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 从形式化表述角度论哲学和科学的关系

邹晓辉，邹顺鹏

中国地质大学（北京）思想政治教育学院高等教育研究所，100083

中国地质大学（北京）和美国加州大学（伯克利）双语信息处理课题组

【摘要】本文旨在从形式化表述角度论述哲学和科学的关系，实质上就是探讨信息、语义、知识和智慧能力及其作用价值的内在联系。其方法是：首先，采用人机均可理解的算术语言来构造一个虚拟的形式化矩阵，其特征在于其序位关系唯一守恒，进而，再采用中国人均可理解的数字和文字，构造一个满足函数关系的对称矩阵，其特征在于同义并列对应转换，这之后，在人脑和电脑各自处理信息、语义、知识的特点上寻求一种相互补充的“第三脑”。其结果是：引出了一系列的新的哲学问题，如：在生物的人脑和物理的电脑之外真的会存在一个可实现人机合理分工优势互补、高度协作优化互动的“第三脑”吗？如果它存在，那么，它是如何存在的呢？如果它不存在，那么，又如何解释“语言、知识、软件”区别于人脑和电脑而可在具有智慧能力的自然人主体和计算机代理之间来回穿梭而游刃有余的特点呢？其意义是：从纵贯古今和横贯中西的哲学理性反思的角度，明确提出“第三脑”背后是否还存在“第三智”的问题？换一句话说，就是“爱智慧”的哲人，在电脑即“第二脑”的帮助之下，是否真有可能超越“第一脑”乃至“第二脑”及两者简单相加的智慧能力？如何实现？

【关键词】信息；语义；知识；智慧能力；作用价值

一、  引言1.   背景

笔者最早读到的是钟义信教授的《信息科学原理》[1]，之后若干年读到鲁晨光副教授的《广义信息论》[2]，再之后读到刘刚翻译的弗洛里迪教授的“信息哲学的若干问题”和“什么是信息哲学？ ”[3]，最后才读到邬焜教授与李琦合著的《哲学信息论导论》[4]。

现在已知道实际上邬焜教授与李琦合著的《哲学信息论导论》出版最早，其次是钟义信教授的《信息科学原理》，再次是鲁晨光副教授的《广义信息论》，最后才是弗洛里迪教授的（刘刚翻译）“信息哲学的若干问题”和“什么是信息哲学？”。从出版日期来看无可争议。

因此，本文就以出版顺序来重新解读信息哲学和信息科学及其相互之间的交替发展关系。

本文综述和议论这两部分还会进一步涉及到笔者从古今中外四个维度对信息及其理论的认知或思考线索。

2.    目的

本文旨在从形式化表述角度论述哲学和科学的关系，实质上就是探讨信息、语义、知识和智慧能力及其作用价值的内在联系， 阐述“三智”融通融合的本真信息观和广义文本观。

3.   框架

本文的正文首先综述现当代意义的信息概念产生的渊源，并分析了信息的形式与内容，现象和本质，进而探讨其本质如何把握，从而，为进一步解析其深层含义以及如何深入浅出地表达寻求更加有效的形式化方法铺平了道路。

接着，尝试从“图灵测试”到“塞尔字屋”再到笔者的“智慧天平”这三个假想实验的形式化表述的角度，来论证这种更加有效的形式化方法的逻辑自洽性。

最后，阐述了“三智”融通融合的本真信息观和广义文本观。明确了链接哲学与科学的形式化方法这一特殊纽带的重要意义。同时，也指出了它与现在各家代表人物的交流的意义。

4.   术语

形式化表述，就是从“图灵测试”到“塞尔字屋”再到笔者的“智慧天平”这三个假想实验的形式化表述。其中“图灵测试”和“塞尔字屋”是照着说，而“智慧天平”是接着说。

信息、语义、知识和智慧能力及其作用价值的内在联系，就是可采用总量来计算的数字信息（I_D ）=已知的知识信息（I_K ）+未知的语义信息（I_U）及其处理能力（也就是智慧能力）和作用价值（实际上也就是心理学的智力、计算机科技的人工智能和古希腊哲学追求的智慧这“三智”的作用价值及其如何产生或获取的以及怎样由难以置信转化为确信无疑的过程）。

序位关系，即：本真信息，它就是笔者从小字符串的形式理论进一步收敛而抽象出来的理想集合（涵盖：单一集合、分层集合、标志集合）的根本属性。它具有标准与法的特性。

同义并列，如果“义”即本真信息，那么，广义文本的相互转换就自然将以它为枢纽。人脑和电脑各自处理信息、语义、知识的特点，即以可采用总量来计算的数字信息（I_D）=已知的知识信息（I_K ）+未知的语义信息（I_U）及其处理能力（也就是智慧能力）为纽带而展开，进而，可比较人脑和电脑两者各自的处理功能并从中抽取出的一系列特点。

在生物的人脑和物理的电脑之外真的会存在一个可实现人机的合理分工优势互补、高度 协作优化互动的“第三脑”吗？这实际上也就等于是在问：人机融通融合之后真的可接近“神”的智慧能力（哲学追求的极致）吗？ 。同时这实际上也就是在探索“三智”之间的相互关系。

理性反思，即哲学的理性思辨，它是和科学的经验实证、证伪乃至科学共同体的范式相呼应的，或者说，基于数理演绎的哲学反思与基于经验归纳的科学预言是遥相呼应的关系。因此，数理逻辑分析是连接哲学和科学的形式化纽带。

二、  正文2.1.   综述

信息，尤其是科技角度所说的信息，起始于克劳德 ·艾尔伍德 ·香农（Claude  Elwood Shannon  ，1916 年 4 月 30  日—2001 年 2 月 26  日）这位美国数学家——信息论的创始人。他 1940 年在麻省理工学院获得硕士和博士学位，1941 年进入贝尔实验室工作。香农提出了信息熵的概念，为信息论和数字通信奠定了基础。主要论文有 1938 年的硕士论文《继电器与开关电路的符号分析》，1948 年的《通讯的数学原理》和 1949 年的《噪声下的通信》。

