谈谈逻辑与科学哲学联合研究的氛围——以潘沁《冯·诺伊曼计算机科学哲学思想研究》为例

桂起权

(武汉大学 哲学学院，湖北 武汉 430072)

当今是计算机科学飞速发展的信息时代，计算机“智能”之谜无论对科学家还是普通老百姓都同样具有吸引力。因此，对计算机科学进行一种科学哲学的方法论的反思，是一个兼有理论价值和实践意义的课题。加之，冯·诺伊曼是一个极具代表性的人物，他是计算机科学的主要奠基者之一，他的论著所包藏的极为丰富的科学哲学思想是有待挖掘的。这样看来，这是一个非常值得做的一个课题。《冯·诺伊曼计算机科学哲学思想研究》(潘沁著)一书的出版，对潘沁博士个人的学术生涯而言是一件值得庆贺的喜事。

2003年，我参加过桂林电子工业学院所发起的“全国计算机科学方法论研讨会”(有200人的规模，参会者大都从事计算机学科的教学工作)。“桂林山水甲天下”，风水真好，转换成现代科学语言说，就是“人文地理环境好”。难怪政治家陈毅“不愿当神仙，愿做桂林人”。真没想到，这么多的计算机科学工作者能在桂林欢聚一堂，讨论教学经验，讨论科学方法论。给我印象最深的是两位学者:首先是东道主董荣胜教授，他的专著《计算机科学与技术方法论》(2002，两人合著)深入浅出，拥有广大的读者群体。会上有两位发言人强调董老师的书给她们很大启发，对教学工作帮助极大。董荣胜教授后来又出版了专著《计算机科学导论 —— 思想与方法》(2007)。给我深刻印象的第二个学者是厦门大学计算机系的赵致琢教授。我多年从事科学哲学专业，对库恩的科学革命、范式，对拉卡托斯的科学研究纲领当然了若指掌。然而，这次在这计算机科学的学术共同体中，我惊奇地发现，赵致琢教授对于计算机科学的标准化、“范式”的确立以及基本“研究纲领”(的硬核)在逻辑结构上的精细化，都做出了重大的贡献。在他的大会发言中以及专著《计算科学导论》(科学出版社2003年第二版，此后又有第三版)的“计算科学的学科形态与核心概念”小节中断言，每一个学科都要有知识组织结构、学科形态与核心概念和基本工作流程。按照他的概括，计算科学的基本特征是研究内容的构造性数学特征;其学科形态一是理论(定义、定理、证明、解释);二是抽象和模型化，广泛采用实验物理学方法;三是设计，广泛采用工程科学方法等等;他非常细致地筛选出了计算学科的核心概念，并且认为这是其重要思想 /原则 /方法 /技术过程的集中体现;还以专节剖析了计算学科的典型方法与典型实例。也许可以说，在计算科学家中他是独一无二的，因为他把科学哲学和科学逻辑方法论的理念应用得炉火纯青。我意外地体会到了，在桂林居然存在着计算机科学的方法论研究的特殊氛围!

现在，我想说的是《冯·诺伊曼计算机科学哲学思想研究》的作者潘沁，她在桂林电子科技大学任教(2003年起)。她的科研(计算机科学哲学研究)是与工作环境或学术背景相协调的，这一点十分重要。教学能否与科研相结合，是对于事业上的发展是否有利的一种重要参数。有些人的科研工作与其所从事的日常工作毫不相干，甚至相互矛盾(至少在时间分配上相互妨碍);这样就会于无形中在此人的发展道路上设置障碍和阻力。教学若能与科研相结合，自然就能获得更多的资源等支持，将获得更多的发展机会。这样看来，潘沁选择研究“计算机科学哲学”应当看作一种明智的抉择。

如果把《冯·诺伊曼计算机科学哲学思想研究》这部专著的刊印，放到潘沁的学术成长道路或培养背景中来看，就会觉得这是一件顺理成章的事，这也很有意思。潘沁原是学英语专业的，硕士生阶段在华中师范大学张大松教授门下攻读逻辑学，博士生阶段在南开大学任晓明教授门下攻读科学哲学。这两个“科学共同体”的学术氛围都极有特色，两位导师先后对潘沁学术思想的形成施加了积极的影响。

