梵天塔问题

4.1 概述 ?? 科学问题的定义：? 科学问题是指一定时代的科学认识主体，在已完成的 科学知识和科学实现的基础上，提出的需要解决且有可能解 决的问题。它包含一定的求解目标和应答域，但尚无确定的 答案。 科学问题是认识的一种形式，它既包含先前的实践和 认知的基础，又预示着进一步的实践和认识的方向，它是 “认识以实践为基础”这一命题的具体化形式，它产生于人们 的社会生产实践与科学实践过程中。从科学史来看，人类科 技进步的历史就是一个不断提出科学问题又不断解决科学问 题的历史。因此，科学问题在方法论中占有极其重要的地位。 能否在所从事的工作中提出(或从众多的问题中抽取)关 键和重要的科学问题，对我们每个人来说都是一个挑战。 而方法论的学习有助于我们自觉地、主动地去迎接这种挑 战。 科学问题的主要特征和方法论作用 1.科学问题的主要特征 时代性 ：从历史的观来看，任何一个科学问题都具有它的 时代特征。每一个时代都有它自己的科学问题，而这些问 题的解决对科学的发展具有深远的意义。 混沌性： 科学问题显示了人们对已有知识的不满，并渴望 对新知识的追求，但这种追求开始的时候是模糊不清的。 可解决性：科学问题是由于决心解决而又有可能解决才提 出的，提出科学问题后便要力图解决它。 可变异性：相对科学问题的可解决性而言，如果一个问 题未能解决，似乎就不是科学问题，其实不然，如果他还 能引出另外具有可解决性的科学问题，则原问题仍属于科 学问题。 可待解性:由于尚不具备解决问题的全部条件,因此许多科 学问题在当前一段时间里还很难解决或无法解决,但绝非 永远不可解决。 2.科学问题的方法论作用 科学问题的裂变式作用 对于一门学科而言，原先科学问题的提出与解决，会 诱发出新的科学问题，而新的科学问题的解决又会诱发 更新的科学问题，这种父子型、子孙型科学问题的连续 出现和相继解决，可以导致该门学科的重大理论突破。 例如对“数学基础问题”的研究，导致了“形成系统相容性 问题”的研究，最后出现“能行性问题”的研究，并最终于 20世纪30年代由图灵、哥德尔、丘奇和波斯特等人共同 奠定了计算学科的理论基础，实现了人类对计算问题的 重大突破。 科学问题的聚变式作用 对不同科学问题的研究最终导致同一科学问题的发 现，这种殊途同归的结果，就是科学问题聚变式作用的 结果。 科学问题的激励作用 新的重大科学问题的确定总是在以往时代科学问题结 束之际到来的，它犹如一面旗帜，象征着人类科学认识进 入到一个崭新的阶段，它召唤和激励着人们为解决这些富 有挑战性的问题而勇往直前。 在科学哲学中，从不同角度出发，科学问题有不同的 分类方法，这里不对这些分类方法进行讨论，仅对反映计 算学科本质的根本问题、学科各领域的基本问题、在学科 中起重要作用的典型问题，以及人工智能中的若干哲学问 题进行分析。 4.2 计算本质及计算学科 计算学科根本问题的认识过程与人们对计算过程的 认识是紧密联系在一起的，因此，要分析计算学科的根 本问题，首先要分析人们对计算本质的认识过程。 计算本质的认识历史? 在很早以前，人们就碰到了必须计算的问题。已经 考证的，远在旧石器时代，刻在骨制和石头上的花纹就 是对某种计算的记录。然而，在20世纪30年代以前，人 们并没有真正认识计算的本质。尽管如此，在人类漫长 的岁月里，人们一直没有停止过对计算本质的探索。很 早以前，我国的学者就认为，对于一个数学问题，只有 确定了其可用算盘解算它的规则时，这个问题才算可解。 这就是古代中国的“算法化”思想，它蕴含着中国古代学者 对计算的根本问题，即“能行性”问题的理解，这种理解对 现代计算学科的研究仍具有重要的意义。中国科学院院 士吴文俊教授正是在这一基础上围绕几何定理的机器证 明展开研究，并开拓了一个在国际上首届国家最高科学 技术奖。 算盘作为主要的计算工具流行了相当长的一段时间, 直到中世纪,哲学家们提出了这样一个大胆的问题:能否用 机械来实现人脑活动的个别功能?最初的实验目的并不是 制造计算机,而是试图从某个前提出发机械地得出正确的 结论,即思维机器的制造。早在1275年西班牙神学家雷蒙 德·露利(R.Lullus)就发明了一种思维机器(“旋转玩具”)， 从而开创了计算机器制造的先河。 “旋转玩具”引起了许多著名学者的研究兴趣，并最 终导致了能进行简单数学运算的计算机器的产生。1641 年，法国人帕斯卡利用齿轮技术制成了第一台加法机； 1673年德国人莱布尼茨在帕斯卡的基础上又制造了能进 行简单加、减、乘、除的计算机器；19世纪30年代，英 国人巴