Направления изысканий, лежащие в основе самых разных научных дисциплин, которые затрагивают все определяющие условия и закономерности и руководят абсолютно всеми процессами, - это фундаментальные исследования.
Два вида исследования
Любая область познания, которая требует теоретических и экспериментальных научных изысканий, поиска закономерностей, отвечающих за строение, форму, структуру, состав, свойства, а также за протекание процессов, связанных с ними, является фундаментальной наукой. Это касается базовых принципов большинства естественнонаучных и гуманитарных дисциплин. Фундаментальные исследования служат расширению концептуальных и теоретических представлений о предмете изучения.
Но есть и другой вид познания предмета. Это прикладные исследования, которые направлены на решение социальных и технических задач практическим путём. Наука пополняет объективные знания человечества о действительности, вырабатывая теоретическую их систематизацию. Её целью является объяснение, описание и предсказания тех или иных процессов или явлений, где она открывает законы и на их отражает действительность. Однако есть науки, направленные на практическое применение тех постулатов, которые предоставляют фундаментальные исследования.
Подразделение
Это деление на прикладные и фундаментальные исследования довольно условное, потому что последние очень часто имеют высокую практическую ценность, а на основе первых тоже достаточно часто получаются научные открытия. Изучая основные закономерности и выводя общие принципы, учёные практически всегда имеют в виду дальнейшее применение своих открытий непосредственно на практике, и не очень важно, когда это случится: растопить шоколад прямо сейчас при помощи СВЧ-излучения, как Перси Спенсер, или подождать почти пятьсот лет с 1665 года до полётов к соседним планетам, как Джованни Кассини с его открытием Большого красного пятна на Юпитере.
Грань между тем, что представляют из себя фундаментальные исследования и прикладные, почти иллюзорна. Любая новая наука поначалу развивается как фундаментальная, а затем переходит в практические решения. Например, в квантовой механике, возникшей как некий почти абстрактный раздел физики, никто в первый момент не увидел ничего полезного, но не прошло и десятилетия, как всё изменилось. Тем более ядерную физику никто не предполагал так скоро и так широко использовать на практике. Прикладные и фундаментальные исследования крепко взаимосвязаны, последние являются основой (фундаментом) для первых.
РФФИ
Отечественная наука работает в хорошо организованной системе, и Российский фонд фундаментальных исследований в её структуре занимает одно из самых значимых мест. РФФИ охватывает все стороны сообщества, что способствует поддержанию самого активного научно-технического потенциала страны и обеспечивает учёных финансовой поддержкой.
Нужно специально отметить, что Российский фонд фундаментальных исследований использует конкурсные механизмы для финансирования отечественных научных исследований, и там оценивают все работы настоящие эксперты, то есть наиболее уважаемые члены научного сообщества. Основной задачей РФФИ является проведение отбора посредством конкурса на лучшие научные проекты, предоставленные учёными в инициативном порядке. Далее с его стороны следует организационное и финансовое обеспечение выигравших конкурс проектов.
Сферы поддержки
Фонд фундаментальных исследований оказывает поддержку учёным во многих областях знаний.
1. Информатика, механика, математика.
2. Астрономия и физика.
3. Науки о материалах и химия.
4. Медицинская наука и биология.
5. Науки о Земле.
6. и обществе.
7. Вычислительные системы и информационные технологии.
8. Фундаментальные основы инженерных наук.
Именно поддержка Фонда движет отечественные фундаментальные, прикладные исследования и разработки, поэтому теория и практика взаимно дополняют друг друга. Только в их взаимодействии находится общее научное познание.
Новые направления
Фундаментальные и прикладные научные исследования меняют не только базовые модели познания и стили научного мышления, но и всю научную картину мира. Происходит это всё чаще, а "виновниками" тому являются никому не известные ещё вчера новые направления фундаментальных исследований, которые век от века всё быстрее находят своё применение в разработках прикладных наук. Если внимательно рассмотреть можно увидеть поистине революционные преобразования.
Именно они характеризуют разработку всё большего количества новых направлений в прикладных исследованиях и новых технологиях, которые обусловлены резко набирающими темпы фундаментальными исследованиями. И всё быстрее они воплощаются в реальную жизнь. Дайсон писал, что ранее требовалось 50-100 лет пути от фундаментального открытия до широкомасштабных технологических применений. Теперь время словно сжалось: от фундаментального открытия до внедрения в производство процесс происходит буквально на глазах. И всё потому, что изменились сами фундаментальные методы исследования.
Роль РФФИ
Сначала проводится отбор проектов на конкурсной основе, затем разрабатывается и утверждается порядок рассмотрения всех представленных на конкурс работ, проводится экспертиза предложенных на конкурс исследований. Далее осуществляется финансирование прошедших отбор мероприятий и проектов с последующим контролем использования выделенных средств.