其中，通讯的数学原理[5]被学界公认为信息论诞生的标志，他也因此被称为“信息论之父”。现在， 如果从信息哲学的理性反思的角度再来回顾这一段历史，那么，就至少要从以下几个方面来做进一步的探索、研究或探讨。

2.1.1. 信息的形式与内容的区别

1938 年香农在麻省理工大学(MIT)获得电气工程硕士学位，硕士论文题目是“继电器与开关电路的符号分析 ”(A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits)。当时他已经注意到电话交换电路与布尔代数之间的类似性，即把布尔代数的“真”与“假”和电路系统的“开”与“关”对应起来，并用 1 和 0 表示。正是他用布尔代数分析并优化开关电路，这才奠定了数字电路的理论基础。哈佛大学的著名教育心理学家加德纳（Howard Gardner）教授说，“这可能是 20 世纪最重要、最著名的一篇硕士论文。”其意义就在于：它在基于物理的开关电路与基于数理的逻辑推理以及基于二进制数的算术计算之间，建立了函数关系。用笔者 2006年在西班牙举行的第七届国际本体学术大会上宣读的论文介绍的一种崭新信息观① 即融合了物化的世界观、意化的知识观、文化的语言观之本真信息观——与之对应的则是广义文本观（“广义文本”也可用中国易经“象卦说”的“象”加以简化并简称）来看，实际上就是在物化形态的电子开关与文化形态的数字符号之间建立了函数关系。从计算机的角度来看，也就是在硬件和软件之间建立了函数关系。因此，笔者曾今在 1997 年撰写的发明专利说明书 [6]中把它称之为形式信息（文）——它和其对应的内容信息（意）一道都可被载能载体（物）所承载。在此形式信息（文）和内容信息（意）的区别就是信息的形式与内容的区别②。

笔者所持有的这样一种崭新信息观③ ,可由以下直观的两次认识飞跃模型来简要表达。

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图 1  由“语义三角” [7]到“语义三棱”再到“融智三棱 ”④ 的认识飞跃示意图

由图 1 可见，用书面汉语即中文汉字来表达，可把笔者由“语义三角”到“语义三棱”进而再到“融智三棱”的两次“认识飞跃”展现的淋漓尽致。其中，充分体现了书面汉语即中文汉字在其“分与合”的智慧能力即信息处理能力上的一大特点——它在形式信息上可由“意义=意+义”这样的大字符串公式来体现，但是，其蕴含的内容信息，意思和指称、能指 与所指，就不仅涉及到了肇始于弗雷格的语言哲学问题和发端于索绪尔的普通语言学，而且已自然地延伸到了信息哲学和普通信息学。由于这两方面的学术探讨还是各自为政的状态⑤ , 因此，形式信息（文）和内容信息（意） 的学术探讨或深入交流，还存在巨大的发掘空间。

从通信的角度看，人们传递形式信息（文） 的目的主要就是为了传递内容信息（意）。例如，从甲地往乙地发电报，就是通过收信者得到的报文（文）来解读发信者的用意（意）。

至于报文（文）如何通过收发报装置以载能载体（物）来实现转换，则往往都会被视为纯技术问题被忽略，而这却是形式信息学以及相应的形式语言学，乃至这之后的物理信息学所关注的。发信者的用意（意）要靠自然语言形式化理解才能明白其有针对性的知识表达。这些现在都是信息科技重点突破的关键核心技术。例如， 被称为 21 世纪十大科技难题之首的机器翻译就与之息息相关。纯技术的形式信息（文）与思想上的内容信息（意）之间究竟是怎样的区别和联系的呢？这就涉及到了“哲学的基本范畴究竟应当如何划分？ ”的学问了。

本来是仅仅探讨“行为上可操作”的通信、统计与计算的纯技术问题，由于在其进一步推广普及应用的过程中不可避免地会涉及到人们，尤其是社会范围的各种人群，在思想上的无穷联想，即“思想上可选择”的意念、意向与想象的可选择问题，于是，进入了非常广阔的视野，信息这个话题当然也就扩展到了人文、社会和哲学的探讨领域，其中，语言文字学，

尤其是广义的语言文字学乃至广义的机器翻译学，与广义的形式信息学和广义的内容信息学之间也就产生了非常密切的关联。虽然笔者所述这四方面的广义学问还未得到其应有的探讨，但是它们所涉及的知识范围却几乎包括了所有的学科和领域。这一特点，导致了“语言转向”或“主体间性”之后的西方哲学也容纳不了的一系列话题⑥ , 例如本真信息观和广义文本观。此前，笔者的这种信息观无论与邬焜教授还是与弗洛里迪教授两人各自的信息哲学观点之间都还没有进行过深入的交流或探讨，笔者 2010 年在北京与邬焜教授和 2006 年在西班牙与弗洛里迪教授，虽然就分别见过面。鉴于笔者的基本信息观在 2000 年和在 2007 分别出版的“一种知识信息数据处理方法及产品”⑦和“信息学基础研究”[8]就已经正式公开传播，并且也产生了相应的学术影响，因此在西安交大这次首届国际信息哲学学术研讨会上做一次较为系统的回顾、报告和交流，是必要的，尤其是笔者已知道，近两年邬焜教授与弗洛里迪教授两人各自的信息哲学观点也做了某种程度的交流⑧。 

2.1.2. 信息的现象和本质的区别

如果用传统哲学的现象和本质二分的观点来看待信息之现象和本质的区别，那么，涵盖形式信息（文）和内容信息（意）以及可用软件虚拟其载能载体（物）之三“象”广义文本就是现象，蕴涵“文之法、意之义、物之理”的“道之本”即“本真信息”才是其本质。

