10.2. Проблема как этап научного исследования

Развитие научного знания происходит в процессе по­становки и решения все новых и новых научных проблем. Проблема — это вопрос, ответ на который не содержится в имеющемся знании. Иначе говоря, проблема — это «зна­ние о незнании», то есть когда отсутствует знание о ка­кой-то предметной области, каких-то явлениях, но есть осознание его отсутствия. Осознать проблему — значит обнаружить свое незнание, а это уже — своеобразное знание. Р. Декарт в этой связи писал: «Неизвестное должно быть каким-либо способом обозначено, ибо иначе мы не были бы побуждаемы отыскивать именно его скорее, чем что-либо другое».

Проблема — форма теоретического знания, содержанием которой является то, что еще не познано человеком, но что нужно познать. Проблема не есть застывшая форма зна­ния, а процесс, включающий два основных момента (этапа движения познания) — ее постановку и решение. Правильное выведение про­блемного знания из предшествующих фактов и обобщений, умение верно поставить проблему — необходимая предпосылка ее успешного решения. Формулировка проблемы часто более существенна, чем ее разрешение, которое может быть делом лишь математического или экспериментального искусства. Постановка новых вопросов, развитие новых возможностей, рассмотрение старых проблем под новым уг­лом зрения требуют творческого воображения и отражают действи­тельный успех в науке.

В. Гейзенберг отмечал, что при постановке и решении научных проблем необходимо следующее:

а) определенная система понятий, с по­мощью которых исследователь будет фиксировать те или иные фено­мены;

б) система методов, избираемая с учетом целей исследования и характера решаемых проблем;

в) опора на научные традиции, посколь­ку, по мнению ученого, «в деле выбора проблемы традиция, ход исто­рического развития играют существенную роль», хотя, конечно, опре­деленное значение имеют интересы и наклонности самого ученого.

Как считает К. Поппер, наука начинает не с наблюдений, а имен­но с проблем, и ее развитие есть переход от одних проблем к дру­гим — от менее глубоких к более глубоким. Проблемы возникают, по его мнению:

а) либо как следствие противоречия в отдельной теории;

б) либо при столкновении двух различных теорий;

в) либо в результа­те столкновения теории с наблюдениями.

Конечно, рассуждает К.Поппер, наблюдение и эксперимент играют в науке решающую роль. Однако этим процедурам всегда предше­ствует вопрос или проблема, т.е. «нечто теоретическое». «Для того чтобы мы могли наблюдать, в нашем уме должен присутствовать кон­кретный вопрос, который мы могли бы разрешить при помощи на­блюдений».

Для успешного решения любой научной проблемы К.Поппер фор­мулирует два основных условия:

а) ясное, четкое ее формулирование;

б) критическое исследование различных ее решений.

Тем самым научная проблема выражается в наличии противоре­чивой ситуации, выступающей в виде противоположных позиций, которая требует соответствующего разрешения. Определяющее влия­ние на способ постановки и решения проблемы имеет, во-первых, ха­рактер мышления той эпохи, в которую формулируется проблема, и, во-вторых, уровень знания о тех объектах, которых касается возник­шая проблема. Каждой исторической эпохе свойственны свои харак­терные формы проблемных ситуаций.

Проблема может возникнуть как из практической пот­ребности, так и из внутренней логики развития самой нау­ки, когда исследователь на основе оценки имеющегося зна­ния приходит к выводу, что решения вопроса, поставлен­ного практикой или самой наукой, в нем нет. Проб­лемы, возникающие в ходе познания реальной дейст­вительности, непосредственно вытекающие из прак­тики, обычно называют эмпирическими в силу того, что для их решения обычно используют эмпирические ме­тоды, прибегают к разного рода эмпирическим действиям. Проблемы, вытекающие из внутренней логики развития уже сформировавшихся наук, называют теоретическими или концептуальными. Как правило, это — проблемы обоб­щения имеющихся знаний или их углубления, подведения под них более широкой или более глубокой теоретической базы, объяснения самих теорий, исходя из новых концеп­ций. Результатом решения таких проблем является часто новая, более широкая или более фундаментальная, научная теория.

Условием постановки проблемы служит осмысление ее значения для практики и для самой науки. Для постанов­ки проблемы необходима и оценка способности науки ре­шить вставшую проблему. Известен целый ряд проблем, для решения которых в современной науке еще нет воз­можности. Наука при этом может как обгонять, так и от­ставать от общественного развития, от потребностей прак­тики. В наше время установлено, что для успешного раз­вития той или иной области жизни фундаментальные ис­следования должны опережать конкретные технологиче­ские потребности на 8—10 лет.

