多学科视域下的组合性问题

多学科视域下的组合性问题

B023：A1673-2359(2011)03-0010-072004年的3月和6月来自世界各地的认知科学家，心理学家，神经心理学家，哲学家，语言学家，逻辑学家，以及计算模型设计等领域的专家相继汇聚在德国和法国的两所大学，就这些学科共有的一个令人感兴趣的论题“组合性”进行了专门的学术研讨。据我们所知这是认知科学领域有史以来第一次举整个学科之力理解组合性这一重要现象。[1]7-15认知科学本质上是一门交叉学科。组合性(compositionality)则是认知科学的几乎所有分支学科所共有的一个突出问题。在逻辑领域，组合性是处理句法和语义及其相互关系的基本原则。在语言学中，语言学家对组合性在语义学中的方法论地位问题进行了深入的考察。在心理哲学领域，弗多(Fodor,J.A.)[2]104的理论建立在关于组合性的哲学以及心理学的概念理论基础之上的。在科学哲学中，在奎因(Quine,W.V.)，[1]7卡尔纳普(Carnap,R.)[3]38-36和库恩(Kuhn)[1]7的影响下，人们论证了理论概念的意义是依赖于背景理论的。自此以后库恩和许多科学哲学家已经提出一种一元论的语言意义依赖理论，该理论大致认为理论概念的意义似乎是非组合性的。另外，在计算模型设计、人工智能、计算性等领域，组合性也一直是一个重要问题。在若干个学科中有关组合性问题的研究最近也有显著的进步。组合性的形式处理由于霍奇斯(Hodges,W.)[4]等人的工作已经获得了很大的进展。在心理学领域，概念组合的新模型也在九十年代被相继推出。最后，实验和计算模型设计等联系到组合性的问题在神经系统科学这一充满活力的领域一直是十分重要的。本文将阐述几个主要不同学科对组合性的处理以及组合性原则在这些学科中的应用。一、逻辑学在逻辑领域，组合性是逻辑与语言的句法和语义关系研究的一条指导性原则，也是以蒙太格(Montague,R.)[5]内涵逻辑为代表的形式语义学和自然语言句法-语义接口研究的一条重要的方法论原则。逻辑学家主要关注的是关于组合性的形式定义，形式性质，以及为严格阐述组合性原则而发展出一种精确的形式系统。蒙太格早在七十年代就发展出一种组合性代数框架，该框架能够对各种不同的组合性概念给出说明。在蒙太格工作的基础上，霍奇斯的研究表明，任何一种句法上被详加说明的语言系统都能够为之提供组合性语义学。这一结果推翻了辛迪卡(Hintikka,J.)[6]关于某些逻辑形式系统是非组合性的观点。然而，当限于逻辑语言词汇的初始元素的意义时，并不是每一种句法上给出刻画的语言都有一个组合性语义学。（一）组合性的定义通常见于文献中的组合性定义如下：(1)一复合表达式的意义是它的部分的意义的一个函项。此定义简明概括，是一个广为逻辑和语言学界所知的定义。然而，这个一般性的定义过于宽泛，以至于有些含糊不清，在具体的应用中也缺乏可操作性。有鉴于此，有的作者对组合原则提出了更为详尽的表述：(2)一复合表达式的意义是它的当下的句法部分以及它们的组合方式的函项。后来，简森(Jassen,T.M.V.)[7]419-473等人提出了一个更富有技术风格的定义：(3)一复合表达式的意义是它的部分的意义以及部分借以组合的句法规则的函项。（二）组合性原则的适应范围经典命题逻辑显然满足组合性要求。一公式的意义是它的真值，一复合公式的意义是它的部分真值的函项。经典谓词逻辑的情况虽然略有些复杂。但是如果采用一个充分抽象的意义概念，就可以足够灵活地涵盖谓词逻辑语义学的种种情况。各种非经典逻辑的语义模型也都遵循组合原则。值得注意的是谓词逻辑的替代性解释并不完全满足组合要求，如果人们要求一种替代性解释同时又满足组合要求，必须在句法规则上做某些调整。在逻辑中一种不同于塔斯基(Tarski,A.)的存在量化式的解释是不满足组合性要求的。