Вопрос, проблема и гипотеза

Проблема (вопрос) – это форма мышления, которая выражает частичное знание о том, что неизвестно для спрашивающего полностью, и которая предполагает устранение этой неизвестности посредством получения дополнительной информации. Проблема является формой развития человеческого знания. Осознание тех или иных проблем приводит к постановке соответствующих вопросов, которые, в свою очередь, предполагают возможность получения определенных ответов.

Следует заметить, что исследование механизма того, каким образом происходит осознание и решение человеком проблем, является чрезвычайно сложной задачей, которая изучается не логикой, а психологией. В настоящее время в рамках исследования особенностей творческого процесса постановки и разрешения проблем принято опираться на предложенную Г. Уоллесом четырехзвенную модель его описания. В начале XX века в работе «Искусство мышления» Уоллес выделил следующие этапа в развитии творческого акта:

- Подготовительная стадия, на которой происходит формулирование проблемы, и предпринимаются начальные (но безуспешные) попытки ее решения.

- Инкубация идеи, когда происходит временный отказ от попыток решения и исследователь переключается на другие вопросы.

- Озарение как мгновенное интуитивное проникновение в существо проблемы.

- Проверка и испытание (в том числе, формализация) найденного решения.

Исходя из этого описания видно, что все стадии творческого процесса представляют собой сложное взаимодействие. С одной стороны, этапы этого процесса включают в себя сознательно отбираемые стратегии и пути решения задачи, упорядочивание данных по интересующей конкретного исследователя проблематике. С другой стороны, они содержат неосознаваемые исследователем установки и предпочтения, его ценностные ориентиры и неявные, но присутствующие в памяти фрагменты информации. Первая и последняя стадии являются преимущественно осознаваемыми, а вторая и третья – бессознательными.

В силу того, что процесс развития знания плохо поддается формализации, в отношении последнего методы и средства логики применимы в очень ограниченном объеме. С позиции логики можно говорить лишь о формах классификации проблем (вопросов) и ответов, а также о критериях их правильности (корректности).

Что касается классификации вопросов, то последние принято делить на корректные и некорректные, а также на открытые и закрытые.

Корректные вопросы – это вопросы, которые основываются на истинных предпосылках, и на которые в силу этого могут быть даны истинные ответы. Некорректными называются вопросы, которые основываются на ложных или бессмысленных предпосылках и на которые нельзя дать истинный ответ.

Для того чтобы выяснить является ли вопрос корректным, необходимо установить его предпосылки, представив последние в виде суждений, которые можно определить с точки зрения их истинности. В частности, вопрос: «Назовите автора поэмы «Мертвые души» основывается на следующих истинных суждениях: существует поэма «Мертвые души» и у нее имеется автор. Поэтому данный вопрос является корректным. Следующая вопросно-ответная ситуация является примером некорректной постановки вопросов:

Вопрос: «Верно ли, что у тебя есть то, что ты не потерял?»

Ответ: «Верно».

Вопрос: «Ты не потерял рога?»

Ответ: «Верно».

Заключение: «Значит, ты рогат».

Данный вопрос является некорректным, так как спрашивающий предполагает, что отвечающий когда-либо мог обладать рогами (которые являются его признаком), что неверно.

Открытый вопрос – это вопрос, на который существует неограниченно большое число ответов. Например: «Как вы думаете, что является причиной необычного поведения Н.?». Закрытый вопрос – это вопрос, на который существует конечное число ответов. Например: «Какие существуют виды понятий?»

Ответ – это суждение, которое содержит информацию, затребованную в вопросе. Ответы бывают правильные и неправильные, полные и неполные, сильные и слабые.

Правильный ответ – это истинное высказывание. Неправильный ответ – ложное высказывание. Если ответ на вопрос правильный, то он должен включать информацию, которая содержится в предпосылках вопроса. Например, ответ на вопрос: «Кто автор картины «Мона Лиза?» – «Леонардо да Винчи» будет правильным, а ответ: «Сандро Боттичелли» – неправильным.

Полный ответ – это ответ, который включает информацию по всем элементам и составляющим частям вопроса. Например, ответ на вопрос: «Какие существуют виды простых категорических суждений?» – «A, E, I, O» – будет полным. Ответ: «общие и частные» будет неполным. Неполный ответ – это ответ, в котором содержится информация лишь относительно отдельных элементов или составных частей вопроса.

