Фундаментально прикладные исследования. Фундаментальные и прикладные исследования в социологии

По своей направленности к нуждам практики науку принято делить на фундаментальную и прикладную. Слово фундамент латинского происхождения и означает основание здания, машины или основа, опора. Фундаментальный – значит, основной, главный. Задачей фундаментальных исследований является познание законов, действующих в природе и обществе – получение фундаментальных знаний.

Фундаментальное знание в науке – сравнительно небольшая часть проверенных на опыте научных теорий и методологических принципов либо аналитических приемов, которыми пользуются ученые в качестве руководящей программы. Остальное знание – результата текущих эмпирических и прикладных исследований, совокупность объяснительных моделей, принятых пока что в качестве гипотетических схем, интуитивных концепций и так называемых «пробных» теорий. Фундаментальную науку за то, что она развивается главным образом в университетах, называют еще академической.

Фундаментальные идеи ведут к революционным изменениям. Мировоззренческие установки, теоретическая ориентация, стратегия научного поиска, а иногда и сами методы эмпирической работы трансформируются самым кардинальным образом. Перед взором ученых как бы открывается новая перспектива. На фундаментальные исследования тратятся огромные суммы денег, ибо только они, в случае успеха, пусть и достаточно редкого, приводит к серьезному сдвигу в науке.

«Для того чтобы поток плодотворных идей, которыми наука питает практику, не иссякал, необходимо с особой заботой относиться к исследованиям принципиального характера, вытекающим из железной логики, внутреннего развития науки, так как эти принципиальные исследования в конечном счете являются истинным источником всех практических применений» (Л.А.Арцимович).

« Развитие естествознания и современной техники в значительной степени зависит от прогресса в области фундаментальных точных наук – математики и теоретической физики. Контакт между этими науками не раз приводили к формированию глубоких концепций, важность которых далеко выходила за пределы часто теоретических интересов» (А.В.Гапонов-Грехов).

Непосредственная цель прикладных исследований – применение, использование результатов фундаментального характера для решения практических задач, возникающих в общественной или производственной практике.

Сам факт появления в науке прикладных исследований свидетельствует о резком возрастании ее роли в современном обществе: это проявляется и в том, что результаты научных исследований включаются в развитие самых различных областей общественной жизни, а прямые приложения науки к практике требуют новых форм ее организации: возникают специальные учреждения, осуществляющие прикладные исследования.

Прикладные исследования в различных областях науки обладают рядом общих черт. Цель всякого прикладного исследования – непосредственное решение практической задачи, более или менее быстрое внедрение результатов этого исследования для совершенствования каких-то сторон материальной или духовной деятельности общества. Именно этим и обусловлены особенности прикладного исследования.

Во-первых, прикладное исследование организуется непосредственно по заказу какого-либо социального института. Следовательно, в структуре отношений между наукой и практикой возникает ситуация «заказчик» - «исполнитель».

Во-вторых, поскольку сфера прикладного исследования есть сфера общения профессиональной науки с непрофессиональной (относительно данной науки) средой, поскольку встает проблема языка прикладного исследования. Проблема перевода терминов науки на язык практики не всегда решается просто: в каждом конкретном случае приходится специально анализировать меру допустимости употребления специальной терминологии, а с другой стороны, меру допустимости ее упрощения.

В-третьих, прикладное исследование использует специфический вид гипотез. Источником формирования гипотез здесь не обязательно является какая-либо соответствующая теория, чаще гипотеза формулируется на основе практических соображений.

В-четвертых, в прикладном исследовании существует необходимость не просто четкого формулирования рекомендаций, но и указание направления, а порой и сроков, этапов внедрения в практику. Такая мера строгости в этом вопросе не обязательна в фундаментальном исследовании, хотя и здесь весьма желательна. Прикладное исследование, не содержащее такого плана реализации, вызывает неудовлетворенность заказчика.

В-пятых, в прикладном исследовании приняты совершенно иные критерии эффективности. Если в фундаментальном исследовании показателями его успешности могут быть ссылки на него в научных журналах, награждение его автора научной премией или присуждение ему ученой степени, то в прикладном исследовании таким критерием является лишь одно – решение конкретной задачи, поставленной заказчиком.

В шестых, различаются роли «теоретика» и «практика»: теоретик продуцирует и получает знание о каком-либо процессе, практик добивается реального улучшения в осуществлении этого процесса.

