第一部分 邏輯的力量
第一章 為什么要有邏輯?
世界既廣闊又復(fù)雜。我們?nèi)绻胍斫馑托枰喕S袃煞N方式可以讓事物變得更簡單,一種是忘記它的某些部分,另一種是讓自己變得更加聰明。這樣,原先看起來無法理解的事物對于我們來說就變得清晰明了了。本書論述了在理解的過程中,邏輯能夠并且應(yīng)該起到的作用;分析了邏輯如何幫助我們更加清晰地觀察和理解這個世界;呈現(xiàn)了邏輯所閃耀的光芒。
邏輯包含了讓事物變得更簡單的這兩種方式。忘記細節(jié)是一個抽象化的過程,在這個過程中我們可以看到事物的本質(zhì),并且暫時將注意力集中在它身上。重要的是,我們一定不能忘記關(guān)鍵性的細節(jié)。如果忘記關(guān)鍵的細節(jié),這個過程就會變成過度簡化,不具有啟發(fā)作用了。而且我們只是暫時這么做,所以我們并沒有宣稱已經(jīng)理解了所有事物,而是認為自己理解了一個核心,所有進一步的理解都可以建立在這個核心上。
在本章中,我們將首先討論為什么邏輯是所有理解過程的良好基礎(chǔ),以及在一個不符合邏輯的人類世界中,邏輯可能發(fā)揮什么作用。
獲取真相
所有研究和學(xué)習(xí)的領(lǐng)域都致力于揭示與世界相關(guān)的真相,內(nèi)容可能包括地球、天氣、宇宙、鳥類、電子、大腦、血液、數(shù)千年前的人類、數(shù)字或者其他事物。根據(jù)所學(xué)的內(nèi)容,你需要用不同的方法來確定什么是正確的,并且說服其他人接受你的想法。任何人都可以宣稱自己的想法是正確的,但是除非他們能以某種方式來支持自己的主張,否則沒有人會相信他們是正確的。
因此,不同的學(xué)科需要通過不同的方式來獲取真相。
科學(xué)真相是利用科學(xué)方法來確定的,科學(xué)方法是一個明確定義的框架,用來決定某件事物為真的可能性。它通常包括建立一個理論,收集證據(jù),然后用證據(jù)來嚴(yán)格檢驗理論。
數(shù)學(xué)的真理是通過邏輯來實現(xiàn)的。雖然我們可以利用情感去感受它,理解它,并且說服他人接受它,但是我們只能用邏輯來驗證它。其中的差異是非常重要而且微妙的。在某種程度上,我們確實是通過情感來獲取數(shù)學(xué)的真理的,但是在我們使用邏輯驗證它之前,它都不能算是正確的。
人們在分歧中有時會拋出“邏輯”這個詞,試圖給論點增添些分量。人們可能會說“在邏輯上,這是正確的”,或者“在邏輯上,這不可能是正確的”,或者“你就是不符合邏輯”。“從數(shù)學(xué)上講”這種說法也常常會以這種方式拋出。比如,“從數(shù)學(xué)上講,他們可能無法贏得選舉”。不幸的是,這些用法常常是毫無意義的,這更像是人們試圖支撐一個薄弱論點發(fā)出的最后一擊。與此同時,人們對這些詞語的濫用降低了它們的含金量,這令我感到悲哀。但我是一個樂觀主義者,所以我也選擇從中找到令人振奮的東西:我很高興地認為,在某種程度上,人們知道邏輯和數(shù)學(xué)是不可辯駁的,所以它們的出現(xiàn)可以令人信服地結(jié)束一場爭論。雖然人們用這類名詞來擊敗對手是徒勞的,但是至少在某種意義上它們的力量是被公認的。
我不是簡單地哀嘆人們對邏輯和數(shù)學(xué)的誤解,而是選擇解決這個問題,我希望它們的力量能被真正用于良好的目的。這就是我寫這本書的原因。
使用邏輯的優(yōu)點
利用一個明確的框架來獲取真相,主要原因之一就是我們可以就某些事物達成一致。人們總是盡可能多地反對他人,并且沉醉于此,這似乎是非常激進的。在體育運動中就會出現(xiàn)這種情況,盡管裁判只是簡單地運用了約定的規(guī)則,粉絲們還是會對裁判做出的裁決感到憤怒。
