Научная проблема
В самом общем виде проблема -- это вопрос или совокупность вопросов, ответами на которые мы не располагаем. Это некоторое познавательное препятствие, выраженное, чаще всего, в форме вопроса. Ответом, как правило, является теория. Например, вопрос о том, в каком мире мы живем решался теорией Коперника.
Иногда встречаются различия между проблемой и задачей. Задача -- вопрос, разрешимый имеющимися теориями. Проблема, как правило, требует создания теории.
Функции проблемы в научном исследовании.
- Задание цели: (1) обнаружение или (2) переформулирование
проблемы или (3) включение сформулированной проблемы в
некоторую систему знания.
- Задание направления исследования.
- Разделение наук. Науки могут различаться по
разным проблемным моментам. Хотя в последнее время
науки накладываются друг на друга.
Требования и критерии постановки научных проблем.
- Наличие предварительного научного знания,
в которое проблема может быть включена.
- Наличие указания на условие существования решения проблемы.
- Наличие соглашения о признаках приемлемого
решения и способах проверки решения на приемлемость.
- Достаточная ограниченность,
а не глобальность проблемы.
- Синтаксическая и семантическая
корректность проблемы.
Синтаксическая корректность -- соблюдение синтаксических правил языка, на котором формулируется проблема. Для естественного языка характерна размытость семантических предписаний, но синтаксическая форма зачастую влияет на способ решения. Одну и ту же проблему можно сформулировать по-разному. Например, психолог Дункер (XX век) предложил студентам вопрос о лечении рака рентгеновским излучением, для одной группы -- так, чтобы лучи не повреждали здоровые ткани, -- а для другой -- так, чтобы здоровые ткани не повреждались лучами. Большинство студентов предложило решения, соответствующие формулировке вопроса. Первая группа пыталась что-то сделать с лучами, а вторая -- со здоровой тканью.
Семантически корректной считается проблема, все предпосылки которой истинны на момент постановки проблемы. Например, утверждение о непрерывности поглощения и испускания энергии -- предпосылка классической физики -- была отвергнута квантовой физикой. Семантический контекст проблемы относителен (семантика -- учение о том, как знаки связаны с реальностью).
Классификация научных проблем.
- По объекту.
- Предметные -- объектом является знание об объектах
(Сколько существует предметов типа
?).
- Эмпирические -- поиск данных. Ответ может быть дан на основе эксперимента, измерения, наблюдения.
- Концептуальные -- организация и интерпретация имеющихся данных.
- Процедурные -- объектом является способ получения
или оценки знания об объектах
(Как установить, сколько существует предметов типа ?).
- Методологические -- планирование научного исследования (например, выбор единиц измерения, порядок проведения эксперимента).
- Оценочные -- оценка опытных данных и теорий (например, правильность, осмысленность).
- Предметные -- объектом является знание об объектах
(Сколько существует предметов типа
- По корректности и разрешимости: разрешимые (решения их: истинные, приблизительно истинные, ложные), неразрешимые (задачи, связанные с реконструкцией неких ситуаций или объектов: объект исчез или находится в далеком прошлом), некорректные (мнимые: отличают от неразрешимых предпосылкой -- у мнимых проблем предпосылка ложная, а у неразрешимых -- истинна).
Корректность проблемы абсолютна, а разрешимость относительна. Например, проблема превращения неблагородных металлов в благородные неразрешима в химии, но разрешима в атомной физике. Неразрешимыми могут оказаться проблемы, связанные с реконструкцией объектов (например, скорости всех молекул в газе). Некорректные проблемы могут оказать положительное влияние на развитие науки, например, проблема эликсира жизни привела к развитию химии, а проблема вечного двигателя -- к появлению понятия об энергии. В эмпирических науках важнее не точность решения, а наличие средства уточнения. Гейзенберг: профессионал -- не тот, кто много знает, а тот, кто знает типичные ошибки.