Налаживается и поддерживается международное сотрудничество в сфере научных фундаментальных исследований, сюда включено и финансирование совместных проектов. Осуществляется подготовка, выпуск информационных материалов об этой деятельности, и они широко распространяются. Фонд активно участвует в формировании государственной политики в научно-технической области, что ещё более сокращает путь от фундаментального исследования до появления технологии.
Цель фундаментальных исследований
Развитие науки всегда закреплено социальными преобразованиями в общественной жизни. Технология - вот главная цель каждого фундаментального исследования, поскольку именно она движет вперёд цивилизацию, науку и искусство. Нет научных исследований - нет прикладного применения, стало быть, нет и технологических преобразований.
Далее по цепочке: развитие промышленности, развитие производства, развитие общества. В фундаментальных исследованиях заложена вся структура познания, которая разрабатывает базисные модели бытия. В классической физике исходной базовой моделью являются самые простые представления об атомах как строении вещества плюс законах о механике материальной точки. Отсюда физика и начала своё развитие, порождая всё новые базисные модели и всё более сложные.
Слияние и разделение
Во взаимоотношениях прикладных и фундаментальных исследований наиболее важным является общий процесс, движущий развитие познания. Наука идёт всё более широким фронтом, с каждым днём усложняя свою и без того непростую структуру, подобную живой высокоорганизованной сущности. В чём же тут подобие? Любой организм имеет множество систем и подсистем. Одни поддерживают организм в деятельном, активном, живом состоянии - и только в этом их функция. Другие направлены на взаимодействие с окружающим миром, так сказать - на метаболизм. В науке точно так же всё происходит.
Есть подсистемы, поддерживающие в деятельном состоянии саму науку, а есть другие - они ориентируются на внешние научные проявления, как бы включают её в посторонние виды деятельности. Фундаментальные исследования направлены на интересы и потребности науки, на поддержку её функций, и достигается это путём развития методов познания и обобщающих идей, которые и являются основанием бытия. Именно это подразумевается под понятием "чистая наука" или "познание ради познания". Прикладные же исследования всегда направлены вовне, они ассимилируют теорию с практической деятельностью человека, то есть - с производством, изменяя таким образом мир.
Обратная связь
Новые фундаментальные науки тоже разрабатываются на базе прикладных исследований, хотя этот процесс сопряжён с трудностями теоретического познавательного плана. Обычно в фундаментальных исследованиях содержится масса приложений, и совершенно невозможно предположить, на каком из них произойдёт следующий прорыв в развитии теоретического знания. Примером может послужить интересная ситуация, которая сегодня складывается в физике. Ведущая её фундаментальная теория в области микропроцессов - квантовая.
Она радикально изменила весь образ мышления в физических науках двадцатого столетия. У неё огромное количество разнообразных приложений, каждое из которых пытается "прикарманить" всё наследство этого раздела теоретической физики. И уже многие на этом пути преуспевали. Приложения квантовой теории одно за другим создают самостоятельные направления фундаментальных исследований: физики твёрдого тела, элементарных частиц, а также физика с астрономией, физика с биологией и много ещё впереди. Как тут не сделать вывод, что квантовая механика радикально изменила физическое мышление.
Разработка направлений
Разработками фундаментальных исследовательских направлений история науки чрезвычайно богата. Это и классическая механика, раскрывающая основные свойства и закономерности движения макротел, и термодинамика с её исходными законами тепловых процессов, и электродинамика с электромагнитными процессами, о квантовой механике уже было несколько слов сказано, а сколько надо было бы рассказать о генетике! И это далеко не оконченный длинный ряд новых направлений фундаментальных исследований.
Самое интересное то, что практически каждая новая приводила к мощному всплеску разнообразных прикладных исследований, и области познания были охвачены практически все. Как только та же классическая механика, например, приобрела свои основы, её интенсивно начали применять в исследованиях самых разных систем и объектов. Отсюда возникли механика непрерывных сред, механика твёрдого тела, гидромеханика и множество других направлений. Или взять новое направление - организмику, разработкой которой занимается специальная академия фундаментальных исследований.
Конвергенция
Аналитики утвержают, что академические и промышленные исследования последних десятилетий значительно сблизились, и по этой причине увеличилась доля фундаментальных разработок в частных университетах и предпринимательских структурах. Технологический порядок знания сливается с академическим, поскольку последний связан с созданием и переработкой, теорией и производством знания, без чего невозможны ни поиск, ни упорядочение, ни использование уже имеющихся знаний в прикладных целях.
Каждая наука с её фундаментальными исследованиями оказывает самое существенное воздействие на мировоззрение современного общества, изменяя даже основные понятия философского мышления. Наука сегодня должна иметь ориентиры в будущем, как можно более дальнем. Прогнозы, конечно, не могут быть жёсткими, но сценарии развития разрабатываться должны обязательно. Один из них обязательно реализуется. Здесь главное - потенциальные последствия просчитать. Вспомним создателей атомной бомбы. В исследованиях всего самого неизвестного, самого сложного, самого интересного прогресс неминуемо движется вперёд. Важно правильно определить цель.
