科学问题的指项及其比较评价

[摘 要]从问题逻辑的角度来说，问题指项是问题意义的主要承载项，与问题的成熟度和恰当性有密切联系。在形成、确立和提出科学问题时，应选择恰当性强和成熟度高的问题，其实质是对问题指项的比较评价。

[关键词]问题指项;恰当性;成熟度

[中图分类号]B08   [文献标志码]A    [文章编号]2095-0292（2021）06-0036-06

[收稿日期]2021-09-06

[基金项目]安徽省质量工程重点教研项目（2020szjyxm102）;滁州学院重点教研项目（2019jyz019）;安徽省高校思想政治工作能力提升项目（sztsjh2019-9-18）; 安徽省哲学社科规划项目（AHSKY2019D051）

[作者简介]陶迎春，滁州学院副教授，博士，研究方向：思想政治教育、科技哲学。

科学问题是“在已知科学知识基础上对未知科学知识的探求导向”[1]（P98-103） ，是科学研究的逻辑起点。正确形成、确立、提出或表述科学问题，是科学家进行科学研究时关键任务之一。而科研课题，从某种程度上来说，就是一个个相对具体的科学问题，如何确立和选拔出正确的、有价值的科学问题，一直是科学家和科技政策、科技战略制定者所要面对和思考的任务。

从问题逻辑的角度来说，对问题的分析，就是对问句的分析。问句是用以表达问题的语句形式，在任何完整表述的疑问句中，都有问题疑项和问题指项[2]（P201）。也就是说，问句是问题的表征，问题指项和问题疑项构成问句。

本文从问题逻辑的视角，尝试从问题指项这一层面进行分析，指出问题指项是问题意义的主要承载项，影响问题的成熟度和恰当性。在形成、确立和提出科学问题时，应选择恰当性强和成熟度高的问题，其实质就是对问题指项的比较评价，为有效地开展科学研究提供可参考的借鉴。

一、指项是问题意义的主要承载项

如何确定和澄清问题的意义，石里克在《意义与证实》一文中指出，有许多问题是人类永远不能回答的，石里克认为不可能回答的这些问题，总地来说，有如下两类：

一类是经验上的，对于这类问题，“如果是由于我们人类的存在局限于偶然情况，那就可以有理由悲叹我们的命运，悲叹我们的肉体和精神力量的软弱，但是决不能说这个问题无法解决，希望总是会有点的，至少后代会有;因为经验的情况可以变换，人的能力可以发展，甚至自然的规律也可以改变（也许甚至突然改变，使我们可以在更广阔的范围内研究宇宙），这类问题可以称为实践上不能回答或技术上不能回答的问题，它会给科学家带来巨大的苦恼，但是，哲學家是只关心普遍原则的，不会因此感到严重的不安”。[3]（P50）

另一类是逻辑上的，对于这类在逻辑上不可能找到回答的问题会怎么样呢？石里克认为如果这类问题在任何想象的情况下都是不可解答的，那么这样的问题可能会使人类处于一种肯定无希望的不可知论之中。是否会这样，石里克认为，只有在问题本身无意义的情况下才会发生这种不幸。那么如何判定问题的意义呢？石里克主张这类问题是哲学家的任务，哲学家最重要的事情就是搞清楚有没有这样一类问题。石里克主张，如果问题本身无意义，那么，“这种问题根本不是真正的问题，而只是一串带有问号的词组;一个问题，如果我们能够理解它，也就是说，如果我们能够判定某某命题（如果是真的）会不会是对我们这个问题的一个回答，那我们必须说这个问题是有意义的;如果是这样，实际的判定就只能为经验的情况所阻碍，这就意味着这种判定并不是逻辑上不可能的”。[3]这样，石里克认为，没有一个有意义的问题能够是原则上不可解决的。“如果在某个场合，我们发现问题的回答是逻辑上不可能的，那我们就知道我们其实并没有问什么，那听起来好像是一个问题的，实际上是一串毫无意义的词组”。从而，石里克得出一个真正的问题就是逻辑上可能回答的问题。“一个真正的问题就是逻辑上可能回答的问题;这是我们经验主义的最典型的结论之一”。[3]