記得有一年,我觀看牛津—劍橋賽艇對抗賽。當(dāng)賽艇發(fā)生危險的碰撞時,劍橋隊被處罰了。作為一個劍橋人,我非常氣憤,因為在我看來顯然是牛津隊蓄意轉(zhuǎn)向劍橋隊的,所以看起來應(yīng)該是牛津隊的錯。我認為裁判與牛津隊之間有陰謀,所以裁判故意偏袒牛津隊。然而,我并沒有一味地抨擊這種猜測的陰謀,而是查閱了許多專家的評論,試圖理解到底發(fā)生了什么。我了解到,在泰晤士河賽艇比賽中,人們會沿著河中心畫出一條假想的分界線,每艘賽艇在自己這一側(cè)河水中都具有優(yōu)先權(quán)。這意味著一艘賽艇可以留下很多空間,也許在過彎道時,可以“引誘”其他賽艇越過這條線。接下來,擁有優(yōu)先權(quán)的這艘賽艇就可以故意轉(zhuǎn)向越線的賽艇,因為它們很清楚自己并不會受到懲罰。這在道德上是正確的嗎?這到底是誰的錯?我們將在第五章闡明責(zé)備與責(zé)任的問題。
使用一個明確的框架來達成共識,這個觀念也有點兒像醫(yī)學(xué)診斷的工作原理。醫(yī)學(xué)界試圖制定一個清晰的檢查表,以便做出的診斷是明確的,整個行業(yè)的不同人員都能夠一致地做出這樣的診斷。
邏輯需要有明確的規(guī)則,以便不同的人能夠明確地得出一致的結(jié)論。這在理論上是美妙的,也許這里的“在理論上”意味著在數(shù)學(xué)的抽象世界中。數(shù)學(xué)取得進展的能力是驚人的。哲學(xué)家邁克爾·達米特在《數(shù)學(xué)哲學(xué)》中寫道:
數(shù)學(xué)在穩(wěn)步前進,而哲學(xué)則不停地掙扎在無窮無盡的困惑中,困惑于哲學(xué)一開始就面對的問題。
為什么數(shù)學(xué)家能夠就什么是正確的達成共識?為什么這些事物在幾千年后仍然是正確的,而其他學(xué)科似乎在不斷改進和更新它們的理論?我相信答案在于邏輯的穩(wěn)健性。這是它巨大的優(yōu)勢。
邏輯世界也存在一些缺點,其中一個就是只通過大聲喊叫你是無法贏得爭論的。當(dāng)然,只有在你喜歡通過喊叫來贏得爭論時這才是一個缺點。我通常不會這么做,但不幸的是,有很多人這樣做,所以他們不喜歡邏輯世界。而且他們也不喜歡這個事實——在邏輯的世界中,他們無法在我這樣一個不高大、輕聲細語、不酷的人面前占上風(fēng)。因為在邏輯的世界里,力量并不來源于大塊兒的肌肉、大量的金錢或者過人的運動能力,而是來源于純粹的邏輯思維能力。
邏輯世界的另一個缺點是你不再真正地腳踏實地了,因為我們已經(jīng)不在具體的世界里了。有時,你會感覺自己在四處飄蕩。但我發(fā)現(xiàn),一個人一旦習(xí)慣了這種狀態(tài),就會覺得這是一種非常愉快的感受。這就像把第一個人送入太空,其關(guān)鍵之處在于怎樣使其回到地球上。在本書中,我們將在抽象世界中漂流,而這不僅僅是為了好玩兒。我們將回到地球上,使用強有力的邏輯技術(shù),解決圍繞社會狀況的真實的、密切的、緊迫的爭論。進入邏輯的抽象世界可以使我們在現(xiàn)實世界中走得更遠,就像在天空中飛行可以使我們在現(xiàn)實生活中旅行得更遠、更快一樣。從本質(zhì)上而言,這就是數(shù)學(xué)的全部意義。
數(shù)學(xué)是什么,不是什么
人們對數(shù)學(xué)有許多誤解。這可能來源于數(shù)學(xué)在學(xué)校中被呈現(xiàn)的方式——作為一系列規(guī)則,你必須遵循這些規(guī)則才能得到正確的答案。在學(xué)校中,數(shù)學(xué)的正確答案通常是一個數(shù)字。當(dāng)證明終于進入數(shù)學(xué)課堂時,它通常以幾何學(xué)的形式出現(xiàn)。在幾何學(xué)中,“邏輯論證”的構(gòu)成是使用特定的事實來證明其他無意義的結(jié)果。例如,有一些已經(jīng)被設(shè)定條件的直線,在不同的位置彼此相交,然后這里的一個角會與另一個地方的角相關(guān)。

證明角A是角B的一半
(注意:這個例子是一個惡作劇,是不可能被證明的。)
