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.
Специалисты отмечают, что в качестве аргументов могут выступать различные по своему содержанию суждения: теоретические или эмпирические обобщения, утверждения о фактах, аксиомы, определения и конвенции. Так физические законы служат аргументами (доводами) для разнообразных расчетов (аэродинамической подъемной силы, дальности стрельбы, выделяемой теплоты при прохождении тока через проводник и т.д.). Суждения о твердо установленных фактах также выступают в роли аргументов. Указание на зафиксированное время, место события важно для многих выводов в социологическом и историческом исследованиях.
Логически обоснованный переход от аргументов к тезису осуществляется в форме умозаключения. Это может быть отдельное умозаключение, но чаще берется цепочка умозаключений. Посылками в выводе являются суждения, в которых выражена информация об аргументах, а заключением служит суждение о тезисе. С научной точки зрения демонстрация означает, что тезис логически следует из принятых аргументов по правилам соответствующих умозаключений.