或者,“通用语言”是一组表达思想和事物的符号系统,可以用来计算和推导各种知识。他认为,通过以不同的方式排列和组合这些数字,并执行各种操作,可以产生无限数量的复合概念。这一思想后来得到了改进,用质数来表示基本概念,复合词可以通过将相应的数分解成质数来分析。以“人是理性的动物”为例,质数“3”代表“动物”,“5”代表“理性”,“人”用“15=3.5”表示。
特弗里德威廉莱布尼茨(1646 ~ 1716)对对数学做出了两大杰出贡献:他发明了符号逻辑和微积分。由于这两项成果属于不同的数学分支,人们往往把它们看作是莱布尼茨,的两部不同的著作,而忽略了它们之间的一致性,这给研究莱布尼茨的数学思想,充分理解数学史和科学发现的规律带来了许多困难。本文的目的是试图理解和揭示这种一致性。1.符号逻辑:“一般数学语言”莱布尼茨和对对数学问题最早的探索和最初的贡献是沿着迪卡尔和霍布斯的思想试图构造所谓的“一般语言”。这种语言是用来代替自然语言的人工语言。它通过字母和符号进行逻辑分析和综合,将逻辑推理的一般规则转化为演算规则,从而使推理更加准确和敏捷。([1],第8页)或者,“通用语言”是一组表达思想和事物的符号系统,可以用来计算和推导各种知识。在《论组合术》年,20岁的莱布尼茨曾经决心创造“一种通用的方法,在这种方法中所有推理的真实性都应该简化为一种计算。”与此同时,它将成为一种共同的语言或文字,但它与迄今为止设想的那些完全不同;因为其中的符号甚至词汇应该指导推理;错的错误,除了那些错事实上的错误,只能是错计算上的错误。形成或发明这种语言或标记将是非常困难的,但不需要任何字典也能很容易理解。”([2],第123页)在1679年9月8日给惠更斯的一封信中,他写道,有一种“完全不同于代数的新的符号语言,它非常有利于对准确而自然地在他的头脑中再现(没有图形)一切依赖于想象力的东西。它的主要用途在于通过符号运算完成结论和推理的能力。这些符号将会被混淆,如果没有非常精细的检查或使用大量的点和线,所以他们不得不做无数次无用的测试;另一方面,这种方法将导致准确和简单的[所需的]结果。我相信力学可以像几何学一样被这样对待。”([3],第151 ~ 152页)综合莱布尼茨零碎的思想,他的宏伟计划一般旨在创造两种工具:一种是通用语言,另一种是推理演算。前者的主要任务是消除现有语言的局限性和不规则性,把新的语言变成一种世界上每个人都能使用的语言,用简洁的符号和合理的规则,规定符号的演变规则和操作规则,使逻辑演变按照一条清晰的道路进行,从而解决所有能用语言表达的问题。为此,莱布尼茨作出了两项努力:第一,寻找能够代表所有概念并被视为最基本和不可分析的符号;二是给出形式概念的设计,如确定、连接、析取、否定、全称、特殊和条件连接。在第一个方面,莱布尼茨首先设想最初的概念应该用数字来表示,而逻辑演算应该用算术中的乘法或除法来代替。他认为,通过以不同的方式排列和组合这些数字,并执行各种操作,可以产生无限数量的复合概念。这一思想后来得到了改进,用质数来表示基本概念,复合词可以通过将相应的数分解成质数来分析。以“人是理性的动物”为例,质数“3”代表“动物”,“5”代表“理性”,“人”用“15=3.5”表示。为了更好地构建一种“通用语言”,莱布尼茨在虚构的“人类概念字母表”的基础上创造了一些逻辑符号,如“(and)”、“(cross)”,这些符号一直被使用。
在第二个方面,莱布尼茨的工作可以大致分为三个阶段,分别是1679年、1686年和1690年。([4],第271 ~ 273页)在第一阶段,莱布尼茨通过用数字代替概念,改进了基于对普通命题经验分析的代数逻辑。他从全称肯定命题“A是B”开始,提出了五条基本微积分规则:(1) AB是BA(交换定律);(2) A是AA(同义反复);(3)一是一(同一原则);(4) AB是A或AB是B(简化原则);(5)如果a是b,b是c,那么a就是c(传输原理)。在此基础上,他证明了两个逻辑系词之间的重要关系,即如果A是B and B是A,那么A和B是相同的。此外,他还提出了四个定理:(1)如果A是B,A是C,那么A就是BC;(2)如果A是BC,A是B,A是C;(3)如果A是B,那么AC就是BC;(4)如果甲是乙,丙是丁,那么交流电就是直流电。由此可见,莱布尼茨逻辑演算在第一阶段已经相当完善和科学,为逻辑的系统化奠定了坚实的基础。第二阶段,莱布尼茨用等式符号作为系词符号,用公式A=BY (Y是待定系数,它修饰B,使B成为A的一部分)表达了全称肯定的命题,并提出双重否定即肯定,即“非A=A”,由此推出了一系列定理。为了进一步发展微积分,莱布尼茨还试图通过与属性组合的关系用代数方法描述四个钝命题,甚至对对四个钝命题的表示提出了九种方案。在第三阶段,莱布尼茨最有价值的工作是列出十四个基本命题:(1)A=A“A”表示逻辑乘法,下同);(2)如果甲=B and B=丙,那么甲=丙;(3)如果甲=B and B 丙,那么甲丙;(4)如果A=B and B