Если раньше структура науки рассматривалась в зависимости от основных процедур научно-познавательной деятельности - эмпирической и теоретической, то сейчас рассмотрим структуру науки в зависимости от другого ракурса, или аспекта. Структура науки, вытекающая из ее функции, заключается в делении на фундаментальные и прикладные научные исследования. Цель фундаментальных исследований заключается в ответе на вопрос: «Что есть то или иное явление? Как его понимать и как его можно объяснить?». Результатом фундаментальной науки является объективное знание явлений природного, социального мира, а также самого человека. Цель прикладной науки - решение практических проблем для улучшения бытия человека, совершенствование способов жизнедеятельности человека в мире.
Фундаментальная наука отличается от прикладной не только целями, но и результатами. Если высшим результатом развития фундаментальных наук является открытие - описание и создание модели нового феномена, хотя и существовавшего в природе, но не имеющего статуса научного объяснения, то в прикладных науках функцию результата выполняет изобретение. Данная новация в отличие от открытия имеет конструктивную природу, т.е. раньше не существовала и создана как искусственное средство решения проблемы удовлетворения человеческой потребности.
К основным признакам фундаментальности относят концептуальную универсальность, а также пространственно-временную общность. Однако данного разграничения науки на фундаментальную и прикладную недостаточно, ибо оно сильно упрощает проблему. Дело в том, что в рамках фундаментального исследования можно получить не только теоретические результаты, но и практические. Другими словами, средствами фундаментальной науки можно решать задачи, имеющие прикладное значение. Так, например, квантовая механика решает проблемы создания лазера, атомной бомбы, атомного реактора, термодинамика - ряд проблем технической физики и т. д. Можно привести примеры противоположного свойства. Прикладная наука, в том числе техническое знание, имеет мощный слой фундаментальных разработок и фундаментального знания.
Следует подчеркнуть еще одно важное обстоятельство относительно функционирования фундаментальных наук. Эти науки направлены не только на изучение природного и социального мира, но и своего собственного, другими словами, обслуживают внутренние потребности и интересы науки, связанные с ее внутренней самоорганизацией и саморазвитием. Фундаментальная наука «обслуживает себя сама», устраняет внутренние противоречия, вырабатывает стратегию и рефлексирует, разрабатывая философию, логику и методологию науки и науковедение. Весь этот спектр «наук о науке» обслуживает внутренние потребности и интересы науки, направленные на обеспечение науки как саморазвивающейся системы, поддержание ее функционирования и саморазвития. Именно эта особенность «чистой» науки позволяет развиваться ее приложениям, которые черпают общую методологию саморазвития из фундаментальной науки и дают плоды - пользу в виде наработок прикладных научных исследований.
Несмотря на то что прикладные науки направлены вовне, на интеллектуальную поддержку практического бытия человека и, в особенности, производства, они органически связаны с фундаментальными, поскольку функционируют как единый организм - са- моразвивающаяся система. Это обстоятельство является еще одним аргументом неразрывности фундаментальных и прикладных исследований.
Здесь будет уместна аналогия с деревом и его развитием, ростом ствола, кроны и корней как отдельных элементов саморазвивающейся системы. Если развитие науки сравнить с ростом дерева, то ствол - это фундаментальные исследования, прикладные исследования можно уподобить кроне, а корневая система - это спектр философско-методологических оснований науки.
Как известно, НТР основывается на инженерно-технических изобретениях новых средств производства. Одно из первых изобретений, превращающих тепловую энергию в механическую работу, - создание паровой машины. Практическое использование энергии сжатого пара привело к мощному развитию в сфере фундаментального естествознания, в частности физики, - было сформулировано первое и второе начала термодинамики. Садди Карно сформулировал теорию для идеальной паровой машины в виде цикла, получившего его имя, а также вывел формулу коэффициента полезного действия, который определяется только температурой нагревателя и холодильника.
Из этого примера видно, что задача науки - не только объяснение закономерностей окружающего мира, по и его преобразование. Более того, это объяснение не является потребностью праздного ума, каких-то «ботаников от науки», которые удовлетворяют любопытство за государственный счет. Дело в том, что потребность в познании является атрибутивной (врожденной) потребностью человека наряду с витальными (биологическими) и социальными. Потребность в познании мира и самого себя является одной из главнейших духовных потребностей человека. Достаточно сказать, что термин сознание в его конструктивной интерпретации означает «деятельность со знанием дела», т.е. содержит ключевой термин - знание. Знание, истина конституируют науку как форму культуры, являются се главной святыней, тем, ради чего следует жить ученому. Это если речь идет о профессиональном научном исследовании. Если рассматривать науку и научное исследование в онтогенезе, т.е. развитие человеческого индивида, то познавательная деятельность составляет основу его интеллектуального и духовного развития. Познавая действительность, человек овладевает миром, уясняя правила и закономерности, которым подчинен окружающий мир. Вначале объектом познания была природа, а ученые именовались естествоиспытателями, которые «пытали» природу, т.е. задавали ей вопросы и получали ответы.