这种解释称之为谓词逻辑的替代性解释。该解释说：一个存在量化句是真的当且仅当对变元x存在一些替代实例α，使得为真。当然替代性解释在论域中的每一元素都有一个名称的情况下与标准的解释是完全一致的。替代性解释存在于两个十分不同的逻辑分支—哲学逻辑和证明论—之中。在哲学逻辑中，马库斯(Marcus)[8]252-259出于一种本体论的动机主张替代性解释。让我们考虑句子：(4)Pegasusisawingedhorse马库斯认为人们可以相信(4)而不相信(5)thereexistsatleastonethingwhichisawingedhorse与此同时她承认(4)蕴含着(6)：(6)(xisawingedhorse)这一观点蕴含着(6)中的量化式不可以看作是在本体论意义上的量化。量词的替代性解释允许我们接受(6)而不是(5)作为(4)的逻辑后承。二、语言学在语言学领域组合性原则已经激起了大量的争论。组合性原则是戴维森(Davidsion,D.)和形式浯义学处理语义问题的重要原理之一。然而组合性原则的方法论地位在他们的研究中是不够明确的。语言学家希望知道这是一条经验原则还是一条方法论原则，如果它被看作是一种方法论原则的话，人们就应当关心这条原则的使用效果。（一）表征系统的组合性定义语言学家倾向于从表征系统的角度看待组合性，认为组合性指称的是某些表征系统，特别是语言表征系统的一种性质。这些语言既包括英语和中文这样的自然语言，也包括逻辑和数学这样的人工语言以及像思想语言这样的假设的语言。大致的说，一表征系统R是组合性的，当且仅当对R的每一复杂表征r，r的意义被r的结构以及r的成分的意义所确定。组合性原则应用于包含有简单表征和复杂表征的表征系统R。复杂表征是由其他的表征一它们的成分一按照组合规则形成的。这些组合规则—在语言的情况下指的是句法—确定复杂表征的结构。R的简单或者复杂表征是被解释的。R是组合性的当且仅当R的简单或者复杂表征的解释服从于上述所提到的组合性原则。（二）组合性的应用范围语言学家认为大多数自然语言语句是满足组合性要求的。例如，句子(7)S[NPZuzana[VP[Vowns][NP[aschnauzer]]]]的意义能够从名称短语(Zuzana)和动词短语(ownsaschnauzer)意义，以及名称短语和动词短语的组合形成一个句子这一事实中推导出来。而动词短语的意义又能够从owns和aschnauzer的意义以及它们的组合形成动词短语的事实中推导出来。有些句子初看起来并不满足组合性。但在做出某些适当说明之后还是可以满足组合要求的。例如：短语“TheQueenofHolland”可用于指称不止一个人，所指对象依赖于说话的时间。因而(8)TheQueenofHollandismarriedtoPrinceClaus(9)In1910theQueenofHollandwasmarriedtoPrinceHendrik表明“TheQueenofHolland”的意义随说话人和说话时间的变化而变化，进而语句(8)和(9)可能不符合组合性要求（组合性要求短语单独看时有意义，且意义的组合能组构(8)和(9)的意义）。然而(8)和(9)中的语境（时态和时间副词）因素给出了所指对象的充分信息：(8)中的现在时态表明目前“TheQueenofHolland”的所指是Beatrix。(9)中的所指是Wilhelmina。因为她是句子所指年份的女王，因而，两者都符合组合性要求。同谓词逻辑的处理相同，解决短语单一意义的办法是将变体(varintion)的来源归入到一个意义概念之中。这样看来“TheQueenofHolland”的意义就是一个从时间的时刻到人的函项。（三）组合性与语言理解问题凯茨(Katz,J.J.)[11]152以及凯茨和弗多[12]最早论证了组合性的几种不同形式。