被暴露出來。反常問題與問題的區別是相對於背景知識而言的。對於一個問
題是常規問題還是反常規問題的判斷是很困難的,正如美國哲學家蘇丹所說:“有時一個問題隻有當它被另外的理論解決了的時候,它可能看成是對於這一
理論的反常。”因此,在一些問題成為疑難時解決問題的關鍵途徑是否定原來
的背景知識,也就是說對於反常問題要自下而上地解決。解決往往是要拒斥
已有知識體係中的基本原理;因此,常規的思維方法往往無濟於事,而需要
獨辟蹊徑、跨域類比,運用反常思維、橫向思維、發散思維、反向思維,以
打破僵局的方法。
七、良結構問題與不良結構問題
1.良結構問題
良結構問題又稱結構合理或結構完整的問題。這類問題都有明確的目標任務和範圍,而且算子的運演也是合理的。通常的幾何問題是良結構問題,認知心理學和數學領域經常提到的“書生和野人過河問題”、“河內塔問題”等也是良結構問題。由於良結構的已知初始情境、目標情境都是確定的,初始問題情境包括了達到目標所需要的所有成分,而且用來改變情境的操作也被規定,因此它原則上可根據已有的經驗,運用比較確定的規律來解決。解決這類問題一般可借助類比思維尋找線索,選擇解題方法、途徑和切入點的幫助,但解題過程主要還是一個演繹思維過程。
2.不良結構問題
不良結構問題,又稱之為結構不合理的問題,即是指意義、目標或算子不明確的問題。不良結構問題最顯著的特征是目標不確定和問題的已知條件不全。這種不良結構問題的性質特點,也就決定了在解決這類問題時,最終目標是有變化的;而且在解題過程中,算子也會隨著目標的改變以及解題進展的變化而改變。
以創業規劃為例,創業者要製定一份切實可行的創業計劃,因為市場分析、產品選擇、環境影響、原材料與資金來源、政策法規製約條件等因素都是多原因多結果的關係,而且這些因素又是影響創業計劃的重要因素,因而,創業者事先都無法提出明確的要求。這就意味著解決“計劃製定”問題,首先按良結構的解題程序——一般計劃製定程序,根據調查掌握的信息,優化組合形成初步計劃(可能是多個方案);然後由創業者、專家進行深入討論,並對產品、技術等具體細節進一步明確,最後形成決策意見,完成
最終執行(而且在執行中還要不斷地修正)。因為計劃(最終目標)是從計劃空間到細節空間逐步得到滿意而形成的,因而與良結構解決問題的過程是不同的。應當說明的是,這種解題過程並不是說開始的目標是抽象的,最後的目標是具體的;而是說明開始的目標與最終的目標可能存在較大的差別。同樣在製定計劃中相關的計劃要素也會隨著完成計劃的進程而有相應的改變(如圖6-1所示)。
從上述兩種問題的互相關係來看,不良結構問題在某一局部、某一環節以至某一階段,其問題解決過程的結構可能是合理的。因此,不良結構問題中,包含、滲透著良結構問題。也可以說對不良結構問題,可以采用分解的形式,形成若幹個良結構或近似良結構問題,以良結構問題的解決問題的方式加以解決,以盡可能地降低不良結構問題的解決難度。這一點在係統思維方式闡述中將進一步予以說明。
八、經驗問題、概念問題、佯謬和悖論
1.經驗問題
經驗問題是通過對問題的結構和關係的觀察並運用經驗規律回答或解決的問題。經驗的一個重要來源是經驗的直接概括,並表現出一種定律的形式,也有些經驗規律是由理論規律“派生”出來的並在一定意義上成為檢驗理論規律的一種手段。
經驗規律與理論規律的重要區別在於觀察性與不可觀察性,也可以說經驗規律就是關於可觀察現象的規律。判斷經驗問題的一個重要條件就是問題
新要求
·第六章.問題及問題的發現·
情境的可觀察性或者稱之為實際的可確證性。隨著科學的發展,“可觀察”的內容和方式也發生了很大的變化。在解決經驗問題過程中一般沿用以下程序:
首先,用通常習慣的方式,直接用感官覺察事物的狀態和實際測量,並在科學觀察中加入一些數學方法和儀器設備作為觀察的輔助手段,以更好地覺察事物的狀態。
其次,對於“問題”的可觀察性,有些是通過實驗所間接得到的;因此作為觀察的前提是依據“問題”的特征,進行實驗設計參與觀察,使觀察更切合客觀實際。
最後,應當注意的是“可觀察”現象與“不可觀察現象”之間的界限是模糊的。我們知道,問題對象的觀察依賴感性知覺、實際測量,有時也依賴實驗與各種客體要素、事件和過程的相互作用來確定的。在觀察過程中數學工具的應用,各種實驗儀器及數據和標準的使用,就會帶來“可觀察”與“不可觀察”的界限模糊性。比如電子顯微鏡相比較普通顯微鏡,觀察某種東西還是感官直覺的感知嗎?衍射實驗在氧化屏上顯現的閃爍點或波形還算不算可觀察的東西?對此物理學家是在非常廣泛的意義上認識到可觀察的東西?因此可以認為“可觀察”與“不可觀察”是從屬於一個不斷變化的曆程中,它開始於直接觀察並深入到複雜的、間接的觀察方法。在解決經驗問題時應充分注意可觀察的範圍與界限。經驗問題常用直覺思維、形象思維和抽象思維等思維方式。
2.概念問題
