Piotr Lipski: #9 Czy biologowie rozumieją, czym są warunki konieczne i wystarczające? O ekwiwokacji

Piotr Lipski: #9 Czy biologowie rozumieją, czym są warunki konieczne i wystarczające? O ekwiwokacji

W roku 2018 na łamach „Journal of Neurogenetics” ukazał się artykuł, którego autorzy przekonują, że biologowie często niewłaściwie posługują się pojęciem warunku wystarczającego i koniecznego. Odróżnieniu tych dwóch rodzajów warunków poświęcony był już poprzedni artykuł serii, ale nie zamierzam tu powielać poprzednich treści. Zamiast tego proponuję skupić się na wieloznacznościach. Jeśli się bowiem nie mylę, to właśnie pewna przeoczona wieloznaczność jest źródłem błędu, który – według wspomnianych autorów – popełniają biologowie.

Zacznijmy od pewnych humorystycznych dialogów zaczerpniętych z internetowych memów.

Przykład 1)

– Jeśli dziecko nie chce jeść mięsa, to czym je zastąpić?

– Psem, pies zawsze zje mięso.

Przykład 2)

– Zaproponowałem ateiście modlitwę i odmówił.

– Ale odmówił i nie odmówił, czy nie odmówił i odmówił?

Oba przykłady mają podobną strukturę. W każdej z tych króciutkich konwersacji pierwsza wypowiedź jest dwuznaczna, a replika żartobliwie wykorzystuje ten fakt. Jeśli jednak przyjrzymy się przykładom dokładniej, dostrzeżemy też różnicę. Każda z niejednoznaczności ma odmienne źródła.

W przykładzie 1) za wieloznaczność pytania dotyczącego dziecka niejedzącego mięsa odpowiedzialna jest struktura zdania. Nie wiadomo do czego z pierwszej części zdania odnosi się obecny w jego drugiej części zaimek „je” – do dziecka, czy do mięsa. Komiczny charakter dialogu sugeruje, że autorowi pierwszej wypowiedzi chodzi o to, czym można zastąpić mięso, a odpowiadający informuje go o dostępnych opcjach zastąpienia dziecka. W przykładzie 2) pierwsze zdanie jest dwuznaczne nie z powodu takiej, czy innej składni, ale z powodu dwuznaczności samego słowa „odmawiać”. Słowo to może bowiem oznaczać albo brak zgody na coś, albo odprawienie jakiejś modlitwy, wypowiedzenie jej słów, pomodlenie się po prostu. Druga wypowiedź konwersacji zręcznie dwuznaczność tę eksploatuje. Wieloznaczności pierwszego rodzaju nazywa się wieloznacznościami składniowymi, albo nieco bardziej uczenie – amfiboliami (niekiedy nawet amfibologiami). Wieloznaczności drugiego rodzaju to tak zwane wieloznaczności leksykalne. (Upraszczając sprawę niektórzy nazywają je ekwiwokacjami. To jednak nie jest zbyt precyzyjne, o czym szerzej za chwilę.)

Kilka amfibolii

Mogłoby się wydawać, że wieloznaczność jest zjawiskiem niebezpiecznym, a przynajmniej niepożądanym. Przytoczone przykłady pouczają nas, że tak być nie musi. Komiczny charakter obu mini-dialogów bierze się właśnie z umiejętnej gry wieloznacznościami. Próba ich wyeliminowania nie tylko sytuacji nie poprawi, ale zupełnie zniszczy zamierzony efekt. W podobny sposób niejednoznaczności bywają świadomie i celowo wykorzystywane przykładowo w literaturze lub reklamach. W takich przypadkach są one jak najbardziej pożądane.

Wieloznaczności są niemile widziane, a nawet niebezpieczne, głównie gdy są nieuświadomione. Przy tym uciążliwość takich sytuacji jest stopniowalna. Aby się o tym przekonać, przyjrzyjmy się kilku amfiboliom. Może się przykładowo zdarzyć, że ktoś omyłkowo wypowiedział się wieloznacznie, ale niezamierzone znaczenia jego wypowiedzi są w tak oczywisty sposób fałszywe, że co najwyżej wywołują śmieszność. Często powtarza się w podręcznikach taki oto przykład amfibolii wspomnianego typu:

Jan zakopał skarb wraz z żoną i teściową”.

Niekiedy jednak sytuacja jest nieco gorsza, gdyż niezamierzony komizm jest wyjątkowo niefortunny. Widziałem kiedyś nekrolog, w którym o zmarłej przeczytałem takie zadanie:

Odeszła przedwcześnie opatrzona świętymi sakramentami”.

