В ходе развития познавательного процесса непрерывно возникают все новые и новые проблемные ситуации. Этот процесс порождает не только новые знания, но и новые проблемы. Он насыщен ими, они являются его движущим фактором. Не успеет какое-то знание появиться, как оно сразу же обрастает множеством проблем. Происходит непрерывная проблематизация полученных эмпирических результатов, теорий, гипотез, идей. Ученые задают вопросы как приобретенному знанию, так и еще непознанному миру явлений. Истоком, началом и причиной нового знания является незнание, проблема.
Проблемы возникают и формулируются на основе проблемных ситуаций. В процессе научного исследования складываются такие познавательные ситуации, которые характеризуются неполнотой, незавершенностью знания об изучаемом объекте или явлении. Проблемные ситуации представляют собой такое состояние знания о том или ином явлении действительности, которое характеризуется отсутствием одного или нескольких необходимых элементов. Благодаря этому проблемная ситуация выступает как противоречивое единство известного и неизвестного. Известное оказывается в каком-либо отношении проблематичным. Именно благодаря этому дефекту знания у исследователя возникает потребность в нахождении, получении недостающих элементов. По отношению к таким отсутствующим элементам знания и формулируются проблемы: что представляют собою эти элементы, какова их природа, причины, следствия, механизмы, каковы их свойства и т.д. Сформировавшись, та или иная проблема становится ядром проблемной ситуации, стягивающим к себе все известные компоненты, привлекающим внимание исследователей и стимулирующим их познавательные действия в данной ситуации. Проблемные ситуации чаще всего существуют в виде противоречий между теми или иными элементами знания, в виде парадоксов, антиномий, дилемм, в форме необъясненных фактов, выступают в качестве противоречий между потребностью в решении какой-либо проблемы и ограниченными возможностями наличного знания. Но все эти моменты лишь свидетельствуют о наличии какого-то неблагополучия в системе знания. До тех пор, пока не поставлена в ясной форме проблема, не может быть сознательной поисковой деятельности по преодолению указанных отрицательных моментов. Проблема становится организующим, целеполагающим и направляющим фактором поисковой деятельности.
Проблемные ситуации не всегда обнаруживают себя явно. Они могут быть скрытыми до известного времени, как было, например, с пятым постулатом в геометрии Эвклида, с представлениями о пространстве и времени в ньютоновой физике и т.п. Такой феномен имеет место обычно тогда, когда в систему знания включаются неясные допущения, необоснованные положения, абсолютизированные представления и т.д. На основе таких ситуаций проблема может быть поставлена после их выявления и осознания.
Среди проблемных ситуаций можно различать стандартные (рутинные) и нестандартные (оригинальные, творческие). Суть первых заключается в том, что они дают знание, принципиально неотличающееся от имеющегося знания, а кроме того, в существующем арсенале науки имеются средства и методы разрешения проблем, порожденных этими ситуациями. Нестандартные проблемные ситуации характеризуются иными, противоположными признаками. Они проблематичны в двух отношениях. Во-первых, они содержат в себе какую-либо когнитивную проблему, т.е. проблему, относящуюся к самому объекту исследования, а во-вторых, проблемой для исследователя являются способы, методы и средства решения когнитивных проблем. Таким образом, ученый оказывается в ситуации неопределенности как по отношению к исследуемому объекту, так и по отношению к познавательным действиям с этим объектом. Ситуация, следовательно, содержит в себе два рода неизвестных, выражающихся в когнитивных и методологических проблемах, т.е. в проблемах, касающихся способов и средств поисковой деятельности.
Так, в свое время при изучении электричества и магнетизма когнитивной проблемой был вопрос: как взаимодействуют между собой эти явления? Методологическими же проблемами были вопросы: как обнаружить эти взаимодействия, с помощью каких средств и операций, в каких условиях?
Решение как первых, так и вторых проблем оказалось принципиально новым. Оно не вытекало из существующих представлений и известных методов исследования этих явлений. Следовательно, данная проблемная ситуация была нестандартной.