然后,你會面臨一系列的測試和考試,在限定的時間內(nèi)做一整套無意義的練習(xí)。如果你克服了這些困難,仍然相信自己喜歡數(shù)學(xué),那么你就可以進入大學(xué)繼續(xù)進行數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。這時,所有事情都有可能重演,除了難度——大學(xué)數(shù)學(xué)更難。如果你完成了這一切,并且仍然認為自己喜歡數(shù)學(xué),那么你可以攻讀博士學(xué)位,開始從事相關(guān)研究。到了這里,數(shù)學(xué)終于變成我心目中真正的數(shù)學(xué)的樣子了。它不再是一連串需要躍過的障礙,不再是為了獲得“正確答案”而做出的嘗試,而是一個需要探索、發(fā)現(xiàn)和理解的世界——邏輯世界。
在這一點上,許多人意識到,他們之前對“數(shù)學(xué)”的喜歡在于越過這些障礙,獲取正確的答案。他們喜歡這種能夠輕松地獲得正確答案的感覺,所以一旦踏入這個探索性的數(shù)學(xué)世界,他們就逃跑了。
其他人在經(jīng)歷了不幸的學(xué)校生涯后,仍然保持著對數(shù)學(xué)的熱愛。因為他們認為,當(dāng)自己開始做研究時,數(shù)學(xué)會變得越來越好,越來越讓人興奮。教育學(xué)家丹尼爾·芬克爾稱這種現(xiàn)象是對學(xué)校數(shù)學(xué)課程的“免疫”。我的媽媽為我接種了數(shù)學(xué)課程的“疫苗”,她向我展示了一個比我們在學(xué)校里所學(xué)的豐富得多的數(shù)學(xué)世界。很多人都是通過一位優(yōu)秀的數(shù)學(xué)老師對數(shù)學(xué)免疫的——有時,我們只需要一個老師、一堂課,就能產(chǎn)生免疫效果,并且使學(xué)生相信,無論這堂課前發(fā)生過什么,以及這堂課后會發(fā)生什么,只要他們追隨數(shù)學(xué)足夠長的時間,數(shù)學(xué)的世界就會向他們敞開大門,讓他們著迷。
那么,當(dāng)我們開始研究時才會遇到的這個“真正的數(shù)學(xué)”是什么?什么是數(shù)學(xué)?許多人認為數(shù)學(xué)就是“對數(shù)字的研究”,但是它遠不止于此。我曾經(jīng)在芝加哥的一所小學(xué)做過一個關(guān)于對稱性的討論,一個小男孩后來抱怨道:“數(shù)字在哪兒呢?”我解釋說數(shù)學(xué)不僅僅與數(shù)字相關(guān),于是他哭叫道:“可是我想要讓它與數(shù)字相關(guān)!”
科學(xué)發(fā)現(xiàn)的規(guī)則包括實驗、證據(jù)和可重復(fù)性。數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的規(guī)則不涉及以上任何一項,但它涉及邏輯證明。數(shù)學(xué)真理是通過構(gòu)建邏輯論證來建立的,而且這就是全部。
我最喜歡的思考數(shù)學(xué)的方式是:它是對事物如何運作的研究。但這并不是對任何已有事物如何運作的研究,而是對邏輯事物如何運作的研究。而且,這不是對邏輯事物如何運作的任何已有的研究,而是對邏輯事物如何運作的邏輯性研究。
● 數(shù)學(xué)就是對邏輯事物如何運作的邏輯性研究。
● 任何研究型學(xué)科都包含兩個方面:
(1)研究的是什么。
(2)如何研究它。
這兩者是有聯(lián)系的,但是在數(shù)學(xué)中,它們之間的聯(lián)系具有周期性。通常,我們正在研究的對象決定了我們?nèi)绾窝芯克鼈儯窃跀?shù)學(xué)中,我們研究它們的方式也決定了我們能夠研究什么。我們使用的方法是邏輯,所以我們可以研究任何按照邏輯規(guī)則運行的對象。但是這些對象是什么呢?這是本書第一部分的主題。
規(guī)則