它们是可以用相应的数学语言来表达的。如果图 1 的融智三棱模型是对它们的几何表达，那么，四元数（a + bi + cj + dk）和四元函数（f (x, y, z, ict ) = 0）就是对它们的代数表达。

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图 2  以数学形态表示的“本真信息”与“广义文本”三“象”之抽象类的示意图

由图 2 可见，实数（a）即一元数，与带箭头的数轴（）之间是具有函数关系的⑨。笔者特意去掉了三维坐标的箭头，以此凸显虚数（bi, cj, dk）的不确定性，并且，还在四元函数（f ( x, y, z, ict ) = 0）的几何形态上以一条不确定的曲线（ ）凸显（ict）这个涵盖了虚数（i）、光速（c）和时间（t）三个特定概念结合在一起所蕴含的闵科夫斯基四维时空观⑩ , 稍作变换即可得到一个特别的虚拟的可数字化的信息-物理关系式（ID= n^2= c^2= c×ic = m E），其约束条件是当变量（n）正好等于常量（c）的时刻，因此，目前只能做哲学的假想实验。

其推演过程如下：

f ( x, y, z, ict ) = 0 可转化为 f (s, ict ) = 0，（因为可用 s 表示空间的距离⑪),

进而再在方程 f (s, ict ) = 0 两边除 t 可得（f ( s/t, ic) = 0），

假设 v（= s/t）就是光速 c 再结合 c^2= m E，（因为 E = mc^2），

进一步假设 n^2= c^2（因为可视变量 n^2  的极限就是常量 c^2），

再结合 ID= n^2，（表示纯数字的矩阵——在此由于形式化方法的介入哲学的假想实验也就可在特定的约束条件下经由计算机虚拟技术而转化为经验科学的具体的可感知的物化实验）

于是，可得到 ID= n^2= c^2= c×ic = m E（虚拟的物质世界，因为 ic 的虚数 i 是在变换过程中去掉的，但事实上它是存在的），这是一个可数字化的虚拟的“信息-物理”关系式。

上述推演过程也许是有待改进的，但是其推理过程及其结果是否涉及了“虚在”的物理世界⑫?笔者期待在西安交大主办的这次首届国际信息哲学学术研讨会上可听到不同的声音！

2.1.3. 信息的本质应该如何把握

现在既然已经从抽象类和哲学范畴的宏观角度探索到了信息的本质及其内涵，自然也就 应当继续深入，看是否可从实施例和一系列具体的学科及其交叉领域的中观乃至微观的角度，如进一步推进到“言和语及其序位关系”微观角度，发挥“本真信息”所具有的“道之本”可统领驾驭“文之法、意之义、物之理”的独特功用。

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图 3 从“单一集合”定位三类“基因文本”的基本关系（fundamental relation）示意图

由图 3 可见，最根本最真实的基本关系，物理机械的、生理心理的、数理文法的这三类二元关系，它们被统称为“单一集合”其子集的元素仅有两个，不仅在性质上非常清晰毫无歧义，而且，在数量上也都不多也不少。这是建立整个形式信息王国的最基本的关系（英文的对应词语，我们在美国科学促进会的国际交流，以及和塞尔教授的交流，都把它最终敲定为这个词组，即：fundamental relation）。这就是我们的本真信息观最基本的一个理论模型。

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图 4  以二进制数为例做划分而得到的单一、分层和标志三类理想集合举例的示意图

由图 4 可见，基于单一集合而派生的分层集合，以及可从分层集合中抽取的标志集合。在此我们把分层集合的各个推演层级视为其进化发展的阶梯层次的形式，简称“进阶层式”，其特点是次序和位置的关系是唯一的守恒的，因为“序位关系唯一守恒”特性是不证自明的，它所反映的又正好是最基本的序位关系这一最根本最真实的特性，即“本真信息”的特性，因此，笔者称之为：体现“道之本”的“本真信息”公理。由于它也可通过论证和验证双重途径得以检验，因此，也可称之为体现“文之法”的“本真信息”法则和体现“物之理”的“本真信息”定律以及体现“意之义”的“本真信息”定理。这凸显了信息最一般的类特征。

至此，我们得到了可初步理解的“本真信息观”，下面我们将结合“广义文本观”一道来阐述其相应的“融智方法论”及其具体形成过程中是如何被一步一步提炼出来的基本方法。

2.2.  方法2.2.1. 三个假想实验的形式化表述

从“图灵测试”到“塞尔字屋”再到笔者的“智慧天平”这三个假想实验的形式化表述，就是我们的方法。其中“图灵测试”和“塞尔字屋”是照着说，而“智慧天平”是接着说。

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图 5  从图灵测试图灵机处理能力到智慧天平以形式化表述称量中文屋子的汉字的示意图

由图 5 可见，基于图灵机（图 5 所示优美飘带）而来的数字计算机（图 5 左回答者 A）与那个女的自然人（图 5 的回答者 B）都面对那个男的自然人（图 5 的提问者）。这是人们根据计算机之父图灵假设的情形而绘制的一幅描绘“图灵测试”的景象。“图灵测试”假设当提问者分不清究竟是回答者 A 还是回答者 B 在回答自己提问之时，就认为这时的计算机已经具备了相当于自然人的心智能力，这是图灵心目中的强人工智能观。塞尔（JohnSearle）则基于此也假设了一个“中文屋子”——笔者称之为“塞尔字屋”因为中文都是由汉字组合 而成的，来替代计算机即回答者 B 回答屋外用汉语提问的两个新的提问者——其中那个男的 在想或说“在这屋里的任何人或物一定懂中文”，其实这个时候的塞尔根本就不懂中文，但 他却可借助工具书里中文专家所提供的字和组字法一样可能把“屋”外的两个提问者给对付过去，并让他们感觉到这时在“屋”内的塞尔博士懂中文。当然，也就相当于“图灵测试”在此测试中被通过了。事实上塞尔还是不懂中文。也就是说，塞尔仍然还是不能像我们中国 人这样理解中文。于是，塞尔因此断言：即使计算机通过“图灵测试”也不代表它就真正地 理解自然语言。从此计算机科技界所涉及的人工智能观也就一分为二地产生了基于图灵观点 的强人工智能观和基于塞尔字屋的弱人工智能观。双方各执一端，公说公有理，婆说婆有理。这也是人文、社会和哲学领域学界时常遭遇盲人摸象那样僵持不下的争论僵局或尴尬情形。

