Введение

Аксиомы рационального дискурса – аксиоматические правила, обусловленные различными логиками и философами. Законы мысли являются фундаментальными аксиоматическими правилами, на которых часто считается основанным сам рациональный дискурс. Формулирование и уточнение этих правил имеют давнюю традицию в истории философии и логики. Обычно они рассматриваются как законы, направляющие и лежащие в основе мышления, мыслей, выражений, дискуссий и т.п. каждого. Однако эти классические идеи часто подвергаются сомнению или отвергаются в более поздних разработках, таких как интуиционистская логика, диалетеизм и нечеткая логика. Согласно Кембриджскому словарю философии 1999 года, законы мысли – это законы, по которым или в соответствии с которыми протекает валидное мышление, или которые обосновывают валидный вывод, или к которым сводится вся валидная дедукция. Законы мышления – это правила, которые применимы без исключения к любому предмету мышления и т.д.; иногда утверждается, что они являются объектом логики. Термин, редко используемый в точном смысле разными авторами, долгое время ассоциируется с тремя одинаково неоднозначными выражениями: закон тождества (ID), закон противоречия (или непротиворечия; NC) и закон исключенного третьего (EM). Иногда эти три выражения рассматриваются как положения формальной онтологии, обладающие максимально широким предметным полем, положения, применимые к сущностям как таковым: (ID) все тождественно самому себе; (NC) ни одна вещь, обладающая данным качеством, не обладает отрицанием этого качества (например, никакое четное число не является нечетным); (EM) каждая вещь либо обладает данным качеством, либо обладает отрицанием этого качества (например, каждое число либо четное, либо нечетное). Не менее распространенным в старых работах является использование этих выражений для принципов металогики относительно предложений: (ID) каждое предложение подразумевает само себя; (NC) ни одно предложение не является одновременно истинным и ложным; (EM) каждое предложение либо истинно, либо ложно. Начиная с середины и до конца 1800-х годов, эти выражения использовались для обозначения положений булевой алгебры о классах: (ID) каждый класс включает в себя; (NC) каждый класс таков, что его пересечение ("произведение") с его собственным дополнением является пустым классом; (EM) каждый класс таков, что его объединение ("сумма") с его собственным дополнением является универсальным классом. В последнее время последние два из трех выражений использовались в связи с классической пропозициональной логикой и так называемой прототетической или квантифицированной пропозициональной логикой; в обоих случаях закон непротиворечия включает отрицание конъюнкции ("и") чего-либо с его собственным отрицанием, ¬(A ∧ ¬A), а закон исключенного третьего включает дизъюнкцию ("или") чего-либо с его собственным отрицанием, A ∨ ¬A. В случае пропозициональной логики "что-либо" – это схематическая буква, служащая заполнителем, в то время как в случае прототетической логики "что-либо" – это подлинная переменная. Выражения "закон непротиворечия" и "закон исключенного третьего" также используются для семантических принципов теории моделей, касающихся предложений и интерпретаций: (NC) ни при какой интерпретации данное предложение не является одновременно истинным и ложным, (EM) при любой интерпретации данное предложение либо истинно, либо ложно. Вышеупомянутые выражения использовались во многих других контекстах. Многие другие положения также упоминались как законы мысли, включая dictum de omni et nullo, приписываемое Аристотелю, заменяемость тождественных (или равных), приписываемое Евклиду, так называемую идентичность неразличимых, приписываемую Готфриду Вильгельму Лейбницу, и другие "логические истины". Выражение "законы мысли" приобрело дополнительную известность благодаря его использованию Булем (1815–64) для обозначения теорем его "алгебры логики"; фактически, он назвал свою вторую книгу по логике "Исследование законов мысли, на которых основаны математические теории логики и вероятностей" (1854). Современные логики, почти единодушно не согласные с Булем, считают это выражение неудачным; ни одно из вышеуказанных положений, классифицированных под "законами мысли", не относится явно к мышлению как таковому, ментальному явлению, изучаемому психологией, и они не включают явной ссылки на мыслителя или познающего, как это было бы в прагматике или в эпистемологии. Различие между психологией (как изучением ментальных явлений) и логикой (как изучением валидного вывода) широко признано.

