的不同，类比推理主要可以分为同域类比和异域类比。

 

　　 首先，同域类比推理要求源域与目标域不仅具有相对应的属性，而且必须属于同一或者相近类别，因而相似性比较明显。由于同域类比推理的源域和目标域的属性之间的相似性几乎是等同的，同时又要推出相似或相反的结论，这就为它们之间相似性的确定提出了更为严格的要求。如表2所示，地球与火星同属于银河系内的卫星，它们之间具有许多相同属性，最后根据地球上有生命存在这一特殊属性可以推测火星上也可能有生命存在。这里的源域“地球”和目标域“火星”属于同一域，因此，它们的指派谓词是相同的。由于源域与目标域来源于同一域，因此被推断的指派谓词也属于相同类型。

 

　　

 

　　 其次，异域类比是指源域和目标域事物具有很大的差异，分属两个完全不同的类别，但在认知语境的作用下仍然可以构成类比关系。根据相似性程度不同，我们可以将类比、隐喻及比喻这几个容易混淆的概念加以区分：类比是隐喻的基础，隐喻反映了事物之间的相似性。隐喻是建立在类比的相似性基础之上的一种创造性的认知行为，往往以人们熟悉而浅显的内容去表达原本抽象而深奥的内容，例如“爱情是战役”，“人生是旅程”等。比喻则是一种文学中常用的修辞手法，例如《再别康桥》中的诗句“那河畔的金柳，是夕阳中的新娘”，“那榆荫下的一潭，不是清泉，是天上的虹”等。异域类比推理的源域与目标域来源于完全不同的两个域，因此指派谓词也会发生变化，但它们所表达的含义是相似的。例如在船舶与国家的类比推理中，“船长指引航程”和“领导者设定议程”构成类比推理，虽然“指引”和“设定”两个谓词并不相同，但它们所表达的含义是相似的，因此这个类比也是有效的。

 

　　 源域与目标域事物之间的相似性是构成类比推理的语义基础。但一直以来，学界并未对类比推理的这一特征做出深刻的揭示和具体的刻画。作为非形式逻辑中的一种重要理论与方法，Toulmin论证图式被广泛运用在科学、法律、政治等领域的论辩分析中。因此，我们将采用Toulmin论证图式，结合具体案例，深入剖析隐藏于不同类比关系中并存在于所有类比过程中的复杂相似性。借助Toulmin论证图式的六个要素，即主张、根据、正当理由、支援、反驳和限定词[14]67，可以清晰地刻画出类比论证的程序性模式，以及涉及的源域、目标域、类比关系等重要元素。特别是在支援中，我们可以清晰地解释：源域与目标域之间具有类比关系是因为两者存在相似性。这是在归纳、演绎和溯因推理的逻辑结构中无法找到的。说话者在构建一个类比推理时，通常预设了一个想要达到的目的或解决的问题，这就构成了展开整个论证的意图。说话者的“主张”是想说明目标域事物具有某个与源域相似的特殊属性；“根据”是源域具有某个特殊属性；“正当理由”是源域和目标域属性或关系的映射；“支援”就是源域与目标域之间存在相似性，可构成类比关系(见图4)。

 

　　 接下来，我们将用Toulmin论证图式分析一个类比推理的实例。1934年，药理学家Schaumann发现化合物杜冷丁使小白鼠产生了一种身体反应：尾巴出现S形的弯曲。这种反应之前只在吗啡的作用下出现过，而吗啡具有麻醉作用，由此，他推测这种药物可能也具有麻醉作用。之后，他通过对兔子、狗以及人体的多次测试，提出杜冷丁和吗啡一样是一种有效的止痛药的新观点。运用Toulmin论证图式，可以将这个科学类比分析如下(见图5)：支援是“杜冷丁和吗啡之间具有相似性，可构成类比”，相似性构成了类比推理区别于其他推理形式的最明显的特征。正当理由是“吗啡和杜冷丁具有相似的化学结构，且小白鼠在两者的作用下尾巴都出现过S形的弯曲”，这是对支援的相似性的具体化；由此，正当理由与根据“吗啡具有麻醉作用”可以共同推出主张“杜冷丁和吗啡一样具有麻醉作用”。由于类比推理是或然性的，Schaumann也只是一种大胆的推测，因此，模态限定词是“可能”。

 