Сильным или слабым является ответ на вопрос, зависит от того, является ли данный ответ исчерпывающим и определенным. Например, ответ на вопрос: «В каком году произошла Куликовская битва?» – «в 1380 году» будет сильным, а ответ: «примерно в XIV веке» будет слабым, так как информация, которая содержится в данном ответе, является недостаточно определенной.

Следует заметить, что эффективность вопросно-ответных ситуаций зависит от того, может ли участник диалога, которому адресован вопрос, дать правильный ответ. Для этого необходимо, чтобы контекст, в рамках которого сформулирован соответствующий вопрос, был одинаково понят участниками вопросно-ответной ситуации. Кроме этого, отвечающий на вопрос, должен хорошо ориентироваться в обсуждаемой теме и не иметь намерения ввести в заблуждение спрашивающего.

Что касается классификации проблем, то последние принято подразделять на неразвитые и развитые. Неразвитая проблема – это, как правило, нестандартная задача, для решения которой не существует определенного алгоритма. Развитая проблема – это ясно сформулированная проблема, разрешение которой предполагает использование достаточно четко определенной последовательности действий. Например, определение того, следует ли из посылок «Все М есть Р» и «Ни одно S не есть М» какое-либо определенное заключение, является случаем развитой проблемы, так как существуют алгоритмы для определения того, является ли тот или иной модус простого категорического силлогизма правильным или нет. Ответ же на вопрос «Каковы закономерности развития человеческого знания?» – является примером неразвитой проблемы в силу того, что на современном этапе развития научного знания невозможно дать исчерпывающий и ясный ответ на этот вопрос.

Формулировка проблемы включает в себя, как правило, три части: исходную систему утверждений, которые описывают то, что дано; вопрос («Как определить или найти то-то и то-то?»); систему высказываний о возможных путях решения. В случае формулировки неразвитой проблемы последняя часть отсутствует.

Если говорить о проблеме как процессе развития знания, то этот процесс предполагает сначала осознание и формулировку неразвитой проблемы, затем следует ее развитие посредством постепенной конкретизации и, наконец, разрешение благодаря использованию найденных или сконструированных алгоритмов и средств.

В рамках научного знания предполагаемый ответ на тот или иной вопрос о существовании или причинах каких-либо явлений принято назвать гипотезой. В опытных науках – в первую очередь в естествознании – предпосылкой формулировки гипотезы выступают результаты наблюдений, экспериментов и измерений. Однако гипотеза ни в коем случае не может быть сведена к простой регистрации и суммированию опытных данных, так как в ее основе лежит предположение о существовании таких связей и отношений, которые не даны непосредственно, как результат эмпирического знания.

Гипотеза – это всегда мысль о каких-либо общих и существенных связях и отношениях, которые скрыты за изначально данным многообразием эмпирически воспринимаемого мира. Целью формулировки гипотезы является поиск истинных причин явлений и на основании этого объяснение, почему происходят те или иные события. Выдвижению гипотезы всегда предшествует наличие какой-либо проблемной ситуации, в основе которой лежит вопрос о том, почему происходит нечто.

Если речь идет о развитой области научного познания, опытные данные хотя и являются необходимой предпосылкой для выдвижения гипотез, однако одни они отнюдь не достаточны для этого. Существующий массив теоретических знаний в виде других, уже подтвержденных гипотез, обоснованных законов и теорий, достоверность которых не вызывает сомнения, является другой важнейшей необходимой предпосылкой для выдвижения новых гипотез.

Наличие этих двух предпосылок, т.е. того, что: во-первых, гипотеза основывается на полученном эмпирическом материале и формулируется для того, чтобы объяснить непонятное; во-вторых, согласованность вновь выдвигаемой гипотезы с другими теоретическими обобщениями, в особенности более общего порядка, является тем, что отличает научную гипотезу от догадок и предположений всякого рода дилетантов, которые почему-либо высказываются относительно причин соответствующих явлений.

