Фундаментальные и прикладные научные исследования разработки. Фундаментальные научные исследования и их краткая характеристика
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Научные исследования и разработки представляют собой творческую деятельность. Их целью является увеличение объема знаний о человеке, природе, обществе, поиск новых путей применения этих знаний.
Научные исследования и разработки охватывают: фундаментальные исследования, прикладные исследования, разработки.
Фундаментальные исследования - экспериментальные или теоретические исследования, направленные на получение новых знаний. Их результатом могут быть теории, гипотезы, методы и т.п. Они могут завершаться рекомендациями о проведении прикладных исследований, научными докладами, публикациями.
В отличие от фундаментальных исследований, прикладные исследования имеют целью решение конкретных практических задач. Они представляют собой оригинальные работы, направленные на получение новых знаний, поиск путей использования результатов фундаментальных исследований; новых методов решения тех или иных проблем.
Разработки - это работы, направленные на создание новых продуктов или устройств, новых материалов, внедрение новых процессов, систем и услуг или усовершенствование уже выпускаемых или введенных в действие. Они могут быть связаны с разработкой: определенной конструкции инженерного объекта или технической системы (конструкторские работы); идей и вариантов нового объекта, в том числе нетехнического, на уровне чертежа или другой системы знаковых средств (проектные работы).
Таким образом, научные исследования и разработки включают:
Конструкторские работы;
Проектные работы;
Технологические работы;
Создание опытных образцов;
Проведение испытаний.
Глава 1. Фундаментальные исследования и разработки
1.1 Фундаментальные исследования
В соответствии с логикой развития инновационного процесса появление нововведения начинается с генерации идеи нового продукта. Часто идеи рождаются в процессе проведения фундаментальных исследований.
Фундаментальные исследования -- это экспериментальная или теоретическая деятельность, направленная на получение новых знаний об основных закономерностях строения, функционирования и развития человека, общества, окружающей среды. Цель фундаментальных исследований -- раскрыть новые связи между явлениями, познать закономерности развития природы и общества относительно к их конкретному использованию. Фундаментальные исследования делятся на теоретические и поисковые.
Результаты теоретических исследований проявляются в научных открытиях, обосновании новых понятий и представлений, создании новых теорий. К поисковым относятся исследования, задачей которых является открытие новых принципов создания идеи и технологий. Завершаются поисковые фундаментальные исследования обоснованием и экспериментальной проверкой новых методов удовлетворения общественных потребностей. Все поисковые фундаментальные исследования проводятся как в академических учреждениях и вузах, так и в крупных научно-технических организациях промышленности только персоналом высокой научной квалификации. Приоритетное значение фундаментальной науки в развитии инновационных процессов определяется тем, что она выступает в качестве генератора идей, открывает пути в новые области знания. Финансирование фундаментальных исследований ведётся из государственного бюджета или в рамках государственных программ.
1.2 Связь фундаментальных и прикладных исследований
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 профессии. 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.
1.3 Научно-исследовательские работы
НИР -- «научно-исследовательская работа». Термин вошел в употребление в советское время, однако продолжает широко использоваться и сейчас.
Согласно нормативному определению: «По договору на выполнение научно-исследовательских работ исполнитель обязуется провести обусловленные техническим заданием заказчика научные исследования, а заказчик обязуется принять работу и оплатить ее».
Проведение НИР регламентируется ГОСТ 15.101-98 (порядок выполнения) и ГОСТ 7.32-2001 (оформление отчета) и регулируются ГК РФ. Основным результатом НИР является отчет о выполнении научных исследований, но также допускается создание опытных образцов, в отличие от ОКР, результатом которой могут быть образец изделия, конструкторская документация или новая технология.
