- BrainTools - http://www.braintools.ru -

Информация. Подборка из книг. Интеллект решает неординарные проблемы. А.С. Майданов. Непарадигмальные проблемы, их источники и способы постановки.

Проблемность как существенная черта познавательного процесса

В ходе развития познавательного процесса непрерывно возникают все новые и новые проблемные ситуации. Этот процесс порождает не только новые знания, но и новые проблемы. Он насыщен ими, они являются его движущим фактором. Не успеет какое-то знание появиться, как оно сразу же обрастает множеством проблем. Происходит непрерывная проблематизация полученных эмпирических результатов, теорий, гипотез, идей. Ученые задают вопросы как приобретенному знанию, так и еще непознанному миру явлений. Истоком, началом и причиной нового знания является незнание, проблема.

Проблемы возникают и формулируются на основе проблемных ситуаций. В процессе научного исследования складываются такие познавательные ситуации, которые характеризуются неполнотой, незавершенностью знания об изучаемом объекте или явлении. Проблемные ситуации представляют собой такое состояние знания о том или ином явлении действительности, которое характеризуется отсутствием одного или нескольких необходимых элементов. Благодаря этому проблемная ситуация выступает как противоречивое единство известного и неизвестного. Известное оказывается в каком-либо отношении проблематичным. Именно благодаря этому дефекту знания у исследователя возникает потребность [1] в нахождении, получении недостающих элементов. По отношению к таким отсутствующим элементам знания и формулируются проблемы: что представляют собою эти элементы, какова их природа, причины, следствия, механизмы, каковы их свойства и т.д. Сформировавшись, та или иная проблема становится ядром проблемной ситуации, стягивающим к себе все известные компоненты, привлекающим внимание [2] исследователей и стимулирующим их познавательные действия в данной ситуации. Проблемные ситуации чаще всего существуют в виде противоречий между теми или иными элементами знания, в виде парадоксов, антиномий, дилемм, в форме необъясненных фактов, выступают в качестве противоречий между потребностью в решении какой-либо проблемы и ограниченными возможностями наличного знания. Но все эти моменты лишь свидетельствуют о наличии какого-то неблагополучия в системе знания. До тех пор, пока не поставлена в ясной форме проблема, не может быть сознательной поисковой деятельности по преодолению указанных отрицательных моментов. Проблема становится организующим, целеполагающим и направляющим фактором поисковой деятельности.

Проблемные ситуации не всегда обнаруживают себя явно. Они могут быть скрытыми до известного времени, как было, например, с пятым постулатом в геометрии Эвклида, с представлениями о пространстве и времени в ньютоновой физике и т.п. Такой феномен имеет место обычно тогда, когда в систему знания включаются неясные допущения, необоснованные положения, абсолютизированные представления и т.д. На основе таких ситуаций проблема может быть поставлена после их выявления и осознания.

Среди проблемных ситуаций можно различать стандартные (рутинные) и нестандартные (оригинальные, творческие). Суть первых заключается в том, что они дают знание, принципиально неотличающееся от имеющегося знания, а кроме того, в существующем арсенале науки имеются средства и методы разрешения проблем, порожденных этими ситуациями. Нестандартные проблемные ситуации характеризуются иными, противоположными признаками. Они проблематичны в двух отношениях. Во-первых, они содержат в себе какую-либо когнитивную проблему, т.е. проблему, относящуюся к самому объекту исследования, а во-вторых, проблемой для исследователя являются способы, методы и средства решения когнитивных проблем. Таким образом, ученый оказывается в ситуации неопределенности как по отношению к исследуемому объекту, так и по отношению к познавательным действиям с этим объектом. Ситуация, следовательно, содержит в себе два рода неизвестных, выражающихся в когнитивных и методологических проблемах, т.е. в проблемах, касающихся способов и средств поисковой деятельности.

Так, в свое время при изучении электричества и магнетизма когнитивной проблемой был вопрос: как взаимодействуют между собой эти явления? Методологическими же проблемами были вопросы: как обнаружить эти взаимодействия, с помощью каких средств и операций, в каких условиях?