Проблема составляет важный этап в научном исследо­вании. Сама постановка проблем является показателем уровня развития науки. Проблема является стимулом раз­вития науки, а способность к постановке проблем и харак­тер поставленных проблем — показателем зрелости ученого. Проблема указывает направление научного поиска, пути научного исследования. Методика постановки проблем включает поэтому поиск решения того или иного вопроса в существующем научном знании, изучение состояния это­го вопроса в науке. Важный этап в постановке проблемы — ее определение, которое справедливо рассматривается как первая ступенька к ее решению, к познанию нового. Проб­лема должна стать точным указанием того, что еще не познано. Для этого надо установить по возможности точные границы поставленной проблемы, ее место среди других проблем, решаемых данной наукой, одним словом, точно знать, что мы еще не знаем. Для правильной постановки проблемы надо, далее, знать уровень науки, средства, ме­тоды, которыми она располагает и которые можно исполь­зовать для решения проблемы. Вот почему правильная по­становка проблемы в значительной степени является за­логом ее решения.

При этом надо иметь в виду, что постановка проблемы во всем ее объеме — не одноразовый акт, а последователь­ное развертывание ряда вопросов. Вслед за решением во­просов о том, что надо знать, следуют вопросы, как полу­чить нужные знания, вопрос о методе, о путях, приемах, средствах познания нового, об условиях решения научной проблемы.

Каждая из действующих в физической культуре наук сталкивается со своими проблемными ситуациями, форму­лирует и решает свои проблемы. Наиболее распространен­ными проблемами выступают те или иные потребности со­циальных и профессиональных групп общества в целом в физических качествах, в физической подготовке людей, ме­тоды и способы их формирования и поддержания, привле­чения людей к физической культуре, организация и управ­ление физкультурным движением и т. п.

Научные проблемы следует отличать от ненаучных (псевдопроб­лем), например, проблема создания вечного двигателя. Решение ка­кой-либо конкретной проблемы есть существенный момент развития знания, в ходе которого возникают новые проблемы, а также выдвигаются те или иные концептуальные идеи, в том числе и гипотезы. Наряду с теоретическими существуют и практические проблемы.

Не любая проблема является научной. Научные пробле­мы выделяются из всех остальных тем, что они ставятся на основе научных предпосылок и исследуются научными методами.

Научные проблемы принято подразделять на фунда­ментальные, доминирующей целью которых является рас­ширение научного знания, и прикладные, ориентирован­ные, главным образом, на технико-технологическое при­менение результатов исследования. К последним относятся и проблемы, связанные с усовершенствованием, развитием средств познания. Их важная роль по-настоящему стала осознаваться в XX столетии. Например, многие проблемы ядерной физики невозможно было бы ни осознать, ни ре­шить без новых технических средств познания. В разработ­ке таких средств приходится согласовывать большое ко­личество конструктивных, технико-экономических и дру­гих проблем.

Следует заметить, что четких границ между фунда­ментальными и прикладными проблемами все же не су­ществует. Одна и та же проблема, исследуемая с практи­ческой или чисто познавательной целью, может иметь решение, обладающее как практической, так и познава­тельной ценностью. Такое взаимопроникновение и взаимо­связь двух аспектов науки удачно выражаются в извест­ном афоризме: «Нет ничего более практичного, чем хоро­шая теория».

Осознание проблемы побуждает ученого построить не­который план исследования, а также представить себе возможный конечный результат в качестве цели исследо­вания. Выбор проблемы является одновременно и выбором направления исследования. Исследование, которое не на­чинается с постановки проблемы, обречено на то, чтобы остаться беспредметным.

Постановка научной проблемы включает в себя:

1) осоз­нание проблемной ситуации;

2) формирование проблем­ного замысла с последующей конкретизацией его в серию сменяющих друг друга вопросов;

3) определение конкрет­ных путей, средств, методов научного

исследования.

Проблемная ситуация является, как правило, резуль­татом противоречия между вновь открытыми в науке фак­тами и существующей теорией. Возникает проблемная си­туация обычно в следующих случаях:

а) когда новый эмпи­рический материал не укладывается в рамки имеющихся теоретических представлений, то есть когда обнаружива­ется невозможность приложения существующей теории к новой предметной области (например, безрезультатность попыток применения представлений классической механики к электромагнитным явлениям);

б) когда развитие тео­рии наталкивается на недостаток опытных данных (такой вариант проблемной ситуации стимулирует целенаправ­ленный экспериментальный поиск);

в) когда возникает не­обходимость создания теории, обобщающей некоторый круг явлений, изучаемых наукой.