不同的游戲和運動采用不同的規(guī)則,它們都以一種非常明確的方式?jīng)Q定誰是最好的。就我個人而言,我更喜歡那些可以非常清晰地判定結(jié)果的游戲和運動,比如誰第一個沖過終點線,或者誰在不碰掉橫桿的情況下跳得最高。像體操或者跳水這樣的運動,如果需要一組評委根據(jù)已經(jīng)確定的標(biāo)準(zhǔn)來做出決定,就會顯得更加復(fù)雜、混亂和模棱兩可。標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定應(yīng)該是明確的,并且將人類的判斷從當(dāng)前的情況中移除。但是,如果標(biāo)準(zhǔn)真的是明確的,那么裁判之間就絕對不會有分歧,我們也就不需要整整一組裁判員了。
但是,即使是看起來很容易判定的運動也有很多規(guī)則。如果更仔細地觀察100米短跑或者跳高,我們就會發(fā)現(xiàn),還有許多關(guān)于搶跑、使用藥物、誰被允許作為女人參賽、誰被允許作為體格健全的人參賽等規(guī)則。
和運動一樣,邏輯有一個問題:你如果非常不習(xí)慣規(guī)則,就會為之感到困惑。我就對美式足球(橄欖球)的規(guī)則感到非常困惑。美國人通常認為這是因為我是一個英國人,我已經(jīng)非常習(xí)慣“英式”足球。但事實上,我對英式足球的規(guī)則也感到困惑。但是,英式足球至少是用腳來移動球的運動,所以我理解得更多一些。
在真正開始從事運動之前,我們需要清楚地知道運動的規(guī)則是什么。在能夠真正開始運用邏輯之前,我們也需要清楚邏輯的規(guī)則是什么。就像運動一樣,我們越想取得進步,就越要深刻地理解這些規(guī)則以及它們的微妙之處。這是一件費力的事,但是對邏輯的基本原理了解得越多,我們越能得到更好、更富有成效的論點。
爭論的理論
互聯(lián)網(wǎng)是有缺陷論點的一個豐富的、無窮無盡的來源。與氣候科學(xué)和疫苗接種一樣,非專家逐漸將專家共識視為精英陰謀,這種情況已經(jīng)出現(xiàn)了驚人的增長。很多人對某事達成共識并不意味著存在陰謀。很多人都贊同羅杰·費德勒在2017年獲得了溫布爾登網(wǎng)球錦標(biāo)賽冠軍。事實上,可能每一個關(guān)注比賽的人都會贊同這個結(jié)果。這并不意味著這是一場陰謀,而是意味著溫布爾登網(wǎng)球錦標(biāo)賽是有非常明確的規(guī)則的,很多人都看著他比賽,并依據(jù)規(guī)則證實他確實贏了。
在這方面,科學(xué)和數(shù)學(xué)的問題在于它們的規(guī)則更難以理解,因此,非專家更難驗證規(guī)則是否被遵守。但是,這種理解的缺乏可以追溯到一個更基本的層面:“理論”一詞的不同用法。在某些用法中,“理論”只是對某些事物的一個建議性解釋。在科學(xué)中,“理論”是一種解釋,它根據(jù)明確的框架被嚴(yán)格檢驗,并且在統(tǒng)計學(xué)上很有可能是正確的。(更準(zhǔn)確地說,如果沒有正確的解釋,那么在統(tǒng)計學(xué)上結(jié)果是不可能發(fā)生的。)
然而,在數(shù)學(xué)中,“理論”是根據(jù)邏輯被證明是正確的一系列結(jié)果。這不涉及任何可能性,不需要任何證據(jù),也沒有任何疑問。當(dāng)我們詢問這個理論如何為周圍的世界建模時,疑問和問題才會出現(xiàn)。但是,在這個理論中,正確的結(jié)論必須在邏輯上是正確的,并且數(shù)學(xué)家們都贊成它是正確的。如果數(shù)學(xué)家們質(zhì)疑這個理論,那么他們必須在證明的過程中找到錯誤,僅僅是大聲喊叫是不會被接受的。
數(shù)學(xué)有一個顯著的特點,數(shù)學(xué)家們非常善于就什么是正確的、什么是錯誤的達成一致。有一些開放性的問題,我們還不知道答案,但是2000年前的數(shù)學(xué)仍被認為是正確的,而且依然在被傳授。這一點與科學(xué)不同,科學(xué)正在不斷地被完善和更新。除了在科學(xué)史的課堂上,在其他任何場景中,我都不確定2000年前的科學(xué)是否依然在被傳授。出現(xiàn)這種情況的主要原因是,在數(shù)學(xué)中,用來證明事物正確的框架是邏輯證明,這個框架足夠清晰,數(shù)學(xué)家們能夠?qū)Υ诉_成一致。這并不意味著有一個陰謀正在醞釀。
