Размышления о взаимодействии лингвистики и математики

Профессор А. В. Гладкий

Проникновение в лингвистику математических методов и «математического духа» способствовало развитию лингвистики в сторону точности и объективности. Однако на пути ее дальнейшего развития в этом направлении стоят серьезные препятствия. Автор размышляет о причинах сближения лингвистики и математики, о границах применимости в лингвистике математических методов и о природе факторов, препятствующих взаимопониманию математиков и лингвистов.

Когда во второй половине 50-х годов некоторые молодые лингвисты задумались о применении математических методов для исследования структуры языка и начали сотрудничать с математиками, это вызвало у очень многих их коллег удивление и даже шок — ведь они с детства были убеждены, что гуманитарные науки, одной из которых является лингвистика, с математикой и другими «точными» науками не имеют и не могут иметь ничего общего.

Между тем наличие тесной связи между естественным языком и математикой вовсе не было в то время новым открытием. Л. С. Выготский писал в опубликованной в 1934 году книге «Мышление и речь»: «Первым, кто увидел в математике мышление, происходящее из языка, но преодолевающее его, был, по-видимому, Декарт» и продолжал: «Наш обычный разговорный язык из-за присущих ему колебаний и несоответствий грамматического и психологического находится в состоянии подвижного равновесия между идеалами математической и фантастической гармонии и в непрестанном движении, которое мы называем эволюцией».

Возникшее в Древней Греции учение о грамматических категориях уже представляло собой описание ряда важнейших аспектов строения языка с помощью абстрактных моделей, близких по стилю к тем моделям, которые были созданы древнегреческими математиками для описания пространственных форм; только привычность таких понятий, как падеж, род и т. п., ставших, как писал Х. Штейнталь, «нашей второй натурой», мешает нам понять, какого высокого уровня абстрактного мышления потребовало их создание. Так что удивляться следовало бы скорее тому, что первые попытки использовать для описания языкового «идеала математической гармонии» настоящие математические средства были предприняты лишь в середине ХХ столетия.

Можно указать две причины такого «запоздания». Во-первых, наука о языке после значительных шагов, сделанных в античную эпоху, снова начала по-настоящему развиваться только в XIX столетии, но в течение всего этого столетия главное внимание лингвистов было обращено на историю языка, и лишь в следующем веке, который вообще был для гуманитарных наук веком структурализма, лингвистика впервые после античного периода обратилась к изучению языковых структур, но уже на новом уровне. Когда лингвисты осознали, что язык представляет собой, говоря словами Ф. де Соссюра, «систему чистых отношений», т. е. систему знаков, физическая природа которых несущественна, а существенны только отношения между ними, стала совершенно очевидна параллель между языком и математическими конструкциями, которые тоже являются «системами чистых отношений», и уже в начале ХХ столетия тот же де Соссюр мечтал об исследовании языка математическими средствами.

Во-вторых, в математике в начале Нового времени вышли на первый план количественные методы, и только в XIX веке математики снова начали строить неколичественные абстрактные модели, отличавшиеся от античных более высоким уровнем абстракции, а также — что для нашей темы особенно важно — тем, что они могли использоваться для описания значительно более широкого круга явлений, чем пространственные формы; нередко такие модели оказывались удобным и даже необходимым средством для изучения явлений, о которых строившие их математики вовсе не думали и даже не знали об их существовании. Среди этих моделей были и те, которые впоследствии получили применение в лингвистике; особенно интенсивное развитие математических дисциплин, содержанием которых было их построение, пришлось на первую половину ХХ столетия. Поэтому встреча математики и лингвистики в середине этого столетия была вполне закономерна.

Одним из результатов этой встречи было возникновение новой математической дисциплин — математической лингвистики, предметом которой является разработка математического аппарата для лингвистических исследований. Центральное место в математической лингвистике занимает теория формальных грамматик, по характеру используемого в ней аппарата родственная математической логике и в особенности теории алгоритмов. Она доставляет формальные методы описания правильных языковых единиц различных уровней, а также, что особенно важно, формальные методы описания преобразований языковых единиц — как на одном уровне, так и межуровневых. К теории формальных грамматик примыкает теория синтаксических структур, значительно более простая в отношении аппарата, но не менее важная для лингвистических приложений. В математической лингвистике разрабатываются также аналитические модели языка, в которых на основе тех или иных — считающихся известными — данных о «правильных текстах» производятся формальные построения, результатом которых является описание каких-то «составных частей» механизма языка. На этом пути можно получить формальное описание некоторых традиционных грамматических понятий. Сюда же следует отнести описание смысла предложения с помощью аппарата интенсиональной логики («семантику Монтегю»).

Разумеется, с помощью математического аппарата можно описать только один из двух идеалов языка, о которых говорил Выготский; поэтому часто раздающиеся возражения против использования той или иной математической модели (или математических моделей вообще) на том основании, что такие-то и такие-то частные случаи она не охватывает, не имеют смысла: для описания присущих языку «колебаний и несоответствий» нужны совсем другие, не математические средства, и как раз четкое описание «математического идеала» могло бы помочь их находить, поскольку оно позволило бы ясно отграничивать в языке «фантастическое» от «математического». Но это пока что дело будущего.