凯茨和弗多的目的是设计一种对语句意义的无限输出的有限系统。例如凯茨认为，一个有能力的语言使用者具有解释理论上无穷数目句子的能力。语言使用者的解释是建立在他们有穷的词汇元素和有穷的句法规则的知识基础之上的。组合性原则要求语义规则与句法规则的对应似乎对这一事实提供了一种解释。显然，这条论证路线与弗雷格的思想是完全一致的。（四）组合性的语言学假定组合性对语言的句法和语义提出了一些特定的假定。正确地理解这些假定有助于对组合原则的正确应用。简森[13]419-473认为组合性的基本假定有如下几个方面：1.语法中句法和语义成分应有清楚的区别。该假定排除了如转换语法的某些变体的处理模式，此类语法在句法和语义之间有一个中介层次，因而不符合组合性对句法和语义的基本假定。2.句法的输出是语义指派的一种输入。这与生成语义学形成了鲜明对比，后者从意义的投射中获得语法形式。3.规则应对部分如何加以组合给出说明，即规则是对表达式加以组合的指令。这与传统上把语法作为重写规则的处理不同。4.语法决定一表达式的成分是什么，这依赖于规则是否将Marydoesnotcry看做有两个部分Mary和doesnotcry组成，还是有三个部分Mary,doesnot和cry组成。这说明“部分”是个技术性概念。5.所有作为部分而出现的表达式都有意义。它排除了只有完整的语句才被指派给意义的系统。不仅仅具有直观意义的部分有意义（如JonelovesMary的loves），而且较缺少直观意义的部分（如OnlyJonelovesMary中的Only）也有意义。6.一表达式的意义不仅仅被部分所确定，而且也被组合那些部分的规则所确定。相同的部分可能产生不同的语句意义。选择什么作为部分的意义，这依赖于我们对整个表达式意义建构的恰当单位是什么的认识。7.对每一句法规则有一描述其意义的语义规则。为了获得这种对应，句法规则应以适当方式加以设计。例如语义在句法的制定中应作为首先考虑的因素，一个句法歧义可能因语义的原因而引起。8.一表达式的意义由它的部分的形成方式所决定。因而句法产生的程序是只输入确定它的意义的程序，且没有其它的输入。所以没有外部因素影响一句子的意义。话语因素将对意义有所贡献，为了捕捉到这些语义，意义概念必须变得更为丰富。9.产生程序是对意义指派的输入，歧义表达式必须有不同的派生，即使用不同规则的派生，以及（或者）使用不同基本表达式的派生。在这些假定中，句法和语义之间的关系是耐人寻味的。组合性不仅假定了句法和语义理论，而且对句法理论施加了某些条件，即每一句法运算都是语义上可解释的。这至少意味着某些语法中的句法不是自治的。语义在句法的制定中必须首先作为考虑因素。正是在这一意义上，组合性语义学的性质或力量可能对句法自治的原则构成了一定地超越。三、哲学（一）组合性论题也引起了哲学家的广泛讨论这里只涉及两个方面的问题，这两个问题在某种程度上又是相互关联的。即，组合性和意义的性质，以及组合性和概念的性质。首先，就意义的性质而言，因为组合性是一种被解释的表征系统的性质，人们可能会问，对一个给定的语言，组合性一般地限于一种什么样的意义。这是一个非常有争议的领域，特别是弗多和勒伯尔(Lepore)[2]论证了组合性与大多数关于意义是什么，或者意义附随于什么的观点不相一致。例如，弗多和勒伯尔论证了一符号的意义不可能等同于，或者附随于这一符号的使用（或者如果它是一精神的符号，则不可能等同于这一符号的功能）。另外一些人则采取了截然相反的观点。特别是霍里奇[1]7已经论证了组合性并没有制约意义的性质。这样一些争论的结果导致了逻辑学中的组合性讨论也涉及到这些内容。Zadrozny的论证[14]329-342已经表明组合性本身并没有限制逻辑语言的意义。（二）关于概念的性质的争论弗多已经表明组合性与大多数心理学和哲学中的概念理论不一致。