Myślę, że nie trzeba nikogo przekonywać, że trudno o mniej właściwe miejsce na przeoczenie przecinka. Bywa jednak, że sytuacja prezentuje się jeszcze poważniej. Nie zawsze musi być bowiem oczywiste, które z kilku znaczeń amfibologii było zamierzone. Wyobraźmy sobie, że sędzia wydaje taki wyrok:

Pozwany ma wypłacić powodowi 10 000 PLN łącznie z odsetkami”.

Choć możemy zgadywać, że powinno to być 10 000 plus odsetki, to jednak pozwany ma mocne podstawy, aby upierać się, że nie wpłaci ani złotówki ponad 10 000, czyli innymi słowy, że kwota ta zawiera także zasądzone odsetki. I kto jest władny rozstrzygnąć, jak w takiej sytuacji powinien być rozumiany wyrok?

Mimo wszystko jednak amfibolie podobne do tych wyżej wymienionych nie są aż tak wielkim zmartwieniem. W praktyce bowiem łatwo je wychwycić i skorygować. Dużo bardziej brzemienne w negatywne skutki są przeoczone wieloznaczności leksykalne.

Ekwiwokacje

Wspomniałem wyżej, że wieloznaczności leksykalne bywają skrótowo nazywane ekwiwokacjami. Nie jest to do końca poprawne. Ściśle mówiąc ekwiwokacja jest błędem, polegającym na kilkukrotnym użyciu w jednym wywodzie – najczęściej zawierającym jakieś rozumowanie – terminu wieloznacznego, przy czym w różnych miejscach tego wywodu wspomniany termin używany jest w różnych znaczeniach, a jednocześnie zakładana jest jego jednoznaczność. Pierwsze zdanie przykładu 2) zawiera wieloznaczność leksykalną, ale nie stanowi ekwiwokacji. Jej przykładem może być poniższe rozumowanie.

Przykład 3)

Jeśli Anna potrafi dogadać się z rodowitym Anglikiem nieznającym żadnego języka obcego, to Anna mówi po angielsku.

Jeśli Anna mówi po angielsku, to nie mówi po polsku.

Zatem jeśli Anna potrafi dogadać się z rodowitym Anglikiem nieznającym żadnego języka obcego, to Anna nie mówi po polsku”.

Terminem wieloznacznym generującym trudności jest oczywiście czasownik „mówić”. W pierwszej przesłance rozumie się go jako znajomość danego języka, w drugiej – jako aktualne wykonywanie czynności wypowiadania jakichś słów. Aby wynikanie faktycznie zachodziło, wspomniany czasownik powinien być jednak rozumiany w obu przesłankach jednakowo. Stąd można się domyślać, że wieloznaczność tego terminu jest przez autora wnioskowana przeoczona. Rozumowanie jest niepoprawne.

Podobny przykład, który w celu poćwiczenia pozostawiam do analizy Tobie, Czytelniku, jest następujacy.

Przykład 4)

Jeśli ktoś jest pełnoletni, to może wstąpić w związek małżeński.

Jeśli ktoś może wstąpić w związek małżeński, to zna kogoś, kto chce z nim w ten związek wstąpić.

Zatem jeśli ktoś jest pełnoletni, to zna kogoś, kto chce z nim wstąpić w związek małżeński”.

Wnioski rozumowań z przykładów 3) i 4) są jawnie fałszywe, co sprawia, że rozumowania te od razu wydają się podejrzane, a pojawiające się w nich ekwiwokacje są łatwe do wskazania. (Wiele podręcznikowych przykładów jest nawet jeszcze bardziej oczywistych.) W praktyce naukowej pojawiają się jednak ekwiwokacje dużo subtelniejsze.

Biologowie i warunki wystarczające oraz konieczne

Autorzy wzmiankowanego na wstępie artykułu uważają, że biologowie często błędnie identyfikują warunki wystarczające i konieczne. Właściwym przedmiotem ich analiz są badania neuronów pewnego ściśle określonego rodzaju (tzw. command neurons). Aby jednak wyjaśnić ogólny schemat omawianych błędów, wspomniani autorzy rozważają najpierw nieco prostsze przypadki. Tutaj ograniczę się tylko do ogólnikowego zasygnalizowania tych prostszych przypadków, pozostawiając wiele aspektów omawianego artykułu bez komentarza.

Argumentacja autorów przebiega w zarysie tak. Jednym z obszarów badań biologicznych, w którym często pojawiają się stwierdzenia dotyczące warunków koniecznych i wystarczających jest genetyka. W jej ramach korzysta się z dwóch – istotnych z naszego punktu widzenia – metod manipulacji genetycznych: metody nokautu genetycznego (gene knock-out) oraz metody sztucznej ekspresji genu (artificial expression of a gene). Pierwsza z tych metod pozwala „wyłączyć” jakiś konkretny gen, ta druga umożliwia sztuczne aktywowanie jakiegoś genu. W wyniku zastosowania pierwszej z tych metod biologowie często stwierdzają konieczność jakiegoś genu dla jakiegoś zjawiska (przykładowo rozwoju jakiejś tkanki), w wyniku zastosowania drugiej – analogiczną wystarczalność. Jakiś gen uznają za konieczny warunek jakiegoś zjawiska, jeśli po dezaktywacji tego genu nie obserwuje się zachodzenia odnośnego zjawiska. Dany gen uznaje się za wystarczający dla danego zjawiska, jeśli sztuczna aktywacja tego genu powoduje zainicjowanie tego zjawiska. Jeśli jednocześnie zachodzą obie opisane sytuacje, dany gen uznaje się za zarazem konieczny i wystarczający warunek danego zjawiska.

