在二战最绝望的几个月里,数学家艾伦·图灵组建了一支密码破译团队,以解密截获的纳粹信息。他用国际象棋谜题测试申请者,聘请了一位古典学者,并避开了应用数学家,而是寻找擅长解决逻辑谜题的员工。他的团队在盟军战争的胜利中发挥了至关重要的、长期保密的作用。
团队成员彼得·希尔顿多年后表示:“如果说有一种数学分支我们可以说是系统地使用它,那就是数理逻辑。”
在图灵的恩尼格玛团队中看到的、处于最精细状态的某些逻辑推理能力是自然发展的。但是,逻辑推理的某些方面必须使用符号逻辑明确地教授。然而,符号逻辑已在现代高中课程中失去了地位。现在是我们开始在全国高中开设符号逻辑课程的时候了。
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符号逻辑训练的重要性不仅在于培养像布莱切利园所展现的那种卓越的智力。它在不同的职业和负责任的公民身份中也至关重要,并且是心理健康和福祉的重要工具。此外,它作为对抗在很大程度上控制了公众的离奇阴谋论思想和虚假信息的急需解药,其作用尚未得到充分利用。
符号逻辑是一种数学形式,它使我们能够检查某些结论是否正确地从一组事实中得出。考虑一起发生在费城城市枪击案的犯罪事件。如果被告在枪击案发生当天不在费城,我们可以正确地得出结论,他们不可能是枪手。另一方面,如果被告在枪击案发生当天在费城,则被告可能是也可能不是枪手。仅仅因为被告在费城并不意味着他们射杀了某人。符号逻辑将这种论证转化为代数,易于共享、解决和推广,以破解一系列难题。
对于电气工程和计算机科学等职业而言,符号逻辑的价值通常在大学二年级的离散数学课程中教授,这是不容置疑的。现代数字计算机的基本构建模块是表示“与”和“或”的电路,这在符号逻辑中与小学算术中的加号或除号一样常见。几乎每个计算机程序都包含类似的“if-then-else”逻辑条件。专业程序员必须经常编写和排除此类语句的故障。
但是,符号逻辑的用处不仅限于技术领域。
哥伦比亚大学的珍妮特·温等计算机科学家认为,每个人都可以通过学习计算思维而受益,这种观点在过去二十年中影响了K-12课程。计算思维包括分解问题、提取关键信息和形成解决方案。符号逻辑课程中的证明程序为这种思维提供了理想的训练。
罗格斯大学数学家加里·温格认为,为了通过文科教育培养负责任的公民,我们必须为学生提供数学推理技能。
作为一个简单的例子,考虑一下关于一项研究的政治辩论,该研究发现,大多数没有完成高中学历的成年人收入较低。一个负责任的公民必须沿着上面费城例子的思路思考其含义。从这项研究中,我们可以得出结论,如果一个人没有高中学历,那么这个人很可能收入较低。然而,如果一个人的收入很低,我们不能得出结论说这个人没有高中学历。符号逻辑训练使选民自然而然地进行这类推理。
为了对抗阴谋论思想,最有效的方法是预防。我们必须提前警告人们关于特定的阴谋论,或者明确地教他们如何发现劣质证据。符号逻辑提供了严格的训练,以发现推理中的不一致和缺陷。例如,许多全球变暖的反对者将特定日子的寒冷天气作为全球变暖是阴谋的证据。逻辑思考者很快就能发现,天气是任何一天发生的事情,而气候是几十年间全球范围内正在发生的事情。
逻辑推理在生活中对我们很有帮助,公民义务暂且不论。在最近一项对澳大利亚10,318名老年人的研究中发现,符号逻辑的活跃思维活动,如纸牌、象棋和其他游戏,以及做纵横字谜或谜题,与10年内降低痴呆症风险有关。
传统的逻辑语义教学方法非常复杂,以至于这个学科通常根本不教,即使引入,也通常在大学或更晚的时候。然而,使用一种新的教学方法,采用更简单的语义,学生的难度和困惑程度大大降低,在斯坦福大学教授逻辑超过30年的迈克尔·吉内塞雷思说。吉内塞雷思已经成功地用高中生测试了他的方法,并通过他的“全民逻辑”倡议,致力于将这门课程带到全国的中学。他的课程也是最近结束的国际逻辑奥林匹克竞赛的推荐课程,该竞赛吸引了全球近3,500名高中生。
有些人可能会质疑是否需要一门独立的符号逻辑课程,认为其他课程可以填补它的作用。例如,在写作课程中,学生学习如何发现谬论,三角学中涵盖了基本证明。通过不使用任何符号来教人们逻辑思维可以获得很多好处。然而,只有通过使用符号逻辑才能实现逻辑严谨性。此外,零敲碎打的方法是不够的,因为对符号逻辑的全面覆盖需要一个学期的课程。你可能会在鸡尾酒会上卖弄诸如证明和谬论之类的词语来得分,但你不会真正知道你的证明是正确的,并且你抓住了所有可能的谬论。
符号逻辑课程也是培养高中教育标准中确定的重要技能的一种方式。例如,《共同核心州立标准》(Common Core State Standards),41个州采用的高质量数学和语言标准,要求学生构建可行的论证。《下一代科学标准》(Next Generation Science Standards)要求学生参与来自证据的论证。符号逻辑是这些技能的基础。
加利福尼亚州和德克萨斯州已经承认高中级别的逻辑课程的学分。我们接下来需要的是持续和长期的投资,使我们走上全国采用符号逻辑课程的道路。我们需要传播经过验证的课程材料。我们必须扩大训练有素的教师队伍。我们需要为学区和管理人员实施课程提供必要的支持。此外,我们必须继续研究教育成果与符号逻辑训练之间的联系。
符号逻辑是我们的学校系统中严重缺乏的智力训练的重要方面。系统地提供这种培训将为那些追求卓越智力的人创造途径。对于许多人来说,它将为那些对任何国家在现代世界中保持竞争力至关重要的高薪工作和职业打开大门。对于另一些人来说,它将为大脑提供急需的锻炼。有些人甚至可能因为逻辑谜题带来的认知刺激而活得更长。
最重要的是,一个有逻辑思维的国家将擅长发现和挑战那些很容易通过在线媒体传播的阴谋论和虚假信息。具有逻辑素养的人将知道如何向他们的领导人提出正确的问题,如何发现谬论,以及,至关重要的是,如何做出真正符合他们价值观的决定。对于任何功能正常的民主国家来说,具有逻辑思维能力的公民不是一种选择,而是一种必需品。系统性思维至关重要,因此对其进行培训必须纳入课程,而不能碰运气。
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