Наглядным примером того, какова роль и место научной гипотезы в специализированном познании, являются предположения, которые были выдвинуты независимо друг от друга математиками Д. Адамсом и У. Леверье в связи с наблюдениями за траекторией движения планеты Уран. Дело в том, что на основании знания закона Всемирного тяготения можно достаточно точно рассчитать особенности траектории движения планет Солнечной системы, если знать массу и расстояние, на котором объекты этой системы находятся друг относительно друга. Используя эти данные относительно планеты Уран, была рассчитана предполагаемая траектория ее движения. Однако оказалось, что произведенный теоретический расчет не совпадал с наблюдаемым движением данного небесного тела. Естественно, возник вопрос, как можно объяснить это несовпадение? Исходя из расчета, как должен был двигаться Уран, находясь на соответствующем расстоянии от Солнца, и соотнеся его результат с данными наблюдений, Адамас и Леверье предположили, что есть еще одно ненаблюдаемое тело, которое влияет на наблюдаемые особенности движения Урана. Основываясь на этих данных, они смогли рассчитать координаты объекта, который должен был быть причиной отклонения Урана от изначально рассчитанной траектории. Астроном И. Галле направил телескоп на область неба, соответствующую этим координатам, и там среди других относительно слабо светящихся объектов был обнаружен один, который впоследствии получил название планета «Нептун». На основании одних только эмпирических наблюдений неба астрономы не обнаруживали эту планету, так как она, расположенная далеко, светится достаточно слабо и поэтому плохо различима на фоне звездного неба.

Анализ этого примера позволяет понять ту роль, какую имели предшествующие наблюдения и теоретические знания для формулировки гипотезы о существовании ненаблюдаемого небесного тела. Противоречие между ними привело к возникновению проблемной ситуации, в целях разрешения которой и была сформулирована гипотеза о новом, ранее ненаблюдаемом небесном теле. Выполненное Галле новое наблюдение подтвердило справедливость гипотезы Адамса и Леверье.

Гипотезы имеют огромное значение для научного познания, так как именно посредством их выдвижения, проверки или опровержения происходит развитие науки как специфического вида деятельности, целью которого является познание истины. Эмпирическое подтверждение выдвинутой в рамках соответствующей науки гипотезы является необходимым и достаточным критерием для того, чтобы признать ее научный статус. Пример с открытием Нептуна – это относительно простой случай, когда имевшихся теоретических представлений и возможностей проводить эмпирическое исследования уже было достаточно для того, чтобы сделать новое открытие. Однако во многих случаях вновь открытый феномен не удается удовлетворительно объяснить в рамках существующих теоретических представлений. Например, прецессия орбиты планеты Меркурий (прецессия – это поворот оси вращающегося объекта) была достаточно давно известна астрономам, однако этот факт долго не могли объяснить. Дело в том, что на основании законов классической механики Ньютона можно объяснить, почему планеты двигаются по эллиптическим орбитам, но нельзя объяснить, почему эти эллипсы еще и поворачиваются (это и есть прецессия). В настоящее время принято считать, что феномен прецессии может быть объяснен на основании общей теории относительности и его рассматривают в качестве одного из подтверждений этой теории.

Что касается вопроса о том, что необходимо знать и какими методами познания необходимо пользоваться для того, чтобы сформулировать гипотезу, то по поводу этого можно заметить следующее. В начальный период формирования экспериментальной науки возник и получил достаточно широкое распространение взгляд, согласно которому научные гипотезы формулируются исключительно на основе индуктивного обобщения эмпирических данных. В частности, такой точки зрения придерживались Ф. Бэкон и Д. Ст. Милль. В настоящее время принято считать, что методы научной индукции являются необходимыми, но и не достаточными способами получения новых знаний. Методы научной индукции, будучи определенными способами поиска причин тех или иных явлений, широко используются в самых разных областях знания. Однако опираясь только на них, ничего нового в действительности установить невозможно, так как кроме этого необходимо обладать обширным набором конкретных знаний, которые составляют содержание той или иной науки или иной специализированной области знания. Причина этого в том, что прежде, чем будут использованы названные индуктивные методы, необходимо достаточно хорошо знать, что собой представляет в целом исследуемая область. Только имея представление о том, какого типа факторы вообще могут быть существенными с точки зрения их рассмотрения в качестве причин тех или иных явлений, можно приступать к их осмысленному поиску. Используя, в частности, и индуктивные методы познания.

Гипотеза – это всегда предположение о том, что существует та или иная связь между рассматриваемыми явлениями. В силу того, что гипотеза – это именно предположение, ее следует относить к суждениям вероятностного, а не истинностного характера. Поэтому с точки зрения классификации видов суждений в модальной логике, гипотезе будут соответствовать проблематические суждения вида «Возможно, что…». Кроме этого, любая гипотеза может быть выражена в виде условного суждения вида «Если А, то В».