Решение как первых, так и вторых проблем оказалось принципиально новым. Оно не вытекало из существующих представлений и известных методов исследования этих явлений. Следовательно, данная проблемная ситуация была нестандартной.

Нестандартными являются и проблемы, формулируемые на основе таких ситуаций. Их можно назвать непарадигмальными, поскольку решение таких проблем нельзя получить с помощью существующих представлений, методов и приемов решения проблем, т.е. на базе имеющихся парадигм. Полученные в результате решения таких проблем знания не укладываются в рамки существующих теорий и представлений. Именно эти проблемы являются фактором, который ведет познание к экстраординарным открытиям, к построению принципиально новых теорий.

Является ли та или иная проблема парадигмальной или непарадигмальной — это не всегда очевидно. Часто бывает так, что ученые принимают какую-либо крайне оригинальную проблему за парадигмальную и пытаются решить ее, опираясь на имеющиеся средства и приемы. Это и является во многих случаях причиной ошибочных гипотез и теорий. Проблему можно считать непарадигмальной, если ее решение с помощью имеющихся знаний и средств приводит к противоречиям и парадоксам [3]. В новых условиях, на базе новых знаний непарадигмальная проблема может стать парадигмальной. Так, проблема, которую решал М.Фарадей, а именно: может ли магнетизм порождать электричество, была для него непарадигмальной, поскольку для ее стереотипного решения в системе тогдашнего физического знания не было представлений о природе тока и о законе сохранения энергии. Поэтому Фарадею и пришлось проделать огромную работу — провести в течение долгих семи лет многочисленные эксперименты, прежде чем он нашел решение этой проблемы. Но после получения указанных недостававших знаний эта проблема решалась чисто теоретическим путем и довольно просто.

Непарадигмальность проблемы и происходит от того, что нужно получить результат, для которого в наличных знаниях нет необходимых данных. Острота ситуации возникает потому, что проблему нужно решить при отсутствии таких данных. Другим критическим моментом такой ситуации является незнание способов и приемов решения проблемы, их отсутствие. Таким образом, перед исследователем встает задача получения результата, который не может быть выведен из имеющихся данных, выходит за их рамки.

Итак, в случае непарадигмальных проблем самым существенным является вопрос о том, как, каким способом, с помощью каких средств, методов, процедур действовать в условиях нестандартной ситуации. Дело в том, что выбор этих средств и способов определяется природой исследуемого объекта, его спецификой и логикой [4], а эти факторы как раз и неизвестны исследователю. Поскольку они качественно новы, аномальны, то с ними и работать нужно новыми приемами и методами. В ходе решения непарадигмальных проблем творческая работа выполняется поэтому на двух уровнях — не только осуществляется решение проблемы, но и формируются способы и методы этого решения. Исследователь должен найти методы, которые окажутся адекватными неизвестной природе изучаемого явления. Образ действия ученых в таких парадоксальных ситуациях и составляет основное содержание методологии творческого поиска.

Перед каждой наукой [5] на любом этапе ее развития встает большее или меньшее количество непарадигмальных проблем. Для физики классического периода это была, например, проблема о том, как осуществляется взаимодействие сил — через пустоту или какую-то среду. Решение этой проблемы привело в конце концов к созданию теории поля. В последней четверти XIX века пристальное внимание привлекла к себе проблема природы излучения в газоразрядной трубке, изучение которой завершилось великим открытием первой субатомной частицы — электрона. Целый комплекс сложных и взаимосвязанных проблем встал в это же время перед оптикой и электродинамикой движущихся тел: движется ли эфир относительно Земли? Влияет ли движение Земли на оптические явления? Как взаимодействует эфир с веществом? Центральным во всем этом комплексе проблем оказался вопрос об относительности движения. Поиски решения этих проблем завершились появлением специальной теории относительности. Именно решение подобных непарадигмальных проблем и выводило физику к новым рубежам, к принципиально новым, неклассическим теориям.

