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萊布尼茨的“可能世界”留下的歷史困惑
萊布尼茨的“可能世界”留下的歷史困惑 摘要: 萊布尼茨的“可能世界”的嚴(yán)格化、精確化，演變?yōu)閳D靈機(jī)概念，隨著第一臺電腦誕生，圖靈機(jī)的物理實現(xiàn)，人類認(rèn)知和智能活動被認(rèn)知科學(xué)家們樂觀地認(rèn)為可以轉(zhuǎn)換成計算程序用機(jī)器進(jìn)行模擬。認(rèn)知科學(xué)就形成了“認(rèn)知可計算主義”的研究綱領(lǐng)，對這種“認(rèn)知的本質(zhì)就是計算”，人腦計算機(jī)都不過是操作、處理符號的形式系統(tǒng)的總看法，我們的中國學(xué)者在各自的相關(guān)領(lǐng)域都作出了應(yīng)答：洪定國教授用“顯析序”與“隱纏序”概念、金吾倫教授用“構(gòu)成論”與“生成論”哲學(xué)范疇、劉粵生教授用“結(jié)構(gòu)信息”與“交換信息”的廣義信息范型重新解釋了“現(xiàn)實世界”與“可能世界”的關(guān)系，這對認(rèn)知邏輯的本質(zhì)、人類認(rèn)知活動經(jīng)編碼成為符號的過程作出了深刻闡明并提出了理論限度。 認(rèn)知科學(xué)目前的理論困境和實踐困難就在于它業(yè)已形成的圖靈意義下的算法概念只能模擬認(rèn)知和智能活動中的顯序部分、形成構(gòu)成論的原子抽象，或者按我們的說法叫經(jīng)典的“結(jié)構(gòu)信息”，它不能完全解釋人類心智活動的內(nèi)在機(jī)制及其體現(xiàn)出的靈活性、選擇性和自涌現(xiàn)性。 吳學(xué)謀的泛系理論不是簡單地依靠邏輯和圖靈機(jī)算法，而是把結(jié)構(gòu)信息作為要素的集合與關(guān)系的集合（交換信息：五互八籌）構(gòu)成的復(fù)雜大系統(tǒng)來模擬人類智能，以沖破目前所做的只求系統(tǒng)的局部一致性的狹隘途徑；而王德奎探索用三旋生物、物理的途徑和黃展驥的放棄邏輯的人工手段尋求大邏輯的自然機(jī)制，以及周禮全先生在語境和隱涵等概念的基礎(chǔ)上提出了運(yùn)用自然語言進(jìn)行成功交際的圖式（《邏輯--正確思維和成功交際的理論》），都反映了中國學(xué)者們力圖解決認(rèn)知科學(xué)的深層問題的階段性成果。我們相信，沿著這一系列探索，結(jié)合近年來人工生命、進(jìn)化計算某領(lǐng)域的新成果，將會產(chǎn)生認(rèn)知科學(xué)新的研究綱領(lǐng)。
關(guān)鍵詞：認(rèn)知科學(xué) 可能世界 交換信息 新的研究綱領(lǐng)（信息范型）
一、引論：歷史之謎
20世紀(jì)的邏輯學(xué)家根據(jù)萊布尼茨的“可能世界”觀念，再進(jìn)一步嚴(yán)格化、精確化，建立起完整的模態(tài)邏輯語義理論--可能世界語義學(xué)。使我們可以從多元的角度去看待和探討邏輯問題，也包括我們可以從認(rèn)知的角度去探討邏輯問題并建立各種認(rèn)知邏輯系統(tǒng)。
與上述過程極為相似的是，十七世紀(jì)的哲學(xué)家萊布尼茨在三百年前用兩個記號0和1的二進(jìn)制算術(shù)來評注和闡述中國古代伏羲圖的意義過程中，終于發(fā)現(xiàn)“六十四卦圖中的64個六爻排列恰好與從0到63的二進(jìn)制數(shù)字一一對應(yīng)。這一發(fā)現(xiàn)使他異常興奮，立即用法文修改和補(bǔ)充1679年的文章手稿，并將這一法文文稿送交法國科學(xué)院院報。”（朱伯--主編的《國際易學(xué)研究》第5輯第201頁）在某種意義上，萊布尼茨是把易圖的“可能世界”嚴(yán)格化，精確化了。但他如何把卦變圖和爻變圖演變成二進(jìn)制算術(shù)、在走向符號化的同時，又不得不丟失易圖的生生之易卻是很少為人深究的。