Различают фундаментальные НИР, поисковые НИР, прикладные НИР
Фундаментальная наука -- область познания, подразумевающая теоретические и экспериментальные научные исследования основополагающих явлений (в том числе и умопостигаемых) и поиск закономерностей, руководящих ими и ответственных за форму, строение, состав, структуру и свойства, протекание процессов, обусловленных ими; -- затрагивает базовые принципы большинства гуманитарных и естественнонаучных дисциплин, -- служит расширению теоретических, концептуальных представлений, в частности -- детерминаци идео- и формообразующей сущности предмета их изучения, -- мироздания как такового во всех его проявлениях, в том числе и охватывающих сферы интеллектуальные, духовные и социальные.
Глава 2. Прикладные исследования и разработки
2.1 Прикладные научные исследования
Прикладные научные исследования -- это исследования, направленные преимущественно на применение новых знаний для достижения практических целей и решения конкретных задач, в том числе имеющих коммерческое значение. На данном этапе проверяется техническая осуществимость идеи, анализируются масштабы потребностей рынка, а также потенциальные возможности предприятия по разработке и производству нового продукта. Выполнение работ на данном этапе связано с высокой вероятностью получения отрицательных результатов, возникает риск потерь при вложении средств в проведение прикладных научных исследований. Финансирование прикладных научно-исследовательских работ ведётся, во-первых, из государственного бюджета, во-вторых, за счёт отдельных заказчиков в лице крупных промышленных фирм, акционерных обществ, коммерческих фондов и венчурных фирм.
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 раз витии рынка, формировании потребностей, а тем самым и о перспективности тех или иных инноваций. Система научнотехнической 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.
2.2 Опытно-конструкторские работы
фундаментальный прикладной исследование
Под опытно--конструкторскими работами понимается применение результатов прикладных исследований для создания образцов новой техники, материала, технологии. Опытно-конструкторские работы -- это завершающая стадия научных исследований, переход от лабораторных условий и экспериментального производства к промышленному производству.
К опытно-конструкторским работам относятся:
эскизно-техническое проектирование;
выпуск рабочей проектно-конструкторской документации, в том числе чертежи на детали, сборочные соединения, изделие в целом;
изготовление и испытание опытных образцов;
разработка определённой конструкции инженерного объекта или технической системы;
разработка идей и вариантов нового объекта;
разработка технологических процессов;
определение наименования продукта, товарного знака, маркировки, упаковки.
Основные научно-технические результаты опытно-конструкторских работ: прототип, промышленный образец, полезная модель, компьютерные программы, базы данных, научно-техническая документация. Опытно-конструкторские работы проводятся при финансовой поддержке из государственного бюджета или за счёт собственных средств предприятия-заказчика.
Опытно-конструкторские работы (ОКР)
После завершения прикладных НИР при условии получения положительных результатов экономического анализа, удовлетворяющих фирму с точки зрения ее целей, ресурсов и рыночных условий, приступают к выполнению опытно-конструкторских работ (ОКР). ОКР - важнейшее звено материализации результатов предыдущих НИР. На основе полученных результатов исследований создаются и отрабатываются новые товары.
Основные этапы ОКР:1) разработка ТЗ на ОКР;2) техническое предложение;3) эскизное проектирование;4) техническое проектирование;5) разработка рабочей документации для изготовления и испытаний опытного образца;6) предварительные испытания опытного образца;7) государственные (ведомственные) испытания опытного образца;8) отработка документации по результатам испытаний.
2.3 Проведение испытаний
Испытания продукции для последующей сертификации проводятся в аккредитованных испытательных лабораториях на проведение испытаний данного вида продукции (если испытательная лаборатория аккредитована на техническую компетентность и независимость).
В случае отсутствия испытательной лаборатории, аккредитованной на компетентность и независимость, допускается проводить испытания в испытательной лаборатории аккредитованной только на техническую компетентность, под контролем представителей Органа по сертификации конкретной продукции. Протоколы испытаний в таком случае подписываются специалистами испытательной лаборатории и органа по сертификации.
Отбором образцов занимается, как правило, испытательная лаборатория или компетентная организация по поручению испытательной лаборатории.
Количество образцов, порядок их отбора, правила идентификации и хранения определяются нормативными или организационно-методическими документами по сертификации данной продукции и методиками испытаний.