Современная физика стоит также перед целой серией непарадигмальных проблем. Это проблема природы гравитации и инерции, построения единой теории этих явлений, проблема связи свойств микро- и мегамира, систематизация, строение и взаимное превращение элементарных частиц, природа ядерных сил, существование фундаментальной длины, структура кварков, существование сверхтяжелых трансурановых элементов, объединение известных ныне четырех фундаментальных сил природы. В отношении способов, средств и времени решения этих проблем существует большая неопределенность, такая же, а может быть, и большая, как и в отношении еще одной крайне острой непарадигмальной проблемы современной физики — проблемы управляемого термоядерного синтеза. Характер сложности этой проблемы типичен для непарадигмальных проблем и заключается, по словам академика В.Л.Гинзбурга, в следующем: «Как для создания термоядерных реакторов с магнитным удержанием плазмы, так и для реализации «лазерного термояда» или других установок взрывного типа нужно еще преодолеть огромные трудности. Тем не менее в настоящее время, в отличие от сравнительно недавнего прошлого, царит, в общем, оптимистическое настроение и принципиальная возможность создать какой-нибудь термоядерный реактор представляется вполне реальной. Но какой тип или какие типы реакторов удастся осуществить, когда это произойдет и какие еще трудности нужно будет преодолеть, остается недостаточно ясным. К тому же речь здесь идет о столь значительных трудностях, что их нельзя считать техническими».

Если говорить о естествознании в целом, то к числу непарадигмальных проблем можно, например, отнести те фундаментальные вопросы, на которые указывают И.Пригожин и И.Стенгерс. Это вопросы об отношении хаоса и порядка, о возникновении структуры из хаоса, о природе необратимости, энтропии.

Когда эти и другие подобные проблемы будут решены, то мы, безусловно, будем иметь дело с качественно новой картиной мира. Таков потенциал фундаментальных непарадигмальных проблем. Непарадигмальные проблемы присутствуют в науке наряду с парадигмальными. Это позволяет говорить о наличии в любой науке в каждый данный момент времени парадигмальной и непарадигмальной областей. Факты, обнаруживаемые в непарадигмальной области, нельзя объяснить и понять в рамках существующей системы знаний. Две названные области могут существовать даже в сумме знаний о каком-либо одном объекте или явлении. Это имеет место, например, в случае атома. «Действительно, с одной стороны, — писал Н.Бор, — само определение заряда и массы электрона и ядра полностью опиралось на анализ физических явлений на основе представлений, соответствующих принципам классической механики и электромагнетизма. С другой же стороны, так называемые квантовые постулаты, утверждающие, что всякое изменение присущей атому энергии состоит в полном переходе между двумя стационарными состояниями, исключали возможность расчета процессов излучения на основе классических принципов, точно так же как и любых других реакций [6], затрагивающих устойчивость атома. Как хорошо сейчас известно, решение этой проблемы потребовало развития определенного математического формализма, тщательная интерпретация которого означала решительный пересмотр всех основ…».

Такая же двойственная ситуация сложилась и в вопросе об эволюции Вселенной. В.В.Казютинский об этом пишет так: “В настоящее время как будто достигнута значительная степень согласия: все фазы эволюции нашей Метагалактики, за исключением вопросов, связанных с начальной сингулярностью, безусловно, могут быть объяснены в рамках известных физических законов… Но для понимания природы начального момента эволюции Метагалактики (в частности, для ответа на вопрос: действительно ли этот процесс начался с сингулярного состояния, или сингулярности на самом деле не было), будет необходима новая, пока не созданная физическая теория, теория “великого объединения”. Она и будет задавать эталон, идеал объяснения в астрономии будущего”.

Для каждой из рассматриваемых областей науки характерны свои специфические черты. Для парадигмальной области свойственны значительная целенаправленность поиска, известная запрограммированность, большая или меньшая конкретность и детальность планирования исследований. Такие черты особенно усиливаются после выхода науки из стадии непарадигмальности, появления новых, эвристически сильных теорий. После целой серии выдающихся эмпирических и теоретических открытий в астрономии проводящиеся сейчас исследования во многом характеризуются этими чертами. “Накопление эмпирических знаний в гораздо большей степени, чем раньше, приобретает черты целенаправленного поиска”, — отмечает в связи с этим В.В.Казютинский. Если в парадигмальной области науки можно с той или иной степенью полноты и достоверности предвидеть искомый результат, то в непарадигмальной области получаемые результаты оказываются непредвиденными и неожиданными.