可见，石里克把问题分为可回答的和不可回答的两类。可回答的问题当然是有意义的问题。对于不可回答的问题，石里克又区分出二类：一类是经验上的;一类是逻辑上的。如果是前者，它们是实践上不能回答或技术上不能解决的问题，科学家总会有解答的一天;如果是后者，逻辑上不存在回答可能性的问题，就是无意义的问题，不是真正的问题。因为某真命题是不是某个问题的回答，如果这种情况可以判定，即要么是要么不是可以判定，那么就意味着这种判定即使可能在经验上不可能，但在逻辑上是可能的。从而，石里克认为一个真正的问题就是逻辑上可能回答的问题。“逻辑上可能证实和逻辑上不可能证实之间的分界是绝对清楚明确的;意义和无意义之间没有什么逐步的过渡;因为，你要么为证实给出了语法规则，要么没有;第三种情况是没有的”。[3]（P50）可见，石克里指出了问题有意义的标准，指出一个真正的问题，具有可表达性，可以用有意义的语言（符号）作为陈述或命题表达出来;具有可解性，至少在逻辑上可以用陈述或命题来回答;具有可操作性，提出一个问题就是对给出的一个命题的判定并操作。因此，如何确定和澄清问题的意义，石里克可能认为通过下面的方法可判定问题的意义：

①问题的表述应是命题或是命题加问号;

②对问题的回答也应是命题;

③命题的意义是可以按“可证实性”标准来判定;

④至少在逻辑上可以判定某个真命题是不是这个问题的回答;

⑤如果①②③④条件都满足，则这个问题就是有意义的问题。

上面的第③点在科学哲学史上已受到无数的批判并得到逐步发展，从“可证实性”到“可确证性（包括概率确证）”再到“可证伪性”等，笔者在这里不再赘述。不过，需要指出的是，石里克从问答角度来分析“如何确定和澄清问题意义”，如果要解决这一任务，前提是要解决如何判定命题的意义。

如何确定和澄清问题的意义，卡尔纳普首先断言，一个问题具有认知意义，仅当它是内部问题，而外部问题不具有认知意义。卡尔纳普对内部问题与外部问题的区分是这样的：如果预设了相应的语言框架，关于某物存在的问题就是内部问题;而针对语言框架本身的存在性问题则是外部问题。卡尔纳普曾在《经验论、语意学和本体论》一文中指出，“有属性、类、数和命题吗？要能够更清楚地懂得这些和有关问题的性质，首先必要的是认识到关于对象的存在或实在性的两种问题之间的根本区别。如果有人愿意用他的语言谈到一种新的对象，他必须引入一个新的说话方式的系统，这些说话方式是受新的规则支配的。我们将把这个步骤叫做给正被谈论的新对象构造一个语言构架（又译语言框架）。第一，这个新种类的某些对象在语言构架内部的存在问题，我们称之为内部问题;第二，关于这些对象的系统当作一个整体的存在或实在性问题，叫做外部问题”。[3]（P50）这表明依据语言框架，可见判定一个问题是内部问题还是外部问题，正如黄敏在《分析哲学导论》一书所指出的，对于下面两个问题：

问题A：存在大于100的素数吗？

问题B：存在数吗？

对于第一个问题A，如果在数语言的框架内理解，那么问题A就是是否有这样一个数，它大于100，并且是素数。当然，由于“100”和“素数”这些词项属于数语言的框架，很明显已预设了这个框架，从而问题A是一个内部问题。而对于第二个问题B，在问题B中没有明显的证据表明已经预设了数语言框架，所问的可能是构成这个语言框架的普遍词项（数）是否被满足。所以这就存在着两种理解方式：第一种理解方式是在预设了数语言框架时问是否有关于数的实例;第二种理解方式为没有预设这个框架时问是否有数这个东西。按第一种理解方式，只要找出一个数就可以了，现在5就是一个数，所以有数存在，这样的理解就是内部问题。而按第二种理解方式，由于不能借助数语言框架，所以像1、2、3、4、5这样的东西是否是数，还未确定下来，此时不能以给出数的实例方式来回答是否有数。正如黄敏指出，事实上，由于没有借助于语言框架，当提到像1、2、3、4、5这样的东西时，正是以亚里士多德的方式谈及这些东西本身，而不是作为数的这类东西，这样的理解的存在性问题就是外部问题。[4]（P184）