Следствием проблематического характера знания, которое выражено в форме гипотезы, является то, что в рамках решения той или иной научной проблемы могут существовать разные и даже альтернативные гипотезы. В особенности это характерно для стадии начальных попыток решения научных проблем.

Что касается дальнейших перспектив знания, выраженного с помощью гипотез, то по этому поводу можно заметить следующее. Гипотезы, содержащие логически не совместимые допущения, или те, из которых можно вывести следствия, которые также взаимоисключают друг друга, будут отброшены только на основании обнаружения одного этого факта. Так потому, что такие гипотезы позволяют получать в качестве своих следствий как истинные, так и ложные выводы. Подобные гипотезы не обладают никакой познавательной ценностью, так как нельзя понять, что же именно из них следует.

В качестве примера подобной гипотезы можно привести известное натурфилософское представление древности, согласно которому скорость падения тела на землю зависит от присущей ему естественной «тяжести» или «легкости» (согласно этому представлению, тяжелые тела падают быстрее, а легкие – медленнее). На первый взгляд, в этом представлении нет противоречия, однако это не так. Что будет, с точки зрения данной гипотезы, если мы скрепим в единое целое «легкое» и «тяжелое» тело и затем бросим его? Ответ первый, который следует из данной гипотезы: составное тело упадет быстрее, чем одна только его «тяжелая» часть, потому что составное тело имеет большую массу, чем «тяжелая» часть. Ответ второй, который также можно вывести из этой гипотезы: составное тело будет падать медленнее, чем одна только его «тяжелая» часть, потому что добавление «легкого» тела передаст составному телу присущее ему свойство «легкости» и это замедлит падение.

Если обобщить те требования, которые предъявляются к гипотезе как форме развития научного знания, то они могут быть представлены следующим образом:

- Преемственность. Новые гипотезы должны вырастать из предшествующего научного знания, быть его дальнейшим развитием и продолжением. Это требование касается, прежде всего, естественных наук на современном этапе их развития.

- Логическаянепротиворечивость. Из гипотезы, которая, которая содержит в себе логическое противоречие, можно вывести как истинное, так и ложное знание. Поэтому логически противоречивые гипотезы неинформативны.

- Принципиальная проверяемость. Из гипотезы должны вытекать следствия, которые доступны опытной проверке.

- Предсказательная сила. Гипотеза должна не только объяснять известные факты, но и предсказывать новые. Чем больше неизвестных явлений предсказывает гипотеза и чем менее вероятными представляются ее предсказания, тем выше ее предсказательная сила и тем больший прирост знания она способна дать.

Гипотеза – это форма развития научного теоретического знания, однако последнее может существовать не только в виде гипотез, но также и как отдельные законы и теории. Теории – это предметно и логически связанные между собой системы каких-либо законов. Например, классическая механика как физическая теория включает в себя три закона. Законы – это те гипотезы, которые прошли проверку и достоверность которых уже не вызывает сомнения. Особенностью использования термина «закон» является то, что когда говорят так, всегда стараются подчеркнуть, что то отношение, о котором идет речь в случае «закона», имеет необходимый и всеобщий характер.

Различие между гипотезой и законом состоит в том, что гипотеза – это всегда предположение о существовании определенных связей и отношений. Когда же говорят о законе, то предполагается, что определенные связи и отношения уже выявлены, установлены и их существование больше не вызывает сомнения. Гипотеза – это форма развития научного знания, а закон – это результат этого развития. Гипотеза – это вероятное знание, а закон – это знание достоверное. В связи с отмеченными различиями с точки зрения степени истинности тех знаний, которые выражены в виде гипотез и законов, им будут соответствовать разные типы модальных суждений. Закону как форме знания о необходимо существующей связи между явлениями будут соответствовать модальные аподиктические суждения. Гипотезе же как предположению об определенной связи и отношении будут соответствовать модальные проблематические суждения. Поэтому процесс перехода научных теоретических знаний от уровня гипотез к стадии, когда их принято считать законами, с формально-логической стороны удобно представить как движение мысли от модальных проблематических суждений вида «Возможно, что…» к модальным аподиктическим суждениям вида «Необходимо, что…».