Закон не противоречия

Закон непротиворечия (также называемый «законом противоречия»): «Ничто не может одновременно быть и не быть». На нём основаны все системы символической коммуникации (языки), поскольку он регулирует использование этих символов (имен, слов, пиктограмм и т. д.), обозначающих различные отдельные понятия в языке, чтобы исключить неоднозначность при передаче этих понятий между пользователями языка. Этот принцип (закон) необходим, потому что символические обозначения сами по себе не имеют значения, а приобретают его от самих пользователей языка, которые связывают каждый символ с определённым понятием в соответствии с общепринятыми нормами, установленными в их языковой группе. Степень строгости соблюдения этого закона зависит от типа используемого языка. В естественном языке допускается значительная степень отклонений, поскольку существуют другие средства – например, контекст, в котором используется символ – позволяющие определить, какое из множества возможных понятий предполагается вызвать при использовании данного символа. Однако в языке математики или формальной логики такой толерантности нет. Если бы, например, символу "+" разрешалось обозначать как функцию сложения, так и какую-либо другую математическую функцию, мы не смогли бы оценить истинность утверждения "2+2=4", поскольку истинность этого утверждения зависела бы от того, какую из возможных функций должен обозначать символ "+". То же самое справедливо и для символов, таких как "2" и "4". Если бы эти символы не обозначали общепринятые величины, им нельзя было бы приписать правильное значение, и утверждение стало бы бессмысленным.

Платон

В одном из сократовских диалогов Платона Сократ описал три принципа, вытекающие из самоанализа: во-первых, ничто не может стать больше или меньше по числу или величине, оставаясь при этом равным себе. Во-вторых, без прибавления или убавления не происходит увеличения или уменьшения чего-либо, а существует лишь равенство. В-третьих, то, чего не было прежде, не может появиться после, не пройдя через процесс становления и не став им. |Платон|Теэтет, 155

Индийская логика

Закон непротиворечия содержится в древнеиндийской логике в качестве метаправила в Шраута-сутрах, грамматике Панини и Брахма-сутрах, приписываемых Вьясе. Позднее он был более подробно разработан средневековыми комментаторами, такими как Мадхвачарья.

Локк .

Джон Локк утверждал, что принципы тождества и противоречия (то есть закон тождества и закон непротиворечия) являются общими идеями и возникают у людей лишь после значительного абстрактного философского размышления. Он сформулировал принцип тождества как «Всё, что есть, есть». Принцип противоречия он изложил так: «Невозможно, чтобы одно и то же было и не было одновременно». По мнению Локка, это не врожденные и не априорные принципы.

Два закона

Позже, в 1844 году, Шопенгауэр утверждал, что четыре закона мышления можно свести к двум. В девятой главе второго тома «Мир как воля и представление» он писал:
Мне представляется, что доктрина о законах мышления могла бы быть упрощена, если бы мы установили только два закона: закон исключённого третьего и закон достаточного основания. Первый из них формулируется так: «Любой предикат может быть либо утверждён, либо отрицаем относительно любого субъекта». Уже в самом «либо – либо» содержится то, что оба не могут быть истинными одновременно, и, следовательно, выражается закон тождества и закон противоречия. Таким образом, они могут быть добавлены как следствия этого принципа, который по сути утверждает, что любые две концептуальные сферы должны мыслиться либо как объединённые, либо как разделённые, но никогда одновременно и в обоих состояниях; и поэтому, даже если слова, выражающие последнее, соединены вместе, эти слова утверждают процесс мышления, который не может быть осуществлён. Осознание невозможности этого – это ощущение противоречия. Второй закон мышления, принцип достаточного основания, утверждает, что вышеупомянутое утверждение или отрицание должно определяться чем-то отличным от самого суждения, будь то (чистое или эмпирическое) восприятие или же просто другое суждение. Эта другая и отличная вещь тогда и называется основанием или причиной суждения. Насколько суждение соответствует первому закону мышления, настолько оно мыслимо; насколько оно соответствует второму, настолько оно истинно, или, по крайней мере, в случае, когда основанием суждения является лишь другое суждение, оно логически или формально истинно.

Буль (1854): Из своих "законов разума" Буль получает "Закон противоречия" Аристотеля

Название трактата Джорджа Буля 1854 года по логике, "Исследование законов мышления", указывает на иной путь. Эти законы теперь воплощены в алгебраическом представлении его "законов разума", которое с годами было доработано до современной булевой алгебры.