當(dāng)然,數(shù)學(xué)不是生活。在現(xiàn)實生活中,邏輯證明并不是十分奏效。這是因為真實生活中的細微差異和不確定性遠比數(shù)學(xué)世界中多。數(shù)學(xué)世界是專門為消除這種不確定性而建立的,但我們不能忽視現(xiàn)實生活中的這一方面。更確切地說,無論我們是否忽視這種不確定性,它都在那里。
因此,在現(xiàn)實生活中支持某個事物的論證不會像數(shù)學(xué)證明那樣清晰,很明顯,這就是分歧的來源之一。然而,邏輯論證應(yīng)該與數(shù)學(xué)證明有很多共同之處,即使它們沒有那么清晰明確。在現(xiàn)實生活中,一些圍繞論證的分歧是不可避免的,因為它來源于對世界的真實的不確定性。但有些分歧是可以避免的,我們可以通過使用邏輯來避免這些分歧。這就是我們要關(guān)注的部分。
數(shù)學(xué)證明通常比普通生活中的典型論證更長,也更復(fù)雜。普通生活中的論證有一個問題,它們通常發(fā)生得非常快,所以沒有足夠的時間讓人們形成一個復(fù)雜的論證。即使有充足的時間,注意力持續(xù)的時間也會變得非常短。如果你在一次重要的論證沒有抓住重點,那么可能很多人都不會再關(guān)注你了。
相比之下,數(shù)學(xué)中一個簡單的證明可能需要書寫10頁,花費一年的時間來構(gòu)建。事實上,在寫這本書的時候,我所做的籌備工作已經(jīng)進行了11年,我的筆記已經(jīng)超過了200頁。作為一名數(shù)學(xué)家,我非常擅長規(guī)劃冗長而復(fù)雜的證明。
對于日常生活中的爭論而言,一個200頁的論證確實太長了(盡管對于法律裁決而言可能并不罕見),然而280個字符太短了。解決日常生活中的問題并不簡單,我們不能奢望在一句或者兩句的論證中解決這些問題,或者直接通過直覺來做到這一點。我認為,建立、交流和遵循復(fù)雜邏輯論證的能力是聰慧、理性的人的一項重要技能。做數(shù)學(xué)證明就像運動員在非常高的海拔進行訓(xùn)練,這樣,當(dāng)他們回到氣壓正常的環(huán)境中時,就會感到做事更加容易了。但是,我們不是在訓(xùn)練自己的身體,而是在鍛煉我們的邏輯思維,這些情況發(fā)生在抽象世界中。
抽象世界
大部分真實的對象并不依照邏輯來運作。如果你給小朋友一塊餅干,然后再給一塊,那么他會有多少餅干呢?可能會沒有,因為他們會吃掉餅干。
為了進入一個邏輯能夠完美運作的世界,我們會在數(shù)學(xué)中忘記一些與情景相關(guān)的細節(jié)。因此,我們不再考慮一塊餅干和另一塊餅干,只需要考慮“1+1”,忘記“餅干”。只要我們注意處理餅干的方式是否符合邏輯,“1+1”的結(jié)果就適用于餅干了。
邏輯是一個通過謹(jǐn)慎推理構(gòu)建論證的過程。在復(fù)雜多變的普通生活中,我們可以嘗試著這樣做,因為正常生活中的事物在不同程度上是合乎邏輯的。我認為正常生活中的任何事物都不是完全合乎邏輯的。稍后我們將探討事物是如何不符合邏輯的:或者因為情緒,或者因為我們有太多的數(shù)據(jù)要處理,或者因為太多數(shù)據(jù)的遺失,或者因為存在隨機的因素。
因此,為了從邏輯上研究事物,我們必須忘記那些令人討厭的、從邏輯上阻礙事物運作的細節(jié)。在小朋友和餅干的案例中,如果允許他們吃餅干,那么情況的發(fā)展將不會完全符合邏輯。因此,我們需要強加一個條件,即不允許他們吃餅干。在這種情況下,研究對象可能不是餅干,而是任何不可食用的事物,只要它們能被分割成離散的小塊。它們只是“事物”,沒有任何可辨識的特點。這就是數(shù)字1的含義:它是一個清晰可辨的“事物”的概念。
這一轉(zhuǎn)變將我們從物質(zhì)的真實世界帶入想法的抽象世界。這會給我們帶來什么呢?
