смотреть на рефераты похожие на "Научное исследование "
Содержание
Введение 2
Глава 1. Проблема истины в философии 3
Глава 2 . Процесс научного поиска 8
§ 2.1. Проблемная ситуация 10
§ 2.2. Гипотеза 14
Глава 3. Роль интуиции в процессе научного поиска 20
Заключение 23
Библиография 24
Введение
Проблема возникновения нового знания, научного поиска и творчества привлекали внимание ученых с самого начала становления науки. Особую актуальность они приобретают в настоящий момент, поскольку в сферу научно- исследовательской деятельности вовлечены сотни тысяч людей, а результаты этих исследований становятся непосредственной производительной силой. Еще одна причина особой популярности данных проблем - это неоднократные попытки создания искусственного интеллекта. Вот здесь то разработчики и сталкиваются с основной трудностью. Машину нельзя научить "думать", как человек, т.к. программы, служащие "мозгами", позволяют действовать только по строгим логическим правилам, договоренностям и т.п. В то время как человеческому мышлению присущи такие особенности как интуиция, воображение, возможность предвосхищения результата деятельности и т.д., которые до сих пор никому не удалось алгоритмизировать и загнать в строгие логические рамки. Поэтому главную роль в получении нового знания по прежнему играет человек, а умные машины являются лишь его помощниками, без которых, однако, сейчас не мыслимо ни одно научное исследование.
Сразу уточним, что объектом исследования данной работы является не само научное открытие, как нечто уже свершившееся и статичное, а процесс, в результате которого это открытие свершилось. Научная деятельность включает в себя, как одну из составляющих, творческую , или, как ее иногда называют психологи эвристическую или продуктивную, деятельность. Поэтому мы будем использовать результаты, полученные в области творческой деятельности и считать их не только полезными, но и необходимыми при исследовании процесса научного открытия.
Данная работа направлена, в первую очередь, на выявление особенностей процесса научного открытия, на анализ тех составляющих, без которых получение новых научных истин не представляется возможным.
Научное открытие неразрывно связано с понятием истины, т.к. в процессе научного исследования постоянно возникают такие вопросы: "Является ли это утверждение истинным?", "Действуя подобным образом приду ли я к истинному результату, или его можно будет подвергнуть сомнению?", "Истинны ли те основания, на основе которых я хочу построить новую теорию?" и т.д. От того, как понимает ученый концепцию истины зависит не только процесс научного открытия, но и вся его мировоззренческая концепция, а значит и результаты его деятельности. Поэтому мы решили посвятить главу реферата проблемам истинности знания, современному взгляду на эту позицию.
Глава 1. Проблема истины в философии
В процессе научного открытия перед ученым всегда, явно или не явно, возникает проблема истинности. Здесь под истинностью понимается и истинность самого открытия, и истинность методов проверки гипотез, и, более того, истинность оснований, на основе которых базируется это открытие.
Герман Вейль ставит истину во главу не только научного открытия, но и
всего процесса мышления: "В процессе мышления мы пытаемся постичь разумом
истину; наш разум стремиться просветить себя, исходя из своего опыта"[1].
Здесь он не акцентирует внимание на самом понятии истины, считая его одним
из основных в системе человеческих ценностей. Однако нам кажется, что
проблема истины является одной из основных не только в философии, но и в
теории научного познания. Все проблемы философской теории познания касаются
либо средств и путей достижения истины (вопросы чувственного и
рационального, интуитивного и дискурсивного и др.), либо форм существования
истины (понятий факта, гипотезы, теории и т.п.), форм ее реализации,
структуры познавательных отношений и т.п. Все они концентрируются вокруг
данной проблемы, конкретизируют и дополняют ее.
Понятие истины относится к важнейшим в общей системе мировоззренческих проблем. Оно находится в одном ряду с такими понятиями, как "справедливость", "добро", "смысл жизни".
От того, как трактуется истина, как решается вопрос, достижима ли она, - зависит зачастую и жизненная позиция человека, понимания им своего назначения. А значит и зависит и процесс научного поиска, т.к. ученый, совершающий открытие, должен быть уверен, что он действительно обогащает научную картину мира, а не вносит очередной элемент заблуждения.
