科學(xué)研究的出發(fā)點(diǎn):科學(xué)問(wèn)題

紀(jì)敏

中圖分類(lèi)號(hào):G63文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-0992(2009)12-016-02

根據(jù)科學(xué)研究的一般程序,第一步就是選擇科研課題。一切科學(xué)研究都是從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出質(zhì)疑開(kāi)始的,因此學(xué)位論文寫(xiě)作和科研課題的開(kāi)題都必須在這個(gè)前提下進(jìn)行對(duì)科學(xué)問(wèn)題的界定是科研選題的認(rèn)識(shí)前提。由于科學(xué)問(wèn)題是科研選題的來(lái)源和根據(jù),因此科研選題首先需要科學(xué)問(wèn)題的含義以及科學(xué)問(wèn)題的發(fā)生點(diǎn)。

人們總是在不斷地認(rèn)識(shí)自然、改造自然。在此過(guò)程中,必然會(huì)發(fā)現(xiàn)各種問(wèn)題,對(duì)其產(chǎn)生困惑與懷疑,進(jìn)而進(jìn)行科學(xué)探索,以期能加以解決的歷史。只要存在著人與自然的矛盾,就會(huì)形成科學(xué)問(wèn)題,舊的問(wèn)題解決不了,新的問(wèn)題又在孕育之中,引導(dǎo)著科學(xué)家不斷地進(jìn)行探索。人類(lèi)的認(rèn)識(shí)就不斷走向深入,這部歷史也會(huì)不斷地寫(xiě)下去,然而,并非所有問(wèn)題都可以成為科研問(wèn)題,因此有必要對(duì)科學(xué)問(wèn)題有一個(gè)較為清晰的認(rèn)識(shí)?？茖W(xué)研究的過(guò)程就是不斷提出問(wèn)題,不斷解決問(wèn)題的過(guò)程。研究生剛開(kāi)始還不具備獨(dú)立研究的能力,參與導(dǎo)師的科研課題可以鍛煉科研能力,學(xué)到科學(xué)的研究方法,并在課題研究中提高。在總體培養(yǎng)目標(biāo)方面,兩種類(lèi)型的人才培養(yǎng)都應(yīng)在知識(shí)、能力、素質(zhì)諸方面協(xié)調(diào)發(fā)展,使學(xué)生系統(tǒng)地掌握智能科學(xué)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能與方法,培養(yǎng)其良好的科學(xué)思維、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和初步科學(xué)研究的能力,使學(xué)生能夠具有分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,以及知識(shí)自我更新和不斷創(chuàng)新的能力,以適應(yīng)智能科學(xué)與技術(shù)的飛速發(fā)展。

一、科學(xué)問(wèn)題的界定

科學(xué)問(wèn)題是指一定時(shí)代的科學(xué)認(rèn)識(shí)主體在當(dāng)時(shí)的科學(xué)實(shí)踐水平和知識(shí)背景下提出的關(guān)于科學(xué)認(rèn)識(shí)和科學(xué)實(shí)踐中需要解決而又未能得到解決的矛盾。它包含一定的求解目標(biāo)和應(yīng)答域,但尚無(wú)確定的答案。舉個(gè)例子,老百姓見(jiàn)面常問(wèn)的“吃了沒(méi)有”,是不能算作科學(xué)問(wèn)題,因?yàn)樗皇恰瓣P(guān)于科學(xué)認(rèn)識(shí)和科學(xué)實(shí)踐中需解決而又尚未解決的問(wèn)題”。而西方人愛(ài)問(wèn)的“近來(lái)怎么樣”(How do you do)就可能是一個(gè)科學(xué)問(wèn)題了——至少是一個(gè)社會(huì)科學(xué)問(wèn)題。