Не меньшее, а может быть и большее значение, чем возникновение математической лингвистики, имело непосредственное проникновение в лингвистику фундаментальных математических идей и понятий — таких, как множество, функция, изоморфизм. В современной лингвистической семантике важную роль играют пришедшие из математической логики понятия предиката и квантора. (Первое из них возникло в логике еще тогда, когда она не отграничивалась от лингвистики, и теперь вернулось в лингвистику в обобщенном и математически обработанном виде.)

И, наконец, очень большое значение имеет уточнение языка лингвистических исследований, происходящее благодаря проникновению в лингвистику «математического духа» не только в тех ее областях, где возможно использование математических идей и методов. Все это можно коротко резюмировать так: лингвистика становится все более точной и более объективной наукой — не переставая, само собой, быть наукой гуманитарной.

Однако на этом естественном пути развития лингвистики стоят серьезные препятствия, которые могут его надолго затормозить. Главное из них — возникшее в начале Нового времени «разделение факультетов»: естествоиспытатели и математики с одной стороны и гуманитарные ученые с другой не интересуются работой коллег «на другом факультете» и, более того, — в глубине души, а нередко и открыто презирают их. Математики и естествоиспытатели (и еще больше «технари») склонны видеть в гуманитарных исследованиях всего лишь некое «украшение» или даже «пустую болтовню», а «гуманитарии» готовы терпеть математику и естественные науки лишь ради практической пользы и убеждены, что они ничем не могут помочь постижению природы человеческого духа.

Только в середине XIX столетия в этой, говоря словами великого биолога и великого мыслителя Конрада Лоренца, «зловредной стене между естественными и гуманитарными наукам (die böse Mauer zwischen Natur- und Geistwissenschaften)» была пробита первая брешь в самом тонком месте, отделявшем логику от математики. В ХХ столетии появились и другие бреши — среди них и та, которую пробили с двух сторон математики и лингвисты, — но их все еще мало, стена крепка до сих пор, и нет недостатка в усилиях с обеих сторон укреплять ее дальше и латать пробоины. Нередко эти усилия бывают довольно успешны; последнее «достижение» в этом направлении — «профильное образование» в средней школе, уже в детстве разделяющее способных и интересующихся людей на «факультеты» и приучающее их гордиться невежеством в «чужих» науках — может очень сильно воспрепятствовать дальнейшему сближению естественных и гуманитарных наук, настоятельно необходимому для нормального развития тех и других. Одно из последствий воздвижения стены состоит в том, что «гуманитарии», включая подавляющее большинство лингвистов, ничего не знают даже об азах как раз тех разделов математики, которые имеют наибольшее значение для гуманитарных наук (и представляют себе математика как человека, занятого исключительно вычислениями).

Другое препятствие — характерная для нынешнего состояния науки бешеная гонка, безостановочная погоня за все новыми и новыми «результатами», сужающая кругозор и не оставляющая времени задуматься над более глубокими проблемами или заняться серьезным изучением смежной и тем более не совсем смежной научной дисциплины. Это относится в равной степени к лингвистам и к математикам — как, впрочем, и ко всем, кто профессионально занимается наукой.

И третье — инертность, или, проще говоря, лень. На первый взгляд лень и бешеная гонка несовместимы, но в действительности они прекрасно уживаются между собой и, более того, поддерживают и стимулируют друг друга. Когда человеку лень взяться за трудное дело, он хватается за более легкое и более «надежное», успехи в котором оправдывают и поощряют его инертность. Высокомерное отношение к «меньшим братьям», копошащимся по другую сторону стены, также поощряет лень и поощряется ею. Когда, например, математик предлагает пересмотреть все представления о древней истории, не дав себе труда хоть немного познакомиться с древними языками, за это в весьма значительной степени ответственна та же лень-матушка.

Опасность для развития науки, создаваемая этими препятствиями, гораздо серьезнее, чем может показаться на первый взгляд. Когда невежество в «чужих» науках становится предметом гордости, это закономерно ведет к поверхностности и невежеству также и в «своих». «Факультетов» давно уже много больше двух, число их растет из года в год, и каждый отгораживается стеной от других; появляются стены и внутри факультетов. Кругозор исследователей постепенно сужается; правда, аппарат исследования становится все более тонким и изысканным, но в поле его зрения попадают почти исключительно мелкие предметы, и укрепляется представление, будто только они и заслуживают изучения. Есть все основания говорить о кризисе в науке, и лингвистика не является исключением. Сейчас, как мне представляется, самое время оглянуться и задуматься.

Здесь собрались лингвисты того направления, которое связано с моделью «Смысл — Текст». Эта модель, созданная в 60-е годы теперь уже прошлого столетия, была одним из первых и лучших результатов встречи лингвистики и математики, после которой выросли уже два поколения лингвистов, со студенческих лет приучившихся к точному мышлению. Но и они, к сожалению, не свободны от инертности, мешающей им осознать наличие кризиса и задуматься о путях его преодоления. Между тем среди всех лингвистов — и, может быть, даже среди всех, кто занимается гуманитарными науками — у них больше всего объективных возможностей для такого осознания, и хотелось бы надеяться, что они этими возможностями воспользуются.