问题是科学研究的起点和动力

2023-08-13 理论教育版权反馈

【摘要】：过去，人们，尤其是学习自然科学的人们，常说科学研究始于实验和观察，这是逻辑实证主义的观点。问题是科学研究的起点和动力，没有目的和计划的实验和观察实际上并不存在，即使存在也只能是科学研究的准备阶段。问题能力是文明水平的标志之一，是整体科学精神、科学态度和科学状况的反映。问题意识的普遍缺乏，与我国长期的教育制度、人才制度、研究制度有关，与我国国民的民主和法制意识有关。

过去，人们，尤其是学习自然科学的人们，常说科学研究始于实验和观察，这是逻辑实证主义的观点。逻辑实证主义是在继承经验论(推崇归纳法，认为一切知识源自经验)、唯理论(推崇演绎法，认为一切知识源自已被证明正确的知识)和牛顿实验法(综合经验论和唯理论，通过理想化的受控实验获取知识)等近代认识论的基础上发展起来的。逻辑实证主义认为任何科学理论的逻辑起点都是观察。这里的观察包括自然条件下的自然观察和实验条件下的实验观察。逻辑实证主义认为，任何观察都记录了科学家们对研究对象的客观认识，这些观察是看得见或摸得着的，并且具有纯客观性，与观察者无关。在这种纯客观的观察基础上通过归纳法提炼出科学理论，这样就实现了从科学观察到科学理论的认识飞跃。

但是，证伪主义者波普尔认为任何观察都渗透了观察者的理论预设和知识背景等，这些观察数据有可能被观察者“污染”，绝对的、客观的观察是不存在的。此外，他认为任何具体的科学观察都是有限的，从有限的科学观察归纳出无限适用的结论，这种归纳过程是可疑的。因此，他提出“知识仅仅是一种猜测，一切知识均是可错的^[2]”的不确定性知识观。著名的《西方哲学史》作者、英国哲学家罗素终身以追求知识确定性为目标，但在晚年也不得不承认：人类的全部知识在或多或少的程度上都是不确定的，而且更为严重的是我们还无法判断不确定性达到的程度。现代人视野中的知识大厦丧失了确定、坚实的根基，知识的确定性成了人类昨日的梦寐，知识的不确定性大大打击了人类的自信，已成为当今世界、社会不得不面临的难题^[3]。基于波普尔的不确定性知识观，他提出任何科学理论的逻辑起点应该是问题，而不是观察。他认为出现了由现有理论无法解决的问题后，科学家为了解决这个问题而提出各种各样的猜想性方案，最后，由实验之类的经验证据来反驳、验证这些猜想的正确与否，形成科学理论。

在未进入中国的大数据元年——2013年前，笔者是认同波普尔的观点的。因为，任何实验和观察都要服从一定的目的和计划，而目的和计划又来自特定的问题。问题是科学研究的起点和动力，没有目的和计划的实验和观察实际上并不存在，即使存在也只能是科学研究的准备阶段。

自然科学领域的实例支持波普尔的观点。在真空中，两个从同样高度同时落下的不同重量的物体能有同样的速度吗?这个问题使伽利略发现了重力加速度定律。天上物体和地上物体遵循着同样的力学运动规律吗?这个问题使牛顿建立了经典力学。

社会科学领域的实例也支持波普尔的观点。翻开教育史，我们可以发现，每次教育思想、教育体系整体的变革都源于核心问题的提出。英国教育家斯宾塞提出“什么知识最有用?”，这个问题奠定了现代中小学课程的基础。若干年后，德国教育家赫尔巴特提出“什么样的教育最有效?”，这个问题导致了“明了”“联合”“系统”“方法”课堂教学四环节说，在教育界居统治地位长达两百余年，对教育发展产生深远影响。20世纪初，美国教育家杜威提出“教育有没有目的?如果有，教育的目的是什么?”这个问题，它打破了赫尔巴特以来整个传统教育的框架，提出了“暗示”“问题”“假设”“推理”“验证”课堂教学五环节说，建立了全新的、以活动为中心的实用主义教育框架。

爱因斯坦说：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决问题也许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的进步。”^[4]提出新的问题，不仅标志着科学的真正的进步，还是人们从学习阶段过渡到研究阶段、创新阶段的标志。这也许就是骨干教师、学科带头人、专家型教师和人民教育家必须从事教育科学研究的原因。

钱学森之问，问出了目前我们问题能力水平的低下。问题能力是文明水平的标志之一，是整体科学精神、科学态度和科学状况的反映。问题意识的普遍缺乏，与我国长期的教育制度、人才制度、研究制度有关，与我国国民的民主和法制意识有关。

基于波普尔等人的不确定性知识观，基于“前言”所述教育现象的复杂性和情境性，“科学始于问题”的观点仍具有一定的指导意义。但是，在进入中国的大数据元年——2013年后，大数据学者提出了“科学始于数据”这种科学研究方法论的新主张。大数据学者认为，任何科学理论都来源于数据，除了上帝，其他任何人都必须用数据说话。“我们的研究始于数据，也因为数据我们发现了以前不曾发现的联系。”^[5]对此的相关讨论，读者可以参阅本书“§2.3教育研究方法的走向”。

问题是科学研究的起点和动力

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