在人們的認(rèn)識(shí)中,時(shí)常會(huì)有問(wèn)題出現(xiàn),可以把這些問(wèn)題劃分為兩類(lèi):一類(lèi)是簡(jiǎn)單問(wèn)題,一類(lèi)是科學(xué)問(wèn)題。前一類(lèi)問(wèn)題因?yàn)槿狈ο嚓P(guān)的知識(shí)背景,不能對(duì)事物的現(xiàn)象進(jìn)行分析,不了解或者不知道相關(guān)知識(shí)的來(lái)龍去脈,因此這種問(wèn)題還不是真正的科學(xué)問(wèn)題。它們對(duì)相關(guān)學(xué)科之外的人來(lái)說(shuō)可能是問(wèn)題,但是對(duì)本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的人來(lái)說(shuō),可能是普通的常識(shí)。這些問(wèn)題隨著人的認(rèn)識(shí)的增加會(huì)迎刃而解。這里所說(shuō)的問(wèn)題屬于真正的科學(xué)問(wèn)題。“只有出問(wèn)題,才會(huì)驅(qū)使人們?nèi)ヌ剿?、去發(fā)現(xiàn)新的事實(shí)、去尋找產(chǎn)生問(wèn)題的原因和解決問(wèn)題的答案。而解決問(wèn)題的結(jié)果,或者根據(jù)新事實(shí)修正以至推翻現(xiàn)有理論(前驅(qū)理論),建立新理論(后繼理論);或者修正、排除已有經(jīng)驗(yàn)事實(shí)中的錯(cuò)誤,使之適應(yīng)現(xiàn)有理論;或者二者兼而有之”,科學(xué)正是在這樣不斷提出問(wèn)題,又不斷解決問(wèn)題過(guò)程中發(fā)展的?？茖W(xué)問(wèn)題的提出和解決不僅能導(dǎo)致科學(xué)知識(shí)的積累,使原有理論得到完善和發(fā)展,而且能導(dǎo)致科學(xué)的革命和新理論的建立。所以,深入分析和研究科學(xué)問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)途徑和思維方法,對(duì)于豐富和發(fā)展科學(xué)認(rèn)識(shí)論和指導(dǎo)具體的科學(xué)研究具有相當(dāng)?shù)囊饬x。愛(ài)因斯坦認(rèn)為,提出問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問(wèn)題也許僅是數(shù)學(xué)上的或?qū)嶒?yàn)上的技能而已;而提出問(wèn)題,從新的角度去看舊的問(wèn)題,卻需要?jiǎng)?chuàng)造性的想像力,它標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。

二、科學(xué)問(wèn)題的來(lái)源

科學(xué)問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是經(jīng)驗(yàn)與理性之間的矛盾,包含著理論與實(shí)踐、理論與事實(shí)、理論內(nèi)部或理論之間的矛盾,歸根到底是客觀矛盾在人們頭腦中的反映。因此,科學(xué)問(wèn)題來(lái)自客觀世界,可歸納為以下幾個(gè)主要方面:

1.從社會(huì)實(shí)踐的需要中產(chǎn)生問(wèn)題

科學(xué)實(shí)踐與科學(xué)理論的矛盾是自然科學(xué)發(fā)展的內(nèi)在的主要的矛盾,也是科學(xué)問(wèn)題的主要來(lái)源。當(dāng)原有的理論不能解釋新的觀察和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,甚至與新的科學(xué)事實(shí)發(fā)生沖突時(shí),便產(chǎn)生了矛盾,也產(chǎn)生了需要探索的問(wèn)題。這些問(wèn)題經(jīng)過(guò)抽象與轉(zhuǎn)化,就成為科學(xué)問(wèn)題。如信息技術(shù)發(fā)展導(dǎo)致的新興工業(yè)發(fā)展的需要,提出了“信息高速公路”問(wèn)題;由于糧食的要求,提出了雜交水稻的問(wèn)題。這類(lèi)應(yīng)用性問(wèn)題的提出,也常常要求人們應(yīng)用基礎(chǔ)研究的發(fā)展。如因?yàn)檗r(nóng)業(yè)增產(chǎn)的需要,培育優(yōu)良品種的農(nóng)業(yè)技術(shù)研究向遺傳學(xué)提出了研究問(wèn)題;從研究熱機(jī)效率到研究熱力學(xué)基礎(chǔ)理論的問(wèn)題。

2.生產(chǎn)實(shí)踐

生產(chǎn)實(shí)踐是人類(lèi)改造自然、解決人與自然、解決人與自然之間矛盾的最基本的實(shí)踐活動(dòng)。隨著生產(chǎn)的發(fā)展會(huì)不斷地向人們提出需要探索研究并給予解決的科學(xué)技術(shù)問(wèn)題,因此,生產(chǎn)實(shí)踐是科學(xué)問(wèn)題產(chǎn)生的重要來(lái)源。