黄敏进一步指出，如果引入数理逻辑的形式可以更清楚地说明这个区分，问题A可以采取半形式化方式来回答：

回答C：x（x是大于100的素数）。（符号表示存在）

这个回答C就是断定在某个值域中包含某个东西，以之作为变项x的值，就使得函项“x是大于100的素数”为真。显然，使这个断定有意义的前提是，这个值域已经确定下来了。如果在数语言框架内给出回答C，那么这个值域就是全体数的集合。以上面的第二种理解方式理解的问题B，也就是在没有数语言框架的前提下，所问的就是，這个值域是否存在。因此，即使已经给出了单个的数，例如5，还是可以问5是否属于这个值域，由于没有数语言框架的这个前提，这时，问题B所问的不是就一个值域已经给出而言。换言之，不是问某个对象是否属于这个值域;而是问，这个值域是什么东西。像这样的问题B就是外部问题。关于这两类问题，卡尔纳普的重要论断是，一个问题具有认知意义，仅当它是内部问题，而外部问题不具有认知意义。 又如在物理学问题域中：

问题Q1：宇宙大爆炸的理论是什么？

问题Q2：宇宙大爆炸之前，宇宙是什么样子？

问题Q1是科学问题，没有疑问。问题Q2则不一定，因为，在问题Q2中，前一个“宇宙”一词（用符号A表示）与后一个“宇宙”一词（用符号B表示）的含义可能是不一样的，即A表示的是在宇宙大爆炸理论这一“物理语言框架”下的，而B却可能不是。如果B是，即在同一物理语言框架下，那么就没有“宇宙大爆炸”之前的宇宙这一说;如是不是，那么需要先说明B到底是什么，而这与A不在同一物理语言框架。也就是A有确定的物理含义，而B却可能没有。也就是说问题Q1是在同一“语言框架”中，而问题Q2则可能不是。

因此，如何确定和澄清问题的意义，卡尔纳普可能认为通过下面的方法可判定问题的意义：

①问题的表述是命题或命题加问号;

②对问题回答也应是命题;

③命题的意义是可以按“语言框架”标准来判定;

④至少在逻辑上可以判定某个真命题是不是这个问题的回答;

⑤如果①②③④条件都满足，则这个问题就是有意义的问题。

“但是，卡尔纳普的语言框架概念不能为分析命题何以为真给出确切的解释……是约定出来的”[4]（P189），而这种关于逻辑的约定论，蒯因在《约定真》一文中认为它是站不住脚的。[5]（P270）

可见，对于“如何确定和澄清问题意义”这一论题，石里克和卡尔纳普的回答都是不充分的，石里克的 “可证实性”和卡尔纳普的“语言框架”受到一些哲学家的批判。不过，笔者认为，把这些批判“搁置”在一边，如果对此进行改造，仍然可以得到一个方法论的建议：

（一）问题指项是问题意义的主要承载项。由于问题表征主要由问题指项和问题疑项构成，因而问题意义的承载项将是问题指项和问题疑项。而问题疑项一般是“是吗？”、“是什么？”、“怎么样？”和“为什么？”，显然其意义是明确的，从而问题指项是问题意义的主要承载项。从这个角度来说，对问题意义的评价主要是对问题指项的评价。

（二）问题指项的实质是命题。由于问题指项为问题所指向的研究对象、提问的对象，在科学中，一般指某种可观察的实体或现象、研究对象或对象系统的状态或过程以及其原因等，如：

问题1：DNA是什么？问题指项是可观察到的DNA这个实体;