Все сказанное означает, что прикладное исследование требует особой квалификации исследователя, определенных навыков, его большой моральной и социальной ответственности. Естественно, что все эти качества становятся особенно значимыми, когда речь идет о прикладных исследованиях, касающихся сферы отношений между людьми.

Однако связь и последовательность прикладных и фундаментальных дисциплин неоднозначна. Так, например, развитие сложных наукоемких технологий (микроэлектроника, информатика, биотехнология и др.) приводит к тому, что они приобретают фундаментальный характер.

«В связи с ростом масштабов научной работы происходит деление науки на базисную (познавательную) и прикладную… Это деление во многом следует считать искусственным, и трудно указать точку, где кончается базисная и начинается прикладная наука…Такое разделение больше связано с необходимостью финансирования, планирования и контролирования научных работ» (Л.П.Капица).

Казалось бы, все ясно, и ученым не должно мешать такое условное разделение науки на фундаментальную и прикладную. Но дело в том, что прикладные исследования поддаются планированию, а фундаментальные результаты планировать трудно. Кроме того, прикладные разработки могут быть внедрены в промышленность и могут принести экономический эффект. Фундаментальные результаты непосредственной прибыли не несут, а их использование может затянуться на многие десятилетия. Поэтому, если наукой руководят люди, далекие от науки, то им трудно планировать, контролировать и отчитываться за проделанную работу и оценить значимость результатов исследования для будущего развития науки и техники.

В условиях перехода на рыночную экономику вопросы развития фундаментальных работ и внедрения их результатов приобретают особую остроту.

Когда государство сокращает объем финансирования фундаментальной науки, академические ученые обращаются к рыночным источникам – хоздоговорной практике, работе по заказам частных фирм, коммерческих банков, промышленных предприятий. На коммерческие рельсы переходят некогда независимые и творчески свободные университеты, академические институты и исследовательские центры. У фундаментальной науки сохраняется практически единственная возможность выжить – выполнять прикладные исследования. Такова общемировая тенденция, свойственная и промышленно развитым и экономически отсталым странам.

Вследствие этого, не смотря на то, что у фундаментальной и прикладной науки (научных исследований) различные методы и предмет исследования, свои приемы и методология они достаточно часто должны и уживаться на одной «территории». При этом фундаментальная наука занимается исключительно приращением нового знания, прикладная – исключительно приложением апробированного знания. Во многих случаях данный тандем действует достаточно успешно. Фундаментальная наука имеет возможность использовать материальную базу прикладной науки и даже заказывать ей необходимые средства экспериментального исследования; прикладная наука получает возможность приобретения новых знаний, полезных для решения практических задач, их внедрения в промышленность и получения за счет этого финансовых средств для эффективного функционирования научного тандема.

Вопросы для самооценки уровня усвоения материала темы 2.

1. Что такое наука?

2. Наука с точки зрения философии.

3. Наука с точки рения кибернетики.

4. Каковы в настоящее время основные проблемы мировоззрения?

5.Чем обеспечивается требование непротиворечивости в науке?

6. Чем направляется научный поиск?

7. Как взаимосвязаны наука и развитие современного государства?

8. Каковы в настоящее время главные функции науки?

9. Суть познавательной функции науки?

10. Суть мировоззренческой функции науки?

11. Суть производственной функции науки?

12. Суть социальной функции науки?

13. Суть культурной функции науки?

14. Суть прогностической функции науки?

15. Суть управленческо-регулятивной функции науки?

16. Суть идейно-приемственной функции науки?

17. Что такое мировоззрение?

18. Какие типы мировоззрения различают в настоящее время, их суть?

19. Что такое научная картина мира&

20. Механическая картина мира, ее содержание.

21. Суть натурфилософского подхода к объяснению природы (картины мира)?

22. Суть механической картины мира?

23. Суть электромагнитной картины мира?

24. Суть современной картины мира?

25. Что является основой научной картины мира с методологической точки зрения?

26. Какие философские категории составляют концептуальный уровень картины мира?

27. Что отражает и что направляет научная картина мира?

28. Что такое научно-технический прогресс?

29. В чем состоит тесное сотрудничество науки и технического прогресса?

30. Что является основой научно-технического прогресса в настоящее время?

31. Каковы пути развития современного технического процесса, их содержание?

32. Какова взаимосвязь научно-технического прогресса и компьютеризации?