　　 显然，Toulmin论证图式有助于完整而清晰地再现整个类比推理的过程，揭示它的认知特点。在整个推理结构中，主张的可靠性很大程度上依赖于相似性的支撑，相似性越强则得出目标域事物具有某种特殊属性的可能性也就越大，所以，正当理由的分析构成了类比研究的关键。但无论是类比自身的研究还是有关Toulmin模型的分析，对正当理由的关注都是不够深入的，这无疑是下一步研究的切入点。

 

　　

 

　　 图4 Toulmin论证图式的类比推理模式

 

　　

 

　　 图5 杜冷丁和吗啡的类比推理

 

　　 四、语用性

 

　　 类比推理不是必然性推理，是一种依赖语境变化而变化的或然性推理，也是一种较为常见的合情推理，因此，在认知上具有明显的语用性特征。Eemeren与Grootendorst在《论辩讨论中的言语行为》一书中提出了语用论辩术，认为论辩主要是一种“说服性活动”，应该注重研究主体的言语交际意图[15]。“论辩是旨在通过提出一个命题群辩护或反驳一个在论点中表达的命题，来使理性批评者接受该论点的言语的、社会的和理性的活动。”[16]301我们认为，类比推理过程中的认知语用性特征可以诠释为：在具体的语境中，说话者在一定的意图驱动下，创建和传达了一个类比推理；听话者在具备了相应的认知能力的前提下，结合具体语境，才能正确地理解和接受说话者的意图。从传达到接受，从生成到理解，类比推理是个动态的过程，是一个复合的言语行为，涉及意图性的驱动，合适性的评价，动态性的生成，以及是否可接受等重要方面。这些都与语用性息息相关。演绎和归纳无法实现的语用性恰恰在类比推理中充分实现了。

 

　　 第一，说话者在意图的驱动下，对类比对象做出了合适的选择。意图是指说话者欲达到的某种目的或想法，这种目的通常是希望通过两个对象的类比得出说话者期望达到的一个事先预想好的结论。当某人提出论辩时，他就在隐含地诉求合理性。Eemeren和Grootendorst的语用论辩理论认为，类比关系是“通过提出某个有争议的东西和另一个无争议的东西之间的相似，来表明某物适用于早巳被接受的东西也适用于尚未被接受的东西”[16]503。这种类比关系主要存在于两个具有相似情形的事物之间，从正义原则出发，相似情境中的事物应该得到相似的对待，这也体现了论证者试图改变听众某个方面思想的意图。说话者在进行类比推理前，会先在思维中预设某个想要得到的目标结论，并以此为基础进一步展开源域与目标域之间的映射关系。说话者在意图的推动下，会根据背景知识、科学常识等因素，合适地选择听者可以理解的类比对象，从而使自己要表达的类比推理更容易被对方所接受。一个类比推理要具有说服性，其意图必须是明确且可以影响到听众的。类比推理作为一种或然性推理，，具有从已知知识推出未知结论的特征。这在科学研究中表现得最为明显，科学家常根据相关事物的类比得出一些新的科学结论。例如，蝙蝠和超声波探测仪、鱼和潜水艇的类比等。

 

　　 第二，相同的类比对象在不同的意图下会动态激活不同的意义。根据Peirce的符号三角理论，对象与符形之间的联系是指称，如“玫瑰”的概念与一朵具体的玫瑰花；符形与意义之间的联系是一种社会的约定俗成，如“玫瑰”这一概念表达爱情的意思；而对象与意义之间是通过符形达成的间接联系，如现实中的玫瑰花本身并不必然携带爱情的意义。由此，对象与意义之间缺少必然的关联是显而易见的，两者之间存在的是一种多对多的对应关系，即同一个对象可以表达不同的意义，反之，不同的对象亦可以表达同一个意义。这一特征在类比推理中表现为两个方面：一是在类比推理的动态建构与理解的过程中，说话者不仅可以运用相同的类比对象表达出不同的常规意图，还可以使类比对象随着语境的变化而产生新的内涵，承载丰富的意义。如，在“学生—大学”与“船长—海洋”的类比中，既可以表达“学生在大学中锻炼成长”就如同“船长在海洋中不断成熟”，也可以表达“学生需要遵守大学规范”如同“船长需要遵守海洋规律”，还可以是“享受幸福”、“充实地生活”等其他的意思。二是同样的意图也可以用不同的类比对象来表达，即说话者为了表达某种意图，可以使用完全不同的源域和目标域，这并不影响说话者意图的传达，只要最终的结论是一致的即可。例如，“国王—臣民”、“船长—船员”、“校长—学生”、“上帝—子民”等诸多关系都可以与“父亲—孩子”构成类比，表达“抚育、保护、管理”的意思，具体选择哪项，是构建者自由选择的结果。

