质疑源自矛盾，矛盾的分类介绍

质疑是问题的源泉，质疑又从何而来呢？质疑产生于人的认识中的矛盾，有矛盾必然引起怀疑，面对矛盾，人们显然要对矛盾的某一方面或矛盾的双方产生出不信任的倾向，因为在逻辑上，两个矛盾的命题不可能同真。在科学认识中，足以引起质疑的至少有这样一些矛盾。

（一） 经验事实之间的矛盾

所谓经验事实是指人们在科学研究中通过实践活动（如实验观察）得出来的科学事实，经验事实是对客观事实的反映，客观事实则是对客观物质对象的现象和过程的反映，它不以人的意识而转移。人们对客观事实的认识就是对于它的反映，即经验事实，科学研究中所表述出来的事实都是经验事实。

经验事实是对客观事实的反映，但由于认识过程的复杂性、深刻性，经验事实与客观事实一般并非完全一致，不同的观察、不同的实验可能得出不同的结论；尤其重要的是，从科学方法论的角度看，“观察渗透理论”，人们的观察、实验都是在一定理论指导甚至设计下进行的，这使得在不同的理论背景下，对同一对象的观察，也可能作出差别较大的观察陈述。

例如，人们对类星体（一种天体）所作的观察陈述就十分不同。类星体是20世纪60年代发现的一种奇异的天体，它体积极小，能量极高，类似于恒星又非恒星，所以称为类星体。它的发现是射电天文学产生之后的第一批重大成果之一。类星体最大的特征是具有极大的“红移”。所谓红移，指光谱线向波长较长的红端位移的现象。天体产生红移有两种解释，一种称为速度红移，即物体高速离我们而去时由多普勒效应引起的；另外一种称引力红移，由强引力场引起的。类星体有极大的红移，不同的人作出的观察陈述是不同的，例如，有人认为“类星体是较近的天体，甚至是银河系内的天体，红移由其高速度，高质量引起”；而有的人却认为“类星体远近距离都有，其红移与距离无关”。

经验事实之间的矛盾引起质疑，由质疑产生了问题。如关于类星体就产生了这样的问题：类星体到底是什么？天体红移和距离到底有什么关系？类星体能源的机制是什么？这些问题使人们加强对类星体的探索研究，取得了一系列的重大发现，但原问题至今尚未解决。

（二） 科学理论和经验事实之间的矛盾

这是科学质疑最常见的产生途径之一，也是促进科学理论发展（通过质疑产生的问题的研究）的最基本的方式之一。在科学史上，这一矛盾也是常见的。导致伦琴发现X射线的质疑也正是产生于关于阴极射线的理论与他的观察事实的矛盾。

例如，1781年，人们“偶然”地发现了天王星后，根据天体力学理论为天王星编制了运行表。最初，天王星运行与运行表很一致，但到19世纪20年代以后，天王星运行的实际观察（经验事实）开始与根据理论编制的运行表有了差异，到了1830年时，误差竟然达到2′以上。针对经验事实与理论的矛盾，人们产生了怀疑。一种怀疑指向了天体力学理论，认为它可能不是普遍适用的；另一种怀疑则指向了事实：太阳系中可能不止7颗大行星，在天王星外可能还有一颗行星，由于其摄动而使天王星不“守规矩”。由后一怀疑引出的科学问题导致了海王星乃至冥王星的发现。

（三） 理论与理论之间的矛盾

这种方式包括两种情况：一是对一个学科领域内的共同对象有不同的理论；二是对不同的学科不同的对象有不同的理论。不同的理论表现人们认识的差异，当针对同事物时就产生了矛盾。

第一种情况可以光的波动与微粒说为典型例子。荷兰科学家惠更斯（1629—1695）最早明确提出光的运动是媒质的运动，即波动（1690）；英国科学家牛顿（1643—1727）则提出微粒说，认为光是一种微粒（1704）。这两种理论各有自己的实验依据，各能解释一些经验事实。对这两种理论的矛盾产生的怀疑形成的问题促使人们对光的本质长达几个世纪的探索，直到20世纪“光量子”理论和“物质波”理论揭示了光的波粒二象性才告一段落。