问题2：DNA自我复制的过程是怎样的？ 问题指项是DNA自我复制的这一状态或过程;

问题3：细胞核在DNA复制、转录过程中会产生水为什么？ 问题指项是细胞核在DNA复制、转录过程中会产生水这一现象的原因。也就是说，上面的这些问题，其问题指项分别是“DNA”、“DNA自我复制的全过程”和“细胞核在DNA复制、转录过程中会产生水”，这些问题指项都是用命题表达出来的，问题指项的实质是命题。

从而，问题指项是问题意义的主要承载项，从这个角度来说，对问题意义的评价主要是对问题指项的评价。而问题指项是命题，因而可以转化为对命题的评价。这一点，不同于逻辑经验主义对问题的分析。因为，其一、逻辑经验主义认为是问题等于命题或命题加问号，如石里克和卡尔纳所认为的“提出一个问题就是给出一个命题并提出判定这个命题或者它的否定式为真的任务”[6]，而笔者认为问题指项的实质是命题。其二，逻辑经验主义一般不太强调问题和命题的区分，有时还把问题与命题作同等看待，这是不恰当的。

那么是不是说，只要问题指项的意义是确定的，从而问题意义就可确定呢？答案是否定的。但可以结合“问题指项是问题意义的主要承载项”、“问题指项的实质是命题”这样的条件，对石里克和卡尔纳普的分析而总结出的问题意义判定的程序，进行改造，笔者认为仍然可以得到判定问题意义的一般方法论规则或建议，即在下述情况下问题是有意义的：

①问题的表述或表征是问题指项和问题疑项;

②问题疑项（如“是什么”）是确定的;

③问题指项是命题;

④对问题的回答是命题;

⑤命题是有意义的;

⑥至少在逻辑上可以判定某个真命题是不是这个问题的回答。

二、指项与问题的恰当性

通过上面的分析可知，如果一个问题是有意义的，当且仅当一个问题同时满足下述条件：

①问题的表述或表征是问题指项和问题疑项;

②问题疑项是确定的;

③问题指项是命题;

④对问题的回答是命题;

⑤命题是有意义的;

⑥至少在逻辑上可以判定某个真命题是不是这个问题的回答。

依据这一方法论规则，那么假如条件③即“问题指项是命题”不能满足，问题的恰当性将受到影响。如果作为问题指项的这一命题的意义是不确定的或没有意义，问题就是不恰当的。因为如果条件③不能满足，那么条件④、⑥成立的可能性是不大的，至少条件⑤无法完全满足。这种不恰当性，从这个方法论规则的角度来说，至少有以下几种可能性：

第一种可能性：问题指项不是命题，从而影响问题的恰当性，如“喱蜀犬吠日乏是怎样的？”，在这个问题中，问题指项“喱蜀犬吠日乏”，是词语的随意组合，这样的问题是不恰当的。

第二种可能性：问题指项是命题，但这个命题没有意义，从而影响问题的恰当性，如柏拉图是质数吗？在这个问题中，问题指项是“柏拉图是质数”，如果“柏拉图”没有数这种概念，即在“柏拉图”这个概念中并不包含数或质数这种性质，从而“柏拉图是质数”就毫无意义，从而影响这个问题的恰当性。又如永动机的颜色是什么？在这个问题中，问题指项是“永动机的颜色”，如果永动机无颜色可言，即在“永动机”这个概念中不包含颜色这种性质，那么问“永动机的颜色”就毫无意义，从而这个问题是不恰当的。

第三种可能性：问题指项是命题，但这个命题是否有意义是不确定的，从而影响问题的恰当性，如上面提到的问题Q2：宇宙大爆炸之前，宇宙是什么样子？就是这样，“宇宙大爆炸之前的宇宙”这一命题是否有意义是不确定的，从而影响问题Q2的恰当性。又如在20世纪中叶，在詹姆斯·沃森（James Watson）和弗朗西斯·克里克（Francis Crick）发现DNA具有一种双螺旋结构之前，由于DNA由几种多聚核苷酸链构成是不确定的，在这个时候，对于问题Q：DNA具有一种螺旋结构，是吗？和问题W：DNA具有一种双螺旋结构，是吗？，显然问题Q比问题W更具恰当性，因为只有问题Q获得解决，问题W才能获得解决的可能性。