Пытливый ум, прочитав утверждение о том, что потребность в познании является врожденной, может задать вопрос: «А чем объясняется врожденность?». Ответ на этот вопрос также имеется. Дело в том, что человек, вслед за всеми живыми самоорганизующимися системами для управления своей деятельностью, нуждается в информации, которая у животных является основой адаптивного поведения (управления). Знание, в отличие от информации, носит системно- личностный характер и ведет к саморазвитию человека.
Великий швейцарский психолог Ж. Пиаже - создатель операциональной концепции интеллекта и генетической эпистемологии - исходил из основного биогенетического закона, согласно которому онтогенез (индивидуальное развитие) - основа филогенеза. Другими словами, онтогенез сеть быстрое и краткое повторение филогенеза. Это позволяет перейти на методологический уровень. Общая модель развития индивида объяснима в терминах эволюции видов.
Итак, человек - вначале ребенок, в затем взрослый, в том числе ученый, осуществляя познавательную деятельность, нс просто осваивает мир, но делает возможным свое собственное саморазвитие и самосовершенствование. Естественно, на процесс освоения мира и самообразования человека влияет не только познавательная деятельность, но и другие формы культуры - этика, эстетика, религия, обыденное знание, бизнес, право и иные формы освоения мира и культуротворчсства. Пиаже доказал, что в основе интеллектуального развития личности, особенно на раннем этапе, лежит когнитивное, познавательное развитие. Он создал конструктивно- операциональную, эволюционную концепцию интеллекта. Основная идея этой концепции заключается в следующем. Во-первых, мы можем ответить, каков «механизм» познавательной деятельности, как человек познает мир, какова природа сознания, нс иначе как анализируя механизм формирования познавательной деятельности ребенка и его генезис. Другими словами, эпистемология, или теория познания, может быть объяснена генетически, т.е. как саморазвивающаяся система познавательной деятельности ребенка. Во-вторых, для объяснения используется основной биогенетической закон, который основывается на социокультурной природе познания и науки. Биогенетический закон утверждает, что онтогенез есть быстрое и краткое повторение филогенеза (исторического развития вида), т.е. развитие науки можно рассматривать как само- развивающуюся систему или эволюцию познавательных действий.
Обратимся к специфике научно-познавательного действия. Главная специфика науки как формы культуротворчсства заключается в се универсальном характере. Все виды освоения человеком мира пронизаны когнитивной, познавательной компонентой. Универсализм науки достигается за счет возможности создавать идеальный мир в виде системы идеализаций и абстрактных понятий, которые предваряют практическую деятельность человека. Идеализации науки позволяют создать мощный теоретический слой, который в свою очередь может использовать формально-операциональные методы и тем самым предсказывать, прогнозировать развитие предметного мира, материального бытия.
Еще раз подчеркнем, что наука и уровень ее развития выступают основой устойчивого развития общества, показателем национального богатства. Причем главное в науке и сопряженной с ней сферой образования - человек, способный к научному творчеству, саморазвитию, самообразованию. Почему именно наука и когнитивное познавательное развитие генетически являются основой интеллектуального, а шире - духовного развития? Именно научно-познавательная деятельность развивает абстрактно-логическое мышление, интеллектуальные умения и навыки, позволяющие осваивать мир культуры XXI в. Вместе с тем духовное развитие человека отнюдь не сводится к интеллекту. Наряду с интеллектуальными ценностями в духовный мир человека входят эмоционально-нравственные ценности - добро, красота, справедливость, милосердие. Эти общечеловеческие ценности культуры должны всегда сопровождать научные исследования, познавательную деятельность, бытие человека в мире материальных ценностей.
Итак, главная функция науки и ее материальной компоненты - техники - состоит в интеллектуальном ресурсе для создания мира материальной культуры - комфорта (уровня бытовых удобств), освобождения от зависимости от внешней среды, удовлетворения витальных потребностей, высвобождения свободного времени как «пространства развития личности», создания современных информационно-коммуникативных технологий, возможности продления жизни и обретения бессмертия.
Исследования, посвященные описанию, предсказанию и объяснению фундаментальных законов поведения, называются фундаментальными исследованиями. Противопоставленные им прикладные исследования носят такое название, поскольку непосредственно связаны с решением конкретных проблем. Для иллюстрации различия между ними представьте себе исследование, посвященное изучению памяти. В фундаментальном исследовании будет изучаться структура памяти, участники будут запоминать список слов, воспроизводить его, изучать список еще раз, снова воспроизводить и так далее несколько раз (см., к примеру, Tulving, 1966). Идея такого исследования состоит в том, чтобы проверить, будут ли эти слова по ходу эксперимента запоминаться в одном и том же порядке, выявляя тем самым, как слова группируются в памяти участников. Такое исследование не имеет прямого практического применения, но может проводиться просто для изучения структуры памяти. Результаты такого исследования, вероятно, расширят знания о механизмах ее работы. Примером прикладного исследования памяти может быть эксперимент, при котором участники просматривают видеозапись несчастного случая, а затем стараются вспомнить все, что они увидели (см., напр.: Loftus & Palmer, 1974). Это исследование может иметь прямое отношение к важному для разработки законодательства вопросу о снятии показаний очевидцев.