第二种情况的例子以生物进化论和热力学第二定律为典型。生物进化论（以及相应的天文学、地质学理论）认为具体的物质系统在不断地进化，即不断由简单向复杂、由低级向高级发展，也就“自发地从无序向有序发展”，即物质系统的发展过程是一个有序化和组织程度不断提高的过程。而按热力学第二定律，任何封闭系统的“熵”将不断趋于极大，即物质系统的发展过程是一个无序化和组织程度解体的过程。这两个理论各自都是严格的科学理论并解释了广泛的现象，都是19世纪重大的科学成就，但对自然界却提供了两种互相矛盾的图景，引起人们对这两者的质疑，提出了如何使两者统一起来的问题。经过长期努力，比利时科学家普里戈金提出了耗散理论，沟通了无序向有序化的途径，才使这一问题得到初步的解决，为此，普里戈金获得了1979年诺贝尔物理学奖。

（四） 一个理论自身的逻辑矛盾

一个理论内部存在的逻辑困难是直接产生质疑的地方，逻辑矛盾意味着理论自身存在着困难环节或待完善之处，针对逻辑矛盾的质疑常产生出重大的促进科学理论发展的科学问题。

例如，在人们发现了电子和原子核存在之后，1910年，英国物理学家卢瑟福根据经典电动力学理论提出了原子结构的“小太阳系”模型：原子核位于原子中央，像一个太阳，电子好比行星围绕原子核旋转。这一模型简洁易懂，但经深入逻辑分析即会发现此模型存在逻辑矛盾：按照经典电动力学理论，在这种模型中，绕核旋转的电子将不间断地向外辐射电磁波而连续地失去能量，电子的轨道半径将越来越小，最后将沿着一条螺线落到原子核上，电子在轨道上存在的时间不超过10－8秒，这与原子的存在是矛盾的。由于这一逻辑矛盾，卢瑟福自己就对自己的“小太阳系”模型提出怀疑，由此引起连续的科学探索并使他的学生玻尔提出了原子量子化轨道结构，后经过许多学者多次质疑与改进，终于建立起量子力学理论。

另外，在有些理论中，逻辑矛盾也被称为悖论和佯谬。它们实际上是一种特殊的逻辑矛盾。

（五） 理论发展所引起的矛盾

科学理论一经产生，就有一种不断发展的要求，这种要求常引出新的矛盾。当然，这种要求是以科学家的探索努力表现出来的。这一发展要求或探索努力经常表现为对现有理论的某些部分或其完善性的质疑，这种质疑提出的科学问题往往是促进科学发展的不竭动力。

例如，法国数学家费马（1601—1665）在发现丢番图对不定方程x2 ＋ y2 ＝ z2的求解方法后，自然对不定方程的次数“2”提出质疑：对大于2的指数这一方程是否有解呢？由此质疑形成了闻名天下的费马大定律：方程xn ＋ yn ＝ zn（n > 2）没有正解数。这一定理经350多年研究，直至1994年才被证明，而其不断证明的过程则极大地推动了数学的发展。

（六） 对新成果的需要和原有成果不能满足的矛盾

这在应用科学和技术科学的研究中表现得特别明显，人类对技术改进新成果的需要—本质上是无止境的，这种需要严格地说是生产、生活以至于科学技术发展最根本的动力。人类新需要和原有成果的不足的矛盾表现在生产、生活的所有方面，如人们发明了无线电广播技术，人们听到传来的声音，又希望从而看到形象，对原有技术质疑就开始开发出新的技术—电视技术。对电视技术自身的需要也逐渐由黑白到彩色，由小屏幕到大屏幕，同时又需要极小的屏幕。对图像的清晰度的要求则使人们质疑模拟技术，开发数字电视技术。如此等等，对这类质疑提出的问题的探讨往往不仅促进技术的发展，也促进了科学的发展，如高清晰度电视（数字电视）研究带来的数字化、数据压缩及小波分析等科学理论的发展。

质疑在科学研究中具有产生科学问题从而构成科学研究起点的重要意义，因此我们应该倡导科学的质疑精神。质疑精神可以说是最重要的科学精神，民族的生命力，需要创造精神，而创造力的培养，需要从孩子质疑能力的培养开始。家长和教育者必须有这种教育战略眼光，从小注重增强孩子的质疑能力，现行的教学改革的重点应该落实到这一点上。

思考与讨论

和同学一起对生活或学习中的某个问题进行探讨，发现它存在的疑问，然后讨论其中可能的矛盾并尝试解决它。