3.由新需求產(chǎn)生的矛盾

在社會(huì)生活中,人們的需要是多種多樣的、不斷發(fā)展的,如工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)生活、醫(yī)療保健和環(huán)境保護(hù)等,都不斷提出新的需求,而當(dāng)原有科學(xué)理論和技術(shù)手段不能滿(mǎn)足這種新的需求時(shí),對(duì)這種矛盾的研究會(huì)使人們提出新的科學(xué)問(wèn)題。

4.從已知理論與經(jīng)驗(yàn)事實(shí)之間的矛盾中產(chǎn)生問(wèn)題

任何科學(xué)理論都是在特定歷史條件下實(shí)踐活動(dòng)的產(chǎn)物,都將隨著事物的發(fā)展與實(shí)踐的深入而進(jìn)一步完善。在科學(xué)研究活動(dòng)中,會(huì)不斷地出現(xiàn)新的事實(shí)當(dāng)科研中發(fā)現(xiàn)某種新事實(shí)或新現(xiàn)象,而原有理論又不能解釋,甚至不能相容時(shí),就產(chǎn)生了矛盾,使原有的理論面臨著挑戰(zhàn),或暴露出它的局限,從而產(chǎn)生出需要探討的問(wèn)題。新的觀察、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象同原有理論的矛盾。觀察、實(shí)驗(yàn)是獲取事實(shí)的重要方法,也是科學(xué)問(wèn)題的重要來(lái)源。當(dāng)觀察和實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了新情況、新矛盾,而原有理論無(wú)法解釋時(shí),這就給科學(xué)研究提出了新的問(wèn)題。

三、理論內(nèi)部或理論之間的矛盾

1.科學(xué)理論內(nèi)部的邏輯矛盾中產(chǎn)生問(wèn)題

科學(xué)理論的基本要求就是在邏輯上應(yīng)該是無(wú)矛盾的,一個(gè)理論如從中推出邏輯矛盾,則說(shuō)明其內(nèi)部存在著需要進(jìn)一步探討的問(wèn)題。當(dāng)一理論內(nèi)部出現(xiàn)了邏輯矛盾的時(shí)候,即當(dāng)一個(gè)理論中可以推出兩個(gè)互相對(duì)立的判斷時(shí),這個(gè)理論的基本前提中必然存在著嚴(yán)重缺陷。在科學(xué)體系中,邏輯結(jié)論和前提不能自洽,難以相互推理和論證,有時(shí)候從前提往往推導(dǎo)出和結(jié)論相悖的命題,甚至相互矛盾的命題,因而出現(xiàn)科學(xué)理論體系中的“悖論”,還有的把不成熟的假說(shuō)當(dāng)成科學(xué)結(jié)論,使得相關(guān)命題和結(jié)論經(jīng)不起詰難和推理?？茖W(xué)理論體系中的這種矛盾和悖論凸現(xiàn)了理論自身存在的問(wèn)題,這種問(wèn)題又成為科學(xué)研究中的新問(wèn)題,對(duì)這種問(wèn)題的進(jìn)一步研究不斷地完善理論體系,有時(shí)也可能引發(fā)整個(gè)科學(xué)理論體系的大震蕩或者革命性的變革。及時(shí)識(shí)別和抓住這類(lèi)問(wèn)題是科學(xué)理論突破的關(guān)鍵。其實(shí),這種理論體系內(nèi)部的矛盾很可能是科學(xué)研究的很好的起點(diǎn),在進(jìn)行科學(xué)研究活動(dòng)的時(shí)候,如果發(fā)現(xiàn)理論體系內(nèi)部不能自洽或者無(wú)法從前提推論出正確結(jié)論的時(shí)候,就應(yīng)當(dāng)大膽地懷疑理論本身的嚴(yán)密性和完善性,就應(yīng)當(dāng)以此為起點(diǎn)抓住新問(wèn)題進(jìn)行大膽研究,找出正確的結(jié)論或者更加合理的解釋。理論內(nèi)部邏輯矛盾的產(chǎn)生和解決是理論向縱深發(fā)展的普遍現(xiàn)象,并且往往導(dǎo)致科學(xué)認(rèn)識(shí)的重大突破。