33. Положительные тенденции научно-технического прогресса?

34. Отрицательные тенденции научно-технического прогресса?

35. Понятие научно-технического прогресса в широком значении.

36. Понятие научно-технического прогресса в узком значении.

37. Понятие искусственного мира, его взаимоотношений с миром Природы.

38. Фундаментальные исследования, их суть, назначение, влияние на мировоззрение общества и развитие науки.

39. Прикладные исследования, их суть, назначение, влияние на мировоззрение общества и развитие науки.

40. Как влияет финансирование на эффективность фундаментальных исследований?

41. Взаимосвязь и взаимозависимость фундаментальных и прикладных исследований

Тема 3. БАЗОВЫЕ ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Фундаментальные исследования включают те исследования в сфере естественных, технических и общественных наук, которые направлены на выявление и изучение основополагающих законов и явлений природы, общества и мышления, имеют целью как приращение новых знаний, которые имеют существенную универсальность и всеобщность, так и использование этих знаний в практической деятельности человека. Результаты фундаментальных исследований создают основу научного знания в виде основополагающих принципов и законов, базисных теорий основных явлений, процессов и свойств объективного мира, образуют фундамент актуальной научной картины мира.

Среди фундаментальных исследований различают собственно фундаментальные ("чистые") и целенаправленные фундаментальные исследования. Первые из них направлены на открытие новых законов природы, установление новых принципов, выявление новых связей и отношений между явлениями и объектами реальности. Этим исследованием свойственна минимальная неопределенность получения позитивных результатов (5-10 % общего числа исследований).

Целенаправленные фундаментальные исследования , реально "материализуя" положение относительно превращения науки в непосредственную производительную силу общества, выявляют научные, технические, технологические и экономические возможности и конкретные пути проработки и практического применения в общественной практике принципиально новых способов и средств производства продукции, материалов, новых источников энергии, способов и средств преобразования и передачи информации. Такие исследования проводятся в относительно узких направлениях, опираются на имеющийся задел теоретических и эмпирических знаний, ориентируются по большей части на перспективные потребности общества. Вероятность получения результатов, которые практически применяются составляет 50-70 %.

Открытия в отраслях фундаментальных исследований на протяжении последних десятилетий преимущественно произошли в таких научных направлениях: изучение космоса, науки о Земле, ядерная физика и физика элементарных частиц, физика плазмы, радиоэлектроника, оптика, магнетизм и физика твердого тела, механика и автоматика, химия и материаловедение, биология и медицина.

Сегодня в сферу фундаментальных исследований привлекаются все новые объекты природы и техники, изучение которых происходит как на пути проникновения во все более глубокие области строения микромира, космоса, Мирового океана, континентов, земных недр, так и в направлении познания все более сложных форм организации материи (в том числе биосферной), выявления новых свойств, явлений и закономерностей, присущих этим объектам, установка возможностей их использования в общественной практике. В настоящее время именно фундаментальным исследованиям принадлежит ведущая роль в решении проблем современной глобалистики, прежде всего экологической проблематики. Растет значение фундаментальных исследований также и в сфере социально-экономических институций науки.

Прикладные исследования пользуются как бы тем плацдармом, на котором создаются и отрабатываются образцы техники и технологии и с которого начинается их внедрение в производство. По своему характеру и направленности они выступают действенным фактором реального процесса превращения науки в непосредственную производительную силу общественного развития.

Современные прикладные исследования по большей части направлены на создание новых и усовершенствование существующих технических средств, технологий, материалов, энергетических конструкций и тому подобное. Они опираются на уже известные законы, явления и свойства объектов материального мира, в том числе объектов "второй природы" (техники). При этом прикладные исследования основываются не только на результатах фундаментальных исследований, но и также на производственной информации. Ярко выраженная направленность прикладных исследований определяет большую вероятность получения практически важных результатов, которая составляет 80-90 %.

Важным функциональным звеном в системе "наука- производство" являются разработки - непосредственное использование результатов фундаментальных и прикладных исследований в производстве. Они включают проектирование, конструирование, создание опытного образца, разработку первичной технологии производства, то есть являются началом внедрения научных достижений в социальную практику. Национальный научный фонд США рассматривает разработки как систематическое использование научного знания, направленного на производство полезных материалов, механизмов, систем и методов, включая проектирование и усовершенствование "прототипов" и процессов. Одним словом, разработки являются своеобразным "симбиозом" элементов науки и производства. Вероятность получения конечного позитивного результата на стадии разработок возрастает до 95-97 %.