Нестандартными являются и проблемы, формулируемые на основе таких ситуаций. Их можно назвать непарадигмальными, поскольку решение таких проблем нельзя получить с помощью существующих представлений, методов и приемов решения проблем, т.е. на базе имеющихся парадигм. Полученные в результате решения таких проблем знания не укладываются в рамки существующих теорий и представлений. Именно эти проблемы являются фактором, который ведет познание к экстраординарным открытиям, к построению принципиально новых теорий.
Является ли та или иная проблема парадигмальной или непарадигмальной — это не всегда очевидно. Часто бывает так, что ученые принимают какую-либо крайне оригинальную проблему за парадигмальную и пытаются решить ее, опираясь на имеющиеся средства и приемы. Это и является во многих случаях причиной ошибочных гипотез и теорий. Проблему можно считать непарадигмальной, если ее решение с помощью имеющихся знаний и средств приводит к противоречиям и парадоксам. В новых условиях, на базе новых знаний непарадигмальная проблема может стать парадигмальной. Так, проблема, которую решал М.Фарадей, а именно: может ли магнетизм порождать электричество, была для него непарадигмальной, поскольку для ее стереотипного решения в системе тогдашнего физического знания не было представлений о природе тока и о законе сохранения энергии. Поэтому Фарадею и пришлось проделать огромную работу — провести в течение долгих семи лет многочисленные эксперименты, прежде чем он нашел решение этой проблемы. Но после получения указанных недостававших знаний эта проблема решалась чисто теоретическим путем и довольно просто.
Непарадигмальность проблемы и происходит от того, что нужно получить результат, для которого в наличных знаниях нет необходимых данных. Острота ситуации возникает потому, что проблему нужно решить при отсутствии таких данных. Другим критическим моментом такой ситуации является незнание способов и приемов решения проблемы, их отсутствие. Таким образом, перед исследователем встает задача получения результата, который не может быть выведен из имеющихся данных, выходит за их рамки.
Итак, в случае непарадигмальных проблем самым существенным является вопрос о том, как, каким способом, с помощью каких средств, методов, процедур действовать в условиях нестандартной ситуации. Дело в том, что выбор этих средств и способов определяется природой исследуемого объекта, его спецификой и логикой, а эти факторы как раз и неизвестны исследователю. Поскольку они качественно новы, аномальны, то с ними и работать нужно новыми приемами и методами. В ходе решения непарадигмальных проблем творческая работа выполняется поэтому на двух уровнях — не только осуществляется решение проблемы, но и формируются способы и методы этого решения. Исследователь должен найти методы, которые окажутся адекватными неизвестной природе изучаемого явления. Образ действия ученых в таких парадоксальных ситуациях и составляет основное содержание методологии творческого поиска.
Перед каждой наукой на любом этапе ее развития встает большее или меньшее количество непарадигмальных проблем. Для физики классического периода это была, например, проблема о том, как осуществляется взаимодействие сил — через пустоту или какую-то среду. Решение этой проблемы привело в конце концов к созданию теории поля. В последней четверти XIX века пристальное внимание привлекла к себе проблема природы излучения в газоразрядной трубке, изучение которой завершилось великим открытием первой субатомной частицы — электрона. Целый комплекс сложных и взаимосвязанных проблем встал в это же время перед оптикой и электродинамикой движущихся тел: движется ли эфир относительно Земли? Влияет ли движение Земли на оптические явления? Как взаимодействует эфир с веществом? Центральным во всем этом комплексе проблем оказался вопрос об относительности движения. Поиски решения этих проблем завершились появлением специальной теории относительности. Именно решение подобных непарадигмальных проблем и выводило физику к новым рубежам, к принципиально новым, неклассическим теориям.