Имеются разные определения истины. Вот некоторые из них: "Истина -
это соответствие знаний действительности"; "Истина - это опытная
подтверждаемость"; "Истина - это свойство самосогласованности знаний";
"Истина - это полезность знания, его эффективность"; "Истина - это
соглашение".
Первое положение, согласно которому истина есть соответствие мыслей действительности, является главным в классической концепции истины. Она называется так потому, что оказывается древнейшей из всех концепций истины: именно с нее и начинается теоретическое исследование истины. Первые попытки ее исследования были предприняты Платоном и Аристотелем.
Современная трактовка истины, которую, по всей вероятности, разделяют большинство философов, включает в себя следующие моменты. Во-первых, понятие "действительность" трактуется прежде всего как объективная реальность, существующая до и независимо от нашего сознания, как состоящая не только из явлений, но и из сущностей, скрывающихся за ними, в них проявляющихся. Во-вторых, в "действительность" входит также и субъективная действительность, познается, отражается в истина также и духовная реальность. В-третьих, познание, его результат - истина, а также сам объект понимаются как неразрывно связанные с предметно-чувственной деятельностью человека, с практикой; объект задается через практику; истина, т.е. достоверное знание сущности и ее проявлений, воспроизводима на практике. В- четвертых, признается, что истина не только статичное, но также и динамичное образование; истина есть процесс. Эти моменты отграничивают диалектическо-реалистическое понимание истины от агностицизма, идеализма и упрощенного материализма.
Одно из определений объективной истины таково: истина - это адекватное отражение объекта познающим субъектом, воспроизводящее познаваемый объект так, как он существует сам по себе, вне сознания.
Характерной чертой истины является наличие в ней объективной и субъективной сторон.
Истина, по определению, - в субъекте, но она же и вне субъекта.
Истина субъективна. Когда мы говорим, что истина "субъективна", это значит,
что она не существует помимо человека и человечества; истина объективна -
это значит, что истинное содержание человеческих представлений не зависит
ни от человека, ни от человечества.
Существуют разные формы истины. Они подразделяются по характеру отражаемого (познаваемого) объекта, по видам предметной реальности, по степени полноты освоения объекта и т.п. Обратимся сначала к характеру отражаемого объекта.
Вся окружающая человека реальность в первом приближении оказывается состоящей из материи и духа, образующих единую систему. И первая, и вторя сферы реальности становятся объектом человеческого отражения и информация о них воплощается в истинах. Поток информации, идущий от материальных систем микро-, макро- и мегамиров, формирует то, что можно обозначить как предметную истину (она подразделяется затем на предметно-физическую, предметно-биологическую и др. виды истины).
Объектом освоения индивидом могут стать также те или иные концепции, включая религиозные и естественнонаучные. Можно ставить вопрос о соответствии убеждений индивида тому или иному комплексу религиозных догматов, или о правильности нашего понимания теории относительности или современной синтетической теории эволюции; и там, и здесь употребимо понятие "истинности", что ведет к признанию существования концептуальной истины.
Аналогично положение с представлениями того или иного субъекта о методах, средствах познания, например, с представлениями о системном подходе, о методе моделирования и т.п. Перед нами еще одна форма истины - операциональная.
Помимо выделенных могут быть формы истины, обусловленные спецификой видов познавательной деятельности человека. На этой основе имеется формы истины: научная, обыденная, нравственная и пр.
К научной истине применимы критерии научности. Все признаки (или критерии) научной истины находятся во взаимосвязи. Только в системе, в своем единстве они способны выявить научную истину, отграничить ее от истины повседневного знания или от "истин" религиозного или авторитарного знания.
Практически-обыденное знание получает обоснование из повседневного
опыта, из некоторых индуктивно установленных рецептурных правил, которые не
обладают необходимо доказательной силой, не имеют строгой принудительности.