董光璧先生在《易學(xué)與科技》的“易卦分類原理”中指出：“易圖中的兩儀、四象、八卦……就是陰爻和陽爻兩個元素的無限重集的排列數(shù)�！保ǖ�85頁）這里對卦變圖所蘊(yùn)含的卦變理論，早被萊布尼茨所揭示：“令人驚奇之處，是這種用0和1進(jìn)行的算術(shù)竟然包含著一個叫做伏羲的古代的國王和哲人所作的線段的奧秘……中國人丟失了卦或伏羲的線形的意義或許已經(jīng)有一千多年了；他們對（卦）作了諸多評注，卻找到了我不知道離得多遠(yuǎn)的意義。最后它的真正解釋竟然是從歐洲人那里來的。事情是這樣的：大約兩年多前，我寫信告訴了當(dāng)時住在北京的著名法國耶蘇會士、尊敬的白晉神父，我的用0和1的計算方法，他立即就看出這便是解開伏羲圖的鑰匙。于是，他于1701年11月14日寫信給我，并給我寄來了這位哲學(xué)君王的偉大圖形，一直到64；這使人對我們的解釋的真理性毫無懷疑余地，以至于可以說，這位神父借助于我們告訴他的解開了伏羲之謎。因為這些圖形或許是世界上最古老的科學(xué)豐碑，經(jīng)過這么長時間后，又重新找回它們的意義，確是顯得稀奇無比�！保ㄞD(zhuǎn)引自朱伯--主編，《國際易學(xué)研究》第5輯，第205頁）
但為什么被外國學(xué)者視為稀世瑰寶的卦變圖，卻為我國古代的一些學(xué)者視之為臆說呢？明董守諭說：“變卦之例，雜而不一者，各持師說也。愚之言變必欲與卦辭相符，此非愚臆也�！保ǘ刂I，《卦變考略》卷上，第660頁）清胡渭認(rèn)為“李、邵為先天之學(xué)”，“既失《參同》之旨，又非《彖傳》之意�！保ê迹兑讏D明辨》卷九，第778頁）。其實，董、胡的看法是透露了承接萊布尼茨思想而建立起來的現(xiàn)代認(rèn)知邏輯系統(tǒng)固有弊端的征兆。
1、萊氏用0和1 的計算方法是否解開了伏羲圖的鑰匙。
伏羲圖形作為世界上最古老的科學(xué)豐碑，如果僅僅是六十四卦圖的數(shù)字結(jié)構(gòu)，或者說“二元算術(shù)”（后人稱二進(jìn)制數(shù)字）即數(shù)字是用0和1兩個基本符號組合去表示任意數(shù)字的方法，更具體說，它是滿2進(jìn)1的數(shù)系。那么它流傳中國幾千年也就不會成為眾經(jīng)之首。
2、六十四卦可用來表征六十四種可能出現(xiàn)的事或物。
古代中國，人們用它去預(yù)測自己在生產(chǎn)活動與生活中將要發(fā)生的事情。從數(shù)學(xué)的概率論觀點(diǎn)說，如果64卦代表對預(yù)測事物可能出現(xiàn)的64個答案，而每卦又有6爻，這就又出現(xiàn)了六類不同答案，按照概率獨(dú)立事件出現(xiàn)的概率公式知，預(yù)測的命中概率應(yīng)為1／64或1／64×6 = 1／384，這是近代概率論的數(shù)學(xué)理論。