Иногда считают, что прикладные исследования имеют большее значение, чем фундаментальные, так как они направлены на вопросы первостепенной важности. На это можно возразить, что основное преимущество фундаментальных исследований состоит в том, что общие законы можно применять в различных практических ситуациях. Тем не менее фундаментальные исследования очень часто представляют собой мишень для политиков, неистовствующих по поводу неправильного использования налогов на финансирование не слишком «полезных» исследований (деньги от налогов распределяются через гранты федеральных служб, в частности Национального научного фонда). Такое обвинение легко выдвинуть, и оно легко находит отклик у избирателей, ведь основная черта американского характера - высокая оценка прежде всего практически полезного. Например, президент Американского психологического общества - известный психолог-экспериментатор Ричард Ф. Томпсон в интервью, данном после своего избрания признал, что «многие из нас, тех, кто сегодня занимается фундаментальной наукой, чувствуют необходимость оправдать свое существование и стать полезными для решения проблем общества».
Конечно, фундаментальные исследования никогда не будут прекращены. Многие, если не все, прикладные разработки зависят от прочного основания, заложенного фундаментальными исследованиями. Без него идеи некоторых прикладных проектов никогда бы не возникли, а их реализация не была бы такой полной. Хороший пример тому - исследование чтения Иглендом в 1975 г. Целью эксперимента была оценка методики обучения дошкольников сходным буквам (например, R и Р). В соответствии с методикой детям показывали карточки, аналогичные изображенным на рис. 3.1, и просили из шести букв выбрать такие же, как буква, изображенная вверху карточки. Игленд выделил отличительные особенности букв (например, «ножка» у буквы R, которая отличает ее от Р), напечатав их красным. В течение нескольких попыток красный постепенно заменялся на черный. В сравнении с участниками, получившими только черные буквы, члены экспериментальной группы делали меньше ошибок. Они также лучше справились с дальнейшими тестами, проведенными через неделю.
^ Характерные особенности букв для экспериментальной группы были напечатаны красным %
1. Стимульные карточки, аналогичные использованным Иглендом
Нам важно отметить что в основе исследования Игленда лежало предположение, что на распознавание букв может влиять либо восприятие формы отдельных элементов, либо характерные особенности стимула.
В то время когда Игленд проводил свои эксперименты, концепцию распознавания в основном формировала теория особенностей, поэтому многие фундаментальные исследования были посвящены изучению различных аспектов этой теории. Например, в одном из ранних исследований данного вопроса, проведенном Найссером (Neisser, 1963), участники просматривали массивы букв, аналогичные изображенным на рис. 3.2. Им необходимо было подать сигнал, как только они распознают нужную букву. Как видно из массивов, Найссер варьировал степень сходства характерных особенностей букв. Из-за большего сходства буквы О с буквами, похожими на Q, чем с буквами, похожими на X, участники дольше распознавали букву О, окруженную буквами Q, U,S и G, чем ее же, окруженную X, A,N и.
Хотя в своей работе с дошкольниками Игленд никогда не упоминал исследование Найссера или подобные ему, очевидно, что основа, созданная исследованиями, посвященными изучению теории особенностей, сыграла важную роль при разработке обучающей программы по чтению. Более того, в разработку этой программы значительный вклад внесло еще одно независимое направление фундаментальных исследований. Для изучения формирования у животных условных рефлексов была разработана процедура, названная «безошибочной» тренировкой дифференциации (например, Terrace, 1963), в которой использовалось такое же постепенное изме
нение стимулов, как в тренировочной программе Игленда. Подобная ситуация возникает очень часто: в фундаментальных исследованиях психологические законы изучаются независимо, исключительно ради получения сведений о них, далее создается комплекс знаний о данных феноменах, а затем этот комплекс ложится в основу прикладных исследований, посвященных конкретным проблемам.
| 1. Найдите букву 0: | 2. Найдите букву 0: | ||||||
| G | Q | Q | U | А | X | А | N |
| Q | S | G | G | L | А | N | X |
| U | Q | G | S | X | X | N | L |
| S | G | 0 | Q | А | N | 0 | А |
| U | Q | S | U | L | L | X | А |
| G | G | S | U | A | L | A | N |
| 3. Найдите букву К: | 4. Найдите букву К: | ||||||
| G | Q | Q | U | А | X | А | N |
| Q | S | G | G | L | А | N | X |
| U | Q | G | S | X | X | N | L |
| S | G | К | Q | А | N | К | А |
| U | Q | S | U | L | L | X | А |
| G | G | S | U | A | L | A | N |
рных особенностей в 1963 г.