如同弗多所表达的，“组合性好似一把割犁了许多纠结的锋利的剑。”[2]现在人们通常区别两种来自组合性的论证。第一个论证大致等于说，除少数例外，任何一个人，只要他拥有概念x（或者理解）并且拥有概念y（或者理解），那么他也能够容纳那个是y的x的概念（或者理解）。用弗多的著名的说法就是谁拥有观赏的概念和鱼的概念，谁也就能够容纳观赏鱼的概念。人们认为这与目前概念的心理学和哲学理论中如何使概念个体化的原则不相符合。例如，如果概念是一种识认能力（或者如果概念是一种原型，或者以它们的功能作用的方式被个体化，等等），当一个人拥有观赏和鱼的概念，这个人也就有识别出观赏鱼的能力。但弗多论证道，情况并非如此。对此的回答是，复杂概念并不类似于简单概念。例如，即便简单概念被识认，复杂概念不见得被识认。第二个论证有时称之为“颠倒组合性的论证”，这样论证是对上述答复的反驳。弗多论证道，必然的谁拥有是y的x的复杂概念，（或者理解是y的x的复杂表达式）谁也就拥有概念x和概念y（或者理解概念x和理解概念y）。例如，必然的，谁容纳了观赏鱼的概念，谁也就拥有观赏和鱼的概念。但是，如果一个复杂概念并不被识认，即便它的成分被识认了，一个人能够拥有一个复杂概念而不拥有它的充分概念，这是不可能的。弗多的论证大致如此。（三）组合性原则是弗雷格提出的吗？这一个问题涉及到哲学史的考察，即组合原则是否由弗雷格最先提出。有的作者如杜米特(Dummett)[15]5断定该原则为弗雷格首次阐述。也有作者如波普尔[16]认为弗雷格并没有清楚地表述该原则。那么，这条原则究竟是不是弗雷格首先提出来的呢？1884年弗雷格在“GrundlagenderMathematik”[17]419一书的绪论中表达了如下原则：人们应当在句子的语境中寻找词的意义，而不应孤立地寻找词的意义。这一原则后来被称为“语境原则”(Principleofcontextuality)。弗雷格在他的著作中多次提及语境原则。在弗雷格看来，无视该项原则将会导致许多哲学谬误。然而依照组合要求，孤立的词是有意义的，且孤立的词的意义能够以某种方式组构成复合意义。而语境原则不同意孤立地谈论语词的意义，因而不符合组合要求。这表明弗雷格至少在这一时期不信奉组合原则。同时由于语境原则也是弗雷格哲学重要原则之一，而语境原则与组合原则所强调的重点大相径庭，因而说弗雷格的理论蕴涵着矛盾也不为过。不过，由于语境原则并不绝对排斥组合性，在承认语境原则的前提之下依然可以对句子做出组合性分析。从这种意义上看弗雷格理论中的矛盾又是可排除的。但是，人们在弗雷格的后期著作中发现了与组合思想紧密相关的表述。在“Compoundthoughts”[17]一书中，弗雷格写道：语言所能做之事令人吃惊，少数音节就能表达无以计数的思想，以至于对于一个可被地球人领悟的思想，即便当它第一次用语词的形式被表达出来时，就会被那些对他们来说是全新思想的人所理解，如果不能够对对应于语句部分的思想部分加以区别的话，这是做不到的。所以，语句的结构是以反映思想的结构的方式而起作用的。人们认为这段话提供了弗雷格对组合性态度的一个清楚的说明。它可以解释为是组合思想的一种表达。然而，稍加分析我们就会发现这并不是组合原则本身，这只是对组合原则作出的一个宽泛论证，它仅仅表明必定有某种对思想加以计算的有效方式，而组合性也许只是其中的一个候选者而已。而且弗雷格并没有要求思想的最终部分有一个独立给定的意义。而这一点是组合性的重要部分。由此可见弗雷格至少在1884年之前并没有接受组合原则，但在后期可能已经接受了这一原则。同时在他已出版的著作中，人们也没有发现组合原则的表述，因此泛泛地谈论弗雷格的组合原则是不准确的。组合原则并非出自弗雷格，但可以称之为弗雷格式的，因为这是他后期著作的基本精神。四、心理学、大脑和认知模型（一）组合性与概念合成组合性在心理学中以略有不同的方式被使用。