3、中國宋代邵雍曾對八卦順序進(jìn)行量化：“乾七子，兌六子，離五子，震四子，巽三子，坎二子，艮一子，坤全陰，故無子。”這一八卦量化順序，表明邵氏已給出了十進(jìn)制與二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換方法，但沒有達(dá)到萊氏的顯化階段，更無法像萊氏那樣應(yīng)用于計算機(jī)的設(shè)計，今天的高速電子計算機(jī)，以及各種自動化控制系統(tǒng)、機(jī)器人、人工智能理論，也許人們只想到萊氏的“可能世界”，但卻忘記了這也是間接應(yīng)用和發(fā)展了《易經(jīng)》中八卦進(jìn)位原理。
4、萊氏解開伏羲圖的鑰匙，只打開了一個數(shù)字化的現(xiàn)實世界，卻留下了可能世界的歷史困惑。其實《易經(jīng)》之精華還在于“道”和“陰陽”對立變化的道理。應(yīng)該把《易經(jīng)》看成是發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用相對現(xiàn)象與相對原理的一部古老巨著——應(yīng)將六十四卦作相對表示。西方科技與精神文明中間之所以鴻溝日益加大，不能相稱，無非是缺乏相對之理，走極性思維所致�！鞍窗素躁庩枺[顯）之律動，即可與數(shù)位值同步作無限之延伸，（這里的數(shù)位值指的是位數(shù)排列）。然，陰（黑）陽（白）隱顯之設(shè)定，本隨心象而論，任取其一為顯，則無窮大等于無限小，且太極八卦本屬對應(yīng)之零壹同位！可析可分，可背可向，可來可去，故單一邏輯，可獲得最高旁通率！宇宙時、空??無無之?dāng)?shù)，因切割而兼寓‘有、無’，此一來去自如之邏輯壁合率，稱零壹同位�！保愖颖螅骸段拿鞯纳a(chǎn)力——河洛八卦開創(chuàng)新時代的新智慧》）。
這種去極性的相對觀，使卦變圖的卦變理論成為組合創(chuàng)新生生不息的源泉，但歷史如果沒有讓人類經(jīng)歷一次數(shù)字化的現(xiàn)實世界，我們是不會向可能世界再作艱難的歷險的。（參見鄧球柏：爻變與卦變，組合創(chuàng)新《哲學(xué)研究》2003第2期）可能世界一旦以某種形式的現(xiàn)實世界出現(xiàn)時，就使我們重演歷史的困惑。
二、正論：質(zhì)疑與突破之路
萊布尼茨的數(shù)理邏輯設(shè)想，是構(gòu)建一種理想化的“通用語言”和“通用數(shù)學(xué)”，把所有的推理都化歸為計算，讓所有推理的錯誤都成為計算的錯誤，以至最后可以通過計算解決各種爭論的問題，經(jīng)過弗雷格、羅素等幾代人的努力，直到哥德爾證明一階謂詞演算的完全性時，終于建立了“一階邏輯”的經(jīng)典邏輯，部分地實現(xiàn)了萊布尼茨的理想。這種邏輯明顯地是以二值原則（即沒有任何命題不具有真假值）和實質(zhì)蘊(yùn)涵為假定的，而多值邏輯除了取真、假二值之外，還可取許多其他的值，由此，量子邏輯、模糊邏輯等都放棄了二值原則；模態(tài)邏輯則以其違反人們的常識的直覺用其它蘊(yùn)涵取代了實質(zhì)蘊(yùn)涵。這些新的邏輯學(xué)分支就形成了與經(jīng)典邏輯有別的非經(jīng)典邏輯。
從語義學(xué)角度看，公理化、形式化系統(tǒng)的解釋經(jīng)歷了從現(xiàn)實世界模型到可能世界模型的演變�，F(xiàn)實世界模型亦稱單世界假定，是指把形式系統(tǒng)內(nèi)的一切符號和公式都解釋為現(xiàn)實世界中的對象以及關(guān)于這些對象的命題，并認(rèn)為我們能夠在形式系統(tǒng)中適當(dāng)?shù)卣務(wù)撈浯嬖诘囊磺卸急囟ù嬖谟诂F(xiàn)實世界的某處，只不過所關(guān)注的是這個世界的更為抽象和一般的方面或特性。可能世界模型亦稱多世界假定，是指形式系統(tǒng)的解釋框架除現(xiàn)實世界外，還有多個不同的可能世界，邏輯真理并不只與現(xiàn)實世界相關(guān)，而是與所有的可能世界相關(guān)，邏輯真就是在所有的可能世界中都真。