抽象世界的優(yōu)點
進入抽象世界,我們就處在一個所有事物行為均符合邏輯的地方。在抽象世界中,如果在完全相同的條件下一次又一次地計算“1+1”,我將始終得到2。(我可以改變條件,然后得到其他答案。但是接下來,在這些新條件下,我也總能得到相同的答案。)
人們說,精神錯亂就是一遍又一遍地做著相同的事,卻期待著不同的事情發(fā)生。我認為邏輯(或者至少是一部分邏輯)就是一遍又一遍地做著相同的事,期待著相同的事情發(fā)生。拿我的電腦來說,它有時也會讓我精神錯亂。我每天都做相同的事情,然而我的電腦會周期性地拒絕連接無線網(wǎng)絡(luò)。我的電腦是不符合邏輯的。
抽象有一個很強大的功能,那就是當(dāng)你忘記一些細節(jié)時,許多不同的情況就變得相同了。在抽象世界中,我可以把一個蘋果和另一個蘋果、一只熊和另一只熊、一名歌劇演員和另一名歌劇演員,以及所有這類情形都變成“1+1”。一旦發(fā)現(xiàn)不同的事物在某種程度上是相同的,我們就可以同時研究它們,這會更為高效。也就是說,我們可以研究它們的共同點,然后分別觀察它們的不同之處。
我們可以在不同的情況之間找到許多聯(lián)系,這可能是出人意料的。例如,我已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在巴赫的鋼琴前奏曲和我們編頭發(fā)的方式之間存在某種聯(lián)系。在不同情況之間尋找聯(lián)系,能夠幫助我們從不同的角度理解它們。但從根本上講,這也是一種求同的行為。我們可以強調(diào)差異,也可以強調(diào)相似之處。無論是在數(shù)學(xué)里,還是在生活中,我都熱衷于尋找事物間的相似之處。數(shù)學(xué)是一個在科學(xué)的不同部分之間尋找相似性的框架,而我的研究領(lǐng)域(范疇論)是一個在數(shù)學(xué)的不同部分之間尋找相似性的框架。在第六章,我們將展示從關(guān)系的角度思考的有效性。
在尋找事物之間的相似之處時,我們常常不得不放棄越來越多的外部細節(jié),直到我們到達將事物結(jié)合在一起的深層結(jié)構(gòu)。比如,從外表上看,我們每個人都并不完全相像。但是,如果我們將自己剝得只剩骨架,那么我們基本上是一樣的。蛻去外殼,或者將爭論歸結(jié)為它的本質(zhì),有助于我們理解自己的想法,特別是有助于我們理解自己為什么不贊同其他人。
抽象世界有一個格外有用的特點,即在你想起它的時候,它就存在。如果你有一個想法,而且你想要實施它,那么你可以立即行動起來。你不需要出去購買它(或者請求你的父母為你購買它,或者請求你的資助機構(gòu)給你錢去購買它)。我希望我的晚餐在我一想到它時就會出現(xiàn)。但是,晚餐不是抽象的,所以它不會出現(xiàn)。更嚴(yán)肅地說,這意味著我們可以用自己對世界的想法進行思想實驗,遵循邏輯推理,然后觀察將會發(fā)生什么,而不需要為了獲得這些想法,去做那些真實的、可能不切實際的實驗。
我們?nèi)绾芜M入抽象世界?
進入抽象的、邏輯的世界是通往邏輯思維的第一步。當(dāng)然,在正常生活中,我們可能不需要如此明確地去往那里,以便邏輯地思考周圍的世界。但是當(dāng)我們試圖在某種情況下找到邏輯時,這個過程仍然存在。
最近,倫敦地鐵推出了一個新體系。在這個體系中,站臺的某些區(qū)域被涂上綠色的標(biāo)記,指示車門將在那里開啟。等候地鐵的乘客按照指示站在綠色區(qū)域外,這樣一來,那些想要下車的乘客就有空間下車,無須面對一排想要上車的人墻了。此舉的目的是改善人流的移動,減少可怕的擁堵,特別是在高峰時段。
這對我而言是個好主意,卻遭到一些普通上班族的強烈抗議。顯然,這個體系讓有些人感到不安。他們經(jīng)過多年的通勤和研究,掌握了車門將會在哪里開啟,而這些標(biāo)記破壞了他們積攢下來的“競爭優(yōu)勢”。那些從未來過倫敦的游客,現(xiàn)在也有了同樣的第一個登上地鐵的機會,這讓上班族們感到非常難過。
這些抱怨遭到了嘲笑,但我認為它提供了一個有趣的角度,讓我們看到平權(quán)行動引起爭議的一個方面:如果我們?yōu)槟切┤鮿萑后w提供特別的幫助,那么某些沒有獲得這種幫助的人似乎會感到不公平。他們認為只有那些人得到幫助是不公平的。就像那些荒謬的、憤怒的上班族一樣,他們很惱火自己失去了辛苦攢下的“競爭優(yōu)勢”,他們認為其他人也應(yīng)該通過努力獲得它。
