本文關(guān)鍵詞：多模態(tài)范疇邏輯研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

一、多模態(tài)范疇邏輯的背景介紹
自上個(gè)世紀(jì)70年代以來，邏輯和語言的交叉研究獲得長足發(fā)展。該領(lǐng)域的基礎(chǔ)是范疇語法：作為開端的蒙太格語法，其思想來源于范疇語法；而蒙太格語法以后的類型-邏輯語義學(xué)及語法邏輯均是范疇語法序列的延伸。近20來年關(guān)于自然語言的范疇語法分析已在計(jì)算機(jī)信息處理領(lǐng)域內(nèi)獲得了應(yīng)用。同時(shí)，對(duì)范疇語法進(jìn)行邏輯系統(tǒng)的抽象，并構(gòu)造可能世界的框架語義解釋，就形成了所謂多模態(tài)范疇邏輯�？梢哉f，范疇語法是多模態(tài)范疇邏輯產(chǎn)生的背景。
范疇語法是一種使用運(yùn)算和推演的手段描述語言的形式化工具。運(yùn)算的概念與數(shù)學(xué)相關(guān)，所以范疇語法是一種數(shù)理語言學(xué)。推演的技術(shù)涉及邏輯，所以范疇語法自然也屬于邏輯。強(qiáng)調(diào)運(yùn)算的思想是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的要求，所以范疇語法的分析方式對(duì)計(jì)算機(jī)的自然語言信息處理具有直接的應(yīng)用價(jià)值。概言之，范疇語法的基本原則是：語言認(rèn)知就是數(shù)學(xué)計(jì)算，語法分析就是邏輯演繹。荷蘭邏輯學(xué)家和計(jì)算語言學(xué)家莫特蓋特(M. Moortgat)用三個(gè)等式概括出范疇語法的核心思想：認(rèn)知 ＝ 計(jì)算；語法 ＝ 邏輯；分析 ＝ 演繹。
范疇語法尤其關(guān)注自然語言。所謂自然語言就是各個(gè)民族在長期共同的社會(huì)生活中歷史形成的語言，漢語、英語、俄語、日語和德語都屬于自然語言。這些民族語言的表層結(jié)構(gòu)不同于機(jī)械的人工語言，但作為形式科學(xué)的產(chǎn)物，運(yùn)算和推演的概念又如何跟自然語言聯(lián)系在一起？這需要從自然語言本身的特征說起。
在小學(xué)階段，語文課就有組詞造句的練習(xí)，這說明自然語言具備用單詞連成詞組，再由詞組連成短語以及句子的功能。如由“北京”和“上�！边B成“北京上海”；由“張三”和“散步”連成“張三散步”。自然語言是一個(gè)由較小語言成分形成較大語言成分的符號(hào)體系，這就是自然語言的毗連性(concatenation)。通過毗連自然語言符號(hào)串可以逐步增長擴(kuò)張，這也是人們常說的自然語言的生成性(generation)或能產(chǎn)性。
自然語言的生成性表現(xiàn)為逐層逐級(jí)的毗連過程，如英語句：
the park
in the park
walks in the park
John walks in the park
John walks in the park
自然語言的毗連生成體現(xiàn)出由小到大的增長性，因此可以用德國邏輯學(xué)家弗雷格(G. Frege)的語句函項(xiàng)思想來分析其形成過程。具體說就是：把某一語言成分當(dāng)作是函項(xiàng)，把相鄰的成分當(dāng)作函項(xiàng)的主目，把兩個(gè)成分的毗連當(dāng)作函項(xiàng)運(yùn)算獲得的結(jié)果。這便是范疇語法從深層角度把握自然語言形成規(guī)律的基本方法。
要把自然語言的毗連生成轉(zhuǎn)換成函項(xiàng)運(yùn)算，就需要對(duì)自然語言的表達(dá)式進(jìn)行范疇指派。我們給有些表達(dá)式指派作為運(yùn)算函子的范疇(A/B或A\B)，給另一些表達(dá)式指派作為運(yùn)算主目的范疇(A或B)，然后就通過范疇之間的運(yùn)算來展示自然語言的毗連生成。從邏輯角度看，范疇語法把自然語言的毗連生成當(dāng)作是一種邏輯推演。把作為函項(xiàng)的范疇和作為主目的范疇看作推演的前提，把作為函項(xiàng)運(yùn)算值的范疇看作推演的結(jié)論，把據(jù)之為推的規(guī)則看作是從前提到結(jié)論的依據(jù)。就上例而言，在給專名John、不及物動(dòng)詞walks、介詞in、冠詞the和通名park分別指派了各自的范疇以后，我們就把上例英語句的毗連生成替換成從前提范疇到結(jié)論范疇的一系列推演：
the park
in np/(np\s) np\s
walks (np\s)\(np\s)/np np
John np\s (np\s)\(np\s)
np np\s
s
范疇語法對(duì)自然語言的分析方式很快在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域里獲得應(yīng)用。范疇語法貫穿了數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯推演的思想，本質(zhì)上就是一種邏輯程序語言，可以說范疇語法是在邏輯程序框架內(nèi)表述的理論。范疇語法所需要的公理和推演規(guī)則，按照莫特蓋特的做法，，采用作為邏輯程序語言的霍恩子句形式(Horn clause form)表述出來(Moortgat,1988, pp133—134)。通過莫特蓋特的工作，把范疇語法判定句子是否合語法歸結(jié)為邏輯程序的求解問題。近年來范疇語法的研究成果日益受到自然語言的計(jì)算機(jī)處理領(lǐng)域的關(guān)注。
莫特蓋特的學(xué)生Moot進(jìn)而在其博士論文中設(shè)計(jì)了被稱之為Grail的范疇語法定理證明器。這是一種基于證明網(wǎng)技術(shù)的Prolog程序軟件，是范疇語法分析自然語言的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。在計(jì)算機(jī)上下載這個(gè)軟件后，可以設(shè)計(jì)任何自然語言片段的范疇語法系統(tǒng)：輸入詞條構(gòu)成詞庫，輸入結(jié)構(gòu)公設(shè)等特定的技術(shù)手段。然后據(jù)此判定任意給定的句子是否合語法。同時(shí)，Grail還在視窗界面上展示判定的搜索過程，詳細(xì)的介紹參見(Moot, 2001)。
二、多模態(tài)范疇邏輯的構(gòu)成
范疇語法對(duì)自然語言的邏輯分析在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域獲得實(shí)現(xiàn)，這樣推動(dòng)了自然語言的信息處理工作。另一方面，邏輯學(xué)家或數(shù)學(xué)家從邏輯理論角度深入研究范疇語法。對(duì)范疇運(yùn)算推演規(guī)律進(jìn)行抽象形成范疇語法的邏輯系統(tǒng)，不僅把函子范疇中的斜線算子“/”和“\”以及毗連算子“.”當(dāng)作廣義的邏輯聯(lián)結(jié)詞，把范疇推演的規(guī)則當(dāng)作是系統(tǒng)中的定理，還進(jìn)一步考慮建立范疇邏輯的語義理論。范疇邏輯系統(tǒng)于是獲得可能世界的框架語義解釋，據(jù)此函子范疇中的斜線算子和范疇的毗連均被看作是二元模態(tài)算子，并且在系統(tǒng)中添加一元模態(tài)算子“◇”和“e

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