后来人们发现，只有在形式化的格局之中，才可以真正彻底地改变这种盲人摸象的僵局。于是，塞尔说：“一旦我们能修正并形式化一个哲学问题，从而使我们能够找到一个系统的方法来回答它，那么它就不再是一个哲学问题，而成为了科学问题。如生命问题就与此非常相似。‘惰性的’物质如何能变得‘有活力’曾被认为是一个哲学问题。当我们理解了生命的分子生物学机制，这个问题就不再是一个哲学问题，而成为了一个确定的科学事实问题。今天我们很难恢复对这一问题的激烈争论。问题并不在于机械论者赢了而活力论者输了，而是说我们对于生命和遗传的生物学机制有了更为丰富的概念。我希望同样的事情也将发生在意识问题以及意识与脑的过程间的关系问题上。”我们发现基于印欧语传统的思维习惯以及英美发明的数字通信和数字计算机都是基于数理逻辑的形式化路径而发展起来的，可以说与基于汉语的思维习惯以及中国人发明的易经八卦和传统中文打字机的方式几乎是南辕北辙。

这导致了中外哲学思考、研究和表述的路径之截然不同，几乎不能进行有效地交流沟通。尤其是难以进行长期性的大规模的双向交流，各说各话的情形相当严重。“钱学森之问”的实质就涉及到这个根本性的限制。对此，笔者把它归结为“三大瓶颈”——语言瓶颈、知识瓶颈和软件瓶颈。如何化解这“三大瓶颈”？笔者也找到了一个基于“智慧天平”用“三类双语”加工“语言、知识、软件”的广义文本基因系统工程的解决方案。从而，得到了一个既可答“钱学森之问”又可解“机器翻译之难”的“教、管、学、用”的文化基因系统工程的一揽子解决方案。笔者发现“言和语及其序位关系”奠定了文化基因系统工程的基础。

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图 6  在图灵机与塞尔屋两极之间引入智慧秤来统一两类形式化方略的示意图

由图 6 可见，在图灵测试与中文屋子两个极端之间引入智慧天平来统一两类形式化方略，其特征在于它一方面基于“言和语及其序位关系”存在而可做到以间接计算的方式来“称量”书面汉语的字 （言）与字组（语）及其蕴含的本真信息，另一方面又基于笔者提出并在十几所大学的师生中尝试推广而很有效的“教、管、学、用”实践活动，并进而把它做成大规模的持之以恒的“教、管、学、用”文化基因系统工程，以此来对用“三类双语”加工“语言、知识、软件”的广义文本基因系统工程给予实质性的帮助，凸显“智慧天平”的纽带作用。这样的实践（操作行为）和认识（认知思辨），是从微观与宏观双向推进的。也就是分别从经验科学的预言与检验和理性哲学的反思与分析双向夹击的，形式化即纽带。下面，我们就给出一个典型的示范。

2.2.2. 形式化表述及形式化技术的“纽带”作用

首先，采用人机均可理解的算术语言来构造一个虚拟的形式化矩阵，其特征在于其序位关系唯一守恒，进而，再采用中国人均可理解的数字和文字，构造一个满足函数关系的对称矩阵，其特征在于同义并列对应转换，这之后，在人脑和电脑各自处理信息、语义、知识的特点上寻求一种相互补充的“第三脑”——准确地说应该叫做“第三智”。

虽然要创造既区别于自然人生物大脑即“第一脑”又区别于计算机物理电脑即“第二脑”的某种构造即“第三脑”硬件并不是一件容易的事情，但是，设计出某类可穿梭于自然人与计算机“双脑”间的在功能上具有“第三脑”实质上是“第三智”特质的软件却是可做到的事情。当然，这有一个从虚拟到现实的进化发展过程，在理论上也就是经由哲学的假想实验，进而可以进化发展到科学的经验操作——真正的科学实验。这么一个过程，从方法上来看，哲学的假想实验偏重数理逻辑的推演，科学的经验操作——真正的科学实验则是实实在在的物理的器具和生理的行为等一系列具体的实践操作，现在，由于可借助计算机乃至互联网来实现虚拟的和远程的实际操作，因此，哲学的假想实验与理论科学的假想实验之间，几乎就更难做区分了。其中，形式化表述或形式化技术发挥了至关紧要的“纽带”作用。

2.2.2.1.     采用算术语言构造形式化矩阵，其特征是序位关系唯一守恒

基于十进制数和基于二进制数的算术语言可以是等价的，因此在构造形式化矩阵的时候，我们就可以相当自由。也就是说，我们可针对自然人和计算机各自的硬件特点来设计其软件。

首先，让我们来做一个假想实验，即：想象这样一个情景，全世界懂算术的师生都可以想象自己在唯一的数字棋盘上来与任意的一台可正常运行的数字计算机比赛做算术题，无论是做加法还是做减法，或者说，无论是做乘法还是做除法，你都会发现，没有一个人算得过计算机。当然，我们也可以真正地组织一场人机算术大赛来检验或验证前边所做的这个断言。因此，我们就需要一个标准或尺度，于是，我们就设想了用构造两个一模一样的形式化矩阵来外化人机双方实际计算——表现为自然人的操作和计算机的运行，这样，也就可得到一个公平合理且准确无误的可判定人机计算结果的通用计算平台，两个一模一样的形式化矩阵。

