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(gè)研究的課題，并且圍繞這一課題開展一系列的探索活動(dòng)?？茖W(xué)認(rèn)識(shí)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(shí)踐的發(fā)展，又將接受新事實(shí)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(dòng)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(shí)，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(yàn)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(gè)經(jīng)驗(yàn)問題。經(jīng)驗(yàn)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(yàn)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(gè)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?？茖W(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(yàn)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(yàn)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(dòng)，還是一種實(shí)踐活動(dòng)。科學(xué)理論的發(fā)展一刻也離不開實(shí)驗(yàn)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(shí)的經(jīng)驗(yàn)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?；蛘吒_切地說，它始于一個(gè)神話受到挑戰(zhàn)并崩潰之時(shí)——即，我們的一些期待落空之時(shí)。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(shí)論》)康德指出，科學(xué)開始于經(jīng)驗(yàn)，卻不發(fā)生于經(jīng)驗(yàn)；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。科學(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(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)，那么問題就是科學(xué)認(rèn)識(shí)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(dòng)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(shí)期通常是做論文的時(shí)候，為什么呢？因?yàn)樵谧稣撐闹埃菍W(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(shí)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(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要，因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問題也許僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技能而已，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?jiǎng)?chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步?！保◥垡蛩固埂⒂①M(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(gè)人如果只會(huì)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(jià)與選擇

選擇問題大致遵循的基本原則：（1）主動(dòng)性原則:對科學(xué)問題的選擇應(yīng)該主動(dòng)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(shí)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(dòng)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(shí)的理論狀況和實(shí)驗(yàn)條件。（4）開放性原則開放性原則首先意味著一個(gè)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?yàn)?9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(shí)放棄了原來研究的問題，抓住這個(gè)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