［中图分类号］B503.92 ［文献标识码］A ［文章编号］1671-881X(2009)03-0326-05 一、问题是科学研究的起点 关于科学研究究竟是从问题开始还是从观察开始这个问题，我们认为，问题才是科学研究的起点和原动力。著名科学家波普尔在《猜想与反驳》一书中提出了一种科学发展的“四段图式”：“问题→尝试性解决→排除错误→新的问题”。波普尔认为，整个科学的发展历史可以看作是一个科学发现的历史，可以看作是科学家们不断提出问题又不断解决问题的“问题”发展演化的历史。同时，他认为科学研究来源于科学家对科学问题的大胆猜测，而不是科学家的观察或实验。 在科学研究中，问题起着原动力的作用：问题可以指出科学研究的目标和方向，可以指导观察资料的收集工作。漫无目的的观察是不存在的，如果不善于从观察中提出问题，不善于把实际问题转化为科学研究的问题，就不可能引起真正意义上的科学研究。如果观察到某种现象却没有提出问题，那么，无论这类现象被观察到多少次，它们依然是平凡的现象，并不能引起人们对此进行研究。 自古以来，晨鸡报晓、候鸟春秋迁徙等现象人们司空见惯，各个民族不同时代的很多人都曾经观察到这种现象，却并没有引起科学家们对此进行研究。只有提出“为什么生命活动具有时间的节律”这个问题时，人们才会对这类习以为常的现象进行研究。因此，科学问题是科学研究的真正起点，是科学研究程序的第一个环节。 1895年，德国物理学教授伦琴在实验室用克鲁克斯管做有关阴极射线的实验时，发现在离放电管一码处的一个小工作台上有闪烁的微光，这个神秘光线的出现与有关阴极射线的一般知识相矛盾，伦琴产生了疑问，提出了问题，然后在其科学研究过程中致力于解决此问题，最后才发现了X射线。其实，早在1890年古德斯比德就无意中拍到了一张X射线的照片，克鲁克斯也观察到照相底板上有这种异常的现象。也就是说，伦琴、古德斯比德和克鲁克斯他们三个人都观察到同样的现象，只有像伦琴那样，认为观察到的现象是已有的阴极射线理论无法解释的，提出了问题，才能引导伦琴对此现象进行研究，从而推动了科学研究的深入，最后发现了X射线。其他两人观察到同样的现象，但他们是把它看作实验的失败，没有提出问题，就没有展开对此现象的研究。所以说，仅仅有观察是不能引导科学发现的。只有提出了科学问题，科学研究才能进一步展开，并一直引导着科学研究的前进。 哥白尼和托勒密观察日出的物理过程也是相同的。假定哥白尼和托勒密都有正常的视觉器官，同样的光子被太阳辐射出来，它们穿过太阳系空间和地球大气层，所有这些光子以同样的方式穿过他们眼睛的角膜、水状液、虹膜、晶状体和玻璃体，同样的光子刺激他们的视网膜，产生同样的图形。直到这时，他们二人都在进行同样的观察，但是他们提出了不一样的问题。哥白尼提出：“为什么地球绕着太阳转？”托勒密提出的问题是：“为什么太阳绕着地球转？”不同的问题指导他们科学研究的方向，得出不一样的科学研究结论，哥白尼提出了“日心说”体系，而观察到同样现象的托勒密却提出本轮均轮的“地心说”体系。在科学史上类似哥白尼和托勒密的例子还有很多，像普利斯特列和拉瓦锡、牛顿和爱因斯坦、玻尔和海森堡……可以说这些人中的每一对都作了相同的观察，但是提出的问题不同，所以科学研究的结果也不相同。 通过以上论述可以说明：问题可以指出科学研究的目标和方向，可以指导观察资料的收集工作。观察也是在问题和预期的理论目标的指导下进行的。 现代心理学的研究表明，观察具有强烈的意向性，那些被观察者预先设想过或暗示过的事件，往往成为观察者注意的重心。同样的道理，问题往往决定着科学家观察什么、如何观察以及能观察到什么。因此，问题才是科学研究的真正起点，即引导科学家进行探索性研究活动的起点是科学的问题，并不是观察或实验。 科学家们提出科学问题的情形说明了问题是科学研究的起点，那么，科学家们在科学研究过程中会在什么情形下提出问题呢？主要有以下几种情况：(1)某个理论的内部出现逻辑矛盾。如伽利略通过逻辑的论证揭露了亚里士多德动力学内部的逻辑矛盾，并由此提出了自由落体的速度问题。(2)不同理论体系之间出现逻辑矛盾。(3)理论结构上不符合简单性与普遍性的要求。(4)现有理论与经验事实之间相矛盾。“笔尖下的发现”就是海王星的发现过程。(5)对经验事实未能做出统一的理论说明所提出的问题。(6)理论的实际应用与现有技术条件的矛盾。 通过以上提出问题的情况来看，特别是从第一种、第二种和第三种情况来看，科学研究的推进来源于理论内或者理论之间的矛盾，科学中问题的产生并不总是必然地要和某种观察或实验相联系的，仅仅依据对已有理论命题的逻辑分析同样产生问题，甚至仅仅为了追求理论的逻辑简单性也能产生深刻的问题。这种理论间的矛盾只靠观察和实验是不能推进研究的深入的。 综上所述，真正推动科学家进行研究的原动力，从方法论的观点看仍然是问题。“我们在阅读各种哲学体系的陈述时，应该把注意力多放在所提出的问题上……基本问题的发现，其本身就是对于智力进步的重要贡献，当哲学史被看作问题史时，它所提供的方面要被视作为诸体系的历史时丰富多彩得多。”[1]（第25页） 科学问题是科学研究活动的真正起点，但并非任何问题都可以作为科学问题来研究。科学家们所研究的问题是在分析现时代科学知识背景的前提下提出的，都是关于科学认识和科学实践中需要解决而又未解决的矛盾。它通常包含着一定的求解目标和应答域，否则便不能构成科学问题，只能是非科学问题或虚假问题。 二、科学中的问题必须包括有意义的陈述 科学研究起源于问题，问题一般是由疑问句构成的，疑问句按照不同的标准可以分为不同的类，我们这里把疑问句分为两类：一般疑问句和特殊疑问句。我们称一般疑问句问题为“是否”问题，所谓是否问题指的是既不是对一个语句的主语也不是对一个语句的谓语有疑问，而是对主语与谓语之间的连词有疑问。如，“行星的轨道是椭圆的吗？”对是否问句的回答用“是”或者“否”来回答；特殊疑问句问题也可以叫做“什么”问题，即Wh-问题或Which-问题，指由Which、Who、Why、How、When和Where等疑问词引导的问题。例如“为什么在前一天装满冰水的玻璃杯的外壁会出现水珠？”“为什么冰浮于水面上？”“怎样才能降低水的凝固点？”[2]（第16-17页）等等。那么，怎样的问题才是一个科学的问题呢？
