科学始于问题

科学始于问题
摘要：本文探讨了科学起始性的问题。

首先引出了科学始于问题这一观点，然后对科学始于观察、假设或者机会这几种观点进行了否定，再利用波普尔的理论证明了科学始于问题这一观点。

关键字：科学；问题；观察；假设；波普尔
首先说一个几乎全中国人都知道的故事，牛顿的故事。

牛顿是谁呢？牛顿是17世纪英国伟大的物理学家、数学家等等。

话说啊，这个牛顿有一天在苹果树下乘凉，突然有个苹果非常凑巧砸到了牛同学的头上。

牛顿同学在脑袋疼的同时也在思考，这个苹果为什么往地上落呢？为什么不往天上不平着落呢？由这个问题引发的思考，牛顿得出了万有引力定律。

姑且不论这个故事的真实性，但是从这个故事可以发现一个事实，那就是由为什么苹果落下这个问题得出了万有引力定律这个科学。

换句话说对问题的解答得出了科学，那为什么科学始于问题呢？要搞清楚这个问题，先要明确什么是科学，什么又是问题。

科学，实际上要定义好科学并不容易，1979年的“辞海”定义科学为“科学是关于自然界、社会和思维的知识体系，它是适应人们生产斗争和阶级斗争的需要而产生和发展的，它是人们实践经验的结晶。

”1999年，辞海又有了新的定义“科学：运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质的规律的知识体系。

”可以看出对科学的定义是有变化的，当然，79年的定义可能与当时的社会背景有关，但是总体上可以看出科学的定义范围是变得更广了的。

那什么是问题呢？毛泽东在《反对党八股》中提到“什么叫问题？问题就是事物的矛盾。

”在我看来，所有我们不懂的、我们产生疑惑的东西均是问题。

根据99年的辞海定义我们可以看出，现实世界各种现象的本质即是问题，而反应问题规律的知识体系就是科学，也就是说对问题的研究就是科学。

综合来说就是科学始于问题。

在分析科学始于问题之前，我们先看看其他的几个观点，他们认为科学不是始于问题，而是始于观察、假设或者机会。

先看看科学始于观察这个观点，这种观点强调认识的实践基础，是从认识论总体上来提的。

假如科学始于观察，那么由观察的现象应该能够得出科学。

但是如果观察到的现象与当时的理论不构成矛盾，也就是说没有发现问题，那么就不会进一步的探索，也就不会引发科学研究。

只有利用观察到的现象提出问题，找出矛盾，才能引发科学研究，才能得出新的科学理论。

1945年获得诺贝尔奖的青霉素的发现者弗莱明在实验过程中发现培养葡萄球菌的器皿长了绿霉时，并没有否定自己的实验。

他发现在正常的葡萄球菌的繁殖区本来应当呈现的一种黄色没有了，那是不是绿霉中有某种东西可以杀死周围的葡萄球菌呢？正是因为这种
现象与现有的理论不符合，产生了矛盾，根据这个问题进行研究，最终弗莱明发明了青霉素，拯救了成千上万的人。

科学始于观察这种观点未免有些牵强，正如这个例子中，弗莱明做这个实验也是因为“有什么东西可以帮助人们抵抗葡萄球菌的感染呢”这个问题。

假如科学研究始于假设，根据假设的定义，假设的前提有两个：一是有研究对象，二是有一定的事实基础和理论依据。

也就是说，如果要建立假设，那么是在研究对象确立之后，这就说明，此时问题已经提出，科学研究已经在进行中，提出假设是科学研究的一个步骤。

而一个事件的开始一点则是在这个点之前，事件并没有发生，而这个点之后，事件开始发生，是一个起始点，对于科学研究这个事件来说，显然在假设这个点之前已经发生了，所以说科学研究始于假设也是不准确的。

又假如科学始于机会，皮克林指出,科学家的/研究战略是根据科学家个人以享有的资源在不同的语境下做出创造性探索的机遇而定的( Pickering, p. 11)。

每一个科学家在选择和处理问题时都拥有自己独特的资源，这既包括物质设备方面的，也包括职业训练和专业技能方面的。

这些资源将决定科学家在面对问题时会采取怎样的措施来进行科学研究，,科学研究总是要使科学家自己的资源被最好地利用。

吴彤在《科学研究始于机会,还是始于问题或观察》[1]中举了一个例子“天空为什么是蓝色”，她认为，只有当天文学发展到一定程度及其资源仪器达到一定水准时,才构成天文学研究的问题。