這不是一個明確的數(shù)學(xué)案例,但是這種進行類比的方法是數(shù)學(xué)思維的本質(zhì)。在數(shù)學(xué)思維中,我們把注意力集中在一個情境的重要特征上,以闡明這個情境,并與其他情境建立聯(lián)系。事實上,數(shù)學(xué)作為一個整體,可以被考慮成類比的理論。在整本書中,我們都將使用類比來串聯(lián)明顯不相關(guān)的情境,并將在第十三章詳細分析類比的作用。要想找到類比,我們需要剝離一些與當(dāng)前思考無關(guān)的細節(jié),找到在核心處令其運作的想法。這是一個抽象化的過程,也是我們進入抽象世界的方式。在抽象世界里,我們可以更容易、更有效地應(yīng)用邏輯,并在一種情況下檢驗邏輯。
為了更好地執(zhí)行這種抽象化,我們需要將固有的事物從偶然出現(xiàn)的事物中分離。邏輯上的解釋來自事物深刻的、不變的含義,而不是來自事件的順序或者個人的決定和品位。內(nèi)在性意味著我們不應(yīng)該依賴背景來理解事物。我們將看到,我們對語言的正常使用一直依賴于語境,因為同一個詞在不同的語境中可能會有不同的意思。在正常語言中,人們不僅通過語境來評判事物,還會聯(lián)系自己的經(jīng)驗來評判事物;而邏輯上的解釋需要獨立于個人的經(jīng)驗。
理解一個情境中內(nèi)在的東西,需要我們從根本意義上理解事情為什么會發(fā)生。這與一遍又一遍地詢問“為什么”有很大的關(guān)系,這就像小孩子一樣,不僅僅滿足于眼前膚淺的答案。首先,我們必須非常清楚地知道自己在討論什么。正如我們將要看到的,邏輯論證旨在揭示事物的真正含義,為了做到這一點,你必須非常深刻地理解事物的含義。這通常看起來像是在做一個圍繞定義的論證。如果你嘗試對“你是否存在”進行討論,那么你可能會發(fā)現(xiàn),這個話題很快就會退化成關(guān)于“存在”的意義的討論。通常,我可能會選擇一個意味著我的確存在的定義,因為比起說“不,我不存在”,這是一個更有用的答案。
邏輯和生活
我已經(jīng)斷言,世界上沒有事物是完全依照邏輯運作的。那么,我們?nèi)绾卧谥車氖澜缋锸褂眠壿嬆兀繑?shù)學(xué)論證和辯解都明確而有力,但是我們無法使用它們來得出有關(guān)人類世界的、完全明確的結(jié)論。我們可以試著用邏輯來構(gòu)建關(guān)于真實世界的論證。但是,無論我們構(gòu)建的論證多么明確,如果從模棱兩可的概念開始,我們就會得到模棱兩可的結(jié)果。我們可以使用非常安全的建筑技術(shù),但是如果使用用聚苯乙烯制成的磚塊,那么我們永遠無法得到一個非常堅固的建筑。
然而,理解數(shù)學(xué)邏輯有助于我們理解歧義和分歧。它幫助我們理解分歧來自何處,是來自邏輯的不同用法,還是來自不同的構(gòu)建單元。比如,兩個人對醫(yī)療保險的意見不一致,他們可能對是否每個人都應(yīng)該享有醫(yī)療保險有分歧,也可能對提供給每個人醫(yī)療保險的最佳方式有分歧。這是兩種截然不同的分歧。
如果他們之間的分歧屬于后者,那么他們可能正在使用不同的標(biāo)準(zhǔn)來評估醫(yī)療保險體系,例如政府的成本、個人的成本、覆蓋率或者結(jié)果。也許在一種體系中,平均保費增加了,但是更多的人可以獲得保險。或者,他們可能正在使用相同的標(biāo)準(zhǔn)來評價不同的體系,例如,評估個人成本,一種方式是查看保費,另一種方式是查看在任何治療中人們需要實際支付的金額。而且,即使我們只專注于保費,也有不同的評估方式,例如查看平均值、中間值,或者社會最貧困階層的成本。
如果兩個人對如何解決問題意見不一致,那么他們可能對什么算是解決方案有分歧。或者說,他們雖然對什么算是解決方案意見一致,但是對如何執(zhí)行解決方案存在分歧。我相信,理解邏輯可以通過幫助我們找到分歧的根源在哪里來消除分歧。
在本書的第一部分,我們剖析了邏輯作為建立論證的準(zhǔn)則、數(shù)學(xué)的一部分,它到底是什么。在第二部分,我們將看到邏輯的局限性。在第三部分,我們將看到,鑒于這種局限性,認真對待我們的情緒是多么重要。
邏輯就像光源