先说说张大松教授所带领的逻辑学研究团队。由于武汉大学与华中师范大学是近邻，因此，我有机会经常参与他在“华师”所带领的逻辑研究生团队的活动。从整个国内学术界(特别是从科学哲学与逻辑的交叉领域)看，张大松属于“科学逻辑”学术圈(由武汉大学张巨青教授所发起)第二代学者中的佼佼者之一。我认为，在武汉，他的团队在继承发扬该学术圈的研究传统方面是做得最好的。他的基本功在于科学逻辑、科学哲学、归纳逻辑的交叉点上;当然，他最熟悉的是“科学确证的逻辑与方法论”。他的研究从科学逻辑向法律逻辑、法学方法论方向进行延伸。他所主编的《法律逻辑学教程》(2003)就很有影响。他在基本的方法论立场上是采取科学逻辑的新范式的。在人才培养方面，张大松关注逻辑的社会功能和实际应用，注重理论联系实际。为学生设计逻辑硕士论文的可能选题时，他充分考虑学生原来的专业背景、特长与逻辑的结合，例如，鼓励在本科阶段学法律的学生去研究法律逻辑和法学方法论，勉励他们在毕业之后争取去当一名好律师;又如，他建议在本科阶段学计算机的，则去做计算机方法论或人工智能逻辑等选题，毕业后比如到深圳什么公司去任职，仍然可以在电脑技能方面发挥特长，而逻辑训练则潜在地发挥作用等等。他这种人才培养设计理念，在实践上已经有了成功的先例。在我记忆中，他授业的弟子里，其中有计算机专业背景的两个女学生，这二人所写的有关人工智能方面或归纳决策方面的逻辑学硕士论文，不仅思路清晰而且简明扼要，质量相当不错。在我印象中，潘沁的硕士论文是研究卡尔纳普思想的。以上说的是，潘沁就是在这样一种氛围中完成她的硕士生阶段的学业的;换句话说，这是她成长的背景之一。

论及任晓明教授所带领的逻辑兼科学哲学团队，就有必要简单回顾一下潘沁所在的南开大学逻辑学博士团队研究的整体氛围。南开大学逻辑博士点，以温公颐老先生所开创的中国逻辑史传统为特色，因而在这方面人才比较集中，这是主线。近十年来，通过引进人才，输入新鲜血液，于是在学术生态上开始呈现出“生物多样性”。例如李娜教授的专长就在于集合论，而任晓明教授的专长则在于现代归纳逻辑(与此相关，我知道，他早在攻博期间，就对“逻辑机器哲学”表现出强烈的兴趣!)，以及逻辑哲学与科学哲学、英美分析哲学的交叉。李娜和任晓明的博士团队，都是南开团队的“真子集”。

那么，任晓明教授所带领的逻辑博士生团队的局部氛围又如何?有何特色?我认为，从某种意义上说，“逻辑哲学”思想(由苏珊·哈克所倡导)在这个团队中起到了凝聚核的作用，它成为解开五花八门的“非经典逻辑”为何产生又如何建构之谜的金鈅匙，也为各种博士论文选题打开了宽广的可能空间。我知道，在多种“非经典逻辑”之中，任晓明最先接触到并且特别关注的是有关计算机的逻辑和方法论，尤其是计算机逻辑学家W.Burks的思想，包括因果模态逻辑、元胞自动机和逻辑机器哲学。

1988—1990年间，任晓明在武汉大学哲学系现代西方哲学博士点攻读博士学位，其导师是江天骥教授;当时，我是副教授，江先生的助手，算是博士指导小组成员之一。江先生的学术思想具有强大的辐射力，对周围的每一个学者都产生了长远而深刻的影响。江先生所带领的团队，具有鲜明的英美分析哲学风格。当年，研究关注的焦点集中于科学哲学、归纳逻辑以及语言哲学。江天骥先生主编的《科学哲学名著选读》(1988)，其实就是国际上现代归纳逻辑大师们的经典文献的译文选，可见其间关系之密切。那时候，我、任晓明、朱志方一起参加了由王雨田教授所主持的863课题“归纳逻辑与人工智能”，因此我们经常在一起讨论相关问题。任晓明与计算机科学哲学家兼逻辑学家W.Burks保持密切的通讯联系，并且初步确定以《勃克斯的因果模态逻辑研究》作为博士论文选题，所以，勃克斯经常寄资料给我们课题组。例如，勃克斯他寄来的《Robert and Free Mind》，是介绍他的计算机科学哲学思想(即逻辑机器哲学)的系列演讲集，我们的中译本取名为《机器人与人类心智》(1993)。还有关于分子自动机的一些资料。我记得一件最奇怪的事是:勃克斯寄给任晓明(也就是寄给我们课题组)4本《因果、机遇与推理》，这是700页厚的英文原版书，当我赶到收发室，莫名其妙的是，10分钟前某人以任晓明师弟的名义冒领走了，再也没有还给我们，甚至一本也不留。此事至今是不解之谜!于是，不得不到北京图书馆去复印。那本书成为我们的《机遇与冒险的逻辑——归纳逻辑与科学决策》(1996)一书的重要资料来源之一，特别是关于概率归纳逻辑的公理体系。

