二、命题的符号化
现代逻辑分析始于符号化,符号化的过程,就是对论证结构的形式化过程。比如这个论证:如果张三一进大学就知道自己想做什么,那么,他大学期间不会浪费太多时间,而他的学习成绩也不会太差;如今,张三的成绩很差,所以他进大学时肯定不知道自己想做什么。
如果我们用p表示“张三一进大学就知道自己想做什么”,q表示“张三大学期间不会浪费太多时间”,r表示“张三成绩不会太差”,这个论证就可以被符号化为“如果p,那么q并且r;并非r,所以并非p。”这个论证的结构也一目了然地呈现在我们面前了。那么,命题逻辑的符号化规则是怎样的呢?
(一)简单命题的符号化
对于简单命题,在符号化的时候,通常用一个变元来表示,比如p,q,r……需要注意的是,同一个命题要用相同的变元,且同一个变元只能表示同一个命题。除此之外,一般我们会用变元表示肯定命题,比如用p表示“张三一进大学就知道自己想做什么”,而不用p表示“张三一进大学就不知道自己想做什么”。
在上述例子中,我们用q表示“张三大学期间不会浪费太多时间”,这种表示就不符合一般的习惯。虽然这不会影响逻辑分析,但会增加人们思考的负担,因为你必须在接下来的分析中记住,哪些变元表示肯定命题,哪些变元表示否定命题。
有一点需要说明的是,作为命题变元的p、q、r……它们之间是相互独立的,也就是说,p取真时,q和r的取值不会受到任何限制;即是说“p真、q真”和“p真、q假”都是可能的。但实际情况并不总是这样的。举个例子,“明天会出太阳”和“明天会下雨”这两个命题就不是完全独立的,因为“明天出太阳”为真的话,“明天下雨”就为假,因为同时出太阳和下雨是不可能的。在这种时候,如果我们用p表示“明天出太阳”、用q表示“明天下雨”,那么在接下来的分析中就要注意p和q的这种相互关系。
(二)连接词的符号化
在人们日常谈话中,使用的连接词很多,上文只是简单地列举了其中比较常见的一些。在对这些连接词进行符号化之前,我们先要对它们进行一下简化。

回到逻辑学的任务,也就是简单命题组成复合命题时,复合命题的真假与简单命题之间的对应关系问题。这个问题其实可以看作是对连接词逻辑特征的追问,比如用“或者”这个词联结两个简单命题(p、q)形成一个复合命题(p或者q),那么“p或者q”的真值就是由p、q、“或者”这三个要素决定的。而逻辑学在考察简单命题和复合命题的对应关系时,会穷尽简单命题的所有取值,也就是p、q的所有取值可能都会被考虑到,因此最终得到对应关系就只和连接词“或者”有关,而与p、q的具体取值无关,形如:

逻辑学的任务是确定表中问号的取值,这里的取值或者是真,或者是假。从逻辑学的角度说,不同连接词的区别就在于这些问号的取值有所不同。所以,虽然日常谈话中人们会使用很多连接词,但是这些连接词在表达出的这种对应关系是有限的。稍微有些数学常识的人就知道,这里问号的取值组合只有有限组;而在下一节我们会介绍,这些有限组取值组合还能被简化。
回到日常谈话中的连接词,它们在表达这种真值对应关系之外,还会表达很多其他思想,比如句子“小明学习成绩很好,但很遗憾没有考上大学”和句子“小明学习成绩好,并且他没有考上大学”,这两句话似乎有所不同,至少在情感或者转折上有所不同。但是我们仔细思考一下就会发现,这两句话作为命题,它们的真值是一样的,也就是说,当“小明学习成绩很好”和“小明没有考上大学”这两个简单命题都为真时,它们的真值也都为真。
这给我们一个启发:日常语言中虽然有很多连接词,但是它们的区别往往在于语气、情感等方面;如果仅仅从真值的对应关系看,日常谈话中的连接词应该可以被简化。其实,逻辑学家们已经做了这个工作,日常谈话中的各种连接词被逻辑学家们简化为五个逻辑连接词,分别是:并非……,……并且……,……或者……,如果……那么……,……当且仅当……。对这些连接词的符号化如下表所示:

(三)复合命题的符号化(https://www.daowen.com)
复合命题有两个组成部分:简单命题和连接词。简单命题和连接词的符号化都已经完成了,那么复合命题的符号化就很不难了。复合命题的符号化分为四步:
第一步,识别所有简单命题及其否定;
第二步,如果需要,在不改动句子意思的前提下对句子进行改写,使句子结构更加清晰;
第三步,用小写的英文字母代表简单命题。用不同的字母表示不同的简单命题,如果有同一个简单命题的多次出现,确保用相同的字母表示相同的简单命题。
第四步,识别所有连接词,并“由内至外”或“由外至内”地一步步把句子符号化,确保句子结构不变。
不光是复合命题,一段对话或者一个论证,符号化的过程也是这样的。在后面的学习中,我们会逐渐发现,其实一段对话所表达的和一个复合命题所表达的其实是一样的东西,其中逗号、分号、句号都可以被理解为“并且”这个连接词。
例3符号化下列命题
如果张三或李四惹怒了王五,那么,赵六不会替王五打抱不平而洪七会高兴地大吃大喝。
解:符号化过程是:
首先,确认所有简单命题和连接词,并将它们用符号表示:

然后,根据复合命题的结构,由内至外或者由外至内的顺序,将原命题符号化:

在符号化复合命题的时候,我们会遇到一些特殊情况,需要我们先对复合命题进行改写,再进行符号化,这里介绍两种:必要条件的符号化、“除非”连接词的符号化。
比如“张三只有加倍努力学习才能考上大学”这个命题,在符号化的时候应该把它改写为“如果张三不加倍努力学习,那么他就考不上大学”或者“如果张三考上了大学,那么他就加倍努力学习了”,然后符号化为“「p→「q”或者“q→p”,其中p表示“张三加倍努力学习”,q表示“张三考上了大学”。
另外,以“除非”做连接词的复合命题在符号化时也需要改写。比如“李四下午不会去听讲座,除非他学过数理逻辑。”在符号化是就可以被改写为“如果李四没有学过数理逻辑,那么他下午不会去听讲座”或者“或者李四下午不会去听讲座,或者他学过数理逻辑”。因此,原命题就可以被符号化为“「q→「p”或者“「p∨q”,其中p表示“李四下午会去听讲座”,q表示“李四学过逻辑学”。