我們所做的一切都是為了照亮這個世界。如果過度使用邏輯,我們就有超越這個目標(biāo)的風(fēng)險,還有可能讓自己面臨迂腐的指責(zé)。不幸的是,數(shù)學(xué)家和極具邏輯性的人常常被非數(shù)學(xué)家和缺乏邏輯性的人視為迂腐的人。在這里,我冒著讓自己顯得很迂腐(以及變得非常自指)的風(fēng)險,試著闡明迂腐和精準(zhǔn)之間的差異。我認為,這兩者的不同之處就在于闡釋。我認為迂腐是以精準(zhǔn)為特征的,但是在闡明一種情形時,精準(zhǔn)度超出了必要的范圍。我們有足夠的精準(zhǔn)度來闡明事物,這就像在使用定義建立論證前,我們要先知道正確的定義一樣。然而,當(dāng)額外的精準(zhǔn)度對我們沒有幫助時,我們就稱之為迂腐。
因此,從自指的角度來看,我對迂腐和精準(zhǔn)的區(qū)分本身就是一個精準(zhǔn)的例子,而不是迂腐的,因為我認為它闡明了情況。
當(dāng)然,人們可能會對這兩者間的分界線在哪里產(chǎn)生分歧。一個人的精準(zhǔn)可能是另一個人的迂腐。這取決于某人對精準(zhǔn)的追求程度,以及他們對模棱兩可的容忍程度。
孩子在認知世界的過程中會遇到一個難點:如何處理語言的不確定性。他們更容易按照字面的意思待人接物,因為他們還沒有學(xué)會使用情境來解釋模棱兩可之處,也沒有培養(yǎng)出對細微差別的容忍(或者理解能力)。我的一個朋友講述了一件趣事,她的小兒子正在吃一袋薯片,不一會兒小朋友說他吃飽了。我的朋友說:“你可以把薯片放在桌子上。”于是,小朋友聽話地把薯片全倒在了桌子上。
作為成年人,為了適應(yīng)生活,我們培養(yǎng)出了更加輕松地應(yīng)對比喻性語言的能力,以及更加輕松地應(yīng)對事物所需精準(zhǔn)程度的能力。例如,你在測量東西時需要怎樣的精確度。當(dāng)稱量用于制作蛋糕的白糖時,我知道如果少稱10克左右不會有太大問題。然而,當(dāng)稱量用于制作馬卡龍的白糖時,我知道此時用量非常重要,所以我會利用電子秤來稱取最接近標(biāo)準(zhǔn)用量的質(zhì)量。如果有人在確定麻醉劑的劑量,以使某人處于全身麻醉狀態(tài),我格外希望他們能得到極為精確的結(jié)果。事實上,我有一次非常不安的經(jīng)歷,我需要在全身麻醉的狀態(tài)下做一個膝蓋手術(shù)。當(dāng)麻醉師發(fā)現(xiàn)我是一名數(shù)學(xué)家時,她用非常歡快的口吻說:“哦,我的數(shù)學(xué)真糟糕!”當(dāng)時,我一點兒也興奮不起來。
我承認,我常常發(fā)現(xiàn)自己會比其他人追求更高的精準(zhǔn)度,而且確實有人指責(zé)我迂腐。但是我堅信,我只是單純地想讓情況更明朗一些。事實上,在實際生活中,我也更傾向于光亮。我喜歡書桌上明亮的燈光,也喜歡明亮的陽光,因為我喜歡把事物看得更清晰一些。在思考過程中,我也喜歡這樣。有時,我們需要花費更長的時間來進行更全面的思考,撰寫更大篇幅的解釋,完成更多基礎(chǔ)工作,以實現(xiàn)事物的精準(zhǔn)度,但在如今這個充滿花言巧語、模因和“扔麥”的世界里,這項工作常常是不受歡迎的。事實證明,說出有影響力的話往往比說出真話更重要。但是,應(yīng)該存在一種方式,讓我們在表達真相的同時不會犧牲影響力,在具備影響力的時候又不會犧牲真實性。在我們這個充滿未知、情感、美好人類的復(fù)雜世界里,使用邏輯就是最好的方式。
在我的想象中,有一束明亮的燈光正在照向我們試圖理解的事物。如果我們把光源緊靠事物,光線就會很充足,但是照亮的區(qū)域很小。如果我們把光源移到更遠的地方,就能照亮很大一片區(qū)域,但是光線會變得不那么明亮。最終,如果我們把光源放得太遠,光線就會變得太分散,我們就看不到任何東西。但是,如果我們把光源恰好放在自己正在學(xué)習(xí)的事物上,那么我們同樣無法看到太多東西。
邏輯和抽象就像照亮事物的光源。當(dāng)我們變得更加抽象時,光源就像從地面上升起一樣。我們會看到更廣闊的背景,但細節(jié)不再那么明顯;然而,理解廣闊的背景可以幫助我們理解細節(jié)。在所有的情況下,我們的目標(biāo)都應(yīng)該是各種形式的闡釋。首先我們需要光源,然后我們可以決定讓光照向哪里,以及如何去照亮那個地方。