I tego właśnie stwierdzenia dotyczy główny zarzut autorów. Otóż uważna analiza wskazuje, że zarówno termin „gen” jak i termin „zjawisko” są inaczej rozumiane jeśli mowa o warunku koniecznym, a inaczej jeśli mowa o warunku wystarczającym.

Jeśli stwierdza się, że gen jest warunkiem koniecznym zjawiska, to „gen” rozumie się jako aktywność genu, a „zjawisko” po prostu jako zachodzenie tego zjawiska. Korzystając z definicji z poprzedniego artykułu z cyklu, konieczność tę można wyrazić następująco: zawsze ilekroć nie zachodzi aktywność genu, nie zachodzi też odpowiednie zjawisko. Biologowie odkrywają tę zależność dzięki metodzie nokautu. Nie zachodzi jednak zależność odwrotna. Aktywność genu nie jest wystarczająca dla zachodzenia zjawiska (potrzebne są ponadto przykładowo jeszcze inne geny lub ogólniej inne czynniki).

Jeśli jednak stwierdza się, że gen jest warunkiem wystarczającym zjawiska, „gen” rozumie się jako sztucznie aktywowana aktywność genu, a „zjawisko” jako zainicjowanie zjawiska. Znów posiłkując się definicją z poprzedniego felietonu, wystarczalność tę wyrazić można następująco: zawsze ilekroć zachodzi sztuczna aktywacja genu, zachodzi także inicjacja pewnego zjawiska. To z kolei odkrywają biologowie dzięki zastosowaniu sztucznej ekspresji genu. Ponownie jednak nie zachodzi relacja odwrotna. Sztuczna aktywacja genu nie jest konieczna dla inicjacji zjawiska (może być ono inicjowane inaczej).

Ostatecznie zatem jednoczesne stwierdzenie wystarczalności i konieczności jakiegoś genu dla jakiegoś zjawiska jest zwykle obarczone błędem subtelnej i przeważnie przeoczanej ekwiwokacji. Sami autorzy nie używają słowa „ekwiwokacja”, a słowo „wieloznaczny” pojawia się w tekście tylko raz. Uważam jednak, że właśnie taka jest istota sformułowanej przez nich krytyki.

20 powodów, dla których warto studiować logikę

 

Studiowanie logiki to nie tylko rozwiązywanie zagadek – to rozwój umysłu, umiejętność dostrzegania prawdy i skutecznego myślenia. Oto 20 powodów, dla których warto się nią zajmować:

  1. Uczy precyzyjnego myślenia – logika pomaga formułować jasne i poprawne argumenty.
  2. Wzmacnia zdolności analityczne – lepiej rozumiesz struktury i zależności między różnymi pojęciami.
  3. Pomaga wykrywać błędy w rozumowaniu – rozpoznasz błędy logiczne i manipulacje w debatach.
  4. Ćwiczy kreatywność – wiele problemów logicznych można rozwiązać na różne sposoby, co rozwija elastyczność myślenia.
  5. Zwiększa zdolność do szybkiego podejmowania decyzji – lepiej analizujesz sytuacje i wybierasz najlepszą opcję.
  6. Podstawa matematyki i informatyki – bez logiki nie byłoby komputerów, algorytmów ani sztucznej inteligencji.
  7. Pomaga w programowaniu – logika to fundament języków programowania i myślenia algorytmicznego.
  8. Nieoceniona w prawie i filozofii – logiczne argumentowanie jest kluczowe dla prawników i filozofów.
  9. Wspiera rozwój w psychologii i kognitywistyki – pomaga badać sposób myślenia i podejmowania decyzji.
  10. Ułatwia naukę języków obcych – gramatyka i struktura języka są silnie związane z logiką.
  11. Przygotowuje do pracy w analizie danych – logiczne myślenie pomaga w interpretacji skomplikowanych zbiorów informacji.
  12. Jest przydatna w zarządzaniu i strategii biznesowej – lepiej oceniasz ryzyko i podejmujesz racjonalne decyzje.
  13. Pomaga w negocjacjach i debatach – potrafisz skutecznie argumentować i odpierać błędne twierdzenia.
  14. Jest ceniona w branży finansowej – analityczne podejście pomaga w prognozowaniu i zarządzaniu ryzykiem.
  15. Daje przewagę w testach i egzaminach – logika pomaga w rozwiązywaniu testów z zakresu matematyki, prawa i innych dziedzin.
  16. Pomaga w rozwiązywaniu problemów – niezależnie od dziedziny, logiczne myślenie ułatwia znalezienie najlepszej strategii.
  17. Chroni przed manipulacją i fake newsami – potrafisz krytycznie oceniać informacje.
  18. Rozwija umiejętność skutecznego planowania – lepiej organizujesz swoje działania i zarządzasz czasem.
  19. Zwiększa cierpliwość i wytrwałość – trudne zagadnienia logiczne uczą konsekwencji i systematycznego podejścia.
  20. To świetna zabawa! – rozwiązywanie łamigłówek i problemów logicznych daje ogromną satysfakcję.