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图 7  基于函数关系而建立的两类形式化矩阵即对称矩阵（n^2 与 m^2）示意图

由图 7 可见，左边的矩阵（n^2）与右边的矩阵（m^2）完全一样，唯一不同的就是所用的代数字母不同。笔者为什么为会这样来设计两类形式化矩阵或考虑问题呢？

众所周知，只有标准一致，用其衡量的比赛结果才具有公平的说服力。因此笔者之所以 会采用完全一样的两类形式化矩阵，而仅仅选用不同的代数字母来分别指代它们，也就是要 告诉读者，同一个对象——无论它是外化的“物象”还是内化的“意象”，是可取不同名称 的——虚拟化的“文象”。在此， 如果以弗雷格所述的晨星与暮星及其意义乃至它们同指的 金星这件引发语言哲学探讨的事来作对比，那么，这里的左边的矩阵（n^2）与右边的矩阵（m^2）就相当于弗雷格所述的晨星与暮星——它们是虚拟化的“文象”，都是“指称”同一个矩阵 ——相当于金星——它是外化的“物象”，为什么取不同名称是内化的“意象”——相当于 弗雷格所述的晨星与暮星的不同意义。由此可见，图 7 这个假想实验与弗雷格所述的晨星与 暮星及其意义乃至它们同指的金星这件引发语言哲学探讨的事例这样一比对，不仅一下子就 可让我们感觉到“意义”和“指称”的区别和联系都与“晨星与暮星”这样两个名称之间的微妙关系，而且还有利于我们从更深入也更广泛及更高的层次来进一步认识和理解“意义”与“指称”的区别。由此可见。笔者在此做了两点创新，其一，为以对称矩阵的方式把著名 的图灵测试以纯算术语言的方式来做新一轮的测试，可证明数学家图灵的强人工智能观如果 限定在人机双方都采用算术语言的时候那么数字计算机就是可以通过图灵测试；其二，同时发现并明确地指出图灵测试和弗雷格问题实质上在这两位顶级数学家由算术语言可操作的 情景自觉或不自觉地转换到由自然语言来操作的情景的时候都遭遇了他们意想不到的困难。现在看来，尤其是从“言和语及其序位关系”的角度来看，印欧语的词兼有“言和语”双重 属性是他们遭遇上述困难而无法实现算术语言与自然语言的形式化对接的一个关键障碍。而我们的研究突破却正是由此另辟蹊径而获得成功的。具体成果见“言和语的关系及其应用”和“两大类形式化方略”[9]。

接着，让我们通过图 7 所示的虚拟天平作为第三方，来帮助左右两边的计算机和自然人双方比较各自的计算能力。于是，我们可进一步设想，左边的矩阵是计算机遵循物理学原理在做光电运算和光电操作，右边的矩阵是自然人遵循生物学原理在做心理运算和口手操作。可以肯定在算术方面计算机早已超越自然人，即在这方面已做到“青出于蓝而胜于蓝”。

两类形式化矩阵的等价描述，因为无论是在哪一种具体的形式演绎体系中，都可找出“言” （具有形式化基因的特点）和“语”（具有形式化基因剪辑组合的特点）这样的纯形式类，

加之，支配它们的序位机理具有“序位关系唯一守恒”特性，所以，我们不仅可称这种不证自明的特性为公理，而且，还可用它作为一个虚拟的超级棋盘即参照系，并且进一步在实际应用中，结合“语言、知识、软件”三大系统工程，有针对性地抽取出相应的一系列具体的，既可在高端的专家群体中以学科和专业的领域知识即以术语本体的软件形态来虚拟地建构各种各样的小众熟悉并反复使用的“双字棋盘”——左边的矩阵是纯数字的代码矩阵，右边的矩阵是纯中文的文字矩阵，又可在底端的大众群体导入常识本体来与之同义并列。

鉴于“软件=人机界面+程序”，而“程序=数据结构+算法”，以下读者就先来从最简单的最优化的数据结构和算法的设计入手，以典型的算术语言及其可解析的人机界面和程序，来理解其底层即自然人和计算机的后台可比对的计算与操作之完全等价的类型，虚拟的形式化矩阵。这就自然地将为读者理解我们下一步的推演，无论是虚拟还是现实的分析，铺平道路。

2.2.2.2.     采用数字和文字构造对称矩阵，其特征是同义并列对应转换

由于基于十进制数和基于二进制数的算术语言可以是等价的，同时由于基于数字的矩阵和基于文字的矩阵也可以是等价的，因此，保证其可以等价的机理或法则就是至关重要的。

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图 8  “言和语及其序位关系”的两大类典型即数字和文字的举例示意图

由图 8 可见，左边的分层集合（LS）蕴含单一集合即言（Yan）和分层集合的进阶层式即语（Yu）的各个层级示例，当然，在此都是以二进制数的体系为典型实例来说明笔者如何把蕴含缺省值即不确定量(ε  )和无穷量(∞)的克莱尼星号( ∑^*）描述的小字符串形式理论⑬收敛到有限量( ∑^1, ∑^2, ∑^3, ∑^4, …, ∑^n, … 有限的常量和变量）来加以探讨和应用的；右边的分层集合蕴含单一集合（字）即言（Yan）和分层集合的进阶层式（字组）即语（Yu）的各个层级示例，当然，在此都是以十进制数的体系之间构成函数关系的书面汉语即中文的字和字组为典型实例来说明笔者如何以类似的道理来定义邹星智融对称矩阵（n^2 与 m^2）及其( ∑^1, ∑^2, ∑^3, ∑^4, …, ∑^n  小字符常量和变量）与( ∑^1, ∑^2, ∑^3, ∑^4, …, ∑^m  大字符常量和变量）的。这就构成了著名的超级双字棋盘，其特点是基于书面汉语即中文的字（单音节，言）这样的一种形式结构基本单位，可把自动演绎生成的各级字组与经验归纳采集的各级派生形式结构单位通过自动比对与对应转换的方式，来构造一个实际的超级中文棋盘——其中蕴含一系列可按照学科专业领域的专用知识即术语和大众流行普及的通用常识即俗语及其认知阶梯来做相应分类和分层排列的特殊局部棋盘，再附加相应的有针对性地调用软件（程序+界面），就可形成“语言、知识、软件”三大系统工程解决方案，进而可造就“汉英、术俗、语数”三类双语化的协同智慧能力。当然，这有一个日积月略的过程。但是，毕竟是可计算可操作的基于广义文本基因的剪辑、重组和有针对性地调用的文化基因系统工程。其哲学意义是它在整体上是自洽的可演绎的理想实验，其科学意义是它的各个重要局部又是收敛的可归纳的也是基于经验而可预言的可验证系统。图 5 至图8 智慧秤展示的间接形式化方法与间接计算模型就是在各个有限的局部，如一系列“二字组、三字组和四字组”范围之内，是可操作的。