Дискурсивность научного знания базируется на принудительной
последовательности понятий и суждений, заданной логическим строем знания
(причинно-следственной структурой), формирует чувство субъективной
убежденности в обладании истиной. Поэтому акты научного знания
сопровождаются уверенностью субъекта в достоверности его содержания. Вот
почему под знанием понимают форму субъективного права на истину. В условиях
науки это право переходит в обязанность субъекта признавать логически
обоснованную, дискурсивно доказанную, организованную, систематически
связанную истину.
В пределах науки имеются модификации научной истины (по областям научного знания: математики, физики, биологии и др.).
Важное место в теории познания занимают формы истины: относительная и абсолютная.
Под абсолютной истиной в настоящее время понимается такого рода
знание, которое тождественно своему предмету и потому не может быть
опровергнуто при дальнейшем развитии познания. Такая истина есть: а) результат познания отдельных сторон изучаемых объектов
(констатация фактов, что не тождественно абсолютному знанию всего
содержания данных фактов); б) окончательное знание определенных аспектов действительности; в) то содержание относительной истины, которое сохраняется в процессе
дальнейшего познания; г) полное, актуально никогда целиком не достижимое знание о мире и о
сложноорганизованных системах.
В применении к достаточно развитому научному теоретическому познанию
абсолютная истина - это полное, исчерпывающее знание о предмете
(сложноорганизованной материальной системе или мире в целом); относительная
же истина - это неполное знание о том же самом предмете.
Пример такого рода относительных истин - история создания римановой
геометрии. Так, евклидова геометрия является частным случаем геометрии
Лобачевского, а, в свою очередь, геометрия Лобачевского является частным
случаем римановой геометрии.
В философской литературе есть точка зрения, согласно которой относительная истина состоит из объективной истины плюс заблуждения.
Однако, проблема оценки той или иной теории в плане "истина-
заблуждение" не так проста. Если включать в состав относительной истины
заблуждение, то это будет та ложка дегтя, которая испортит всю бочку меда.
В результате истина перестает быть истиной. Относительная истина исключает
какие-либо моменты заблуждения или ложь. Истина во все времена остается
истиной, адекватно отражающей реальные явления; относительная истина есть
истина объективная, исключающая заблуждения и ложь.
Смена одной естественнонаучной теории другой обнаруживает не только
различие, но и связь, преемственность между ними, которая может быть
выражена с математической точностью. Новая теория, приходя на смену старой,
не просто отрицает последнюю, а в определенной форме удерживает ее.
Благодаря этому возможны обратный переход от последующей теории к
предыдущей, их совпадение в некоторой предельной области, где различия
между ними оказываются несущественными.
Итак, истина по содержанию объективна, а по форме - относительна
(относительно-абсолютна). Объективность истины является основой
преемственности истин.
Истина есть процесс. Свойство объективной истины быть процессом проявляется двояко: во-первых, как процесс изменения в направлении все большей полноты отражения объекта и, во-вторых, как процесс преодоления заблуждения в структуре концепций, теорий.
Одной из проблем, возникающих на пути ученого в процессе научного поиска, является отграничение истины от заблуждения, или, иначе говоря, проблема существования критерия истинности. Эта проблема возникла не в последние десятилетия и даже не последние столетия. Она имела место во все периоды развития философии, начиная с античности.
Одни философы считали, что нельзя найти прочного основания, с помощью которого можно было бы решить вопрос об объективной истинности знания, поэтому склонялись к скептицизму и агностицизму. Другие видели такой критерий в данных ощущений и восприятии человека: все то, что выводимо из чувственно-данного, истинно. Некоторые философы полагали, что достоверность всего человеческого знания можно доказать путем выведения его из небольшого числа всеобщих положений, истинность которых самоочевидна в силу из ясности и отчетливости; противоречие им просто немыслимо. Однако таких самоочевидных положений, не требующих доказательства, в действительности нет, а ясность и отчетливость мышления – слишком зыбкий критерий для доказательства объективной истинности знания.