伴隨著語義思考從現(xiàn)實世界模型到可能世界模型的發(fā)展，邏輯研究的重心也經(jīng)歷了從語形學(xué)（證明論）到語義學(xué)（模型論）的變化。
這在洪定國教授最近的論文（見參考文獻(xiàn)6）中有哲學(xué)的升華。他認(rèn)為：古往今來，破碎性的人類意識產(chǎn)生破碎性的人類實在，——盡管這種實在又對象化的以心理的、生理的、文化的和物質(zhì)的形式集蓄于每個人的大腦和一切非生命的人造物之中。從現(xiàn)代物理學(xué)來看，現(xiàn)實世界是由分離而獨(dú)立存在的粒子構(gòu)成的。這種觀念充其量是一種只在一定有限領(lǐng)域內(nèi)近似有效的抽象。由各種可能世界生成的整個宇宙，必須被理解為一個單一的不能分割的整體，在這個整體中分析（分析為獨(dú)立存在的部分）不具有基本的地位。
故洪定國教授總結(jié)玻姆的觀點(diǎn)是：任何一個顯析序結(jié)構(gòu)（我們稱之為結(jié)構(gòu)信息）總是相對的，暫時的，它遲早會消解于隱纏序的背景（我們又稱其為交換信息的背景為廣義信息范型）之中；在更深、更廣袤的層面上這無限的實在又會拓展出新的顯析序結(jié)構(gòu)來，如此無窮。如此著眼，凡由破碎性的顯析觀念去解決帶整體性的問題總是要碰壁的。
如果說持傳統(tǒng)觀念的思想家、科學(xué)家所代表的總是破碎性的人類意識（或曰：極性思維，它只代表部分群體的利益，或?qū)τ谑挛锷顚诱w性線索的無知或不敏感）在試圖解決已表面化的種種沖突（包括人與自然的沖突）面前，老是不能吸取碰壁的教訓(xùn)，那么認(rèn)知科學(xué)的現(xiàn)狀是否把萊布尼茨的嚴(yán)格化、精確化思想推至極限，重演著——試圖由破碎性的觀念去解決帶整體性的問題呢？這是值得人們深思的。
三、余論：哲學(xué)的反思
萊布尼茨在發(fā)表《關(guān)于只用兩個記號0和1 的二進(jìn)制算術(shù)的闡述和古代伏羲圖的意義的評注》（1703年5月5日）之前，已建立了自己的哲學(xué)體系：兩種實體學(xué)說。
這一學(xué)說自1686年他在《形而上學(xué)論》和致阿爾諾的信里明確提出“有形實體”（“substance corporelle”）的概念就正式出現(xiàn)。
而在1689年就在關(guān)于臘爾夫.庫德華斯的《真正理智體系》的讀書筆記中曾思考過“單子”概念的物質(zhì)性。至遲也在1695年萊氏就在自己的嚴(yán)格哲學(xué)的意義上使用了“單子”這一術(shù)語，并明確宣布“單子”亦即“實在的單元”。我們不能因此而把突出“物體哲學(xué)”的萊布尼茨同所謂信守“單子主義”的晚年萊布尼茨對立。
正是他發(fā)表“古代伏羲圖意義”這一年——1703年，9月致阿爾諾的一封信的“邊注”上，他提出兩種物質(zhì)學(xué)說的。萊氏在這封信中區(qū)分了三種意義的物質(zhì)：（1）“作為有形團(tuán)塊本身的物質(zhì)”；（2）“次級物質(zhì)”（3）“原初的被動的力”即“原初物質(zhì)”。其中，第一種“物質(zhì)”，是笛卡爾的，后兩種則是萊氏自己的。
而在1703年6月20日致沃爾德的信中提出著名的“實體結(jié)構(gòu)”（五層面）的解釋框架，關(guān)鍵是提出“單子”即簡單實體（第三層面）同“有形實體”（第五層面）的區(qū)別與關(guān)聯(lián)，后來一直堅持，實體有“簡單實體”和“復(fù)合實體”（“有形實體”）兩種。