自此，也就算是为饱受“语言非主流、知识缺原创、软件无根基”三大瓶颈制约之苦的中国学界找到了既可逐步化解“机译之困”又可系统解答“钱学森之问”的两全其美之策。可是，我们发现，这却不是单纯的自然人大脑，也不是单纯的计算机电脑，甚至还不是人脑和电脑之间简单相加或组合变换所能具备的信息处理能力——人们通常所说的智慧能力。

2.2.2.3.     寻求一种相互补充的“第三脑”优化处理知识、语义和信息

于是，我们就想，在生物的人脑和物理的电脑之外是否会存在一个可实现人机合理分工优势互补、高度协作优化互动的“第三脑”呢？如果是即它存在，那么，它是如何存在的呢？如果否即它不存在，那么，又如何解释“语言、知识、软件”区别于人脑和电脑而可在具有智慧能力的自然人主体和计算机代理之间来回穿梭而游刃有余的特点呢？这些问题在目前的人们看来，的确可算是暂时没有实际解答的哲学问题。但是它们也的的确确是经过形式化表述尤其是经过形式化处理之后，可实现由哲学问题向科学问题转换的。

三、  结语3.1.   结果

其结果就是：引出了上述一系列的新的哲学问题。

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图 9  基于本真信息观尝试融贯古今中外基本思想的世界观和方法论之创新示意图

由图 9 可见，无论是渊源于西方哲学思维的主体之三性的观点或世界－思想－语言三分的观点，还是渊源于中国古代哲学思维的道法自然－德化社会－人文关怀三分的观点，均可统一到＂物－意－文＂的宏观框架中来简化描述。其中， 政治倾向完全是因具体的思想主体选择而确定的。由于思想的倾向性是与身体行为和言语行为两类行为分别有关的，因此，其智能主体的认知会受其影响。为此，与左图融贯古今中外的融智世界观相应的还有右图融贯古今中外的融智方法论，其特点是：哲学的方法论不仅有诞生自然科学体系的西方还原论，还有中西方均有的整体论，在此，笔者的主要贡献在于通过集合的基本范畴分类，提炼出了序位逻辑特有的可形式化处理机制，这算是贯通哲学理性反思与科学经验预测的技术中介。理义法道的基准参照、文的各就各位、意的各得其所、物的应对参照，这样的科学方法体系，正是与其相应的形式化体系——单一集合、分层集合、标志集合、杂多集合，之间具备某种“同义并列对应转换”机制的。其中，“义”可代表整个“理义法道”基准序位关系，的确具有唯一守恒的特性。

笔者之融智世界观即“融智三棱”之所以给中西语言哲学界的同行留下了十分深刻印象，就在于它通过从意义（Meaning）这一人文、社科和哲学三个领域共享核心概念的分析入手，创造性地建立了“语义三棱”模型，不仅发现了“义”这个“物、意、文”之外的第四范畴，同时还发现了“物、意、文、道”四个基本范畴的构成，而且还进一步系统阐述了“物之理、意之义、文之法、道之本”这样的本真信息（本质），在某种程度上加深了学界对意义研究和语言哲学的认识。再就是笔者对“物、意、文”的统一于“象”这样的广义文本的表述即“字、式、图、表、音、像、立体、活体”，也颇有新意，而且，为具有形式化特点的言和语的序位关系的建立、建构以及在计算机辅助下为其有针对性地重用奠定了可计算的基础。

该研究设想将为中西方语言哲学高层次对话建立一个平台——“融智三棱”是宏观平台，如，有专家评论它提出了一个可融贯中西方哲学思想的优化的语义三棱模型，“对称矩阵”是微观平台，如，有专家评论它提出的“三类双语”协同智慧处理能力可望在“教管学用”的广泛实践参与的过程中逐步实现从虚拟到现实的转化，从而不仅可印证塞尔的断言，而且还可化解中国人整体素质提升特有的“三大瓶颈”——在国际学术交流中语言非主流、知识缺原创和软件无根基——其中一和三两大瓶颈涉及著名的机器翻译质量再提升的国际难题，二这个瓶颈直指中国高等教育界著名的“钱学森之问”的这一个跨世纪难题。

最后，必须指出，如果说，图 9 左图所示的“主体之三性”的观点主要是（德法）现象哲学的观点，“世界－思想－语言”三分的观点主要是（英美）分析哲学的观点，而“道法自然－德化社会－人文关怀”三分的观点则主要是（中国）先秦老子孔子的哲学观点，可被学界接受，那么，笔者所述简化版的“融智世界观”（图 9 左图）即详细版的“融智三棱” （图 1）也就是可被学界接受的，与之相应的笔者所述简化版的“融智方法论”（图 9 右图）