2.不同學(xué)科理論體系之間的矛盾

科學(xué)問(wèn)題的產(chǎn)生不僅僅存在于本學(xué)科內(nèi)部,不同學(xué)科或者理論之間也存在著矛盾。不同的理論,往往會(huì)產(chǎn)生不同的學(xué)派、不同學(xué)術(shù)觀點(diǎn)的論戰(zhàn),這在科學(xué)史上屢見(jiàn)不鮮?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)縱橫交錯(cuò),枝繁葉茂,往往在學(xué)科的交叉地帶會(huì)留下或生長(zhǎng)出一些邊緣區(qū)域。不少有遠(yuǎn)見(jiàn)的科學(xué)家十分注意搜索科學(xué)中的邊緣區(qū)域,從中發(fā)現(xiàn)有意義的問(wèn)題?？茖W(xué)史表明,到這些邊緣區(qū)域去耕耘的科技工作往往會(huì)有意想不到的收獲,做出開(kāi)拓性的工作。當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)即是在高度分化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高度的綜合?？茖W(xué)綜合不僅表現(xiàn)為各學(xué)科間的滲透和聯(lián)系加強(qiáng)了,還出現(xiàn)了許多交叉學(xué)科、橫斷學(xué)科、綜合學(xué)科,呈現(xiàn)出同學(xué)科內(nèi)分支學(xué)科間的交叉、不同學(xué)科間的交叉、科學(xué)與技術(shù)間的交叉、自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)間的交叉及數(shù)學(xué)向一切學(xué)科領(lǐng)域滲透等。這些學(xué)科都是在各學(xué)科領(lǐng)域的交叉點(diǎn)上生長(zhǎng)起來(lái)的。恩格斯指出,19世紀(jì)在電與化學(xué)反應(yīng)的關(guān)系問(wèn)題上,物理學(xué)家宣稱(chēng)這是化學(xué)上事情,而化學(xué)家則宣稱(chēng)這是物理學(xué)研究的領(lǐng)地。為此恩格斯作出預(yù)言:恰恰在這樣的接觸點(diǎn)上是科學(xué)的生長(zhǎng)點(diǎn),“可以期望取得最大的成果”。在科學(xué)中尚未開(kāi)發(fā)的空白區(qū)或“處女地”中發(fā)掘,提出有意義的科學(xué)問(wèn)題,常常會(huì)作出開(kāi)創(chuàng)性的研究。這些區(qū)域也成為新的科學(xué)問(wèn)題的密集區(qū)域。20世紀(jì)40年代以來(lái)大量交叉學(xué)科的建立,證明了各學(xué)科之間空白區(qū)或接觸點(diǎn)已成為科學(xué)問(wèn)題的重要來(lái)源。

產(chǎn)生問(wèn)題的途徑很多,例如,尋找科學(xué)事實(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,不同觀點(diǎn)之間的爭(zhēng)論,探索科學(xué)理論在更大范圍內(nèi)的統(tǒng)一性等都是形成問(wèn)題的途徑。但是了解問(wèn)題的主要來(lái)源,還不等于就會(huì)提出問(wèn)題,因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題不僅與客觀因素有關(guān),而且還同人們的主觀因素有關(guān)。面對(duì)幾乎相同的現(xiàn)狀,有人可以發(fā)現(xiàn)十分有價(jià)值的科學(xué)問(wèn)題,有人卻什么也發(fā)現(xiàn)不了,譬如說(shuō),自從牛頓力學(xué)理論誕生以來(lái)的數(shù)百年間,除了愛(ài)因斯坦之外,還幾乎沒(méi)有一個(gè)人把慣性質(zhì)量和引力的引力質(zhì)量的不言而喻的相等作為一個(gè)問(wèn)題來(lái)對(duì)待。這是一個(gè)值得人們反復(fù)思考的事例。

總之,科學(xué)問(wèn)題的來(lái)源還有許多其他方面,但是歸納起來(lái),主要是通過(guò)生產(chǎn)、生活、觀察等實(shí)踐活動(dòng)以及科學(xué)自身發(fā)展的需求與矛盾。只要研究者能深入實(shí)際,勤于思考,善于想像,勇于開(kāi)拓,就可以發(fā)現(xiàn)和提出科學(xué)問(wèn)題。