這里萊氏的“次級物質(zhì)”學(xué)說，便自然地充當(dāng)了他的“物體哲學(xué)”或“現(xiàn)象主義”與他的“實體哲學(xué)”或“單子主義”相互關(guān)聯(lián)的“中介”�！爸薪椤惫δ鼙憩F(xiàn)在：“有形實體”既是“有形”的實體，又是有形“實體”：由于是“有形”實體，便勢必同具有部分析可分的有廣延的作為“現(xiàn)象”而存在的“物體”有內(nèi)在關(guān)聯(lián)；由于是有形“實體”，便又勢必同“絕對沒有部分”的，沒有廣延的作為“本體”而存在的“構(gòu)成事物的絕對的最初本原”的“單元”即“單子”或“簡單實體”有內(nèi)在關(guān)聯(lián)。
看來，萊氏的兩種實體學(xué)說，實質(zhì)上是五層次的實體結(jié)構(gòu)的兩個層面，我們不能把“現(xiàn)象主義”（“物體哲學(xué)”）和單子主義（“實體哲學(xué)”）這不同層次的東西放到一個層次來，只要不從平面思想來看萊氏的兩種實體學(xué)說，就必然會得出這樣的結(jié)論：他的簡單實體或單子關(guān)涉的是他的實體學(xué)說的邏輯的和本質(zhì)的層次，而他的有形實體關(guān)涉的則是他的實體學(xué)說的現(xiàn)實的、現(xiàn)象的層次。（參見：段德智、李文潮：試論萊布尼茨的現(xiàn)象主義與單子主義的內(nèi)在關(guān)聯(lián)《哲學(xué)研究》2002.9）
縱觀西方哲學(xué)史，盡管有一系列轉(zhuǎn)換以擺脫認(rèn)知困境，如：西方的實證主義、分析哲學(xué)通過維持格斯坦、哥德爾作了邏輯到哲學(xué)的轉(zhuǎn)換，西方歐陸的現(xiàn)象學(xué)，存在主義經(jīng)海德格爾開始了從現(xiàn)象學(xué)的“認(rèn)識論”到存在的廣義“本體論”的轉(zhuǎn)換，而庫恩晚期科學(xué)哲學(xué)的認(rèn)知范式又從現(xiàn)象學(xué)回到了心理學(xué)，無論西方哲學(xué)整體有多么復(fù)雜的層次，源頭都在萊布尼茨的兩種實體學(xué)說——?dú)w根在于難以完成從實體到關(guān)系的大轉(zhuǎn)換。這種未完成轉(zhuǎn)換過程的哲學(xué)阻礙了認(rèn)知科學(xué)的發(fā)展，因此，認(rèn)知科學(xué)的突破，無疑還需要一場哲學(xué)的大革命！
四、出路 ：拔動生命和宇宙的琴弦
認(rèn)知科學(xué)不是清談，正如能生娃娃并不一定就能干；因為人類與動物不同，還講人倫，亂倫能生娃娃，但并不文明。與此相似，認(rèn)知科學(xué)也存在球面與環(huán)面的界面，這是依據(jù)高能物理的空間破裂和拓?fù)鋵W(xué)的環(huán)面與球面不同倫，發(fā)展出的三旋理論才揭示的。三旋理論在國內(nèi)外率先提出：面旋、體旋、線旋、轉(zhuǎn)座子、類圈體等概念群，并以相關(guān)數(shù)學(xué)模型為支撐，對現(xiàn)今自然科學(xué)前沿、宇觀—宏觀—微觀世界的眾多科學(xué)難題給予了統(tǒng)一的“三旋”解，并且還將其創(chuàng)新概念引伸、應(yīng)用于認(rèn)知科學(xué)和科技哲學(xué)等領(lǐng)域；其成果超越了當(dāng)代物理學(xué)最前沿——超旋理論探索的視野，其科學(xué)思路給予了人們以深刻的啟示。它的成功最根本之處在于其是一種新的、合理的、“能—形結(jié)合”的方法，它使傳統(tǒng)的歐氏幾何和拓?fù)鋵W(xué)的方法有機(jī)地結(jié)合了起來，從而使它較歐幾里德幾何學(xué)更明確地回答了物質(zhì)基本的空間存在形式和運(yùn)動方式，彌補(bǔ)了自畢達(dá)哥拉斯時代以來研究物質(zhì)世界所忽視了的物質(zhì)“最基本的運(yùn)動方式”的缺陷，這更符合唯物辯證法的基本觀點(diǎn)。現(xiàn)舉兩個撥動生命和宇宙琴弦的例子來說明：