Итак, проблемная ситуация требует осмысления, фор­мулирования и решения новых проблем. При этом проблема выступает как связующий элемент в поступательном движении человеческого знания от неполного, неточного знания ко 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.

Однако, далеко не все научные проблемы, в кон­це концов, решаются. Некоторые проблемы остаются не­решенными в течение продолжительного времени после их постановки (в связи с отсутствием условий для их ре­шения, включая и причины вненаучного плана), другие проблемы оказываются неразрешимыми, а третьи вообще исчезают из поля зрения сменяющихся поколений ученых. В первую очередь устраняются проблемы, которые не со­ответствуют сегодняшнему уровню развития знаний, при­нятым в настоящее время научным теориям и поэтому не обещают глубоких результатов при своем рассмотрении. Так, проблема полного описания состояния Вселенной в некоторый момент времени считалась достойной рассмотрения во времена Лапласа, поскольку полагали, что на основе такого знания о Вселенной можно предсказать ее состояние в любой последующий момент. В современной науке подобная проблема считается совершенно бесперс­пективной. Во Вселенной действуют не только динамиче­ские, но и статистические закономерности, и предсказать ее последующее состояние на основе предшествующего невозможно.

В.О. Голубцев, А.А. Данцев, В.С. Любченко выделяют общие требования, выполне­ние которых необходимо при постановке научных про­блем.

1. Любая научная проблема должна формулироваться относительно

конкретных, реальных объектов или пред­метных областей. В науке не может быть «беспредметной» проблемы (также как и «беспредметной» гипотезы или те­ории).

2. Необходимо ясное понимание научной проблемы. От­сутствие такого

понимания (или только интуитивное по­нимание проблемы) влечет негативные последствия: ме­шает выделению направлений и разработке программ на­учных исследований, обоснованию и критическому анали­зу стратегии научного поиска. А это сказывается на спосо­бах координации деятельности различных групп исследо­вателей. В условиях разделения научно-исследовательско­го труда нечетко сформулированная проблема неизбежно ведет к растрате времени, сил и материальных средств, к нагромождению разрозненной информации и т.д.

3. Научная проблема должна выделять такое направле­ние исследования, в

котором отдельные вопросы могут получать осмысление и решение как ее частности. Извес­тно, что относительно любого объекта в науке можно сформулировать большое количество вопросов, задающих целевые установки, и многие из них в той или иной мере могут оказаться полезными. Но самым важным является умение исследователя выделить, сформулировать, обо­сновать существенный вопрос, объединяющий все другие, и сосредоточиться на его решении. В этом проявляется под­готовленность ученого.

4. Научная проблема должна обладать свойством разре­шимости. Для

прогресса науки и дальнейших действий в научном исследовании важно установить, обладает ли данная проблема этим свойством. Познавательная деятельность ученого во многом зависит от того, какие результаты на­учного исследования следует считать решением проблемы. Обоснование разрешимости проблемы предполагает полу­чение таких результатов исследования, которые нужно считать ее решением при данном состоянии науки. Поэто­му разрешимая проблема (в отличие от псевдопроблем) дает возможность обосновывать и планировать конечный результат, а не объявлять любые результаты решением проблемы. Кроме того, разрешимая проблема позволяет оценивать, отбирать и контролировать познавательные действия и аргументы в самом процессе получения запла­нированных результатов, а не двигаться к ним при помо­щи методики «проб и ошибок».

Следует заметить, что в науке нередко приходится сталкиваться с проблемами, допускающими несколько ва­риантов решения (к таким проблемам, например, относят­ся технико-экономические проблемы, организационные и т.д.). В таких случаях приходится учитывать, какое именно решение обладает теми или иными преимуществами и поэтому более желательно в данных условиях. Чем слож­нее проблема, тем большее количество неизвестных фак­торов необходимо учитывать при обосновании ее разре­шимости, преимуществ и планировании ее решения.

Умение ученого формулировать и критически анализи­ровать аргументы, используемые для обоснования разре­шимости или принятия предлагаемого решения пробле­мы, является важной предпосылкой прогресса научного познания.

Способность воспринимать новые проблемы, видеть и формулировать их — важное условие научного творче­ства. В науке не существует каких-либо специальных ме­тодов поиска и формулирования научных проблем. Для многих из них невозможна и разработка алгоритмов реше­ния. Эти вопросы являются наиболее сложной частью научно-исследовательского труда. Они требуют хорошей под­готовки ученого, наличия у него опыта исследовательской работы, творческого подхода, а иногда и мужества.