 

　　 第三，在不同的会话语境和主观认知的条件下，类比推理的可接受性不同。20世纪30年代，以，Perelman为代表的新修辞学兴起。与传统修辞学寻求说服或奉劝以及关注语言修辞和演讲艺术的特点不同，新修辞学把焦点转向了听众和读者。新修辞学作为一种实践科学，其研究对象是推论技术，目的是有效地说服听众。可接受性有以下三个特性：“可接受性必须被理解为理性的接受；可接受性个别地存在于每一个前提；可接受性是辩证标准，即可接受性必须在论证者和他人之间相互影响的辩证情形的条件下予以理解。”[16]584一个类比推理的提出会涉及两个主体：说者与听者，可接受性与两者皆有关联，会话语境和主观认知对可接受性产生重要影响。一方面，会话语境不同，类比推理的可接受性程度不同。将语形、语义、语用三个维度集于一体的语境，把外在的指称关联与内在的认知关联统一了起来，构成了分析类比推理语用可接受性的基本前提。Perelman认为类比推理是特殊情形的推理，听众知道源域的结构，不知道目标域的结构，通过特殊语境的推理，两者的联系生成[15]492。Walton的对话语境理论认为论证和对话有着非常紧密的联系，一个论证的好坏取决于其使用过程中的对话语境[16]304。他还把论辩过程中涉及的语境分为六种：临时假设、被接受的程序、专家意见、时尚和习惯、世俗意见、合作和礼貌等。类比推理的产生与理解始终处于认知语境中，因此，根据语境才有可能使一个类比推理满足可接受的要求。另一方面，主观认知水平的差异影响可接受性程度。在语用学上，交际双方必须在共有的普遍前提下才能进行顺利的沟通。说话者通常为了使自己的意思更好地被受话者所接受，会有意识地遵守一般性的交际规则，例如清晰、真诚、高效、切题，又如Grice在会话含义理论中构建的由量、质、关联和方式四个准则构成的合作原则等。同样，类比推理的可接受性也需要会话双方具有相应的常识及联想、分析、概括等认知能力。

 

　　 五、结语

 

　　 综上所述，我们可以从映射性、相似性和语用性三个方面来判定类比推理的性质，从而有效地将其区别于演绎推理、归纳推理及溯因推理。演绎推理不具有以上三个性质，归纳推理仅具有语义的相似性，溯因推理仅具有认知的语用性。可见，这三个性质是类比推理所独有的，只有同时具备，才是一个有效的类比推理。

 

　　 当前我国对类比推理的研究还相对滞后，仅仅停留在形式和认知上的浅层次分析，从逻辑学出发进行全面分析的并不多。因此，在深入分析类比推理的形成机制的基础上建立系统的推理模型，乃是该领域研究的重点和难点。作为一种非常重要的推理方式，类比推理不仅长期受到逻辑学、心理学、认知科学、科技哲学及法律等各个领域学者的共同关注，而且已经广泛地运用于教育教学、科技发展、政治论辩、法庭断案等丰富多彩的社会实践中。因此，对类比推理的性质探究具有重要的理论价值和现实意义。

 

　　 [本刊网址·在线杂志]

 

　　 [在线优先出版日期]2015-05-31

 

　　 [收稿日期]2014-12-16

 

作者介绍：金立，女，浙江大学语言与认知研究中心教授，博士生导师，主要从事语言逻辑、非形式逻辑研究（浙江 杭州 310028）；赵佳花，女，浙江大学语言与认知研究中心博士研究生，主要从事语言逻辑、非形式逻辑研究(浙江 杭州 310028)。

 

一、引言类比推理与传统的演绎、归纳、溯因等推理形式不同，它体现的是类似事物之间特有属性的一种“迁移”，是一种从个别到个别的推理形式。类比推理在知识学习、科技创新、政治论辩、司法判决等各方面都有广泛的应用。因此，关于类比推理的研究在认知科学、人工智能、…

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