Таким образом, ни чувственное наблюдение, ни самоочевидность, ясность и отчетливость всеобщих положений не могут служить критериями истинности знания. Коренным пороком всех этих концепций является стремление найти критерий истинности знания в самом знании, в каких-либо его особых положениях, которые так или иначе считаются привилегированными по сравнению с другими.
Встала задача найти такой критерий, который, во-первых, был бы непосредственно связан со знанием, определял бы его развитие, и в то же время сам бы им не являлся; во-вторых, этот критерий должен был соединять в себе всеобщность с непосредственной действительностью.
Таким феноменом оказалась практика.
В практике задействован субъект, его знание, воля; в практике – единство субъектного и объектного при ведущей роли объектного. В целом практика – объективный, материальный процесс. Она служит продолжением природных процессов, развертываясь по объективным законам. В то же время познание не перестает быть субъектным, соотносясь с объектным. Практика включает в себя знание, способна порождать новое знание, выступает его основанием и конечной целью.
Однако, существует ряд наук (например, математика), где практика не является критерием истинности, а лишь служит помощником в открытии новых научных истин. Так, исходя из практики, ученый может выдвинуть гипотезу о распространении данного свойства на ряд объектов. Проверить на практике эту гипотезу можно лишь в том случает, если число объектов конечно. В противном случае, практика может лишь опровергнуть гипотезу. Поэтому в математике преобладает логический критерий. Имеется в виду его понимание как формально- логического критерия. Его существо – в логической последовательности мысли, в ее строгом следовании законам и правилам формальной логики в условиях, когда нет возможности непосредственно опираться на практику. Выявление логических противоречий в рассуждениях или в структуре концепции становится показателем ошибки и заблуждения.
Так, почти во всех учебниках анализа, геометрии и топологии приводится, цитируется и доказывается знаменитая и очень важная для математиков теорема Жордана: замкнутая кривая на плоскости, не имеющая самопересечений (простая), делит плоскость ровно на две области – внешнюю и внутреннюю.
Доказательство этой теоремы очень сложно. Только в результате
многолетних усилий многих ученых удалось найти сравнительно простые
доказательства, но и они далеко не элементарны. А первое, труднейшее
доказательство самого Жордана вообще вроде бы имело логические погрешности.
В то время как, например физик-теоретик, не потратил бы и минуты на
доказательство теоремы Жордана. Физику эта теорема абсолютно очевидна без
каких-либо доказательств.
Таким образом, каждая наука имеет свои характерные критерии истинности, которые вытекают из особенностей каждой науки и из самих целей, которые она перед собой ставит.
Глава 2 . Процесс научного поиска
Процесс поиска и творчества в науке представляет собой весьма сложную
и комплексную проблему. Многими исследователями в области творческой
деятельности отмечалось, что научный поиск характеризуется рядом внешних и
внутренних, объективных и субъективных особенностей. К ним относятся, в
частности, новизна, эмоциональность, различный характер мыслительной
деятельности на различных этапах научного поиска, особая роль интуиции,
кажущаяся случайность, неожиданность, внезапность догадки. Интерес к
вопросам научного познания вспыхивает в эпоху Нового времени. Это связано
со становлением и оформлением естественных наук, отделившихся от философии.
Физика, химия, астрономия, математика, механика превращаются в
самостоятельные науки. Если конкретные "частные" науки открывают законы
природы, то философия призвана обнаружить законы мышления, действующие во
всех науках.
Многие вопросы, поставленные философией того времени, остаются
открытыми и по сей день. Одним из них является вопрос о соотношении
логического и интуитивного компонента в процессе научного творчества.
Каждая философская школа имела свою теорию познания, где этим компонентам
отводилась различная роль. Нам представляется целесообразным провести
краткий обзор основных взглядов на процесс научного поиска.
Наиболее старой и традиционной точкой зрения на процесс возникновения новых научных идей и теорий является концепция эмпиризма. Обычно различают две ее формы. Сторонники индуктивно-эмпирического подхода считают, что новые открытия в науке возникают путем индуктивного обобщения эмпирических фактов, выдвижения различных альтернативных гипотез и последующим исключением тех из них, которые не соответствуют фактам. С помощью индуктивной логики они считали возможным делать открытия в науке независимо от таланта, интуиции, подготовки и опыта исследователя.