На основании протоколов испытаний эксперт по сертификации продукции делает заключение о соответствии/несоответствии продукции, установленным требованиям.
Заключение
Фундаментальная наука - это наука ради науки. Это часть научно-исследовательской деятельности без определенных коммерческих или других практических целей. Естествознание - пример фундаментальной науки. Оно направлено на познание природы, такой, как она есть сама по себе независимо от того, какое приложение получат его открытия: освоение космоса или загрязнение окружающей среды. И никакой другой цели естествознание не преследует. Это наука для науки, т.е. познания окружающего мира, открытия фундаментальных законов бытия и приращения фундаментальных знаний.
Прикладная наука - это наука, направленная на получение конкретного научного результата, который актуально или потенциально может использоваться для удовлетворения частных или общественных потребностей.
У фундаментальной и прикладной науки различные методы и предмет исследования, различные подходы и угол зрения на социальную действительность. У каждой из них свои критерии качества, свои приемы и методология, свое понимание функций ученого, своя собственная история и даже своя идеология. Иными словами, свой мир и своя субкультура.
Сколько дает практике фундаментальная наука?
Фундаментальная и прикладная науки - два совершенно разных типа деятельности. Вначале, а это происходило в античные времена, расстояние между ними было незначительным и почти все, что открывалось в сфере фундаментальной науки сразу же или в короткие сроки находило применение на практике.
Архимед открыл закон рычага, который немедленно был использован в военном и инженерном деле. А древние египтяне открывали геометрические аксиомы, в буквальном смысле не отрываясь от земли, поскольку геометрическая наука возникла из нужд земледелия.
Постепенно расстояние увеличивалось и сегодня достигло максимума. На практике воплощает менее 1% открытий, сделанных в чистой науке.
В 1980-е годы американцы провели оценочное исследование (цель таких исследование - оценка практической значимости научных разработок, их эффективности). Более 8 лет дюжина исследовательских групп анализировали 700 технологических инноваций в системе вооружений. Результаты ошеломили публику: у 91% изобретений в качестве источника значится предшествующая прикладная технология, и только у 9% - достижения в сфере науки. Причем из них лишь у 0,3% источник лежит в области чистых (фундаментальных) исследований.
Список литературы :
1. Ю.И. Ребрин Основы экономики и управления производством. Конспект лекций. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000. 145 с.
2. Гражданский кодекс РФ. Глава 38 ГК РФ
3. Гольдштейн Г.Я. Инновационный менеджмент: Организация и порядок выполнения НИР
4. Mauksch H.O. Обучение прикладной социологии: возможности и препятствия//Прикладная социология: роли и действия социологов в разнообразных параметрах настройки / Эд. H.E.Freeman, Дины R.R., Росси П.Х и Уайт В.Ф. - Сан-Франциско и т.д.: Jossey-басовый Publischers, 1983. р.312-313.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Главные направления деятельности ООО "Прикладные системы" консультирование в области информационных технологий, разработке специализированного программного обеспечения, аналитических инструментов, WEB-разработки. Создание благоприятной внутренней среды.
реферат , добавлен 14.02.2009
Экономическая сущность и классификация инноваций. Фундаментальные исследования и опытно-конструкторские работы - основные стадии внедрения новшеств в производство. Разработка инновационного проекта, расчет совокупных затрат и рисков на его реализацию.
курсовая работа , добавлен 12.11.2010
Роль сетевых структур в управлении инновационной организацией. Достоинства и недостатки последовательной формы организации инновационной деятельности. Развитие внутри корпорации прикладных научных исследований. Использование венчурных подразделений.
презентация , добавлен 23.08.2016
Методология и организация исследования систем управления, разработка концепции исследования. Источники получения сведений о деятельности организации, характеристика этапов проведения исследований. Стратегические направления в развитии организации.
реферат , добавлен 20.02.2013
Школа человеческих отношений и Э. Мэйо. Цели и задачи хоторнских экспериментов. Процедура исследований: основные этапы. Результаты хоторнских исследований. Изменение трудового поведения работников по мере изменения условий их деятельности.