Буль получает закон противоречия

Вооружившись своей "системой", он выводит "принцип [не]противоречия", исходя из его закона тождества: x² = x. Он вычитает x из обеих частей (его аксиома 2), получая x² − x = 0. Затем он выносит x за скобки: x(x − 1) = 0. Например, если x = "мужчины", то 1 − x представляет собой "не-мужчины". Таким образом, мы имеем пример "закона противоречия": "Следовательно: x(1 − x) будет представлять класс, члены которого одновременно являются "мужчинами" и "не-мужчинами", а уравнение [x(1 − x) = 0] таким образом выражает принцип, что класс, члены которого одновременно являются мужчинами и не-мужчинами, не существует. Иными словами, невозможно, чтобы один и тот же индивид был одновременно мужчиной и не мужчиной. Это в точности тот "принцип противоречия", который Аристотель определил как фундаментальную аксиому всей философии. То, что обычно считается основополагающей аксиомой метафизики, является лишь следствием закона мысли, математического по форме." (Более подробное объяснение возникновения этой "дихотомии" см. Boole 1854:49ff).

Буль определяет понятие "домена (вселенная) дискурса"

Это понятие встречается во всем труде Буля "Законы мышления", например, 1854:28, где символ "1" (целое число 1) используется для обозначения "Вселенной", а "0" – для обозначения "Ничто", и рассматривается гораздо подробнее позднее (страницы 42ff): "Как бы ни был велик объем области, в пределах которой находятся все объекты нашего рассмотрения, эта область может быть справедливо названа вселенной рассуждений. Более того, эта вселенная рассуждений в строгом смысле является конечным предметом рассуждений". В своей главе "Исчисление предикатов" Клини отмечает, что определение "области" рассуждений "не является тривиальным допущением, поскольку оно не всегда явно соблюдается в обычной речи, а в математике логика может оказаться весьма неустойчивой, если область D [область] не указана явно или неявно, либо определение области D [области] слишком расплывчато" (Клини 1967:84).

Уэлтон

В XIX веке аристотелевские законы мысли, а иногда и законы мысли Лейбница, были стандартным материалом в учебниках по логике, и Дж. Велтон описал их следующим образом: Законы мысли, регулятивные принципы мышления или постулаты знания – это фундаментальные, необходимые, формальные и априорные ментальные законы, в соответствии с которыми должно осуществляться всякое действительное мышление. Они априорны, то есть вытекают непосредственно из процессов разума, примененных к фактам реального мира. Они формальны, поскольку, будучи необходимыми законами всякого мышления, не могут одновременно устанавливать определенные свойства какого-либо конкретного класса вещей, ведь мы можем выбирать, думать об этом классе вещей или нет. Они необходимы, так как никто никогда не может ни представить их в обратном порядке, ни действительно нарушить их, потому что никто никогда не принимает противоречие, которое представляется ему таковым. Велтон, Руководство по логике, 1891, Т. I, с. 30.

Расселл (19031927)

Последующим развитием "Принципов математики" Бертранда Рассела 1903 года стала трехтомная работа "Principia Mathematica" (далее – PM), написанная совместно с Альфредом Нортом Уайтхедом. Сразу после публикации PM им с Уайтхедом он написал свою книгу 1912 года "Проблемы философии". Его "Проблемы" отражают "центральные идеи логики Рассела".

Лэдд-Франклин (1914): "принцип исключения" и "принцип исчерпания"

Примерно в то же время (1912), когда Рассел и Уайтхед заканчивали последний том своей *Principia Mathematica*, и выходила в свет "Проблемы философии" Рассела, по крайней мере два логика (Луи Кутура, Кристин Лэдд-Франклин) утверждали, что для определения "противоречий" необходимы два "закона" (принципа) – "закон противоречия" и "закон исключённого третьего". Лэдд-Франклин переименовала их в принцип исключения и принцип исчерпания. Следующее приводится в сноске на странице 23 работы Кутура 1914 года: "Как справедливо заметила г-жа Лэдд-Франклин (БЭЛДВИН, *Словарь философии и психологии*, статья "Законы мышления"), одного принципа противоречия недостаточно для определения противоречий; необходимо добавить закон исключённого третьего, который также заслуживает названия принципа противоречия. Именно поэтому г-жа Лэдд-Франклин предлагает называть их соответственно принципом исключения и принципом исчерпания, поскольку, согласно первому, два противоречивых термина исключают друг друга, а согласно второму – исчерпывают вселенную рассуждений. Иными словами, формирование "противоречий" представляет собой дихотомию, то есть "разделение" вселенной рассуждений на два класса (множества), обладающих двумя свойствами: (i) они взаимоисключающие и (ii) (вместе) исчерпывающие. Другими словами, ни один элемент (из вселенной рассуждений) не может одновременно принадлежать обоим классам (закон непротиворечия), но [и] каждый элемент (во вселенной рассуждений) должен принадлежать хотя бы одному из классов (закон исключённого третьего).

