長沙理工自然辯證法課件05科學(xué)研究選題

第五節(jié)

科學(xué)研究選題這種過程就是選定某個研究的課題，并且圍繞這一課題開展一系列的探索活動?？茖W(xué)認(rèn)識的結(jié)果是科學(xué)理論，假說是科學(xué)理論建立的重要環(huán)節(jié)。理論隨著科學(xué)實踐的發(fā)展，又將接受新事實和新假說的挑戰(zhàn)。假說和理論之間的轉(zhuǎn)化和促進(jìn)，有力地推動著自然科學(xué)向前發(fā)展。第一節(jié)問題與選題

一、科學(xué)問題的概念與類型問題是處于已知情境中的認(rèn)知主體對于未知情境的一種智力反應(yīng)（它通常表現(xiàn)為好奇、驚異、猜疑、欲求等心理狀態(tài)），以及當(dāng)這種智力反應(yīng)具有普遍性和客觀性時，由引起該智力反應(yīng)的已知情境與未知情景構(gòu)成的對立統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。美國著名科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)家?guī)於髡J(rèn)為，科學(xué)問題可以分為兩種：難題（或常規(guī)問題）和反常問題。所謂難題就是那些能夠在當(dāng)前的科學(xué)觀念、理論和方法（庫恩稱之為“范式”）范圍內(nèi)解決的科學(xué)問題，而反常問題則是與流行理論相沖突，并且在該理論所屬范式內(nèi)無法解決的問題，這類問題需要建立新范式才能解決。庫恩認(rèn)為，反常問題對于科學(xué)進(jìn)步具有更加重要的作用。美國科學(xué)哲學(xué)家勞丹科學(xué)問題可分為經(jīng)驗問題和概念問題。一般說來，自然界中使我們感到驚奇或需要說明的任何事物都可以構(gòu)成一個經(jīng)驗問題。經(jīng)驗問題是關(guān)于客觀世界的問題，但什么樣的問題可以被看作經(jīng)驗問題卻部分地依賴于我們的理論。概念問題則是這種或那種理論所顯示出來的問題。一個理論產(chǎn)生概念問題，有兩種情況：（1）理論內(nèi)部出現(xiàn)邏輯不一致，或概念含混不清，稱之為內(nèi)部概念問題；（2）理論與其他被認(rèn)為是合理的理論出現(xiàn)不一致，稱之為外部概念問題。外部概念問題又可分為兩種，一種是某一科學(xué)理論與其他科學(xué)理論的不一致問題；另一種是某一科學(xué)理論與非科學(xué)理論（如本體論、方法論）的不一致問題。（勞丹：《進(jìn)步及其問題》）通常所說的科學(xué)悖論和佯謬（一般在數(shù)學(xué)中稱為悖論，在其他學(xué)科中稱為佯謬）就是概念問題的一種。科學(xué)問題還可分為理論問題和技術(shù)問題。大多數(shù)科學(xué)哲學(xué)家都忽略了后一類問題的存在。例如，勞丹劃分的經(jīng)驗問題和概念問題都只是理論問題。它們要么需要理論的解釋（經(jīng)驗問題），要么需要對理論本身作出解釋（概念問題）。但科學(xué)不僅是一種解釋活動，還是一種實踐活動?？茖W(xué)理論的發(fā)展一刻也離不開實驗技術(shù)的進(jìn)步。沒有望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明，日心說就難以確立；沒有回旋加速器的產(chǎn)生，夸克的發(fā)現(xiàn)更難以完成。二、科學(xué)問題的地位與作用