С дальнейшим развитием науки, однако, выяснилось, что с помощь индуктивной логики можно было находить простейшие эмпирические гипотезы и законы о взаимосвязях между непосредственно наблюдаемыми свойствами явлений.
Сторонники так называемого дескриптивного, или описательного, эмпиризма рассматривают новое знание как систематизированное описание опыта, а законы науки считают выражением функционального отношения между переменными, характеризующими эмпирически измеряемые величины явлений.
Дальнейший прогресс науки, проникновение познания в более глубокую сущность явлений убедительно свидетельствовали о том, что никакого непосредственного логического пути от опыта к теории не существует. Поэтому нельзя было надеяться на построение какого-либо алгоритма, с помощью которого можно было бы открывать новые истины в науке.
С течением времени индуктивно-эмпирический подход к развитию научного познания сменяется гипотетико-дедуктивным. В нем почти все внимание уделяется методам логического анализа, обоснования и проверки уже существующих гипотез. Как приходят к самим гипотезам, как вообще генерируются новые идеи в науке - все это считается не относящимся к философии, т.к. не поддается логическому анализу.
В наибольшей степени такое резкое противопоставление процесса открытия, возникновения новых идей их обоснованию и проверке характерно для логического позитивизма.
Сторонники критического рационализма во главе с К.Поппером, хотя и выступали против некоторых идей логических позитивистов, тем не менее поддерживали их основную точку зрения на задачи философии науки. Последняя должна заниматься обоснованием уже существующих гипотез и теорий, а не их генезисом.
Что касается процесса генерирования новых гипотез и научных идей
вообще, то рационалисты XVII-XVIII вв. считали их источником
интеллектуальную интуицию, которую они противопоставляли логике и
дискурсивному мышлению в целом, конечно, интуиция, догадка, озарение играют
огромную роль в творческом мышлении, но нельзя их противопоставлять
дискурсивному мышлению, опирающимся на логику, а тем более рассматривать
как чисто иррациональные процессы, не поддающиеся какому-либо анализу.
Между тем сторонники интуитивизма как в прошлом, так и теперь считают
процесс научного открытия и творчества в целом не только не анализируемым
рациональными методами, но и не требующим такого анализа мистическим
процессом.
Коренной недостаток отмеченных подходов к проблеме научного открытия и творчества состоит, во-первых, в том, что они рассматривают научное познание не в развитии, не в движении от незнания к знанию, от неполного знания к более полному, т.е. не как процесс исследования, а как нечто готовое, ставшее как результат. Во-вторых, в таком сложном диалектически- противоречивом процессе, каким является научное исследование, они выделяют лишь частные его аспекты. Конечно, это аспекты весьма важны для исследования, но они никоим образом не исчерпывают всего процесса и даже не выражают его существенных особенностей с гносеологической точки зрения. В- третьих, они не обращают внимание на тот факт, что такое решение всегда связано с решением научных проблем, являющихся закономерным результатом существующего на данный момент научного знания.
Современные исследователи, поняв ошибки и недостатки предшествующих взглядов на природу научного открытия, наконец-то пришли к мысли о том, что нельзя построить некий универсальный алгоритм, следуя которому ученый может делать научные открытия. Более того, не существует даже такого алгоритма, благодаря которому, скажем школьник, сможет сформулировать и доказать теорему Пифагора без посторонней помощи, т.е. совершить субъективное открытие. Поэтому наша задача состоит в том, чтобы построить такую общую модель процесса научного поиска и исследования, в которой возникновение нового научного знания и открытия было бы закономерным результатом всего процесса научного поиска, начиная от выдвижения научной проблемы и кончая ее решением в виде новой научной идеи, закона или даже целой теории. Это, однако, вовсе не означает того, что такая модель будет отображать весь сложный процесс поиска со всеми его деталями и случайностями. Как и всякая модель она раскрывает лишь существенные его особенности с точки зрения используемых в ходе исследования эвристических и логических методов.