курсовая работа , добавлен 13.03.2004
Фундаментальные научные исследования систем управления и их краткая характеристика. Моделирование как метод исследования систем управления, адекватность модели. Исследование информационного обеспечения системы управления на предприятии "Юпитер".
контрольная работа , добавлен 25.07.2009
Понятия и направления системных исследований. Основные характеристики, типология, стадии и этапы исследования систем управления. Сущность основных направлений системных исследований: общей теории систем, системного подхода и системного анализа.
курсовая работа , добавлен 31.10.2008
Зависимость объема и своевременности выполнения работ от обеспеченности трудовыми ресурсами и эффективности их использования. Показатели текучести кадров и резервов трудовых ресурсов ООО "Прикладные системы". Причины неудовлетворенности работой.
реферат , добавлен 15.02.2009
Основные теории мотивации. Проблемы формирования мотивационного механизма на предприятии. Управление трудовой мотивацией персонала на примере ООО "Некст" ("Мюнхенский дворик"). Формирование системы мотивационного менеджмента на основе прикладных методов.
дипломная работа , добавлен 26.12.2010
Сертификация как один из видов контроля качества продукции. Направления организации работы по сертификации продукции. Сертификация товаров, подлежащих ввозу в Россию. Главные условия аккредитации лаборатории. Этапы процесса сертификации продукции.
Фундаментальные исследования
Создание новых технологий начинается с фундаментальных исследований, направленных на получение новых научных знаний и выявление наиболее существенных закономерностей. Цель фундаментальных исследований – раскрыть новые связи между явлениями, познать закономерности развития природы и общества безотносительно к их конкретному использованию. Фундаментальные исследования направлены на получение более полных знаний и лучшее понимание изучаемых процессов. Вопрос практического приложения не имеет первостепенного значения. Они производятся в основном государственными организациями, реже в промышленных компаниях. К сожалению, такие исследования не могут в полном объеме проводить многие даже развитые страны. В последние годы ученые разных государств объединяются для проведения совместных исследований в наиболее важных отраслях хозяйствования. Примером такого сотрудничества является проект по созданию термоядерного реактора, в котором участвует множество стран, в т. ч. и Россия.
Фундаментальные исследования делятся на теоретические и поисковые. Результаты теоретических исследований заключаются в научных открытиях, обосновании новых понятий и представлений, создании новых теорий. К поисковым относятся исследования, задачей которых является открытие новых принципов создания изделий и технологий, не известных ранее свойств материалов и их соединений, методов анализа и синтеза. В поисковых исследованиях обычно известна цель намечаемой работы, более или менее ясны теоретические основы, но отнюдь не конкретные направления. В ходе таких исследований находят подтверждение теоретические предположения и идеи. Приоритетное значение фундаментальной науки в развитии инновационных процессов определяется тем, что она выступает в качестве генератора идей, открывает пути в новые области знания. Но положительный выход фундаментальных исследований в мировой науке составляет лишь пять процентов. В условиях рыночной экономики заниматься этими исследованиями не могут себе позволить отраслевая и тем более заводская наука. Фундаментальные исследования должны финансироваться за счет бюджета государства на конкурсной основе и частично могут использовать внебюджетные средства. Наука в России, а если более широко – сфера идей, как правило, носила чисто утилитарный характер и никогда не представляла ценности сама по себе. Развитие получали только те идеи, поддерживались только те ее направления, которые могли привести к конкретному результату. Если ситуация изменится и будет цениться и поощряться всякое знание, даже если оно не несет сиюминутной пользы, то тогда будет дан толчок к развитию всей нации. Но нужно время и определенные условия, чтобы эта истина проникла в общественное сознание. Фундаментальные исследования – будущее науки и в полном смысле слова – завтрашний день России. В публикациях крупных ученых назван ряд конкретных причин сложившегося положения в фундаментальной науке, одной из которых считается отсутствие механизмов объективной оценки научных результатов, измерения уровня фундаментальности вклада отдельных ученых и научных коллективов.