Jesteście gotowi na fascynującą przygodę intelektualną? Sprawdźcie materiały Net for Logic i zobaczcie, jak logika może odmienić Wasz sposób myślenia!

https://bit.ly/net_for_logic

Logika to klucz do sukcesu – zacznij ją studiować już dziś!

NET FOR LOGIC

NET FOR LOGIC

 

Net for Logic to cykl webinarów e-learningowych prowadzonych przez pracowników Wydziału Filozofii Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego JP II z szeroko pojętej logiki, obejmujący logikę formalną, teorię argumentacji oraz sztukę analizy filozoficznej. Skierowany jest on do uczniów szkół ponadpodstawowych, w tym uczniów biorących udział w Ogólnopolskim Konkursie Logicznym organizowanym przez KUL i Fundację Rozwoju KUL od 2013 r.

Celem projektu jest organizacja i przeprowadzenie szerokiej akcji edukacyjnej wśród młodzieży zmierzającej do podniesienia kultury logicznej, a szczególnie nabycia umiejętności krytycznego myślenia opartego na solidnych podstawach filozoficzno-logicznych. Bazą ideową dla programu edukacyjnego są osiągnięcia Lubelskiej Szkoły Filozofii, a także idee zaczerpnięte ze Szkoły Lwowsko-Warszawskiej. W dzisiejszym szybko zmieniającym się świecie, w którym propaguje się wątpliwej wartości idee etyczne i społeczne, dawanie młodzieży solidnych podstaw dla racjonalnego i krytycznego analizowania propozycji myślowych ma znaczenie pierwszorzędne. Wykłady zostały opracowane i nagrane w ramach projektu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego pt. Sophia, czyli mądrość. Program edukacji w zakresie kultury logicznej i filozoficznej.

Cykl obejmuje webinaria:

  • Gramatyka logiczna, czyli teoria kategorii składniowych – dr Anna Starościc
  • Błędy językowe i logiczne – mgr Elżbieta Drozdowska
  • Definicje w logice – ks. dr hab. Robert Kublikowski
  • Zerojedynkowe ujęcie klasycznego rachunku zdań – dr hab. Bożena Czernecka-Rej
  • Poprawność wnioskowania – dr hab. Bożena Czernecka-Rej
  • Teoria zdań kategorycznych – dr hab. Marek Lechniak
  • Węższy rachunek predykatów – dr hab. Marek Lechniak
  • Wnioskowania niededukcyjne – dr Piotr Lipski
  • Zasady dobrej dyskusji – dr Jacek Jarocki
  • Algebra Boole’a i jej związki z klasycznym rachunkiem zdań – mgr Elżbieta Drozdowska
  • Jak myślą maszyny? – prof. Paweł Garbacz

  • Logika w sztucznej inteligencji w dobie LLM – prof. Piotr Kulicki.

Projekt finansowany ze środków budżetu państwa, przyznanych przez Ministra Nauki w ramach Programu „Społeczna odpowiedzialność nauki II”.

 

Gramatyka logiczna, czyli teoria kategorii składniowych – Anna Starościc

 

Błędy językowe i logiczne – Elżbieta Drozdowska

 

Definicje w logice – Robert Kublikowski

 

Zerojedynkowe ujęcie klasycznego rachunku zdań – Bożena Czernecka-Rej

 

Poprawność wnioskowania – Bożena Czernecka-Rej

 

Teoria zdań kategorycznych – Marek Lechniak

 

Węższy rachunek predykatów – Marek Lechniak

 

Wnioskowania niededukcyjne – Piotr Lipski

 

Zasady dobrej dyskusji – Jacek Jarocki

 

Algebra Boole’a i jej związki z klasycznym rachunkiem zdań – Elżbieta Drozdowska

 

Jak myślą maszyny? – prof. Paweł Garbacz

Logika w sztucznej inteligencji w dobie LLM – prof. Piotr Kulicki