Современная физика стоит также перед целой серией непарадигмальных проблем. Это проблема природы гравитации и инерции, построения единой теории этих явлений, проблема связи свойств микро- и мегамира, систематизация, строение и взаимное превращение элементарных частиц, природа ядерных сил, существование фундаментальной длины, структура кварков, существование сверхтяжелых трансурановых элементов, объединение известных ныне четырех фундаментальных сил природы. В отношении способов, средств и времени решения этих проблем существует большая неопределенность, такая же, а может быть, и большая, как и в отношении еще одной крайне острой непарадигмальной проблемы современной физики — проблемы управляемого термоядерного синтеза. Характер сложности этой проблемы типичен для непарадигмальных проблем и заключается, по словам академика В.Л.Гинзбурга, в следующем: “Как для создания термоядерных реакторов с магнитным удержанием плазмы, так и для реализации “лазерного термояда” или других установок взрывного типа нужно еще преодолеть огромные трудности. Тем не менее в настоящее время, в отличие от сравнительно недавнего прошлого, царит, в общем, оптимистическое настроение и принципиальная возможность создать какой-нибудь термоядерный реактор представляется вполне реальной. Но какой тип или какие типы реакторов удастся осуществить, когда это произойдет и какие еще трудности нужно будет преодолеть, остается недостаточно ясным. К тому же речь здесь идет о столь значительных трудностях, что их нельзя считать техническими”.
Если говорить о естествознании в целом, то к числу непарадигмальных проблем можно, например, отнести те фундаментальные вопросы, на которые указывают И.Пригожин и И.Стенгерс. Это вопросы об отношении хаоса и порядка, о возникновении структуры из хаоса, о природе необратимости, энтропии.
Когда эти и другие подобные проблемы будут решены, то мы, безусловно, будем иметь дело с качественно новой картиной мира. Таков потенциал фундаментальных непарадигмальных проблем. Непарадигмальные проблемы присутствуют в науке наряду с парадигмальными. Это позволяет говорить о наличии в любой науке в каждый данный момент времени парадигмальной и непарадигмальной областей. Факты, обнаруживаемые в непарадигмальной области, нельзя объяснить и понять в рамках существующей системы знаний. Две названные области могут существовать даже в сумме знаний о каком-либо одном объекте или явлении. Это имеет место, например, в случае атома. “Действительно, с одной стороны, — писал Н.Бор, — само определение заряда и массы электрона и ядра полностью опиралось на анализ физических явлений на основе представлений, соответствующих принципам классической механики и электромагнетизма. С другой же стороны, так называемые квантовые постулаты, утверждающие, что всякое изменение присущей атому энергии состоит в полном переходе между двумя стационарными состояниями, исключали возможность расчета процессов излучения на основе классических принципов, точно так же как и любых других реакций, затрагивающих устойчивость атома. Как хорошо сейчас известно, решение этой проблемы потребовало развития определенного математического формализма, тщательная интерпретация которого означала решительный пересмотр всех основ…”.
Такая же двойственная ситуация сложилась и в вопросе об эволюции Вселенной. В.В.Казютинский об этом пишет так: “В настоящее время как будто достигнута значительная степень согласия: все фазы эволюции нашей Метагалактики, за исключением вопросов, связанных с начальной сингулярностью, безусловно, могут быть объяснены в рамках известных физических законов… Но для понимания природы начального момента эволюции Метагалактики (в частности, для ответа на вопрос: действительно ли этот процесс начался с сингулярного состояния, или сингулярности на самом деле не было), будет необходима новая, пока не созданная физическая теория, теория “великого объединения”. Она и будет задавать эталон, идеал объяснения в астрономии будущего”.