Прикладные исследования являются второй стадией получения новых технологий. Они направлены на получение знаний, которые необходимы для достижения вполне определенных практических целей. Финансирование подобных исследований поддерживается государством только частично, другая часть – это заинтересованные крупные промышленные корпорации. Мало фирм могут себе позволить участие, а тем более самостоятельное ведение прикладных исследований. Такие корпорации могут получать монопольное использование технологии и диктовать свои условия конкурентам.
Прикладные исследования направлены на исследование путей практического применения открытых ранее явлений и процессов. Научно-исследовательская работа (НИР) прикладного характера ставит своей целью решение технической проблемы, уточнение неясных теоретических вопросов, получение конкретных научных результатов, которые в дальнейшем будут использованы в качестве научно-технического задела в опытно-конструкторских работах. Кроме того, прикладные исследования могут быть самостоятельными научными работами. Информационные работы – научные работы, направленные на улучшение поиска и совершенствование анализа научно-технической информации. Важнейшей составной частью информационных работ являются патентные исследования.
Организационно-экономические работы направлены на совершенствование организации и планирование производства, разработку методов организации труда и управления, методов классификации и оценки эффективности научных работ и т. д. Научно-учебные работы – деятельность по подготовке научной работы аспирантов, студентов и т. д.
Сейчас Россия ведет фундаментальные и прикладные исследования только в области «стратегических исследований», т. е. в тех областях, которые необходимы для достижения национальных целей, сформированных на основе потребностей рынка и безопасности государства.
Третьей стадией являются разработки. Они представляют собой систематическое использование научных знаний для производства полезных материалов, приборов, систем, включая конструирование прототипов новых изделий и создание новых технологических процессов. Это наиболее финансируемая часть научно-исследовательского процесса, так как очень близка к получению добавочной стоимости. Основной источник финансирования данных исследований – это промышленные компании, различные фонды и финансовые учреждения, что связано с высокой прибыльностью новых технологий. Под опытно-конструкторскими работами (ОКР) понимается применение результатов прикладных исследований для создания (или модернизации, усовершенствования) образцов новой техники, материала, технологии. ОКР – завершающая стадия научных исследований, это своеобразный переход от лабораторных условий и экспериментального производства к промышленному производству. К ОКР относятся: разработка определенной конструкции инженерного объекта или технической системы (конструкторские работы); разработка идей и вариантов нового объекта; разработка технологических процессов, т. е. способов объединения физических, химических, технологических и других процессов с трудовыми в целостную систему (технологические работы). Таким образом, целью ОКР является создание (модернизация) образцов новых изделий, которые могут быть переданы после соответствующих испытаний в серийное производство или непосредственно потребителю. На этой стадии производится окончательная проверка результатов теоретических исследований, разрабатывается соответствующая техническая документация, изготавливаются и испытываются образцы новых изделий. Вероятность получения желаемых результатов повышается от НИР к ОКР. Примерно 85–90 % НИР дают результаты, пригодные для дальнейшего практического использования; на стадии ОКР 95–97 % работ заканчиваются положительно.
Общий вид и соотношение этапов инновационных процессов в случае осуществления крупных продуктовых нововведений представлены на рис. 4.
На последней стадии необходимо анализировать расходование всех видов ресурсов. Большое значение такой анализ имеет на отдельных стадиях в ходе отработки проектов НИОКР при реализации инновационной процедуры. Расходы являются неравномерными и зависят от характера работ. Финансовые ресурсы, расходуемые при отработке программ, представлены в виде кривой кумулятивных денежных затрат проекта НИОКР (рис. 5). В случае необходимости сокращения времени реализации проекта НИОКР требуются значительные дополнительные ресурсы всех видов, а в случае их отсутствия НИОКР могут быть приостановлены и законсервированы на любой стадии проекта.
| Серийное производство |
Рис. 5. Финансовый профиль проекта НИОКР
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 профессии. 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 научнотехнической информации снабжает прикладные исследования сведениями как о достижениях в различных областях фундаментальной науки, так и о новейших прикладных разработках, уже достигших лицензионного уровня.