Минимальный набор аксиом?

Затем возникает вопрос о "независимости" аксиом. В своем комментарии к работе Поста 1921 года ван Хейеноорт отмечает, что Пол Бернайс решил эту проблему в 1918 году (опубликовав решение в 1926 году) – формула ❋1.5 Ассоциативный принцип: p ⋁ (q ⋁ r) ⊃ q ⋁ (p ⋁ r) может быть доказана на основе остальных четырех. Что касается минимального набора "примитивных высказываний", ван Хейеноорт указывает, что этот вопрос изучался Зилинским (1925), самим Постом (1941) и Верником (1942), но сам ван Хейеноорт ответа на него не дает.

Теория модели против теории доказательства: доказательство Поста

Клин (1967:33) отмечает, что "логику" можно "основать" двумя способами: во-первых, как "теорию моделей", а во-вторых, формальным "доказательством" или "аксиоматической теорией"; "обе формулировки – теория моделей и теория доказательств – дают эквивалентные результаты" (Клин 1967:33). Этот основополагающий выбор и их эквивалентность также применимы к логике предикатов (Клин 1967:318). В своем введении к работе Post (1921) ван Хейеноорт отмечает, что как "таблицы истинности, так и аксиоматические подходы представлены ясно". Вопрос доказательства согласованности обоими способами – посредством теории моделей и посредством аксиоматической теории доказательств – возникает в более доступной версии доказательства согласованности Поста, которую можно найти в Нагеле и Ньюмане (1958) в главе V "Пример успешного абсолютного доказательства согласованности". В основном тексте они используют модель для получения доказательства согласованности (они также утверждают, что система полна, но не приводят доказательства) (Nagel & Newman 1958:45–56). Однако их текст обещает читателю аксиоматическое доказательство, не опирающееся на модель, и в Приложении они предоставляют такое доказательство, основанное на понятии разделения формул на два класса – K1 и K2 – которые являются взаимоисключающими и исчерпывающими (Nagel & Newman 1958:109–113).

Гёдель (1930): завершен предикатное исчисление первого порядка

(Ограниченный) "исчисление предикатов первого порядка" – это "система логики", которая добавляет к логике высказываний (см. Пост, выше) понятие "субъект-предикат", то есть субъект x берется из области (универсума) рассуждений, а предикат является логической функцией f(x), где x – субъект, а f(x) – предикат (Клине 1967:74). Хотя доказательство Гёделя оперирует тем же понятием "полноты", что и доказательство Поста, доказательство Гёделя значительно сложнее; далее представлено обсуждение набора аксиом.

Полная информация

Курт Гёдель в своей докторской диссертации 1930 года «О полноте аксиом функционального исчисления логики» доказал, что в этом «исчислении» (то есть в ограниченной предикатной логике с равенством или без него) любая истинная формула «либо опровержима, либо выполнима», или, что эквивалентно: любая истинная формула доказуема и, следовательно, логика является полной. Вот определение Гёделя, определяющее, является ли «ограниченное функциональное исчисление» «полным»: «достаточно ли оно для вывода любого логико-математического утверждения, или, возможно, существуют истинные утверждения (которые могут быть доказуемы с использованием других принципов), которые нельзя вывести в рассматриваемой системе».