Для каждой из рассматриваемых областей науки характерны свои специфические черты. Для парадигмальной области свойственны значительная целенаправленность поиска, известная запрограммированность, большая или меньшая конкретность и детальность планирования исследований. Такие черты особенно усиливаются после выхода науки из стадии непарадигмальности, появления новых, эвристически сильных теорий. После целой серии выдающихся эмпирических и теоретических открытий в астрономии проводящиеся сейчас исследования во многом характеризуются этими чертами. “Накопление эмпирических знаний в гораздо большей степени, чем раньше, приобретает черты целенаправленного поиска”, — отмечает в связи с этим В.В.Казютинский. Если в парадигмальной области науки можно с той или иной степенью полноты и достоверности предвидеть искомый результат, то в непарадигмальной области получаемые результаты оказываются непредвиденными и неожиданными.
Наличие двух разных областей в структуре науки предъявляет особые требования к исследовательской деятельности ученых. Нужно уметь находить и распознавать в массе наличного знания такие факты и теоретические положения, которые оказываются аномальными, относящимися к непарадигмальной области. Такое умение признак острого, проницательного, глубокого творческого ума. Им мастерски обладал, например, А.Эйнштейн. Он виртуозно находил фундаментальные аномалии, противоречия и парадоксы в существующем физическом знании и, оттолкнувшись от них, делал скачки к принципиально новым теориям и гипотезам. Такую способность замечал в себе он сам: “… Я скоро научился выискивать то, что может повести в глубину, и отбрасывать все остальное, все то, что перегружает ум и отвлекает от существенного”.
Другие же ученые нередко поступали противоположным образом: абсолютизировав существующие представления, они распространяли их на явления непарадигмальной области, безуспешно пытаясь разрешить таким образом возникавшие там вопросы. Вместо поиска новых фундаментальных проблем и стремления к принципиально новому знанию внимание концентрировалось на разработке сложившихся представлений. Именно такая установка преобладала в физике конца XIX века. Эйнштейн писал об этом так: “Несмотря на то, что в отдельных областях она процветала, в принципиальных вещах господствовал догматический застой. В начале (если таковое было) бог создал ньютоновы законы движения вместе с необходимыми массами и силами. Этим все и исчерпывается; остальное должно получиться дедуктивным путем, в результате разработки надлежащих математических методов.
Предпринимались безнадежные попытки включения волновой оптики в механическую картину мира. Не является ли аналогичной точка зрения ряда современных естествоиспытателей, которую В.В.Казютинский описывает так: “Если в прошлом из кризисных ситуаций естественные науки, в частности астрономию, действительно могла вывести только научная революция, то сейчас положение стало меняться, а в будущем оно изменится еще больше: научные революции будут исключены, или по крайней мере станут мало вероятными. Современное естествознание стало “многовариантным” ; в разных его областях, включая исследование Вселенной, одновременно разрабатывается большое число альтернативных концепций, конкуренция которых стабилизирует научный прогресс; все открытия будут теоретически предсказываться заранее. Сообщество естествоиспытателей оказывается более гарантированным от “интеллектуальных шоков”, подобных тем, которые имели место при появлении теории относительности и квантовой механики. Дело будет ограничиваться лишь ” большим или меньшим удивлением”, развитие естествознания примет кумулятивный характер.
Не очевидно ли противоречие такой позиции с еще никем не опровергнутым представлением о качественной бесконечности мира? Наука всегда должна быть ориентирована на возможность обнаружения аномальных явлений. От исследователей же требуется готовность к изменению стиля и концептуальной структуры мышления. “…Настоящую новую землю в той или иной науке можно достичь лишь тогда, когда в решающий момент имеется готовность оставить то основание, на котором покоится прежняя наука, и в известном смысле совершить прыжок в пустоту, — писал В.Гейзенберг.
В непарадигмальной области исследователь не может опереться на определенные, более или менее конкретные программы и схемы исследования, на концептуальные и логические структуры, как это он делает в сфере парадигмальных проблем. Здесь ему нужна иная методология и логика поисковой деятельности. Вместо программ ученый опирается в этой области лишь на догадки, идеи, на какие-то условные и самые общие ориентиры. Основная цель состоит в том, чтобы найти способы получения данных об исследуемом явлении, определить пути и подходы к нему.
