Характер головоломок могут иметь не только задачи, предназначенные для забавы или тренировки ума, но и подлинно научные проблемы. В развитии научных теорий бывает даже период, когда значительная часть решаемых проблем относится к типу проблем-головоломок. Это период, когда развивающаяся теория уже относительно окрепла и устоялась и основные принципы ее ясны и не подвергаются сомнению.
Такая твердая в своем ядре и апробированная во многих деталях теория задает основные положения и образцы анализа изучаемых явлений, определяет главные линии исследования и во многом предопределяет его результат. Исходные положения и образцы не подлежат при этом никакому сомнению и никакой модификации, во всяком случае в своей основе. Естественно, что проблемы, которые ставятся в этих рамках, носят своеобразный характер. Они не столько изобретаются или открываются самим исследователем, сколько навязываются ему сложившейся и ставшей уже довольно жесткой теорией. Уже в этой они напоминают обычные головоломки, которые придумывает один человек, а решает другой. Но еще более важно то, что все эти проблемы являются в принципе разрешимыми, причем круг поиска их решения ограничен, а основные линии поиска в основе своей ясны еще до исследования. Как и в случае типичных головоломок, все сводится к изобретательности ума и настойчивости, а не к глубине мышления и его оригинальности.
В «Оптике» Ньютона утверждалось, что свет представляет собой поток материальных частиц, неких «корпускул». Корпускулярная теория света господствовала в XVIII в. и определяла основные проблемы, связанные со светом. Из этой теории было очевидно, что существует давление световых частиц, ударяющихся о твердые тела, в принципе ясно было также, как это давление можно обнаружить. Оставался открытым вопрос о его величине, о том конкретном, очень тонком эксперименте, который позволил бы установить такую ничтожно малую величину. Эксперимент потребовал огромной изобретательности и далеко не сразу удался. Но в целом вопрос, на который он отвечал, имел все типичные свойства риторической проблемы.
Современная физическая теория говорит, что свет представляет собой поток фотонов, которые обнаруживают двойственную природу: они имеют некоторые свойства волн и в то же время некоторые свойства частиц. Исследование света протекает теперь в соответствии с имеющимся образом волны-частицы, и проблемы, которые встают, определяются в своей основе данным образом. Это опять-таки риторические проблемы, но продиктованные уже совершенно иным образцом — не оптикой Ньютона, а возникшей в начале нашего века квантовой механикой.
В чем особая притягательность проблем стабилизировавшейся научной теории? На этот вопрос хорошо отвечает историк науки Т.Кун, предложивший сам термин «проблема-головоломка»: «Ученого увлекает уверенность в том, что если он будет достаточно изобретателен, то ему удастся решить головоломку, которую до него не решал никто или в решении которой никто не добился убедительного успеха. Многие из величайших умов отдавали все свое внимание заманчивым головоломкам такого рода. В большинстве случаев любая частная область специализации, кроме этих головоломок, не предлагает ничего такого, на чем можно было бы попробовать свои силы, но именно этот факт таит в себе тоже своеобразное искушение»[346].