Не только фундаментальные исследования часто приводят к прикладному изучению вопроса, но и результаты прикладных исследований, в свою очередь, нередко бывают важны для фундаментальных, подтверждая или опровергая выдвинутые теории. Подтверждение теории особенностей относительно распознавания паттернов не входило в задачи Игленда, но его исследование привело именно к этому. Аналогично описанное выше исследование памяти является прикладным, но оно внесло свой вклад в развитие общей теории долговременной памяти.
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ – типы исследований, различающиеся по своим социально-культурным ориентациям, по форме организации и трансляции знания, а соответственно по характерным для каждого типа формам взаимодействия исследователей и их объединений. Все различия, однако, относятся к окружению, в котором работает исследователь, в то время как собственно исследовательский процесс – получение нового знания как основа научной профессии – в обоих типах исследований протекает одинаково.
Фундаментальные исследования направлены на усиление интеллектуального потенциала общества путем получения нового знания и его использования в общем образовании и подготовке специалистов практически всех современных профессий. Ни одна форма организации человеческого опыта не может заменить в этой функции науку, выступающую как существенная составляющая культуры. Прикладные исследования направлены на интеллектуальное обеспечение инновационного процесса как основы социально-экономического развития современной цивилизации. Знания, получаемые в прикладных исследованиях, ориентированы на непосредственное использование в других областях деятельности (технологии, экономике, социальном управлении и т.д.).
Фундаментальные и прикладные исследования являются двумя формами осуществления науки как профессии, характеризующейся единой системой подготовки специалистов и единым массивом базового знания. Более того, различия в организации знания в этих типах исследования не создают принципиальных препятствий для взаимного интеллектуального обогащения обеих исследовательских сфер. Организация деятельности и знания в фундаментальных исследованиях задается системой и механизмами научной дисциплины, действие которых направлено на максимальную интенсификацию исследовательского процесса. Важнейшим средством при этом выступает оперативное привлечение всего сообщества к экспертизе каждого нового результата исследований, претендующего на включение в корпус научного знания. Коммуникационные механизмы дисциплины позволяют включать в такого рода экспертизу новые результаты независимо от того, в каких исследованиях эти результаты получены. При этом значительная часть научных результатов, вошедших в корпус знания фундаментальных дисциплин, была получена в ходе прикладных исследований.
Формирование прикладных исследований как организационно специфичной сферы ведения научной деятельности, целенаправленное систематическое развитие которой приходит на смену утилизации случайных единичных изобретений, относится к кон. 19 в. и обычно связывается с созданием и деятельностью лаборатории Ю.Либиха в Германии. Перед 1-й мировой войной прикладные исследования как основа для разработки новых видов техники (прежде всего военной) становятся неотъемлемой частью общего научно-технического развития. К сер. 20 в. они постепенно превращаются в ключевой элемент научно-технического обеспечения всех отраслей народного хозяйства и управления.
Хотя в конечном счете социальная функция прикладных исследований направлена на снабжение инновациями научно-технического и социально-экономического прогресса в целом, непосредственная задача любой исследовательской группы и организации состоит в обеспечении конкурентного преимущества той организационной структуры (фирмы, корпорации, отрасли, отдельного государства), в рамках которой осуществляются исследования. Эта задача определяет приоритеты в деятельности исследователей и в работе по организации знания: выбор проблематики, состав исследовательских групп (как правило, междисциплинарных), ограничение внешних коммуникаций, засекречивание промежуточных результатов и юридическая защита конечных интеллектуальных продуктов исследовательской и инженерной деятельности (патенты, лицензии и т.п.).
Ориентация прикладных исследований на внешние приоритеты и ограничение коммуникаций внутри исследовательского сообщества резко снижают эффективность внутренних информационных процессов (в частности, научной критики как основного двигателя научного познания).
Поиск целей исследований опирается на систему научно-технического прогнозирования, которая дает информацию о развитии рынка, формировании потребностей, а тем самым и о перспективности тех или иных инноваций. Система научно-технической информации снабжает прикладные исследования сведениями как о достижениях в различных областях фундаментальной науки, так и о новейших прикладных разработках, уже достигших лицензионного уровня.
Знание, полученное в прикладных исследованиях (за исключением временно засекреченных сведений о промежуточных результатах), организуется в универсальной для науки форме научных дисциплин (технические, медицинские, сельскохозяйственные и др. науки) и в этом стандартном виде используется для подготовки специалистов и поиска базовых закономерностей. Единство науки не разрушается наличием различных типов исследований, а приобретает новую форму, соответствующую современной ступени социально-экономического развития.
См. также ст. Наука .