即详细版的“对称矩阵”（图 6、图 7 和图8），也是可被学界所接受的。

换一句话说，如果大家都希望这样的融智世界观和融智方法论及其指导下虚拟建构的“软件、知识、语言”三大系统工程及其全域测序定位系统，可在“教、管、学、用”融通融合的文化基因系统工程中，通过逐步建立“多媒体、多学科、多语种”知识中心的方式，由“语数、汉英、术俗”三类双语协同处理的形式化途径，实现由哲学的假想实验逐步分解到一系列的科学实验，那么，也就“能够找到一个系统的方法”来解决或避免哲学、人文和社会科学领域“盲人摸象”或“各说各话”的情形。

3.2.   结论

综上所述，本文不仅论证了“智慧秤”涵盖“图灵机”和“塞尔屋”的机理，而且，是通过把“图灵机”限定在直接形式化途径和直接计算模式的范围内来做“图灵测试”因而可断言它可理解算术语言，而通过把“塞尔屋”限定在间接形式化途径和间接计算模式的范围内来做“图灵测试”因而也可断言它可通过先理解算术语言进而间接理解中文的言和语及其序位关系，于是通过“智慧秤”体现算术和中文的同义并列，可实现“二进制数与十进制数、十进制数与中文汉字（单音节的言）、书面的中文汉语（双音节以及多音节的语）与外语的词或词组乃至句子”之间实现对应转换，从而达到广义的机器翻译之目的。

如果仅处理形式信息（文即文象），那么，这个效果就已相当满意了。不过，因为还要进一步处理内容信息（意即意象），因此，必须要有一个漫长而海量的积累过程。所以务必首先借助假想实验来帮助人们统一认识，进而才有利于形成有组织的行为去一道做各个局部的科学实验。这就是本文探讨即“从形式化表述角度论哲学和科学的关系”的一个实际意义。

具体就是，先分别从宏中微三个角度，建立理性认识，再从一个一个局部的“汉字棋盘”入手，结合相应的教管学用一体化协同操作，逐步完善“语言、知识、软件”三大系统工程，这同时也是“汉英、术俗、语数”三类双语协同处理，体现智慧能力逐步形成发展的过程。

首先，采用人机均可理解的算术语言来构造一个虚拟的形式化矩阵，其特征在于其序位关系唯一守恒，进而，再采用中国人均可理解的数字和文字，构造一个满足函数关系的对称矩阵，其特征在于同义并列对应转换，这之后，在人脑和电脑各自处理信息、语义、知识的特点上寻求一种相互补充的“第三脑”——准确地说应该叫做“第三智 ”。

自然人的心理智力与计算机的人工智能及其融通融合的“第三脑”硬件乃至“第三智”软件即古希腊“爱智慧”的哲人所追求的某种超凡脱俗的智慧能力，并不像以往想象得那么 高深莫测。换一句话说，以往认为，只有上帝即神才可能具备的智慧能力，不仅是自然人的 心理智力，而且，还有计算机的人工智能，甚至，人机协作融通融合的“第三脑”硬件乃至 “第三智”软件，而今都可从各自的角度加以适当的展示或体现。

其意义是：从纵贯古今和横贯中西的哲学理性反思的角度，明确提出“第三脑”背后是否还存在“第三智”的问题？换一句话说，就是“爱智慧”的哲人，在电脑即“第二脑”的帮助之下，是否真有可能超越“第一脑”乃至“第二脑”及两者简单相加的智慧能力？

现在的问题是：如何实现？这已经超出了哲学探讨的范围。

3.3.   探讨

我们发现：

信息哲学名下的探讨，邬焜教授是汉语表述的代表，弗洛里迪教授是英语表述的代表；

信息科学名下的探讨，钟义信教授、鲁晨光副教授等一批人都是汉语译介议论的代表。

其中，就信息本体论和认识论的探讨而言，笔者认为，钟义信教授的表述简明扼要，其语言描述在形式上是比较顺畅的，但是，其说法在内容上还是留有余地的；邬焜教授的描述无论在形式上还是在内容上似乎都更加深入了。两人各自所在学校搭建的学术团队也因他们两人各自的风格而各有特点。弗洛里迪教授的表述似兼有欧洲大陆和英国两个学术源流特点。遗憾的是他们三方面都对英美分析哲学尤其是语言哲学和心智哲学乃至社会哲学的新进展

缺乏应有的关注和研究。因此， 他们几乎均未与作为主流的英美分析哲学特有的论证方式的大部分哲学同行做深入细致的学术交流。笔者认为，这是一个值得关注或警醒的问题。

我们知道，中国传统哲学就有名与实之争，英美分析哲学与德法大陆哲学之间，也存在就一些基本哲学问题探讨的名与实之争。由于真正意义上的信息科学还没有形成，信息哲学名下探讨的许多问题，也都还仍旧是各种名誉之下的哲学探讨的老问题，并无实质性突破。

例如，语义、知识、智慧、价值，这些问题的探讨就并非都只是信息哲学唯一探讨的问题。再如，语言、信息、知识、智慧，这些概念和词语，也是许许多多研究领域在探讨的问题，很难说它们就是信息哲学独有的研究对象。