§ 2.1. Проблемная ситуация
Всякое подлинно научное исследование постоянно связано с решением
проблем, и поэтому оно представляет собой проблемно ориентированный
процесс. Проблемной ситуацией, или проблемой, в самом общем смысле, принято
называть такую ситуацию, в которой наличные стратегии деятельности и весь
арсенал прошлого опыта не позволяют человеку разрешить возникшую трудность,
а требуется создание совершенно новой, не похожей на предыдущие, стратегии.
В теории научного познания под проблемной ситуацией понимают прежде всего
познавательную ситуацию, выражающуюся в невозможности объяснить имеющиеся
факты в рамках существующего знания. Путь к научному открытию начинается с
обнаружения проблемной ситуации, проходит через ее формулировку и
завершается разрешением этой ситуации.
Проблема является не только исходным пунктом исследования, о котором можно забыть после того, как деятельность уже начата; напротив существование проблемы только и делает исследование осмысленным. Прекратить исследование проблемы - значит прекратить исследование. С этой точки зрения вся наука и научная деятельность вообще посвящена решению проблем, оригинальных или более или менее стандартных.
По поводу роли проблемы в науке существуют различные точки зрения.
Так, иногда возникает впечатление, что научная деятельность состоит скорее
не в постановке проблем, а в их решении. Что же касается самой способности
видеть проблемы, то, как известно, один некомпетентный человек может задать
столько вопросов, что на них не сможет ответить целый научный коллектив.
Тем не менее, мы считаем, что деятельность по обнаружению и постановке
проблем является характерной для человека. Так, Герман Вейль отмечает:
«Натуральный ряд чисел, которые мы конструируем, создает простые числа,
которые мы открываем, а они в свою очередь, создают проблемы, о которых мы
и не мечтали. Вот именно так и становится возможным математическое
открытие. Подчеркнем, что самыми важными объектами, которые мы открываем
являются именно проблемы и новые виды критических рассуждений. Таким
образом, возникает некоторый новый вид математического существования –
проблемы, новый вид интуиции – интуиция, которая позволяет нам видеть
проблемы и понимать проблемы до их решения»[2]. Научное исследование
неразрывным образом связано с существованием проблем, поскольку только
постановка проблемы и делает эту деятельность осмысленной.
Все цели научной деятельности группируются вокруг проблем и сводятся к следующему: обнаружению проблем, которые оставались незамеченными ранее; формулированию найденных или предложенных ранее, но неправильно поставленных проблем; включению сформулированных проблем в ту или иную наличную систему знанию и попытке решить их с целью обогащения и развития этой системы знания. Поэтому можно сказать, что прогресс знания состоит в постановке, уточнении и решении новых проблем. Проблема при этом выступает как связующий элемент в поступательном движении человеческого знания от неполного и неточного к все более полному и точному. Обнаружение и постановка проблемы вскрывает неполноту предыдущих знаний и тем самым является необходимым и неизбежным моментом в этом переходе к новому знанию.
Прежде, чем приступить к дальнейшему анализу проблемной ситуации, следует выяснить является ли проблема исходным или конечным пунктом исследования.
До сих пор мы предполагали, что проблема это начальный этап
исследованию. Однако существует и другая точка зрения на этот вопрос.
Некоторые исследователи отмечают, что проблема всегда предполагает
некоторое предварительное знание. Поэтому начало познавательной
деятельности не должно содержать знание. Таким образом, проблема не
является исходным пунктом исследования, она возникает лишь в его конце как
результат исследования.
В методологической концепции К.Поппера, наоборот, роль теорий несколько приуменьшается по сравнению с ролью проблем. По мнению К.Поппера, история науки является на самом деле не историей теорий, а историей проблем, свободно выбираемых для исследования ученым в зависимости от его внутренних интересов. Такая концепция принижает роль теоретического знания.
Мы считаем, что наиболее разумной концепцией по вопросу о соотношении
проблем и теорий будет такая, согласно которой проблемы и теории - это
равноправные элементы научного знания, тесно взаимосвязанные друг с другом
(в том смысле, что проблема порождает теорию, а теория - новые проблемы).
