制约逻辑与计算机科学相关问题的探讨

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2300年前,古希腊思想家亚里士多德创立了传统形式逻辑,为逻辑发展史树起了第一座丰碑。19世纪中叶到20世纪初,经过英国数学家布尔、德国数学家弗雷格、英国哲学家、数学家罗索等人不懈的努力,吸收莱布尼兹的成果,建立了后来作为电子计算机理论基础的“正统”数理逻辑的现代公理系统,这是逻辑学发展史上的第二座里程碑。1968年,中国形式逻辑研究会理事、北京开关厂工程师林邦谨创立了一门新的逻辑学说———制约逻辑,向前两座丰碑提出了挑战。1978年,在我国逻辑学界元老沈有鼎教授的举荐下,经华裔美籍逻辑学家王浩教授推荐,林邦谨在美国数学会刊物《文摘》上发表论文《制约逻辑简介》。1985年12月,林邦谨的专著《制约逻辑》在国内正式出版。制约逻辑独树一帜,震动了逻辑学界,引起了国内外学者的关注。
随着人类对信息需求的日益增加,人们也在不断地推进信息技术的发展,但是现有信息系统的功已接近于极限值。电子计算机在过去30年中,每个芯片上集成的晶体管数目随时间呈指数增长,这个被称为摩尔定律的经验法则预示着, 10多年以后计算机存储单元将是单个原子,电子在电路中的行为将不再服从经典力学规律,取而代之的是量子力学规律。于是就提出了量子效应究竟会对计算机运算速度产生什么样影响的问题。因此,信息科学的进一步发展必须借助于新的原理和新的方法。由于量子特性在信息领域中有着独特的功能,在提高运算速度、确保信息安全、增大信息容量和提高检测精度等方面可能突破现有的经典信息系统的极限,因而量子力学便首先在信息科学中得到应用,一门新的学科分支———量子信息学也应运而生。该学科是量子力学与信息科学相结合的产物,是以量子力学的态叠加原理为基础,研究信息处理的一门新兴前沿科学。量子信息学包括量子密码术、量子通信、量子计算机等几个方面,近年来在理论和实验上都取得了重大的突破。量子计算机已开始成为计算机科学令人关注的新领域。
本文将在介绍当代逻辑的新领域———制约逻辑的基础上从两个方面对制约逻辑与计算机科学相关的问题进行的探讨。一是制约逻辑与内涵智能机关系,另一是制约逻辑与量子计算机关系。我们将从新的视点分析“正统”数理逻辑不能适应计算机发展的迫切需要,并提出制约逻辑能为计算机发展提供新型的逻辑理论依据。