浅议科学问题的规范

单天明

摘 要：问题是科学研究的灵魂，贯穿于科学研究的整个过程，最后以问题的解决和引出新问题作为归宿。事实上，自然科学发展的历史，就是他所研究的问题发展的历史，是问题不断展开和深入的历史。如何培养研究生发现问题、分析问题和解决问题的能力就成为高等医学教育的核心。本文结合医学院校自然辩证法教学的相关内容，从问题的作用、问题的结构、问题的提出和表述、问题的评价几个方面，论述了研究生在科研中要确立的观念和应当遵循的规范。

关键词：科学问题;规范;评价

中图分类号：G30文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2011）06-0013-03

在医学院校，如何培养研究生发现问题、分析问题和解决问题的能力，是研究生教育的一个重点，也是研究生自然辨证教学的中心内容。因此围绕着科学问题，如何理解科学问题？如何提出科学问题？如何表述科学问题？如何评价科学问题？就成为我们教学的核心内容。也是我们自然辩证法教师思考和探索的重点。笔者结合自己多年的教学经验，以及国内外关于“科学问题”的文献回顾，力图理出一个明晰而简单的逻辑线索，从而帮助研究生理解、接受关于科学问题的相关内容，使之内化为研究生的科研素质。

一、科学问题的认知规范

（一）問题是科研的起点

我们知道，问题是科学研究的灵魂，贯穿于科学研究的整个过程，最后以问题的解决和引出新问题作为归宿。事实上，自然科学发展的历史，就是他所研究的问题发展的历史，是问题不断展开和深入的历史。爱因斯坦说：“提出一个科学问题往往比解决一个问题更重要。因为解决问题也许仅仅是一个数学上的或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步”。[1]66控制论创始人维纳也说：“只要我们没有提出正确的问题，那么我们就永远也不会获得对问题的正确答案”。[2]113所以问题是科研的起点，没有问题，就没有科学研究，也就没有科学的进步。

(二)问题是科研的动力

在科学研究中，问题不仅是科研的起点，而且也是指引科学研究不断进步的路标，是促使科研人员坚持不懈的动力源泉，同时也是学科发展成熟的内在因素。贝费里奇指出：“问题就是激励”。[3]61英国科学哲学家波普曾明确指出：“只有通过问题，我们才会有意识地坚持一种理论，正是问题才激励我们去学习，去发展我们的知识，去观察，去实验”。[4]142

李四光曾指出：“做科学工作，最使人感兴趣的，与其说是问题的解决，恐怕不如说是问题的形成。任何一个实际问题很少是单纯的，总要对于构成一个问题的各项事物的那些词句的意义和那个问题的展开的步骤，有了正确的认识，方可以形成一个问题。做到这一步，问题可算是解决了一半”

同样，就一门学科来说，道理也是一样。一门学科在某个时期能够提出和解决的问题愈多，这门学科就愈具有活力：一个科学家提出的有价值的问题愈多，他的科学创造力就愈旺盛。大数学家大卫·希尔伯特就曾指出：“只要一门科学分支能提出大量的问题，他就充满着生命力，而问题缺乏则预示着独立发展的衰亡或终止”[5]131-132。他在1900年8月举行的国际数学代表会上，曾一口气提出23个数学问题，此后它们就像一块巨大的磁铁吸引着全世界数学家的注意力，并为之奋斗，从而推动了20世纪数学的发展。所以说，问题是科学研究的动力，是科研人员自我发展的动力，也是学科发展完善的动力。

二、科学问题的结构规范

科学问题通常都是通过科学语言用疑问句（包括一般疑问句和特殊疑问句）的形式表达出来。无论用什么句式表达的科学问题，在结构上都蕴涵科学问题的指向、科学问题的求解目标和科学问题求解的应答域三个基本要素[6]126。

1.科学问题的指向。科学问题的指向指科学问题所指的研究对象，这种研究对象可能是某种可以观察的实体或现象，也可能是现象的原因，或者是关于研究对象或对象系统的状态、过程等。问题的指向潜在地决定着问题的答案。

2.科学问题的疑项。在一个完整的疑问句中疑问词与问号一起构成了问题的疑项。疑项规定科学问题的形式类型，一般有一般疑问句和特殊疑问句两种形式。疑项着重表示问题的当前状态与目标状态存在的差距，或求解的理想与当前能力存在的差距，因而它也隐含着求解的欲望。

3.科学问题的应答域。科学问题的应答域是指在问题的表述中对问题解的存在所做的预设，它蕴涵着提问者所指示的求解方向，是问题求解中起重要作用的因素。因为预设作为假说或资料是背景知识中的组成部分，是问题中确定的无需探索的部分，尽管这种预设是一种猜测，是可错的，但在实际的科学研究中却起到定向和指导作用，它成为问题到答案的桥梁。

