Элементы логики

Проблема - это одна из базовых характеристик развития научного познания. Ученые убеждены, что они работают с проблемами и ищут способы разрешения, преодоления проблем. Они чаще всего представляются в форме вопроса. Но предполагается, что это некий значимый вопрос для науки, для мировоззрения, для практики. Поиск ответов на подобные вопросы в ожидаемой перспективе способен дать результаты, меняющие положение дел в системе научных знаний. Иногда найденное решение ведет к научной и даже культурной революции. Коперниканское решение вопроса о системе ближнего космоса или эйнштейнианская модель движения, близкого к скорости света, привели к важным научно-культурным преобразованиям.

Нахождение значимых проблем, их постановка и четкая формулировка, создание научного языка для их понимания нередко рассматриваются как серьезный вклад ученых в научный прогресс. И хотя решение многих проблем растягивается на годы и десятилетия, они в постановочном ключе действуют на ход развития науки. Нередко выясняется, что необходимо переформулировать первоначальную проблему. Может быть установлена ее структура, выявлено ее уровневое строение, осуществлена постановка многих вопросов, ответы на которые в совокупности дадут решение всей проблемы. К числу сложных проблем относятся, например, проблема жизни, проблема возникновения человека, проблема экологического баланса на Земле и др.

В XX столетии усилился интерес к логико-методологическому содержанию проблемного характера научного мышления. Весь ход развития человеческого познания может быть представлен как переход от постановки одних проблем и их решения, к постановке новых проблем. Жизненный, конструктивный характер содержания проблем отличает их от «псевдопроблем» — вопросов, обладающих лишь кажущейся значимостью. Своеобразной формой решения проблемы может служить доказательство ее неразрешимости, которое стимулирует пересмотр оснований, служивших базой постановки проблемы (например, доказательство неразрешимости проблемы построения вечного двигателя было тесно связано с формулировкой закона сохранения энергии).

В научном познании способы разрешения проблем совпадают с общими методами и приемами исследования. В силу комплексного характера многих проблем современного естествознания и социальных наук определенное значение для анализа строения и динамики проблем приобретают системные методы. Развитие научного познания нередко приводит к проблемам, приобретающим форму апорий и парадоксов, для разрешения которых требуются более общие, чем имеются сегодня, модели и научные теории.

Вот одна из современных проблем: «Что вызывает большие перемены в климате Земли наподобие повсеместного потепления иди ледниковых периодов?»

Ледниковые периоды, свойственные Земле последние 35 млн лет, наступали примерно каждые 100 тыс. лет. Ледники надвигаются и отступают по всему северному умеренному поясу, оставляя памятные знаки в виде рек, озер и морей. 30 млн лет назад, когда по Земле бродили динозавры, климат был значительно теплее нынешнего, так что деревья росли даже вблизи Северного полюса. Температура земной поверхности зависит от равновесного состояния приходящей и уходящей энергий. Многие факторы влияют на это равновесие, включая излучаемую энергию Солнца, изменения земной орбиты, атмосферные изменения и колебания в количестве излучаемой Землей энергии (альбедо).

В этом направлении ведутся исследования, особенно с учетом разгоревшихся в последнее время споров по поводу парникового эффекта. Теорий много, а истинного понимания происходящего нет до сих пор.

Или другая проблема: «Можно ли предсказывать извержения вулканов или землетрясения?»

Некоторые вулканические извержения поддаются прогнозу, например недавнее (1991) извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах, но другие недоступны для современных средств, по-прежнему заставая вулканологов врасплох (например, извержение вулкана Сент-Хеленс, штат Вашингтон, 18 мая 1980 года). Трудности возникают из-за того, что множество факторов вызывают извержения вулканов. Сегодня в науке нет единого теоретического подхода, который был бы верен для всех вулканов (Уиггинс А., Уинн Ч. Пять нерешенных проблем науки. М., 2005. С. 228- 229).

Абсолютизация момента проблемности или неразрешимости познавательной ситуации приводит к различным формам скептицизма, прагматизма, релятивизма (например, «проблематизм» У. Спирито, учение о «проблемном сознании» Г. Вайна).

Основы логико-семантического истолкования и классификации проблем были заложены в работах А. Н. Колмогорова по исчислению задач (1932), а также в работах С. К. Клини (1945), Дж. Роуза (1953) и др. Определенные классы проблем получили подробную разработку в современной формальной логике (например, задачи с параметрами, имеющие свое решение в некоторой формуле, содержащей эти параметры, — т.н. массовая проблема).

Ю. В. Ивлев различает проблемы двух видов: неразвитые и развитые.

Неразвитая проблема — это задача, которая характеризуется следующими чертами.

Во-первых, это нестандартная задача, т.е. задача, для решения которой нет алгоритма (алгоритм неизвестен или его не существует). Чаще всего это трудная задача.

Во-вторых, это задача, которая возникла на базе определенного знания (теории, концепции и т.д.), т.е. задача, которая возникла как закономерный результат процесса познания.

В-третьих, это задача, решение которой направлено на устранение противоречия, возникшего в познании (противоречия между отдельными положениями теории или концепции, положениями концепции и фактами, положениями теории и более фундаментальными теориями, между кажущейся завершенностью теории и наличием фактов, которые теория не может объяснить), а также на устранение несоответствия между потребностями и наличием средств для их удовлетворения.

В-четвертых, это задача, путей решения которой не видно.

Чтобы подчеркнуть незавершенный характер неразвитых проблем, их иногда называют предпроблемами.

Задача, которая характеризуется тремя первыми из указанных выше черт, а также содержит более или менее конкретные указания на пути решения, называется развитой проблемой, или собственно проблемой. Собственно проблемы делятся на виды по степени конкретности указаний на пути их решения. Таким образом, развитая проблема — это «знание о некотором незнании», дополненное более или менее конкретным указанием путей устранения этого незнания.

По Ю. В. Ивлеву, формулировка проблемы включает в себя, как правило, три части: систему утверждений (описание исходного знания — того, что дано); вопрос или побуждение (как установить то-то и то-то, найти то-то и то-то); систему указаний на возможные пути решения. В формулировке неразвитой проблемы последняя часть отсутствует. Проблемой называется не только знание указанных видов, но и процесс познания, который заключается в формировании неразвитой проблемы, превращении последней в развитую, а затем развитой проблемы первой степени в развитую проблему второй степени и т.д. вплоть до решения проблемы. Проблема как процесс развития знания состоит из ступеней: формирования неразвитой проблемы (предпроблемы); развития проблемы — формирования развитой проблемы первой степени, затем второй и т.д. путем постепенной конкретизации путей ее решения; и наконец, ступень разрешения (или установления неразрешимости) проблемы. (Ивлев Ю. В. Логика М., 2000. С. 239).

3. Доказательства и опровержения. Аргументация в науке

Доказательство в науке нацелено на приближение знаний к истине. В нем применяется процедура вывода в пользу определенного высказывания, принуждающая признать его истинность.

Доказываемое выражение логики называют тезисом. Высказывания, с помощью которых доказывается тезис, называются основаниями (аргументами, доводами). Форма логической связи между основаниями и тезисом называется демонстрацией. В науке доказательства применяются как в ходе исследования проблемы, так и в процессе изложения результатов проведенного исследования.