对于任晓明的博士论文的前期准备工作而言，有关勃克斯的归纳逻辑与逻辑机器哲学思想，资料准备已经差不多了，然而情况发生了突然的变化。变化在于:江天骥先生在经由广州参加1988年香港分析哲学会议之后，他老人家作为我国现代归纳逻辑研究的领军人物，忽然敏锐地认识到J.Cohen的非帕斯卡概率逻辑的前沿性和重要性，而武汉大学团队绝不能落在人家后面，必须迎头赶上。因此，江先生果断地作出决定，让任晓明暂停研究W.Burks的归纳逻辑，立即更换题目，改为研究J.Cohen的归纳逻辑。对任晓明来说，当时颇有措手不及之感;这样一来，勃克斯的逻辑思想和计算机科学哲学思想研究也就成为他的一个未了的心愿。我想，后来任晓明和我合著《生物目的性自动机》(中国科学技术出版社1994年出清样)，正式版为《计算机科学哲学研究》(人民出版社2010年版)，可以看作一种了却心愿之作。可以推测，任晓明建议潘沁做《冯·诺伊曼计算机科学哲学思想研究》这个选题，就是希望他的弟子能把这种研究进一步深入进行下去。

一般计算机科学家当然不会采取科学哲学家的风格写论文，例如，博登所编辑的名为《人工智能哲学》一书，只是人工智能研究开拓者的经典文献选编，这些“发明家”只告诉你，他发明、创造了什么，但并不告诉你怎样进行发明、创造。同样道理，对冯·诺伊曼的自动机理论之中的科学哲学思想进行挖掘，是需要费尽心机并且工作量极为浩大的一项任务，再说冯·诺伊曼的大部分论著还没有现成的中译本。

而潘沁的研究较好地把握了国内外研究动态，对计算机逻辑思想的来龙去脉作出了清晰的梳理，在把握冯·诺伊曼自动机理论的基本内涵的基础上，从中提炼出科学哲学思想。主要概括为:一是以“毕达哥拉斯主义思想”(宇宙奥秘的核心在于数学规律之中)为导向，构想自动机的理论模型，并且与后世的“计算主义思想”(宇宙等于一台巨型计算机)接轨;二是贯彻亚里士多德“程序目的性”(由生物学哲学家迈尔提炼概括出来，并认定为亚里士多德“目的论”思想中最精彩的成分)和维纳控制论的“现代目的论”思想于逻辑机器之中。从科学哲学视角看，冯·诺伊曼自动机理论被看作毕达哥拉斯主义传统与目的论传统有机结合的产物。这是对冯·诺伊曼思想很有特色性、极有新意的概括。

我曾记得，勃克斯在《机器人与人类心智》演讲集的第三讲“计算机与形上学”中特别提到:毕达哥拉斯的“万物皆数”是一个形上学原理，指的是每一事物都有它自身的数，每一个人、每一台计算机都有自身的“毕达哥拉斯数”。这是把毕达哥拉斯主义的理念贯彻到计算机科学中去，真是有趣非凡!另一方面，现代生物学家德尔布吕克与迈尔高度重视亚里士多德的“程序目的性”思想，并分析它与遗传程序的关联性。迈尔把“程序目的性”界定为“按照某种程序和信息密码而运行的动态过程”，而亚里士多德则采用“形式因”、“目的因”的特殊方式从哲学角度表述了它。在我和任晓明看来，亚里士多德的“程序目的性”思想，既包含着“目的论”的要素，又包含着“程序或算法”的要素，它预示着“目的论”与计算主义或毕达哥拉斯主义整合的潜在可能性。可喜的是，潘沁的专著对此作进一步研究，分析该理论对计算机科学的哲学启示。维纳关于“一切目的性行为都是需要负反馈的行为”的论断，体现着“现代目的论”思想之精华。冯·诺伊曼的元胞自动机则被看作“现代目的论”思想的算法实现。