Развитие знания тогда представляется в виде непрерывного процесса. Изучать
этот процесс можно двояким образом: либо с точки зрения смены теорий, либо
как процесс смены проблем. Оба подхода будут выделять лишь два разных
аспекта единого процесса познания, и при этом можно утверждать заранее, что
во многом результаты, полученные в рамках одного подхода, будут повторять
результаты, полученные в рамках другого. По предъявленной проблеме можно
реконструировать с достаточной степенью точности знания, которое к ней
привело, и наоборот, достигнутый уровень знания определяет проблемы,
которые можно поставить для дальнейшего исследования.
Тем не менее, если рассматривать отдельный исследовательский цикл, то удобнее считать, что он начинается с постановки проблемы. Эта точка зрения более распространена в литературе, поэтому и мы в дальнейшем будем придерживаться этого взгляда.
Первоначально может показаться, что проблема "всплывает" перед
исследователем как некое случайное событие требующее понимания и
объяснения. Однако, как правило, эта проблема обусловлена всех ходом
развития науки и является не случайной, а закономерной. Так известны
случаи, когда одна и та же проблема была поставлена и решена несколькими
учеными независимо друг от друга практически в одно и то же время. Так
Абель и Якоби оспаривали друг у друга право считаться основоположником
теории эллиптических функций, Клейн и Анри Пуанкаре соперничали в создании
теории автоморфных функций.
Появление проблемной ситуации определено различными обстоятельствами.
Прежде всего, она появляется при невозможности описать факт с помощью
существующего теоретического знания, имеющего обосновательный характер.
Здесь проблемная ситуация в большей мере навязывается объективно
существующими явлениями, которые нам еще не ясны. Но может быть и иной
вариант, когда проблемная ситуация не связана с фактами, не вписывающимися
в имеющиеся теоретические знанию, а, как в случае создания общей теории
относительности, обусловлено расширением и разработкой уже имеющейся
теоретической (мировоззренческой программы).
Проблемная ситуация субъективна по форме, но объективна по содержанию. Объективно она навязывается исследователю переплетением новых результатов наблюдений и экспериментов, выражаемых в форме эмпирических знаний - фактов и законов, и тех теоретических знаний, которые уже подтверждены. Чаще всего проблемная ситуация обнаруживает себя в свете практических или теоретических интересов общества. Она подготавливается всем ходом развития материальной и духовной культуры, в том числе развитием теории и практики науки, отношением к ней со стороны государства и общества, заинтересованностью последних в ее разрешении. Социально- историческая среда существенно влияет на обнаружение проблемной ситуации и ее решение. Она может способствовать научному открытию, но может и затормозить его появление.
В проблемной ситуации наиболее ярко проявляется индивидуальность ученого: уровень его профессиональной подготовленности, умение ориентировать в проблеме, развитая степень риска, возможность отойти от старых канонизированных представлений, подвижность ума и т.д.
В анализе проблемной ситуации приходится иметь дело и с вопросами личностно-психологического плана, поскольку эта ситуация переживается ученым и в ней проявляется его интуиция, особенности мышления и т.д.
В истории математики существует один очень яркий эпизод, показывающий насколько судьба открытия зависит от личности ученого. Это, конечно же, создание геометрии Лобачевского.
Как известно, многие математики пытались доказать пятый постулат
Евклида о параллельности прямых, считая его темным пятном на всей
евклидовой геометрии. Были неоднократные попытки доказать этот постулат
методом от противного. Но этот метод на первых же шагах давал такие
«абсурдные», с точки зрения привычной геометрии, выводы, что «шагать»
дальше всем представлялось нелепым. И только 11 февраля 1826 г. Николай
Иванович Лобачевский, отбросив все условности и сковывающие воображение
мерила земной геометрии, объявляет на заседании Совета Казанского
университета о создании особой геометрии, которой он дал название
«воображаемой геометрии». Практически параллельно с ним идеи этой геометрии
разработал Янош Бояи, который не смог опубликовать свою работу
самостоятельно из-за отсутствия денег. Его работа вышла под названием
«Апендикс», как заключительная глава «Арифметики», которую издал его отец.