Революционное воздействие на науку сегодня часто оказывают не только достижения фундаментальных дисциплин, но и открытия, которые возникают в русле прикладных исследований и разработок. Обратное воздействие последних на фундаментальное знание нередко порождает принципиально новые представления о действительности, изменениях научной картины мира. Например, в последние годы произошла определенная перестройка научной картины мира после учета представлений о самоорганизации физических систем. Именно это было обусловлено результатами таких прикладных исследований, как выявление эффектов неравновесных фазовых переходов и образования дисипативних структур.

Таким образом, сегодня можно утверждать: наука все более выразительно превращается в производительную силу общества, воплощаясь в технику и технологические процессы. На этом пути наука дифференцировалась на фундаментальную и прикладную. Фундаментальная составляющая науки , выражая степень ее зрелости, предоставляет производству такие знания, которые, с одной стороны, отражают фундаментальную закономерность природы и развития объектов реальности, а с другой - дает возможность реализовать регулятиви прогресса общественного производства. Прикладная ветвь достаточно развитых научных знаний непосредственно отображает процесс преобразования науки в производительную силу, систематического ее воздействия на всестороннюю организацию производства. Характерно, что в современную эпоху научно-технического прогресса растет роль прикладных исследований, которые все больше требуют коррелятивной связи с результатами фундаментальных научных исканий.

Соотношение между фундаментальными и прикладными (включая разработки) исследованиями образует достаточно динамическую систему с неустойчивыми, подвижными границами. В целом чем более приближенной во времени и в социальном понимании, более конкретной есть превращающая цель, которая стоит перед фундаментальными исследованиями, тем они ближе сталкиваются с прикладными исследованиями. Однако особенность и приоритетность фундаментальных исследований заключается прежде всего в том, что их результаты оцениваются в зависимости от того, достигнуто ли в конечном итоге существенное приращение наших знаний в материальном мире и его законах. Иначе говоря, фундаментальные исследования имеют особенное значение для развития науки и культуры вообще, с чем непременно и коррелируют сдвиг в оптимизации общественной практики .

В условиях современной научно-технической революции, когда возникают новые и междисциплинарные отрасли знания, чрезвычайно усиливаются процессы дифференциации и интеграции наук, научных направлений, методов и средств познания, особенное значение приобретает вопрос относительно корректного разграничения фундаментальных и прикладных наук. Академик Б. М. Кедров рассматривает фундаментальные науки с трех исторически установившихся точек зрения. Согласно первой из них, которая отражает объективный генетический подход, фундаментальными прежде всего являются естественные науки, которые изучают качественно своеобразные формы движения (организации) материи, их развитие много в чем создало фундамент для возникновения гуманитарных и общественных наук.

Согласно со второй точкой зрения, которая воплощает структурный исторический подход, к фундаментальным наукам относятся математика, астрономия, физика, химия, биология, геология, география, история, философия и тому подобное, которые возникли в древние времена и составляют "краеугольные камни всего знания", являются стержневыми при создании междисциплинарных наук (астрофизика, геохимия, почвоведение, биосферология и тому подобное).

Соответственно с третьей точкой зрения, которая отвечает структурному функциональному подходу и является наиболее распространенной в настоящее время, к фундаментальным наукам принадлежат теоретические - точные ("гвардейские") и "чистые" науки, направленные на выявление законов природы, общества и мышления. Задание прикладных наук заключается в применении этих законов в своих специфических исследованиях.

МЕТОД НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

«Факты в науке не самое важное дело... Наука никогда не имеет голый эмпирический характер, главное в ней - метод”. Эти глубинного содержания слова принадлежат оригинальному российскому философу и писателю М. М. Страхову, он привел их в своем труде "О методе естественных наук и значении их в общем образовании" (1865). Вопросы природоведения были в центре научных интересов Страхова, который рассматривал мир как гармоническое целое, как своеобразную "иерархию существ и явлений".