但是为什么后面技术发展了才能研究这个问题呢？正是因为提出了这个问题，如果本来就没有问题，那么即使技术发展够了也不会去研究这个问题。

综上所述，这几种观点均不准确，本文认为科学是始于问题的。

科学研究始于问题的标准观点来自于波普尔[2]的下述说法: （1）“应当把科学设想为从问题到问题的不断进步---从问题到愈来愈深刻的问题”；（2）“众所周知,我们的预期从而还有我们的理论，在历史上甚至可能先于我们的问题。

但科学只能从问题开始”；（3）“因而科学开始于问题,而不是开始于观察；尽管观察可以引出问题来，不期而然的观察，也即同我们的预期或理论发生冲突的观察尤其是这样”。

科学研究并不以解决提出的问题而终止，而是引出更加深入的问题。

问题的深入意味着研究的深入[3]。

根据波普尔的理论，这个过程可以表示为：
P
1→TT→EE→P
2
P 1代表提出的问题，TT代表假设，EE代表证伪，P
2
代表提出新的问题。

在
这个研究过程中，问题推动着人们学习、思考、实验和观察。

然后人们提出理论假设，再对其进行验证。

在验证的过程中又产生新的问题。

如此反复的过程，科学就往前不断地发展，也越来越接近客观真理。

最初的力学都是宏观力学，但是人们在研究使用宏观力学的过程中，又发现了一些宏观力学无法解决的问题，人
们对这些问题进行研究，又逐步产生了微观力学。

因此，问题就是科学的灵魂，没有了问题，科学就失去了生命。

自然科学发展的历史就是它所研究的问题发展的历史。

解决问题并不是一劳永逸的，在特定的科学背景下，某些问题已经得到了解答，但是换一种背景，被解决的问题常常又会变成新的问题。

关于广德性质的争论正是在这种反复的过程的发展，最终根据逐渐进步的科技手段，我们得出了“光的波粒二象性”这一结论。

虽然目前认为光是这种性质，但是随着科学的进步，可能在以后的研究中这个结论还需进一步的完善和修改。

正如爱因斯坦所说：“在科学的历史上，没有一个完全解决的问题，也没有一个永恒不变的问题”。

问题的提出对科学的发展能起到很大的推动。

很多人都有这样的体会，当你解决一个数学问题或者一个物理问题的时候，常常能获得一种极大地收获和愉悦感。

如果我们能够利用渴望解决问题的心理，就能极大地推动学科的发展。

希尔伯特问题自1900年提出以来，一直吸引着全世界数学家的兴趣，推动着数学的发展。

事实上，观察、问题、假设和机会共同形成一种科学研究的起点性链条，形成实践性的科学研究的解释学循环，每一点都非常重要，但无疑“问题”在其中起着至关重要的作用。

失去了问题，这个循环就会中断。

恩格斯提出“提出问题往往比解决问题更重要”，德国物理学家海森提出“提出问题就解决了问题的一半”由此可见提出问题的重要性。

而在当今中国，无论是学术、生活还是在工作中，我们身边的很多人，没有自己的问题，只是盲目地跟在别人后面重复他人的工作，说别人说过的话，做别人做过的事。

正如现在的教育一样，很多学生只是听老师讲，而不能有自己的问题，看起来好像都会，结果一到真的应用，什么又都不会。

事实上，我们缺少的不是解决问题的能力，而是提出问题的能力。

提出一个新的问题，比解决一个问题更加的难，这需要我们有创造性的思维。

只有这样科学才会进步，社会才会发展，因为，科学始于问题。

参考文献
[1]吴彤. 科学研究始于机会，还是始于问题或观察[J]. 哲学研究，2007年第1期
[2]波普尔. 猜想与反驳---科学知识的增长[M]. 傅季重等译. 上海：上海译文出版社, 1986
[3]周秋蓉. 科学研究始于问题[J]. 重庆师范学院学报，1991,6,2(8)。