Прикладное исследование - это такое исследование, результаты которого адресованы производителям и заказчикам и которое направляется нуждами или желаниями этих клиентов,фундаментальное - адресовано другим членам научного сообщества. Современная техника не так далека от теории, как это иногда кажется. Она не является только применением существующего научного знания, но имеет творческую компоненту. Поэтому в методологическом плане техническое исследование (т.е. исследование в технической науке) не очень сильно отличается от научного. Для современной инженерной деятельности требуются не только краткосрочные исследования, направленные на решение специальных задач, но и широкая долговременная программа фундаментальных исследований в лабораториях и институтах, специально предназначенных для развития технических наук. В то же время современные фундаментальные исследования (особенно в технических науках) более тесно связаны с приложениями, чем это было раньше.
Для современного этапа развития науки и техники характерно использование методов фундаментальных исследований для решения прикладных проблем. Тот факт, что исследование является фундаментальным, еще не означает, что его результаты неутилитарны. Работа же, направленная на прикладные цели, может быть весьма фундаментальной. Критериями их разделения являются в основном временной фактор и степень общности. Вполне правомерно сегодня говорить и о фундаментальном промышленном исследовании.
Вспомним имена великих ученых, бывших одновременно инженерами и изобретателями: Д. У. Гиббс - химик-теоретик - начал свою карьеру как механик-изобретатель; Дж. фон Нейман начал как инженер-химик, далее занимался абстрактной математикой и впоследствии опять вернулся к технике; Н. Винер и К. Шеннон были одновременно и инженерами и первоклассными математиками. Список может быть продолжен: Клод Луис Навье, инженер французского Корпуса мостов и дорог, проводил исследования в математике и теоретической механике; Вильям Томсон (лорд Кельвин) удачно сочетал научную карьеру с постоянными поисками в сфере инженерных и технологических инноваций; физик-теоретик Вильгельм Бьеркнес стал практическим метеорологомѕ...
Хороший техник ищет решения, даже если они еще не полностью приняты наукой, а прикладные исследования и разработки все более и более выполняются людьми с исходной подготовкой в области фундаментальной науки.
Таким образом, в научно-технических дисциплинах необходимо четко различать исследования, включенные в непосредственную инженерную деятельность (независимо от того, в каких организационных формах они протекают), и теоретические исследования, которые мы будем далее называть технической теорией .
Для того, чтобы выявить особенности технической теории, ее сравнивают прежде всего с естественнонаучной. Г. Сколимовский писал: "техническая теория создает реальность, в то время как научная теория только исследует и объясняет ее". По мнению Ф. Раппа, решительный поворот в развитии технических наук состоял "в связывании технических знаний с математико-естественнонаучными методами". Этот автор различает также "гипотетико-дедуктивный метод" (идеализированная абстракция) естественнонаучной теории и "проективно-прагматический метод" (общая схема действия) технической науки.
Г. Беме отмечал, что "техническая теория составляется так, чтобы достичь определенной оптимизации". Для современной науки характерно ее "ответвление в специальные технические теории". Это происходит за счет построения специальных моделей в двух направлениях: формулировки теорий технических структур и конкретизации общих научных теорий. Можно рассмотреть в качестве примера становление химической технологии как научной дисциплины, где осуществлялась разработка специальных моделей, которые связывали более сложные технические процессы и операции с идеализированными объектами фундаментальной науки. По мнению Беме, многие первые научные теории были, по сути дела, теориями научных инструментов, т.е. технических устройств: например, физическая оптика - это теория микроскопа и телескопа, пневматика - теория насоса и барометра, а термодинамика - теория паровой машины и двигателя.
Марио Бунге подчеркивал, что в технической науке теория - не только вершина исследовательского цикла и ориентир для дальнейшего исследования, но и основа системы правил, предписывающих ход оптимального технического действия. Такая теория либо рассматривает объекты действия (например, машины), либо относится к самому действию (например, к решениям, которые предшествуют и управляют производством или использованием машин). Бунге различал также научные законы , описывающие реальность, итехнические правила , которые описывают ход действия, указывают, как поступать, чтобы достичь определенной цели (являются инструкцией к выполнению действий). В отличие от закона природы, который говорит о том, какова формавозможных событий , технические правила являютсянормами . В то время, как утверждения, выражающие законы, могут быть более или менееистинными , правила могут быть более или менееэффективными . Научноепредсказание говорит о том, что случится или может случиться при определенных обстоятельствах. Техническийпрогноз , который исходит из технической теории, формулирует предположение о том, как повлиять на обстоятельства, чтобы могли произойти определенные события или, напротив, их можно было бы предотвратить.