Но ни Лобачевский, ни Бояи своими современниками поняты не были. Именного
этого и боялся великий математик Гаусс, который тоже пришел к подобным
результатам, но, боясь «крика биотийцев» он спрятал свое открытие в стол,
где его и нашли после его смерти. Гаусс был величайшим математиков своего
времени, и если бы он сказал хотя бы пару слов в защиту геометрии
Лобачевского (публикации по геометрии Лобачевского он прочитал, но также
благополучно положил их в стол), то новую геометрию гораздо быстрее бы
признали заслуживающей внимания и не столь бы трагичной была судьба
Лобачевского. Однако великий Гаусс не захотел портить свою репутацию и
геометрии Лобачевского получила свое развитие только спустя много лет после
смерти Николая Ивановича.
Следует отметить, что не существует общего метода порождения глубоких, плодотворных разрешимых проблем. Тем не менее история науки свидетельствует о том, что во многих случаях глубоко научные и плодотворные проблемы возникали при реализации следующих четырех установок:
1) следует критически относиться к предлагаемым решениям ранее поставленных проблем, даже если на первый взгляд эти решения кажутся безупречными; в любом случае можно найти некоторые недостатки, или, по крайней мере, обобщить найденное решение или конкретизировать его применительно к какому-либо частному случаю;
2) необходимо применять известные решения к новым ситуациям и пытаться оценить их на пригодность: если решение проблемы сохраняет силу, то в результате получают обобщение не только решения, но и проблемы, если же решение оказывается неприемлемым, то возникает новый комплекс проблем;
3) необходимо сознательно стремиться к обобщению уже известных проблем, пытаясь перенести их в новые области или ввести еще одни параметр;
4) необходимо стремиться увязать наличие проблемы с проблемами в других областях знания, рассматривать проблемы комплексно.
В целом же выбор проблем носит творческий характер, и здесь необходимы скорее интуиция и опыт, нежели методика.
Важно отметить, что проблемы глобального характера типа: "что есть первоматерия мира", "что такое объект?", "что есть движение?", "что такое человек?", "что есть разум?" могут лишь определять границы отдельных наук, но не являются начальным этапом научного исследования.
Очевидно, что не любая проблема является научной. Научные проблемы выделяются из класса всех остальных тем, что они ставятся на основе научных предпосылок и исследуются научными методами с доминирующей целью расширения научного знания.
Научные проблемы могут быть классифицированы на различны подклассы.
Приведем классификацию В.Н.Карповича [7], которая наглядно представлена на
схеме 1.
Научные проблемы делятся на предметные и процедурные. Предметные проблемы относятся к изучаемым объектам, а процедурные - к способам получения и оценки знания. В свою очередь, предметные проблемы можно подразделить на эмпирические и концептуальные, а процедурные - на методологические и оценочные. Для решения эмпирических проблем необходимо прибегать к операциям с предметами наряду с чисто теоретическим анализом материала, в то время как концептуальные проблемы не требуют непосредственного обращения к реальности. В отличие от предметных проблем процедурные проблемы всегда являются концептуальными; само же различие процедурных проблем заключается уже в том, что методологические проблемы не могут иметь решения в виде оценочных суждений, в то время как оценочные проблемы вводят в науку ценностные параметры и установки.
Эмпирической проблемой является в первую очередь поиск данных; ответ на эмпирические проблемы может быть дан на основе таких научных методов как наблюдение, эксперимент, измерение и т.п. Кроме того, проблема считается эмпирической, если для ее решения необходимо конструировать приборы, приготовлять реактивы и т.д. Концептуальные проблемы связаны с полученным ранее множеством данных и заключается в их организации и интерпретации, выведении следствий и формировании гипотез, устранении противоречий в соответствии с требованием логической строгости. Методологические проблемы касаются в основном планирования исследования: при их решении уст