Наличие двух разных областей в структуре науки предъявляет особые требования к исследовательской деятельности ученых. Нужно уметь находить и распознавать в массе наличного знания такие факты и теоретические положения, которые оказываются аномальными, относящимися к непарадигмальной области. Такое умение признак острого, проницательного, глубокого творческого ума. Им мастерски обладал, например, А.Эйнштейн. Он виртуозно находил фундаментальные аномалии, противоречия и парадоксы в существующем физическом знании и, оттолкнувшись от них, делал скачки к принципиально новым теориям и гипотезам. Такую способность замечал в себе он сам: «… Я скоро научился выискивать то, что может повести в глубину, и отбрасывать все остальное, все то, что перегружает ум и отвлекает от существенного».

Другие же ученые нередко поступали противоположным образом: абсолютизировав существующие представления, они распространяли их на явления непарадигмальной области, безуспешно пытаясь разрешить таким образом возникавшие там вопросы. Вместо поиска новых фундаментальных проблем и стремления к принципиально новому знанию внимание концентрировалось на разработке сложившихся представлений. Именно такая установка преобладала в физике конца XIX века. Эйнштейн писал об этом так: «Несмотря на то, что в отдельных областях она процветала, в принципиальных вещах господствовал догматический застой. В начале (если таковое было) бог создал ньютоновы законы движения вместе с необходимыми массами и силами. Этим все и исчерпывается; остальное должно получиться дедуктивным путем, в результате разработки надлежащих математических методов.

Предпринимались безнадежные попытки включения волновой оптики в механическую картину мира. Не является ли аналогичной точка зрения [7] ряда современных естествоиспытателей, которую В.В.Казютинский описывает так: «Если в прошлом из кризисных ситуаций естественные науки, в частности астрономию, действительно могла вывести только научная революция, то сейчас положение стало меняться, а в будущем оно изменится еще больше: научные революции будут исключены, или по крайней мере станут мало вероятными. Современное естествознание стало “многовариантным» ; в разных его областях, включая исследование Вселенной, одновременно разрабатывается большое число альтернативных концепций, конкуренция которых стабилизирует научный прогресс; все открытия будут теоретически предсказываться заранее. Сообщество естествоиспытателей оказывается более гарантированным от «интеллектуальных шоков», подобных тем, которые имели место при появлении теории относительности и квантовой механики. Дело будет ограничиваться лишь » большим или меньшим удивлением», развитие естествознания примет кумулятивный характер.

Не очевидно ли противоречие такой позиции с еще никем не опровергнутым представлением о качественной бесконечности мира? Наука всегда должна быть ориентирована на возможность обнаружения аномальных явлений. От исследователей же требуется готовность к изменению стиля и концептуальной структуры мышления [8]. «…Настоящую новую землю в той или иной науке можно достичь лишь тогда, когда в решающий момент имеется готовность оставить то основание, на котором покоится прежняя наука, и в известном смысле совершить прыжок в пустоту, — писал В.Гейзенберг.

В непарадигмальной области исследователь не может опереться на определенные, более или менее конкретные программы и схемы исследования, на концептуальные и логические структуры, как это он делает в сфере парадигмальных проблем. Здесь ему нужна иная методология и логика поисковой деятельности. Вместо программ ученый опирается в этой области лишь на догадки, идеи, на какие-то условные и самые общие ориентиры. Основная цель состоит в том, чтобы найти способы получения данных об исследуемом явлении, определить пути и подходы к нему.

 


Сайт-источник BrainTools: http://www.braintools.ru

Путь до страницы источника: http://www.braintools.ru/article/8155

URLs in this post:

[1] потребность: http://www.braintools.ru/article/9534

[2] внимание: http://www.braintools.ru/article/7595

[3] парадоксам: http://www.braintools.ru/article/8221

[4] логикой: http://www.braintools.ru/article/7640

[5] наукой: http://www.braintools.ru/article/7634

[6] реакций: http://www.braintools.ru/article/1549

[7] зрения: http://www.braintools.ru/article/6238

[8] мышления: http://www.braintools.ru/thinking

www.BrainTools.ru

Rambler's Top100