不过我们发现，邬焜教授及其领导的群体在信息哲学方面，的的确确是提出了不少值得关注，或需要深入探讨、或应该推广普及的哲学问题，例如：“信息[自在信息+精神(自为、再生信息 )  ]”，“以间接存在来指谓信息世界的存在方式”，“存在一个物质世界和三个信息世界：物质世界(以实体和场的物质体的方式存在)、自在信息世界(以客观信息体的方式存在)、自为和再生信息世界(以主观精神活动的方式存在)、文化信息世界(以人类创造的再生信息的可感性外在储存的方式存在)  ”，“信息创生系统是一个通过对已有信息的加工处理而产生出新的信息的系统”，“物质和信息双重演化的理论”，“所有的事物都是直接存在和间接存在的统一”，“关于时空转换的内在统一性的演化信息学说”，“一是认识发生的信息中介说，二是认识过程和机制的信息建构和虚拟说”，“凭差异而识辨，依中介而建构，借建构而虚拟”， “人类、人类社会的起源是一个生理遗传信息模式、心理信息活动模式、行为信息结构模式全息协同进化的过程”，“生产活动中，人类所创造的并不是物质，而只能是信息(物的序的结构信息)  ”，“人类自身生产主要是对人类的遗传信息和人类的社会文化信息的复制”，“人类的社会生产力也不可能是物质生产力，而只能是信息生产力”，“在社会领域中，既有物质价值活动的方面，又有自在信息价值活动的方面，还有精神价值活动的方面”，“信息观念乃是人们将信息作为一种区别于物质(质量和能量)的基本存在”，“将还原论和整体主义有机地统一起来，才能合理的解释复杂事物的一般性质和特征”，“不仅系统的复杂行为可以从信息活动的角度得到解释，而且信息活动本身就是复杂的”[10]。我们关心的是其中极具价值的一些内容。同时，我们也关注其中哪些仅仅是换一种说法，哪些又是的的确确的创新？因为真正的知识创新就一定希望听取各方面内行的看法，并十分欢迎相似或相近的有关创新学者。

参考文献

1.    钟义信.信息科学原理[M].福建人民出版社, 1988 年

2.    鲁晨光.广义信息论[M].中国科学技术大学出版社,1993 年

3.    弗洛里迪（刘刚翻译）.“信息哲学的若干问题”和“什么是信息哲学？ ”2002 年

4.    邬焜,李琦.哲学信息论导论[M].陕西人民出版社,1987 年

5.    香农(Shannon).通信的数学理论(  A  Mathematical Theory  of  Communication  )[J],贝尔系统技术学报, 1948 年 10 月

6.    中国知识产权局.发明公报,2000 年,第 48 期

7.    马蔼乃,苗东升,姜璐, 闫学杉等.信息科学交叉研究[M].浙江教育出版社,2007

8.    邹晓辉.重构“概念分类体系”的新思路与新方法——从“语义三角”到“语法关系”再到“语义三棱”[A].  第六届汉语词汇语义学研讨会论文集[C].厦门大学出版社.2005

9.    邹晓辉.两大类形式化方略[J].计算机应用与软件,2013 第 9 期

10.  邬焜.信息哲学的基本理论及其对哲学的全新突破[J].西安交通大学学报,2006 年第2 期

论文各页的脚注：

①  Intelligence Means Information Processing（智意味着信息处理）Zou XiaoHui (VII International Ontology Congress: Real or Virtual: from Plato ’s Cave to Internet 2006 ，10 ，Spain

②  敲定其表述形式

③  涉及西方哲学发生的“语言学转向 ”

④  把多歧性转化为二歧性的基本序位观

⑤  不仅语言哲学和信息哲学分属两个群体，而且普通语言学与普通信息学也分属两个群体，横贯于这四个方面的学者还非常少。

⑥信息哲学因此应运而生

⑦CN1274895

⑧  申丽娟. 中西方信息哲学的歧异与会通——以弗洛里迪与邬焜的信息哲学思想为例[J].西安交通大学学报(社会科学版),2012 年第 02 期

⑨  鉴于这主要是纯文本的表述，因此，数轴仅用带箭头的矢量符号来指代。特此说明。

⑩  Minkowski_space

⑪    特别说明：这一步推导过程是北京大学马蔼乃教授在 08 年看到笔者的广义信息方程之后联想到07 她与闫学杉他们再次请笔者到北大信息管理学院作报告时提供的公式 ID= n2= c2= m E 之后，回过头来反推的。

⑫    邬焜教授的观点。提示：2002-2005 期间笔者主持《潜科学》及《前沿科学》以及《熵、信息和复杂性》及《信息学报》的共同论坛之时曾见过有人专门就“虚体 ”写过一本专著。

 ⑬    Kleene_star

On the Relation between Philosophy and Science from the Perspective of Formal Expression

Zou Xiaohui, Zou Shunpeng

China University of Geosciences (Beijing) Institute of Ideological and Political Education

Higher Education Research Institute, 100083

China University of Geosciences (Beijing) and University of California (Berkeley)

Bilingual Information Processing Research

【Abstract】 This  paper discusses the  relationship  between  philosophy  and science from the perspective of the formal expression,    is essentially to study the  intrinsic  relation between the value of information, semantic, knowledge and wisdom ability and its effects. The method is: first, man-machine can understand the language of arithmetic to construct a virtual formal matrix, its characteristic is that the relation between position and order is only conserved, in turn, to adopt Chinese all can  understand Numbers and Chinese-words, to construct the function  relation of symmetric matrix, whose character is synonymous with corresponding conversion, after that, in the human brain and computer that each is processing information, semantic and knowledge on the characteristics of seeking a "third" complement each other. The result: raises a series of new philosophical problems, such as: outside of the biology of the brain and the physical computer really is that one can realize man-machine highly collaborative optimization reasonable division of complementary advantages and interaction of "the third brain"? If it exists, then, how does it exist? If it does not exist, then, how to explain the language, knowledge, software differs from the human brain and computer can be in any natural person having a wisdom ability shuttling back and forth between the subject and agent and has the characteristics of the function? Its significance is: from the ancient to modern, and across the point of view of rational reflection of Chinese and western  philosophy, clearly  put forward  "the third  brain"  behind the  question of whether  or  not  to  there  is  "the  third  wisdom"?  In  other  words,  is  for  "the  love  of  wisdom" philosopher, under the help of computer is" the second brain", whether could go beyond "the first brain" and even "the second brain" and the wisdom of both sum capacity? How to do that?

【Keywords】 Information; Semantic; Knowledge; Wisdom-Ability; Function-Value

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