現(xiàn)在大多數(shù)科學(xué)哲學(xué)家都認(rèn)為，盡管觀察是科學(xué)認(rèn)識的經(jīng)驗基礎(chǔ)，但科學(xué)不是始于觀察，而是始于（科學(xué)）問題。例如波普爾指出：“我們可以嘗試性地說，科學(xué)以理論，以偏見、迷信和神話開始。或者更確切地說，它始于一個神話受到挑戰(zhàn)并崩潰之時——即，我們的一些期待落空之時。但是這意味著科學(xué)以問題開始?！?波普爾：《走向進(jìn)化的知識論》)康德指出，科學(xué)開始于經(jīng)驗，卻不發(fā)生于經(jīng)驗；科學(xué)也許開始于觀察，也許開始于問題，但不管是開始于觀察還是開始于問題，科學(xué)既不發(fā)生于觀察也不發(fā)生于問題?？茖W(xué)的發(fā)生既需要觀察，也需要問題。如果說觀察是科學(xué)認(rèn)識的實踐基礎(chǔ)，那么問題就是科學(xué)認(rèn)識的思維基礎(chǔ)；如果說前者是外在方法，那么后者就是外在動力；如果前者提供途徑，那么后者則提供需求。二者不可或缺。三、科學(xué)問題的發(fā)現(xiàn)與提出

楊振寧指出，所有研究生一生中最困難的時期通常是做論文的時候，為什么呢？因為在做論文之前，是學(xué)習(xí)已知的東西。學(xué)習(xí)如何解答書上講的、老師講的那些已經(jīng)被咀嚼過的、有標(biāo)準(zhǔn)答案的問題。而在做論文的時候，是要尋求未知的東西，需要自己發(fā)現(xiàn)和提出那些尚無標(biāo)準(zhǔn)答案，甚至尚不知是否有答案的問題。（寧平治：《楊振寧演講集》，南開大學(xué)出版社，）這里，楊振寧非常深刻地指出了學(xué)習(xí)與研究之間的根本區(qū)別：那就是前者只是解答問題，后者則需要發(fā)現(xiàn)和提出問題。愛因斯坦強(qiáng)調(diào)：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決一個問題也許僅是一個數(shù)學(xué)上或?qū)嶒炆系募寄芏?，而提出新的問題、新的可能性，從新的角度去看舊的問題，卻需要創(chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步?！保◥垡蛩固?、英費(fèi)爾德：《物理學(xué)的進(jìn)化》，湖南教育出版社，1999年，第66-67頁）可以說，一個人如果只會解答問題，而不能發(fā)現(xiàn)和提出問題，那么他就還沒有真正進(jìn)入科學(xué)的殿堂。四、科學(xué)問題的評價與選擇

選擇問題大致遵循的基本原則：（1）主動性原則:對科學(xué)問題的選擇應(yīng)該主動進(jìn)行。這一方面有助于鍛煉科學(xué)鑒別力，另一方面也能培養(yǎng)一種負(fù)責(zé)精神。（2）新穎性原則:選題的新穎性原則主要是為了避免重復(fù)研究，它包括絕對新穎性和相對新穎性。（3）適合性原則:科學(xué)問題的選擇應(yīng)該適合自己的知識和能力結(jié)構(gòu)，適合自己的口味和風(fēng)格，只有這樣才能獲得持續(xù)研究問題的動力，也更容易使問題獲得解決。適合性原則還包括選題要適合當(dāng)時的理論狀況和實驗條件。（4）開放性原則開放性原則首先意味著一個問題選定以后不要封閉于該問題，應(yīng)保持對問題研究中意外出現(xiàn)的新問題或其他相關(guān)問題的開放態(tài)度。例如，倫琴開始選擇的問題是陰極射線問題，因為19世紀(jì)末陰極射線問題是物理學(xué)界的重大問題，但在研究陰極射線的過程中，他發(fā)現(xiàn)了新的現(xiàn)象，產(chǎn)生了新的問題，于是暫時放棄了原來研究的問題，抓住這個新問題不放，最終發(fā)現(xiàn)了X射線，揭開了現(xiàn)代物理學(xué)革命的序幕。開放性還意味著要與其他科學(xué)家保持開放式聯(lián)系，從別人的研究中獲得啟發(fā)。例如，貝克勒