Научный метод (от греч. путь, способ исследования, обучения, изложения) - это система правил и приемов подхода к изучению явлений и закономерностей природы, общества и мышления; путь, способ достижения определенных результатов в познании и практике; прием теоретического исследования и практического осуществления чего-либо, что выходит из знания закономерности развития объективной действительности и предмета, явления, процесса, которые исследуются. Знание научного метода, его возможностей дает возможность определить правильный путь изучения объектов и явлений, помогает исследователю выбрать существенное и отсеять второстепенное, очертить путь восхождения от известного к неизвестному, от простого к сложному, от единичного к частичному и общему, от исходных положений к универсальному и тому подобное. В конечном итоге, это - способ действия исследователя в конкретной отрасли знания, который опирается на известные принципы и направлен на снискание нового научного знания; своеобразный алгоритм действий при получении новых данных или обработке информации, который обеспечивает контролируемость познавательной деятельности, воспроизводимость результатов и их общенаучность.

Еще Ф. Бекон настаивал на особенной важности научного метода, подчеркивая, что малоодаренный человек, который овладел правильным методом, способен сделать больше, чем гений, не знакомый с этим методом. Через одиннадцать лет после смерти Бекона был опубликован труд Р. Декарта "Рассуждение о методе", который содержал достаточно четкое теоретическое обоснование роли метода в познании.

В истории науки метод был призван освободить познание от случайностей, страстей и слабости индивидуального человеческого подхода. В наше время все более выразительно проявляется зависимость познавательного процесса от особенностей субъекта, усвоенного им стиля мышления. Дело в том, что пока наука занималась четко выделенными предметами, можно было надеяться на провомерность построения четкой логической схемы существенных взаимосвязей объекта, который изучается, и поставить ее на крепкий фундамент эксперимента. В комплексных же проблемах современной науки, символом которых стал термин "сложная система", логические связи не удается описать до конца. В анализе географических данных, в частности, практически невозможно построить замкнутую логическую схему, которую можно однозначно и убедительно сопоставить с результатами определенного эксперимента. Именно здесь получает приоритет личный опыт и интуиция исследователя, использование удачных аналогий решения подобных заданий и тому подобное. В данном контексте исторически закономерно вырос интерес ученых к методологии науки, а это - признак того, что выбор метода исследований перестал казаться чем-то бесспорным, как будто независимым от исследовательской деятельности, прописанным самой наукой.

Определяя значение научного метода, стоит вспомнить слова известного математика Л. Карно: "Науки подобны величественной реке, по течению которой легко направляться после того, как она приобретет определенную правильность, но если желают пройти по реке к ее истоку, то его нигде не находят, ибо его нигде нет, в определенном понимании виток рассеян по всей поверхности Земли».

Выдающийся философ и один из основателей географии И. Кант говорил: если мы хотим что-то назвать методом, то это должно быть способом действия соответственно основоположениям. Следовательно, метод есть такой способ действия, который осуществляется соответственно "основоположениям", то есть имеет фундамент в соответствующих теоретических принципах. Именно метод выступает способом подхода и общим направлением действий в решении определенной группы заданий и вытекает из осмысленного применения необходимой системы принципов. Заметим, что саму эту систему принципов можно считать методом, если она выступает непосредственно как регулятор действий при решении конкретной группы заданий. Если же данную систему принципов рассматривать не со стороны их практического функционирования в деятельности исследователя, а со стороны теоретического обоснования - речь уже пойдет не о методе как таковом, а о методологии. Именно последняя, по существу, является теорией метода соответствующей познавательной деятельности. Но это теория особого рода, которая обосновывает и регулирует правила и нормативы труда исследователя (субъекта) относительно теоретического воссоздания сущности объекта познания.

По мнению российского академика И. Т. Фролова (1981), общий метод каждой науки является итогом познания законов развития объекта этой науки, он является результатом осознания форм, в которых двигается содержание науки . Следовательно, метод науки никоим образом нельзя понимать как несколько формальное, как искусственные приемы и формы операции эмпирическим материалом науки, простой набор инструментов познания, логический аппарат, безразличный вроде бы в своей сущности к содержанию науки, ее объективным законам. Метод, по утверждению Гегеля, "не внешняя форма, а душа и понятие содержания".

Именно метод науки в логической форме фиксирует общие законы развития объекта науки. Эти законы и составляют то первобытное, определяющее, которое является исходным в построении ее метода. Они разрабатываются в ходе исторического развития каждой науки, в меру познания объективных закономерностей и углубления знаний о них. Следовательно отличие между методом и содержанием (теорией) в науке достаточно относительно. Метод и теория науки как форма и содержание является двумя сторонами единого целого. Поэтому метод определяет основные исходные позиции для последующего познания еще до того, как оно разворачивается в своей конкретике. Более того, метод существенным образом определяет и результаты познания. Ограниченный, незрелый метод предопределяет адекватные оценки самой науки, погрешности ее выводов.

