(第一节) 从小事开始
发现问题是一种非常有意义的认识和分析活动。因为,一个问题就像一个智慧迷宫,探索智慧迷宫,方显英雄本色;一个问题如同一个地下宝库,发掘宝藏,可以增加人类精神财富。
发现问题也是一种复杂的认识活动和分析活动。发现问题不仅需要怀疑精神、冒险精神、创新精神、批判精神,而且还需要有丰富的想像、敏锐的洞察力、精细的分析力和顽强的探索力;发现问题不仅需要社会需求的推动,而且需要动机的激发;发现问题不仅需要了解发现问题的途径,而且需要掌握发现问题的方法。
发现问题虽然没有机械的程序和算法,但也不是完全随机的、纯粹偶然的活动,一般有以下几种途径。
1.质疑
通过对已有的理论(包括成功的理论)进行批判性考察,发现其内部存在的问题就是质疑。
从这一途径发现的问题可能有两个:
第一,错误的理论。
比如,伽利略在亚里士多德的落体定律中发现了逻辑矛盾;罗素在弗雷格的理论中发现了一个悖论,从而一举摧毁了这一理论的基础。其他悖论和谬论的发现,也同样起到了极为重要的推动作用。归类问题的发现不仅需要严密的逻辑推理,而且还需要对整个系统进行全面深入的剖析。比如,在柏拉图的对话中,特拉西马克提出了这样一个问题:有什么理由成为一个利他主义者呢?这一问题对一个着名的道德原则提出了怀疑。在人类思想史上,休谟、波普尔、奎因、科恩、爱因斯坦等人都曾经通过对某个公认的原则、规范的怀疑而提出了有影响力的问题。
第二,理论内部结构上的不严谨。
这类问题的发现可以导致对理论的修正和完善。它们的发现既要有逻辑分析,也要进行审美判断。波普尔认为问题的发现途径有两条:通过批判产生的和未经批判产生的。他尤为重视通过前一途径产生的问题,他指出:“问题是在我们试图按我们的认识去理解这个世界即我们‘经验’的世界之中产生的。这里的‘经验’主要指期望或理论,部分地也指观察知识——尽管我不相信存在未被期望或理论玷污的纯粹观察知识。这些问题中有少数几个包括一些最有意思的问题——产生于对一些至今一直被不加批判地接受的理论的有意识的批判,或产生于对一个前人的理论的有意识的批判中。”
2.比较
对两个或两个以上的理论进行比较分析,进而发现存在于它们之间的问题:这些理论之间是否矛盾?是否一致?能否归并?能否还原?能否融合?能否统一?这一途径有3种重要情况值得注意。
第一,同一领域的同一系统的两个前后相继的理论的关系问题,如伽利略的落体定律或开普勒的行星运动三定律与牛顿力学的关系问题。
第二,同一领域中两个不同系列的理论(同时的或不同时的)之间的关系问题,如牛顿力学与麦克斯韦电磁理论之间的关系问题,相对论与量子力学的关系问题等等。
第三,同一领域的两个理论之间的关系问题,如达尔文进化论与热力学第二定律之间的关系问题。
科学史告诉我们,牛顿力学与开普勒行星运动三定律之间存在着前者说明后者,后者被前者归并的问题。在量子物理学中,矩阵力学和波动力学属于同一学科内部相互竞争的理论,而且它们都是形式系统。它们的对抗提出了寻求量子力学形式体系的实质性解释的背景问题,以及两个理论系统的比较、评价问题。相对论与量子力学的关系问题引发了把两者结合起来的研究。进化论同热力学第二定律的对立提出了把它们统一到一个更大的理论系统中去,以消除矛盾的问题。而统一场论的构想则是为了解决引力、磁力、核力之间的统一性问题。
3.理论与事实