三、指项与问题的成熟度

问题指项的精确与明晰程度影响问题的成熟度。首先，问题指项的所指与问题本身的能指之间一致性越大，这个问题越成熟，否则问题不能被准确地、恰当地陈述出来。因为在科学中，问题一般是关于自然界的事实、现象和理论，从而问题的指项主要是关于自然界的客体，如自然实体、科学现象和科学事实等，因而存在所指和能指的关系。如果问题指项的所指与问题的能指之间不能相对应，问题指项就会不清晰、不明确，类似于“词不达意”的情况，从而影响问题的正确表达。

其次，问题的提出一般历经一个认识的过程，在这个过程中，如果问题指项越精確、越明晰，这个问题越成熟。因为在科学中，从模糊的感觉到某个地方有疑问存在，也就是发现这个地方有问题，但具体是什么，还不太清楚，直到形成一个明确的问题并准确地表述出来，也就是提出一个具体的问题，是有一个认识发展的过程。也就是说，形成和产生一个问题有一个反复思考的过程，只有弄清现象或对象的内在要素及其相互关系，才能形成更合理的更成熟的问题，其中主要表现就是问题指项是否明晰和精确。如在当代已经知道黑体问题（M），就是黑体辐射能量分布问题，并且知道这一问题已被著名物理学家和量子力学的创始者之一马克斯·普朗克解答，因为普朗克得到的普朗克曲线很好的解答了由实验所得到的黑体辐射曲线。

但是这一黑体问题M的明确和清晰地提出是有一个过程的。首先，黑体的概念要得到确立，1860年基尔霍夫（G.Kirchhoff）指出，黑体是一种理想的物体，是“将射在其上的辐射全部吸收的一个物体”[7]（P45）。其次，在现实中要有黑体替代品，1895年德国物理学家威廉·维恩（Willhelm Wien）在《检验绝对黑体辐射定律的方法》一文中，提供了一个可以供实验测量的绝对黑体模型——一个留有微小出口的一个空腔，这个空腔相当于能吸收射向它里面的全部辐射的“绝对黑体”[8]（P14），这样就可以为黑体辐射进行实验研究。第三，获得对黑体的一些经验层面的进一步认识，“如果一个拥有完全吸收壁（如黑色）的空腔处于一个固定的温度T，这时该空腔内部充满所有波长的辐射能量，如果这种辐射处于平衡状态，那么穿过任何表面或者单位面积的能量辐射率同这一面积的位置和这一面积的构成材料无关”[9]（P37）。这表明，黑体只要保持在某一恒温状态，即在热平衡时，辐射的规律与黑体的材料性质无关，从而这个辐射的规律可以成为具体的明确的研究对象。第四，获得可进一步对其形式化和定量化的认识。在上述情况下，对于一个从无限小立体角dΩ到达一个无限小表面dσ的能量流，如果设K是辐射强度，θ是dσ的法线同圆锥dΩ轴线的夹角，那么这个能量流就可表达为KcosθdΩdσ辐射强度的精确说明可以通过能量分布函数Kλ得到，有K=∞0Kλdλ，Kλdλ是波长在λ和λ+dλ之间的辐射强度。这时就将问题集中在如何确定和解释Kλ这一点，从而将这个问题的指项明确转化为“确定和解释Kλ”[10]（P9）。可见，黑体问题的形成有个过程：黑体概念的确立，现实中的理想黑体的替代品（小孔空腔）获得关于其的经验进一步认识获得其形式化和量化的认识确定和解释Kλ，问题的指项越来越明确，问题也越来越成熟，从而为普朗克等解答它，提供一个成熟的问题：如何确定黑体的能量分布？或如何确定和解释能量分布函数Kλ？