1.在量子計算機(jī)與雙螺旋結(jié)構(gòu)的三旋聯(lián)系中，它提出量子計算機(jī)是借助類圈體的三旋轉(zhuǎn)動及“受控非門”的操作，從而為中國科學(xué)家的量子點(diǎn)研究拓開了思路。萊布尼茨認(rèn)識中國古代易學(xué)64種卦爻的二進(jìn)制方法，是將認(rèn)知己科學(xué)引上物化的道路，因此有后來以0和1計數(shù)的電子計算機(jī)（電腦）的出現(xiàn)。但0和1的二相性，僅是2的倍數(shù)方法，這太線性太不平凡了。這是認(rèn)知科學(xué)處在球面階段的特征。因為取類似球體為相，只有正、反轉(zhuǎn)兩個自旋和軸向朝上朝下等兩個單共軛編碼。然而取類似圈態(tài)為相，就有62種自旋，并有單共軛、雙共軛、多共軛編碼，這為制造量子計算機(jī)打開了大門。因為一個類圈體的量子位可同時以0和1的狀態(tài)存在，構(gòu)成類似電腦0與0、0與1、1與0、1與1等4種不同狀態(tài)，但量子位不需像電腦里那樣移動，而是這四種嘗試只用一步就能打開。聯(lián)系DNA雙螺旋演示鏈的弧波模擬，從而為生命是計算進(jìn)行了重新的解讀。
2.弦理論的振動模式，在三旋理論的質(zhì)量譜計算公式里，相應(yīng)為模數(shù)、基角和參數(shù)。這是把量子力學(xué)和相對論中的波函數(shù)、幾率、量子隧道、不停歇的真空能量漲落、空間和時間的融合、同時性的相對性、時空結(jié)構(gòu)的彎曲、黑洞、大爆炸等等，用一組方程式歸總起來的。有些中國學(xué)者困惑，他們講類圈體的自旋不止面旋、體旋、線旋這三種，瞎說《理論力學(xué)》教材的進(jìn)動、章動、定點(diǎn)轉(zhuǎn)動、定軸轉(zhuǎn)動等等都是類圈體的自旋，真像亂倫的人不知道有道德和文明。當(dāng)然不要以為僅是中國學(xué)者是這樣，像西方搞量子計算機(jī)理論的專家Neil Gershenfeld也沒有把類圈體和類球體自旋的進(jìn)動分辨清楚。因為球面認(rèn)知科學(xué)，從萊布尼茨到圖靈，到哥德爾，到蓋爾曼、霍蘭、霍金、威滕，雖然取得了長足的進(jìn)展，但并不是不能打破西方科學(xué)的話語權(quán)，例如整體與破碎，沿襲西方的中國學(xué)者認(rèn)為這是兩個不同的概念，其實從拓?fù)鋵W(xué)上講，這種整體破碎為部分的東西，如仍是相似整體的球面，并沒有實質(zhì)性的區(qū)別。易學(xué)的陰陽、泛系、序構(gòu)，并不是球面的特色，而更多是誤入亂倫。宏觀中的進(jìn)化與熵增正是一種不確定性。球面更多可能世界；不確定性更多與環(huán)面相聯(lián)，單值與多值都能統(tǒng)一在環(huán)線賽博空間中，所以盼當(dāng)代認(rèn)知科學(xué) 萊布尼茨的“可能世界”留下的歷史困惑?縟斬羥蠣嫻耐房魃閑氯現(xiàn)墓饣貳?BR>
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