当一个理论不能有效地、圆满地说明经验事实时,那就意味着或者理论有问题,或者观察事实有问题,当然也可能两者都有问题。如果在观察实验中发现了与现有理论或背景知识不一致的现象并且观察事实又是确凿无误的,那就意味着现有的理论不够用,需要修改和补充,甚至发明新理论取而代之。
比如,奥斯特从观察实验中发现了磁针偏转现象,反复试验表明该现象是确实的,于是便提出了电与磁的关系问题,而这一问题导致了新的理论观点的提出。反之,如果理论没有问题,那么就可以把矛头对准事实,这可能会引起事实的描述问题和观察技术的改进问题以及观察的理论问题。量子力学从根本上动摇了传统的观察理论,提出了微观世界中对微观客体的观察问题,并建立了新的观察理论。
4.理论应用中的问题
理论的应用有很多类型和层次。有数学、逻辑、方法论在各门经验科学中的应用,有科学在技术领域中的应用,有科学技术在生产领域中的应用,有自然科学与社会科学、人文科学的相互应用,等等。
数学家玻利亚指出:等周定理的应用及其有关问题可以激励我们期待着许多类似的应用和问题。我们对定理的推导引起许多更进一步的问题,它在立体几何和数学物理方面的类比又提示出许多新问题,数学的应用是如此,其他理论的应用也大致如此。
一般来说,在理论的应用、基本概念的展开过程中,原来隐而不现的狭隘性、不精确性、不合理性和不恰当性等方面的缺点、缺陷、错误等会逐渐显露出来,这意味着提出了理论的发展问题。另一方面,实践会提出有待理论探讨的新问题,激发新的理论思考。
在技术史上,我们可以看到两种重大技术的诞生往往产生了相应的科学问题、哲学问题。在当代,试管婴儿、克隆技术、计算机技术等都带来了深刻而重大的科学问题、认识论问题和伦理道德问题。
5.经验中的问题
从经验中概括出新问题,从日常生活中提炼科学问题、技术问题、艺术问题和其他问题,或者把日常生活问题提升为上述几类问题。
不仅经验科学和人工科学、管理科学等可以通过这条途径发现问题,而且数学问题及其解答都可以从我们经验的任何方面,从光学的、力学的或其他的某些现象中得到启示。在心理学、智力测试、思维科学等方面,有许多问题是从日常生活问题转换和提升而来的,有的甚至是直接移植过来的。
1986年普利高津在哈佛大学所作的演讲中举了这样一个例子:
什么是蚂蚁社会成功的原因?这是一个有趣而神秘的问题。单就一只蚂蚁来说,它的行为是杂乱无章的,偶然的。然而整个集体又有着非常一致的行为。有一些蚂蚁社会是很小的,只有几百只蚂蚁。但有些非常大,有几万只蚂蚁。有意思的是,当你从小蚂蚁社会的观察研究入手再对大蚂蚁社会进行考察时,你会发现交流信息这个概念变得越来越重要。小蚂蚁社会的特点是单个蚂蚁寻找食物。随着社会的增大,通信方式在有组织的寻食过程中就显得越来越重要。在大的蚂蚁社会中,集体打猎在寻食过程中起主要作用。有时几十万只蚂蚁共同行动。
在一定意义上讲,蚂蚁所面临的问题与我们今天这个人口日益增长的社会所面临的问题类似。我们也需要把我们的通信方式加以改造。
6.跨域移植
移植包括横向移植、纵向移植和交叉移植等。古希腊哲学家芝诺运用移植法把离散(分立或间断)与连续(不间断)的关系问题从数学问题提升为一般哲学问题。借助移植法,从自然科学角度提出的空间问题、能源问题、生态问题、海洋问题等可以成为社会科学甚至人文科学的问题;反之,从社会科学角度提出来的人口控制和人口预测问题、城市规划问题等可以成为自然科学乃至人文科学研究的问题。在这方面,综合性问题具有很强的可移植性。问题的移植不仅可以在科学部门之间进行,而且可以在技术与科学之间、技术与哲学之间进行,此外,还可以在科学技术与文学艺术之间相互移植。