三、科学问题的提问规范

提问的规范就是用科学的语言形式，明确而简单地把科学问题所包含的矛盾给予准确的揭示。从语言习惯和语句形式来说，主要包括四种：这就是是什么型问题（whatwherewhen），怎么样型问题(how)，为什么型问题(why),以及一般疑问句。我们将依据以上关于问题结构的基本知识，结合具体的提问方式进行具体的分析，以便充分挖掘问题所包含的信息。应当强调的是规范的提问是成功的开始。

1.what型问题，我们把where、when这些问题都归为此类。这类问题通常要求对研究对象是什么作出判断、识别或界定，解决这类问题是对研究对象进行科学分析的基本前提，问题的指向是可以观察到的实体或现象。比如“基因的化学结构是什么？”分析这个问题，我们可以获得以下信息：1)基因是客观存在的，是我们不需要怀疑的背景知识；2)我们坚信它是有结构的，而且是可以通过努力认识的；3)我们目前还不知道有关它结构的信息，没有相关的信息显示目前有人能够解答；4)这个问题所预设的应答域是基因的化学结构；5)这个问题提示的研究方法可能是化学分析法，事实上也对实验室条件提出了要求，那就是分子水平。

这类问题多发生在某一研究领域或某一学科发展的初始阶段，由于人们背景知识的积累不充分，对新出现的研究对象或自然现象不了解，从求知欲的本能出发，为了消除知识上的空白而提出问题。

2.how型问题，这类问题要求说明研究对象发生、发展、变化的状态和过程，以及主体对研究对象所采取的实验方式，操作过程。解决这类问题有助于揭示研究对象运动的规律性，问题指向对象的状态或过程。如“DNA是怎样复制的？”分析这个问题，我们可以从中获得以下信息：1）DNA是客观存在的；2）事实表明它是可以复制的；3）我们不知道它的复制过程，没有相关的信息显示目前有人能够解答；4）这个问题所预设的应答域是大分子的自我复制；5）这个问题提示的研究方法可能是观察实验，观察实验条件是动态的分子水平。

这类问题多发生在某一领域或某一学科的发展和上升时期。在解决了对研究对象的个别现象的研究认识后，按照思维的惯性，就要研究这些现象的运动、变化和发展等方面的属性。

3.why型问题，这类问题要求说明解释形成研究对象属性和运动、变化、发展的内在机制。解决这类问题可以提出假说，形成科学理论。例如“高血压为什么会遗传？”分析这个问题，我们可以获得以下信息：1）高血压是客观存在的一种疾病；2）事实表明它能够遗传；3）我们目前不知道它的遗传机制。没有相关信息表明有人目前能够回答这个问题；4）这个问题预设的应答域是遗传机制；5）这个问题提示的研究方法可能是流行病学调查、实验室因果分析等方法，其中涉及到了特定人群的对比分析以及家族基因图谱的分析比较等。

這类问题多发生在某个领域或某个学科的发展和成熟期，由于科学事实积累到一定程度，从个别的现象研究逐步发展到共性的本质研究，需要总结概括出一类事物共同具有的本质特征。需要提出新的假说或理论，实现本领域研究的质变和飞跃。

4.一般疑问句，用“是否（S）?”或“E(S)?”来表示，其中S为一个陈述句，E表示陈述句的真值与它的可能应答域之间关系的不确定，表示认识主体的当前状态与目标状态存在差距[5]。例如“癌症是遗传的吗？”分析这个问题，我们可以获得以下信息：1）癌症是客观存在的一种疾病；2）有些疾病是可以遗传的；3）癌症是不是可以遗传，目前还没有直接的证据，没有相关信息表明有人掌握了能证明该问题的有力证据；4）这个问题预设的应答域是生物性状的遗传属性；5）这个问题提示的研究方法可能是流行病学调查、实验室因果分析等方法，其中涉及到了特定人群的对比分析以及家族基因图谱的分析比较等。

这种问题多发生在某个领域或某一学科的理论基本建立起来，用理论指导实践去发现新情况、解决新问题的实践应用阶段，也可能发生在假说的检验阶段。比如在上面的问题中，就已经提示了遗传学的建立以及人们对癌症的认识已经达到了基因水平。

同时随着研究的深入，人们可能会发现与研究内容相关的许多新物质、新联系、新功能、新特点。有些是遗传学理论可以解释的，有些可能是遗传学理论所不能解释的，这就是科学研究中的反常问题，在反常问题的驱使下，科学研究就会进入下一个循环。