В целом научный метод представляет собой реальную форму человеческого мышления, конкретного научного исследования, которое всегда имеет определенное содержание и значимость, непременно предопределяется конкретно-историческим уровнем познания и практики. Понятно, что, научный метод не является чем-то абсолютным, навсегда данным атрибутом познавательной теоретической деятельности. Он органически связан с системой научных теорий, понятий, категорий и законов, которые, в свою очередь, открываются и развиваются посредством научного метода, фундамент которого составляют предмет и цель познавательной деятельности.

Будучи важным орудием научного познания, могучим двигателем науки, метод выступает также объединяющим основанием для развития науки, ее синтеза, который включает в себя ретроспективные характеристики предмета (объекта) познания. В то же время научный метод представляет собой важное средство повышения эффективности научного познания, его интенсификации. В конечном итоге, такого рода регулятивная нормативная функция научного метода предоставляет конкретной исторической системе научного знания способность к самодвижению и развитию, к расширенному воссозданию научных знаний (В. П. Воронцов, О. Т. Москаленко, 1986).

Структуру научного метода можно представить в таком виде:

1) мировоззренческие положения и теоретические принципы, которые характеризуют содержание познания; 2) методические приемы, которые отвечают специфике предмета, который изучается; 3) приемы, что применяются для фиксации фактов, направления хода исследования, оформления его результатов.

Таким образом, метод воплощает в себе определенную взаимосвязь теории, методики и техники исследования, которые связаны между собой достаточно гибко и подвижно. Каждый из этих элементов при сохранении ведущей, цементирующей роли теории в функциональном отношении владеет определенной самостоятельностью. Поэтому вполне обоснованной является оценка метода как системы регулятивных принципов познавательной деятельности.

Высшим уровнем познания каждой науки, как отмечалось выше, есть создание системы теоретического знания, общей теории предмета действительности, которая изучается. Поэтому самой важной методологической проблемой каждой науки должно быть определение путей последующего развития ее теоретической составляющей, которая, в свою очередь, выступает наиболее эффективным и конструктивным средством развития метода данной науки.

Действительно, в науке, познавательной деятельности чрезвычайно важное значение имеют методы исследования, которые, к сожалению, до сих пор, в частности в географии, не приобрели однозначного толкования в понимании их эвристической природы и содержательных характеристик. Но именно в методах познания четко выделяются упорядоченность, систематичность, целенаправленность познавательных действий, осуществляются контроль за исследовательскими процедурами, согласовываются установленные факты и зависимости.

Любой метод научного познания имеет как будто двухкомпонентное строение. Образовывая последнее, правила и стандарты учитывают специфику объекта, который изучается, и в то же время регулятивную специфику логики познавательной деятельности. Пропорциональные соотношения этих компонентов в каждом конкретном методе разные. На эмпирическом уровне познания преобладают методы, рассчитанные на чувственное воссоздание объекта. По мере перехода к теоретическому познанию пропорции изменяются в интересах методов, которые учитывают логические требования.

Классификация научных методов и сегодня остается дискуссионным вопросом, что связано с противоречивостью критериев и принципов, которые предлагаются. В частности, по характеру и роли в познании выделяют методы-подходы и методы-приемы (конкретные правила, операции исследований); по функциональному назначению различают методы эмпирических и теоретических исследований.

Одним словом, наука много в чем является своеобразным единством знания и познавательной деятельности. Знание растет из деятельности, но сама научная деятельность невозможна без знания. Эта антиномия решается в методе, который, будучи живым знанием -действием, наиболее адекватно выражает деятельную сторону науки. Единство знания и деятельности в науке находит свое конкретное воплощение в единстве ее теории и метода.