Таким образом, на рубеже нового столетия ситуация коренным образом меняется. Взаимоотношения между фундаментальными и прикладными исследованиями, между исследованием и проектированием приобретают иной характер. Чтобы понять смысл этих изменений, важно определить, что такое фундаментальные исследования и чем они отличаются от прикладных.
Прикладное исследование - это исследование, результаты которого адресованы производителям и заказчикам и которое направляется нуждами или желаниями клиентов.
Фундаментальное исследование направлено на расширение теоретического понимания и адресовано другим ученым.
Современная техника не так далека от теории, как иногда кажется: она не является исключительно применением существующего научного знания, а имеет творческий компонент. Методологически техническое исследование (т.е. исследование в технической науке) не сильно отличается от естественнонаучного, поэтому в представлении о фундаментальном исследовании как направленном на расширение теоретического понимания нет четкого разделения между техническими и научными исследованиями. Для 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 настоящее время фундаментальные исследования более тесно связаны с приложениями, чем это было раньше. Для современного этапа научно-технического развития характерно использование методов фундаментальных исследований для решения прикладных проблем, а тот факт, что исследование является фундаментальным, еще не означает, что его результаты не применимы на практике. Вместе с тем работа, направленная на прикладные цели, может быть фундаментальной.
Пример
Можно привести в качестве примера имена конкретных ученых, бывших одновременно или первоначально инженерами: Джозайя Уиллард Гиббс, химик-теоретик, начал свою карьеру как механик-изобретатель; Джон фон Нейман от инженера-химика через абстрактную математику вернулся к технике; Норберт Винер и Клод Элвуд Шеннон были одновременно и инженерами, и первоклассными математиками. Список может быть продолжен: Клод Луис Навье, инженер французского корпуса мостов и дорог, также проводил исследования в математике и теоретической механике; Вильям Томсон (лорд Кельвин) сочетал отдельную научную карьеру с пожизненным вовлечением в инженерные и технологические инновации; Вильгельм Бьёркнес, физик-теоретик, стал практическим метеорологом. Таким образом, хороший практик ищет решения, даже если они еще не полностью приняты наукой, а прикладные исследования и разработки все чаще выполняются людьми с первоначальной подготовкой в области фундаментальной науки.
Эмпирический анализ показывает, что степень взаимодействия академических и промышленных исследований за последние десятилетия значительна возросла, вследствие чего отмечается увеличение доли академических исследований в предпринимательских структурах и частных университетах . Таким образом, речь идет о конвергенции академического и технологического порядка знания. Академический порядок связан с переработкой и созданием, теоретизацией и производством знаний в отличие от технологического порядка, направленного на поиск, упорядочение и использование уже имеющегося знания в прикладных целях. В современном информационном обществе поиск уже имеющегося и необходимого для организации конкретных действий знания приобретает все возрастающее значение, а одной из центральных проблем становится проблема представления знаний для компьютерных систем, поскольку их пользователями являются специалисты из тех или иных областей науки и техники, а не профессиональные программисты.
Изменение соотношения академического, технологического и экономического порядка знания (науки, техники и хозяйства) проиллюстрируем на примере изобретений Александра Степановича Попова (1859-1906), Гульельмо Маркони (1874-1937) и Фердинанда Брауна (1850-1918).