自从Osherson和Smith开创性论文发表以来，[1]14围绕着人们如何创造复杂概念进行了大量的实验性和建模工作。其大致的思想是，处在长期记忆中的人有一些记忆主体，如像桌子和狗这样的关于范畴的概念。然而，不处在长期记忆中的人，则拥有像小狗和方桌子，当木匠的哈佛毕业生等等。宁可说，我们能够比如说从哈佛毕业生的概念和当木匠的概念，飞速地创造一个当木匠的哈佛毕业生的概念，而这一概念自身是储存在长期记忆中的。心理学中关于这样一些论题的研究统统称之为“概念合成”或“概念组合”。在这一语境之下，“组合性”通常用于指称一个复杂概念XY是唯一地建立在概念X和Y的基础之上的，比如当木匠的哈佛毕业生是唯一地建立在是哈佛毕业生的概念和是木匠的概念的基础之上的。当情况并非如此时，例如我们依靠我们的背景知识创造复杂概念，心理学家就经常谈及违法组合性的情况。（二）组合性与语言理解的心理学辩护另外，在对组合原则加以辩护的论证中，人们经常援用来自心理学方面的观点。从心理学的观点看组合性原则解释了人们如何理解他（或她）之前从未听到或见到的语句这样一种语言习得现象。尤其是解释了儿童有限的智力资源，如何理解无穷多的语句的语言认知现象。的确，目前英语的词目约为10万个，句法组合规则约为百条。事实上人类要准备理解无穷数目的句法上合式的表达式。这样，组合性原则就是必不可少的。正如洪堡(WilhelmvonHumbold)所说语言的功能是有限方式的无限使用。在当代语言哲学中，这种心理学的解释也构成了格莱斯(PaulGrice)意义理论的重要组成部分。然而语言学家谢夫尔(Schiffer)[18]却明确拒绝了组合性的心理学方面的解释。他认为对语言的这种功能不需要这种解释，而且即便做出这种解释也不起作用。例如，句子(10)(10)“TanyabelievesthatGustavisadog”的组合性语义分析假定信念是塔尼亚和某类命题之间的一种关系。谢夫尔认为，该假设在解释塔尼亚如何正确地获得(10)中的信念时会遇到一些严重的困难。谢夫尔认为为了解释句子(10)我们需要考虑两种语义学理论。其中一种理论认为狗性或多或少是依据可观察的属性而被定义的。那么问题就出现了，即这些性质对是一条狗而言，既非分别看来是必要的，也非合并起来看是充分的。如同谢夫尔所指出的，这一理论已经被克里普克(Kripke)所推翻，并且代之以一个新的理论。该理论认为狗性意味着是自然类的一个元素，是犬科家族的一个种。该类成员由某些复杂的遗传性质所决定，这些性质不见得是我们直接了解的。假定我们遇到一个狗的物种，但我们并不认为这是一条狗，且决定用shmogs代表与那种物种相同的物种。在该情况下(10)为真而(11)为假。(11)TanyabelievesthatGustavisashmog因为Tanya可能不相信shmogs是狗。但在自然类解释的情况下，两个语句有相同的内容。因为把信念看做信念主体和命题之间的关系的理论并没有提供句子(10)对狗的语义作用的令人信服的说明。因而未能对(10)的意义组合性构成给予任何说明。所以该理论不满足组合性要求。语言学家帕蒂讨论了谢夫尔反对组合性的论证。认为谢夫尔在论证中没有对信念语境的语义事实（如蕴涵与同义性）和心理过程（一个人如何真诚的说出这句话）之间做出区别，即没有对语义学概念和心理学概念做出区别。关于大脑和认知模型。认知科学，包括神经心理学总体上是坚持表征主义立场的。表征主义假定认知就是表征操作。当然，关于这些表征的性质有各种不同的看法。较为著名的有弗多和派里夏恩(Pylyshyn)[19]已经论证①组合性是我们的精神表征系统的必要性质。②在联结主义模型中表征并不具有这种性质。在这样的一种语境中，“组合性”指的是一组性质，主要是指从较为简单的表征形成结构上较为复杂的表征的能力。这篇文章激起了关于如何模式化