概念問題涉及科學討論爭論中的疑難或科學理論結構與該領域的方法論前提的不協調等問題。概念問題可分為內部概念問題和外部概念問題:內部概念問題是指理論內部邏輯不一致或基本範疇含糊不清而形成的問題。外部概念問題是指由同一領域或不同領域的兩個理論之間的矛盾,一個科學理論與有關科學共同體的方法論之間的衝突和一個理論同當時流行的世界觀之間的衝突而造成的。
一般來說概念問題比經驗問題更重要。因為科學理論的發展常起因於概念的非難,科學史上一些重大爭論都起源於概念上的不一致或矛盾。反常問題大多數也是概念問題,反常問題的解決往往也是要拒斥已有知識體係中的基本原理,並以新的解釋性理論取代原有的解釋性理論。例如,當時不知名的法國物理學家德布羅意經過對以往理論的研究,於1924年發表一篇闡述有關物質波的文章,提出一個令人難以理解的問題。他認為在一個多世紀的研究中,在光學上,比起波動的研究方法來人們是否過於忽視了粒子性的方麵,而在研究物質,粒子的理論上,是否發生了相似的情形,人們把粒子的圖像想得太多,而過分忽視了波的圖像呢?當時科學界普遍認為所有可能存在的波動都已被發現,德布羅意所謂的“物質波”既非機械波(聲波等)又非電子波(光波、無線電波等),那會是什麼呢?任何物體的運動都會產生物質波,為什麼我們看不見呢?大家公開表示懷疑,同時也使德布羅意的想法遭到很多物理學家的冷遇。德布羅意的問題所以會受到冷遇就是因為它公然違背了當時的背景知識基本原理。曆來主張物質粒子就是粒子性的,哪裏會和波動發生關係?德布羅意卻要改變人們的傳統認識,結果引起科學上的一次革命的轉變。
3.“佯謬”和“悖論”
概念問題往往隱藏在科學理論的深處,科學家常常通過“佯謬”和“悖論”來揭示概念問題的矛盾。
佯謬和悖論均譯自paradox。佯謬有似非而是的含義,如果從一個理論中能推出它不能成立的結論,就構成一個佯謬。佯謬或者表現理論本身有缺陷,或者表明理論中蘊涵著未被人察覺的深刻內容。在經驗科學中,著名的佯謬有麥克斯韋妖佯謬、薛定諤貓佯謬、量子佯謬、光電效應佯謬、引力佯謬、光速佯謬、光度佯謬等。佯謬問題,並非一定表明理論的缺陷,但卻能揭示出,其更豐富的內涵,對科學認識起到推動作用。光度佯謬即所謂奧爾勃斯佯謬的例子可以清楚地說明,正是為了消除這一佯謬才推動了天文學家們相繼提出等級式結構模型、大爆炸宇宙模型等新的理論。
悖論,在古代西方主要是指與常識相違背的命題或推理。在現代邏輯中悖論通常是由肯定其真可以推出其假,而由肯定其假可以推出其真的一類命題;也就是說悖論是從某些公認為正確的背景知識中邏輯地推導出來兩個相互矛盾的等價式,或者說從明顯的可接受的前提通過明顯可接受的推理得到一個明顯不可接受的結論。著名的悖論有芝諾運動悖論、羅素的集合悖論、歐布利德的自我指稱悖論、紐克姆抉擇悖論等。
一個領域中的悖論。往往觸及該領域的根基。在經驗科學中,把悖論視為一種帶有根本性的反常問題。波普爾稱經驗科學的悖論為“經驗之謎”並認為:“一個哲學家所能做的事情之一,也可以列入他的最高成熟的事情之一
a
就是看出前人未曾看出的一個謎,一個問題,或一個悖論。”
悖論它不同於一般現實矛盾和現實問題。普通邏輯矛盾是由於邏輯錯誤或思想混亂所致,而悖論的思維過程是有問題的,它是從某些共識中、合乎
a 【英】波普爾.付季重等譯.猜想與反駁【M】,上海:上海譯文出版社,1986:263
·第六章.問題及問題的發現·
邏輯的推導出來的。比如說謊者悖論它可以表述為:“這句話本身是謊話”。現在問上麵這句話是真的,還是假的呢?如果它是真的,即表明“這句話本身是謊話”是真的它就是謊話,那麼它就是假的。反之,如果這句話是假的,即“這句話本身是謊話”是假的,它就不是謊話那麼它就是真的。
一般悖論可劃分為三層四種:最普通的為具體理論悖論,它包括“係統思維悖論”和物理學中被人們稱之為佯謬的悖論。較高層次的悖論為集合論型悖論,如羅素的集合論悖論;以及語義悖論,如說謊者悖論。最高層次為哲學悖論,如康德的二律背反悖論。
悖論由共識、邏輯推理和矛盾等價式三要素構成。悖論也是一種矛盾、一種問題,當然也是有待解決的。由於悖論的特殊性,其解決途徑和方法也有其特殊性。依據上述悖論的構成要素,人們需要從以下情況中做出選擇:第一,結論並非真的不可接受;第二,出發點或推理有不明顯的缺陷。
解決悖論的主要途徑有兩種:第一種途徑,認定結論(矛盾等價式)是荒謬的,把矛頭指向共識和邏輯推導,從兩方麵解決問題,可以從共識或邏輯推導中任選其一找原因,也可以雙管齊下兩線尋求解題方法。有些人主張通過改變某些共識或修改某些前提來消除矛盾,也有人主張整個地拋棄共識。對於邏輯,有人主張部分的拋棄邏輯限製或者建立新的邏輯來消除悖論。從理論上講拋棄邏輯也不失為一種消除悖論的方式,但實際上卻是行不通的。第二種途徑,承認或接受結論(矛盾等價式),認為它是一種特殊的真理,並不荒謬。這一途徑導致宣布矛盾律並非普遍有效。也有人認為可以容忍悖論存在,但要限製它、囚禁它。悖論問題的深入討論有多種觀點,也涉及許多邏輯知識和技術,本書不做進一步討論。