Пример
В 1895 г. А. С. Попов для регистрации гроз использовал когерер, снабдив его встряхивателем и реле и соединив с подвешенным проводом (приемной антенной). В то же самое время Г. Маркони провел серию опытов с применением осциллятора Риги, подключив к нему подвешенный провод (передающую антенну). Что же нового сделал Маркони, если все, что он применил в своем аппарате, было известно до него? Его вклад следует искать в ином направлении. Маркони в отличие от его предшественников удалось прийти к функционирующему целому. Собственный изобретательский вклад Маркони был минимальным. Он перевел сделанные другими научные открытия в полезное и потенциально прибыльное устройство. Это была заключительная ступенька в линии научного прогресса, ведущей свое начало от Фарадея, Максвелла и Герца, в том смысле, что она достигла стадии коммерческой эксплуатации. До этого передача нового знания происходила исключительно в одну сторону - от науки к технике и затем к коммерческому использованию, однако теперь зародился противоположный поток информации. Маркони, имея целью достижение все большего расстояния, которая в меньшей степени непосредственно касалась ученых, вышел за пределы той сферы знания, где наука того времени могла бы ему помочь, и начал исследовать проблемы, по которым наука не имела решения. Кроме использования уже имеющегося знания для практических целей, Маркони в своеобразном процессе обратной связи стал генерировать проблемы, которые должна была решать наука, и данные для рационализации самой науки. Как предприниматель в области техники и рационализатор Маркони достиг той проблемной сферы, в которой наука не имела готовых ответов.
Это был процесс обратной связи, генерация новой информации из сферы опыта, который стимулировал новые научные исследования. Точно так же экспериментировал в России с передачей сигналов без проводов А. С. Попов, но не находил достаточной поддержки со стороны тогдашних чиновников. Только позже важность его открытия для страны была правильно оценена: в Советской России как радиопромышленность, так и теоретические и прикладные исследования и разработки в данной области получат действительно серьезную государственную поддержку. Маркони использовал для своих работ многие результаты других исследователей и изобретателей и продемонстрировал коммерческую смекалку. Но очень скоро оказалось, что далее невозможно продвинуться без получения нового знания о происходящих в новом техническом устройстве физических процессах. И то и другое смог осуществить Фердинанд Браун, который провел такого рода исследование и запатентовал сделанное на его основе изобретение. Становится очевидно, что для внедрения новой техники в жизнь важную роль играют не только открытие, изобретение и их патентование, но и их приспособление к промышленному производству новой техники, а также распространение вновь созданного продукта (нововведения) на рынке. Такую способность соединить воедино все эти области и продемонстрировал Ф. Браун - блестящий физик-теоретик и одновременно практик. Он не только вовремя и грамотно патентовал и защищал свои изобретения, но также создал предприятие для продвижения своих изобретений и патентов на рынок, которое позже слилось с другими фирмами и стало производить спою продукцию под именем "Телефункен"
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, и технические 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 форма возможных событий , технические правила являются нормами . В то время, как утверждения, выражающие законы, могут быть более или менее истинными , правила могут быть более или менее эффективными . Научное предсказание говорит о том, что случится или может случиться при определенных обстоятельствах. Технический прогноз , 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.
Прикладная наука – исследования, направленные на использование научных знаний и методов для решения практических задач, на создание новых, либо совершенствование существующих видов продукции или технологических процессов. Прикладные исследования могут включать расчёты, эксперименты, макетирование и испытание макетов, компьютерное моделирование.
Фундаментальная наука – исследование законов природы и общества, направленное на получение новых и углубление имеющихся знаний об изучаемых объектах. Целью таких исследований является расширение горизонта науки. Решение конкретных практических задач при этом, как правило, не предусматривается. Иногда в англоязычной литературе различают «базовые» исследования и «фундаментальные». Первые считаются «чистой наукой», далёкой от практики, накоплением знаний ради знаний, вторые направлены на получение знаний, которые когда-нибудь принесут практическую пользу.
Фундаментальные аспекты науки : наука как знание, как познавательная деятельность, как социальный институт, как инновационная деятельность, как социокультурная подсистема.
Фундаментальные и прикладные исследования – типы исследований, различающихся 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 абсолютно одинаково. Социальные функции фундаментальных и прикладных исследований в современном науковедении определяются следующим образом. Фундаментальные исследования направлены на усиление интеллектуального потенциала общества (страны, региона…) путём 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, экономики, социальном управлении и т. д.).
Вопрос №53