Наибольшее различие между физической и технической теориями заключается в характере идеализации: физик может сконцентрировать свое внимание на наиболее простых случаях (например, элиминировать трение, сопротивление жидкости и т.д.), но все это является весьма существенным для технической теории и должно приниматься ею во внимание. Таким образом, техническая теория имеет дело с более сложной реальностью, поскольку не может элиминировать сложное взаимодействие физических факторов, имеющих место в машине. Техническая теория является менее абстрактной и идеализированной, она более тесно связана с реальным миром инженерии. Специальный когнитивный статус технических теорий выражается в том, что технические теории имеют дело с искусственными устройствами, или артефактами, в то время как научные теории относятся к естественным объектам. Однако противопоставление естественных объектов и артефактов еще не дает реального основания для проводимого различения. Почти все явления, изучаемые современной экспериментальной наукой, созданы в лабораториях и в этом плане представляют собой артефакты.
По мнению Э. Лейтона, техническую теорию создает особый слой посредников - "ученые-инженеры" или "инженеры-ученые". Ибо для того, чтобы информация перешла от одного сообщества (ученых) к другому (инженеров), необходима ее серьезная переформулировка и развитие. Так, Максвелл был одним из тех ученых, которые сознательно пытались сделать вклад в технику (и он действительно оказал на нее большое влияние). Но потребовались почти столь же мощные творческие усилия британского инженера Хэвисайда, чтобы преобразовать электромагнитные уравнения Максвелла в такую форму, которая могла быть использована инженерами. Таким посредником был, например, шотландский ученый-инженер Рэнкин - ведущая фигура в создании термодинамики и прикладной механики, которому удалось связать практику построения паровых двигателей высокого давления с научными законами. Для такого рода двигателей закон БойляМариотта в чистом виде не применим. Рэнкин доказал необходимость развития промежуточной формы знания - между физикой и техникой. Действия машины должны основываться на теоретических понятиях, а свойства материалов выбираться на основе твердо установленных экспериментальных данных. В паровом двигателе изучаемым материалом был пар, а законы действия были законами создания и исчезновения теплоты, установленными в рамках формальных теоретических понятий. Поэтому работа двигателя в равной мере зависела и от свойств пара (устанавливаемых практически), и от состояния теплоты в этом паре. Рэнкин сконцентрировал свое внимание на том, как законы теплоты влияют на свойства пара. Но в соответствии с его моделью, получалось, что и свойства пара могут изменить действие теплоты. Проведенный анализ действия расширения пара позволил Рэнкину открыть причины потери эффективности двигателей и рекомендовать конкретные мероприятия, уменьшающие негативное действие расширения. Модель технической науки, предложенная Рэнкиным, обеспечила применение теоретических идей к практическим проблемам и привела к образованию новых понятий на основе объединения элементов науки и техники.
Технические теории в свою очередь оказывают большое обратное влияние на физическую науку и даже в определенном смысле на всю физическую картину мира. Например, (по сути, - техническая) теория упругости была генетической основой модели эфира, а гидродинамика - вихревых теорий материи.
Таким образом, в современной философии техники исследователям удалось выявить фундаментальное теоретическое исследование в технических науках и провести первичную классификацию типов технической теории. Разделение исследований в технических науках на фундаментальные и прикладные позволяет выделить и рассматривать техническую теорию в качестве предмета особого философско-методологического анализа и перейти к изучению ее внутренней структуры.
Голландский исследователь П. Кроес утверждал, что теория, имеющая дело с артефактами, обязательно претерпевает изменение своей структуры. Он подчеркивал, что естественнонаучные и научно-технические знания являются в равной степени знаниями о манипуляции с природой, что и естественные, и технические науки имеют дело с артефактами и сами создают их. Однако между двумя видами теорий существует также фундаментальное отличие, и оно заключается в том, что в рамках технической теории важнейшее место принадлежит проектным характеристикам и параметрам.
Исследование соотношения и взаимосвязи естественных и технических наук направлено также на то, чтобы обосновать возможность использования при анализе технических наук методологических средств, развитых в философии науки в процессе исследования естествознания. При этом в большинстве работ анализируются в основном связи, сходства и различия физической и технической теории (в ее классической форме), которая основана на применении к инженерной практике главным образом физических знаний.
Однако за последние десятилетия возникло множество технических теорий, которые основываются не только на физике и могут быть названы абстрактными техническими теориями (например, системотехника, информатика или теория проектирования), для которых характерно включение в фундаментальные инженерные исследования общей методологии. Для трактовки отдельных сложных явлений в технических разработках могут быть привлечены часто совершенно различные, логически не связанные теории. Такие теоретические исследования становятся по самой своей сути комплексными и непосредственно выходят не только в сферу "природы", но и в сферу "культуры". "Необходимо брать в расчет не только взаимодействие технических разработок с экономическими факторами, но также связь техники с культурными традициями, а также психологическими, историческими и политическими факторами". Таким образом, мы попадаем в сферу анализа социального контекста научно-технических знаний.
Теперь рассмотрим последовательно: во-первых, генезис технических теорий классических технических наук и их отличие от физических теорий; во-вторых, особенности теоретико-методологического синтеза знаний в современных научно-технических дисциплинах и, в-третьих, развитие современной инженерной деятельности и необходимость социальной оценки техники.