四、科学问题的评价规范

科学问题的评价指的是提问者从问题的真实性、问题的可行性、问题的批判性、问题的待解决性等方面给予科学问题最后的考察，以保证提出的问题能够获得最后的成果。科学问题的评价是成功的保证。

1.科学问题的真实性。

问题的真实性指的问题所包含的全部内容都可以由科学事实加以证实或者证伪，从而获得有意义的解答。而虚假问题或伪科学问题则不具有真实性。比如：上帝什么时候会醒过来？它们既不能证实，也不能证伪，不能由经验事实去回答、去验证，只能由人凭空猜测。又如：燃素的比重是多少？我们首先要根据背景知识来考察三个问题：燃素存在不存在？有没有比重这个属性？只有考察了这两个个问题，并且得到肯定的答案，我们才能确定它是一个真实的问题，否则我们就无法研究它，也就无法获得我们所期望的解答。后来科学的发展证实燃素是不存在的，测量燃素比重的问题自然就被人们所抛弃。

2.科学问题的可行性

问题的可行性是指研究者在当时的实验条件下能够用观察实验的方法来寻找问题的答案，而不是主观臆测问题的答案。例如，“世界为什么会存在？”这样的问题，人类则无法用经验方法来证明关于它的任何答案，就不是一个科学问题。另外像古代炼金士提出的“如何将贱金属变成贵金属”，在当时的技术水平下，它就是一个不可能的问题，但是在现在的核化学条件下，它又变成一个可能的问题，所以问题还有它的时代性，随着时代提供的实验条件的变化，它的性质也会随着发生变化。

3.科学问题的批判性

对科学问题的批判性评价是针对科学问题所预设的应答域是否正确而展开的评价。由于人类个人的理性是有限的，人类对世界的认识只能建立在实证的基础上，因此在评价所提出的科学问题时，需要对提出的科学问题所依赖的实验证据、理论依据等作出批判性的反思，从而判断科学问题的提法是否正确。科学问题的错误提法则会使科学问题无解。例如，“脚气病是由什么细菌引起的？”就是一个错误的问题，因为脚气病并不是由细菌引起的，而是由于缺乏某种维生素引起的。对错误问题的回答尽管都是错的，但却都是有意义的、有价值的。但错误问题会导致科学研究的失败，因而应尽量避免陷入错误的问题[7]126。

4.科学问题的待解决性

科学问题的待解决性是指前人或他人对本科学问题还没有或没有完全解决，从现实看，又确实具有科学探索的意义，需要研究或进一步研究的性质。在科学领域，重复别人的研究成果是没有意义的，因此待解性也就决定了科学研究的价值，没有待解决性的问题，是一个“无知”问题，解决的最好办法是知识的学习。因此，在真正进入科学研究之前，文献的查阅就显得非常必要，要随时考察你所研究问题的待解决性[5]。

最后，我们要在思想上树立“问题是科研的起点”，“问题是科研动力”；在行动中贯彻“规范提问”、“科学评价”等要点。经过长期的实践和反思，才能内化成研究生的科研素质，从而帮助研究生在科学研究的道路上少走弯路，多出成果。当然，理论上的概括和具体科研实践存在一定的差距。由于认识的局限，我也仅用“浅议”作为标题，同时，我也引用很多专家的经典论述，在此表示仰慕和感谢之情。

参考文献:

[1]爱因斯坦，英费尔德：物理学的进化[M]，上海:上海科学技术出版社，1962.

[2]诺伯特·维纳．人当作人来使用[M]．上海：上海译文出版社．1978．

[3]W.J.B.贝费里奇.科学研究的艺术[M].北京：科学出版社,1979.

[4]夏基松，沈斐风.西方科学哲学[M].南京：南京大学出版社，1987.

[5]张培林，王学彦，张雅春等，自然辩证法概论[M].北京.北京解放军出版社,1994.

[6]吕群燕，科学问题的表达，科技导报，2009，27（21）.

[7].吕群燕，科学问题的初步评价，科技导报，2009，27（22）.

Brief Discussion about the Standards of Scientific Problems

SHAN Tian-ming

（Faculty of Social Science, China Medical University, Shenyang 110001, China）

Abstract: The problem is the spirit of scientific research, running through the whole process of research, and ending in resolution of this problem and appearance of a new problem. In fact, the history of nature science development is the scientific progress of the problem studied, and launching and furthering of the problem. How to cultivate postgraduates to find, analyze and solve problems lies at the core of higher medical education. Integrating medical schools teaching contents of Dialectics of Nature by the function, the structure, the submission and formulation, and the evaluation of the problem, this article discussed the concept postgraduates should establish and the standards they should conform to.

Key words: Scientific problems; Standards; Evaluation