Ограниченный предикатный исчисление Гёделя

Для дополнения четырёх (снижение с пяти; см. Пост) аксиом исчисления высказываний, Гёдель в 1930 году добавляет dictum de omni как первую из двух дополнительных аксиом. Как этот "дикт", так и вторая аксиома, согласно примечанию автора, происходят из *Principia Mathematica*. Действительно, *PM* включает в себя обе:
❋10.1 ⊦ ∀xf(x) ⊃ f(y) ["То есть, что истинно во всех случаях, истинно и в любом конкретном случае" ("Диктома Аристотеля", переписанная с использованием более современных символов)]
❋10.2 ⊦∀x(p ⋁ f(x)) ⊃ (p ⋁ ∀xf(x)) [переписанная с использованием более современных символов]
Последняя утверждает, что логическое или (т. е. ⋁, OR) простого высказывания p и предиката ∀xf(x) влечёт за собой логическое или каждого из них по отдельности. Однако *PM* выводит обе эти формулы из шести примитивных предложений ❋9, которые во втором издании *PM* отбрасываются и заменяются четырьмя новыми "Pp" (примитивными принципами) ❋8 (см. в частности ❋8.2). Гильберт в 1927 году выводит первую из своей "логической ε-аксиомы" и не упоминает вторую. Неясно, как Гильберт и Гёдель пришли к принятию этих двух формул в качестве аксиом. Кроме того, требуются ещё два "правила вывода" ("modus ponens"), применимые к предикатам.

Джордж Спенсер-Браун (1969): Законы формы

Джордж Спенсер Браун в своей книге "Законы формы" (LoF) 1969 года начинает с постулата о том, что "невозможно сделать обозначение, не проводя различие". Это, следовательно, подразумевает закон исключённого третьего. Далее он определяет две аксиомы, описывающие принципы работы различий ("граница") и обозначений ("вызов"):
Аксиома 1. Закон вызова: значение повторного вызова равно значению исходного вызова. Аксиома 2. Закон пересечения: значение повторного пересечения границы отличается от значения исходного пересечения. Эти аксиомы перекликаются с "законом тождества" и "законом непротиворечия" соответственно. Однако закон тождества доказывается как теорема (теорема 4.5 в "Законах формы") в рамках системы LoF. В целом, LoF можно интерпретировать как логику первого порядка, пропозициональную логику и логику второго порядка, назначая конкретные интерпретации символам и значениям LoF.

Современные события

Все вышеуказанные "системы логики" считаются "классическими", что означает, что пропозиции и предикатные выражения имеют два значения истинности – "истина" или "ложь", но не оба одновременно (Клине 1967:8 и 83). Хотя интуиционистская логика относится к "классическому" типу, она возражает против применения оператора "для всех" к Закону исключённого третьего; она допускает отдельные случаи применения "Закона", но не его обобщение на бесконечную область рассуждений.

Интуиционная логика

Интуиционистская логика, иногда в более широком смысле называемая конструктивной логикой, относится к системам символической логики, которые отличаются от систем, используемых в классической логике, тем, что точнее отражают представление о конструктивном доказательстве. В частности, системы интуиционистской логики не постулируют закон исключённого третьего и устранение двойного отрицания, которые являются основополагающими правилами вывода в классической логике.

Парапоследовательная логика

"Параконсистентная логика" относится к так называемым логическим системам, допускающим противоречия, в которых противоречие не обязательно влечёт за собой тривиализацию. Иными словами, принцип взрыва не выполняется в таких логиках. Некоторые (в частности, диалетеисты) утверждают, что закон непротиворечия отвергается диалетеической логикой. Их побуждают к этому определённые парадоксы, которые, кажется, указывают на ограниченность закона непротиворечия, а именно парадокс лжеца. Чтобы избежать тривиальной логической системы и при этом допустить истинность некоторых противоречий, диалетеисты используют параконсистентную логику того или иного типа.

Модальные предложения

(см. Kleene 1967:49): Эти "calculi" включают символы ⎕A, означающие "A необходимо" и ◊A, означающие "A возможно". Клин утверждает: "Эти понятия входят в области мышления, где подразумевается существование двух различных видов "истинности", один из которых более универсален или убедителен, чем другой. Зоолог может заявить, что невозможно, чтобы саламандры или какие-либо другие живые существа могли пережить огонь; но возможно (хотя и неверно), что существуют единороги, и возможно (хотя и маловероятно), что существуют снежные люди".

Нечеткая логика

"Нечеткая логика" — это форма многозначной логики; она оперирует рассуждениями, которые являются приблизительными, а не строгими и точными.