最后，对于同一科研主题，问题的指项如果越精确、越明晰，这个问题越成熟。在科学中，问题是为追求客观知识服务的，需要用具有外部客观性的公共语言（符号）表达出来，以达到内部研讨和外部交流的功能。因此，这样的问题需要有具有公共性、客观性的编码符号（如科学语言）来表达，是用编码符号对问题本身的表达。从问题指项对问题进行评价这一角度来说，其中一个重要方面就是评价问题指项是否准确地表达出问题的内容。例如，如果一个问题Q的内容或这个问题本身是“为了研究鸣禽发声学习敏感期内前脑发声习鸣神经回路相关核团与神经元功能联系和突触传递效能，了解前脑有关核团在鸣啭发育和学习记忆中的作用及其声音调控模式，进而对前脑不同区域在鸣声控制中的作用作出科学解释”[11]（P872），而关于这个问题Q的指项有：

问题Q的指项1：鸟类习鸣的神经调控机理（是什么？）;

问题Q的指项2：鸟类发声和习鸣回路的关系及其调控模式（是什么？）;

问题Q的指项3：鸟类前脑习鸣回路的突触传递及控声模式（是什么？）;

对问题Q的表征，问题Q的指项3比问题Q的指项2或问题Q的指项1更明晰、更清楚，从而这个问题相比其它两个问题来说，是一个更成熟的问题。[11]（P872）

总之，问题指项是否明晰和精确影响问题的成熟度。问题指项的所指与问题的能指之间一致性越大，这个问题更成熟，否则问题不能被准确地、恰当地陈述出来。问题的提出一般历经一个认识的过程，在这个过程中，如果问题指项更精确、更明晰，那么这个问题更成熟，对于同一科研主题，其问题指项，如果更精确、更明晰，那么这个问题更成熟。

四、结语

综上，问题指项是问题意义的主要承载项。判定问题意义的一般方法论规则为一个问题是有意义的，当且仅当该问题同时满足下列条件：问题的表征是问题指项和问题疑项;问题疑项是确定的;问题指项是命题;对问题的回答是命题; 命题是有意义的; 至少在逻辑上可以判定某个真命题是不是这个问题的回答。

问题指项与问题的成熟度和恰当性有密切联系。在形成、确立和提出科学问题时，应选择恰当性强和成熟度高的问题，其实质就是对问题指项的评价。

问题恰当性评价主要依据上面的问题意义的判定方法论规则中的条件即“问题指项是命题且此命题是有意义的”如果达不到，将影响问题的恰当性。换言之，如果作为问题指项的这一命题的意义是不确定的或没有意义，问题是不恰当的。

问题的成熟度评价主要表现为以下三个方面：一是问题指项的所指与问题的能指之间一致性越大，这个问题更成熟，否则问题不能被准确地、恰当地陈述出来。二是问题的提出一般历经一个认识的过程，在这个过程中，如果问题指项更精确和明晰，这个问题更成熟。三是对于同一科研主题，如果问题指项更精确、更明晰，则这个问题更成熟。对问题指项的讨论暂时到此，对问题疑项进行讨论笔者将在另文中讨论。

[参 考 文 献]

[1]陶迎春，马雷.科学问题的解答及其比较评价[J].哲学动态，2014（8）.

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[3]洪谦.逻辑经验主义：上卷[M].北京：商务印书馆，1982.

[4]黄敏.分析哲学导论[M].广州：中山大学出版社，2009.

[5]Qunie.Truth by Convention.in The Ways of Paradox and Other Essays[M].Harvard University Press，1976.

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[11]陈越，等.从自然科学基金项目申请看科学问题的凝练[J].科学通报，2006（7）.

Object of Scientific Problem and the Comparative Evaluation

TAO Ying-chun

（Sschool of Marxism，Chuzhou University，Chuzhou  23900，China）

Abstract：From the logical question， Questioning Object is the main bearing of the meaning of problem，which is closely realted to the maturity and appropriateness of problem. When a scientific question is raised， it is a maturity and appropriateness of problem， which essence is the question object of comparative evaluation.

Key words：questioning object;appropriateness;maturity

[责任编辑 薄 刚]