Научный метод возникает на фундаменте существующей системы научного знания, достигнутого им уровня обобщения практики познания. Но в своем развитии научный метод выходит за пределы этой системы, приводит к его изменению и созданию нового. Научный метод по своей природе революционен, направлен на приращение знания, переход научных знаний на новый качественный уровень своего развития. Однако он не является продуктом спонтанной деятельности ума исследователя, оторванной от жизненной практики. Научный метод определяется природой предмета (объекта), который изучается, и служит конкретной практической цели, организовуя и направляя исследовательский процесс. В зависимости от степени сложности познавательного задания изменяются и методы его решения, используются разнообразные исследовательские приемы, теоретические обобщения, формальные логические средства, виды наблюдений, экспериментов и тому подобное. В любой отрасли науки при условиях процесса интеграции научного знания, который достаточно быстро развивается, обычно применяется не один какой-либо метод, а целая система методов, познавательных процедур и приемов, которые возникли и развивались не только в смежных, но и в далеких отраслях знания. Это прежде всего касается географической науки, в частности физической географии, объекты исследования которой отличаются чрезвычайной сложностью своей природы и пространственно-временной "траекторией" существования.

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.

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 .

В самом общем виде по своей структуре научные исследования делятся на фундаментальные и прикладные.

Фундаментальные исследования направлены на открытие новых, ранее не изученных явлений и законов природы и социальной реальности, а также на создание новых исследовательских методологий. Их целью является расширение научного знания в целом. Они ведутся на границе известного и неизвестного и обладают значительной степенью неопределенности.

Прикладные исследования направлены на нахождение способов использования явлений и законов природы для создания новых и совершенствования существующих средств и способов человеческой деятельности. Их целью выступает установление как можно большего числа вариантов практической эксплуатации имеющихся научных знаний.

Различие между фундаментальной наукой и прикладной было очень точно охарактеризовано Д. Томсоном - открывателем электрона - в речи, произнесенной им в 1916 году: «Под исследованием в фундаментальной науке я понимаю исследование не с целью применения его результатов в промышленности, а только для умножения знаний о Законах Природы». Томсон утверждал также, что прикладная наука совершенствует старые методы, в то время как фундаментальная наука создает новые методы, и что «если прикладная наука ведет к реформам, то фундаментальная наука приводит к революциям, которые, будь они политические или научные, являются мощными инструментами, если вы находитесь на стороне победителя ».

Прикладные исследования дифференцируются на поисковые, научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы. Поисковые исследования направлены на установление факторов, влияющих на изучаемый объект либо процесс. Научно-исследовательские работы связаны с созданием новых технологий, опытных установок, приборов. Опытно-конструкторские исследования направлены на подбор конструктивных характеристик создаваемого технического устройства.

Завершающей стадией прикладного исследования, как правило, является разработка, то есть целенаправленный процесс преобразования научно-технической информации в форму, пригодную для освоения в промышленности, подготовка к внедрению.

Одно из принципиальных различий между фундаментальными и прикладными исследованиями как раз и состоит в том, что любое прикладное исследование - это всегда такой научный проект, результаты которого изначально адресованы производителям и заказчикам и которое руководствуется нуждами или желаниями этих клиентов. Фундаментальные же исследования адресованы прежде всего другим членам научного сообщества и направлены, в первую очередь, на расширение знания о мире как такового.

При этом нужно понимать, что на современном этапе развития науки и техники в некоторых моментах фундаментальные и прикладные исследования сходятся. Так, например, для современной инженерной деятельности требуется осуществление не только краткосрочных проектов, направленных на решение специальных задач, но и широкая долговременная программа фундаментальных исследований, специально предназначенных для развития технических наук в целом. В то же время современные фундаментальные исследования (особенно в технических науках) очень тесно связаны с практическими приложениями.

Помимо прочего, для современного этапа развития науки и техники характерно использование методов фундаментальных исследований для решения прикладных проблем. В то же время, тот факт, что исследование является фундаментальным, еще не означает, что его результаты прагматически бесполезны, а работа, направленная на прикладные цели, может носить фундаментальный характер. Критериями их разделения являются в основном временной фактор и степень общности. Вполне правомерно сегодня говорить и о фундаментальных промышленных исследованиях.

Надо помнить также и о том, что в некоторых случаях, не будучи источником, фундаментальная наука выступает основой тех или иных технологических достижений. Такая роль фундаментальной науки обычно может быть выявлена только ретроспективно. Ярким примером подобного положения дел является создание атомных реакторов и атомных бомб. В определенном отношении атомный проект может быть рассмотрен в качестве приложения специальной теории относительности, которая собственно и выступила источником упомянутых выше технологических изобретений.

Таким образом, ясно видно, что характер связей между фундаментальной и прикладной науками - это одна из наиболее глубоких и трудных проблем в истории и методологии научного познания.