Фундаментальные дисциплины. Научная электронная библиотека

Современная наука в целом представляет собой сложную развивающуюся, структурированную систему, которая включает блоки естественных, социальных и гуманитарных наук. В мире существует около 15000 наук и каждая из них имеет свой объект исследования и свои специфические методы исследования. Наука не была бы столь продуктивной, если бы не имела столь присущую ей развитую систему методов, принципов и императивов познания. Новое положение науки в 19-20 веках под влиянием интенсивного роста научной мысли выдвинуло на первое место прикладное значение науки как в общежитии, так и на каждом шагу: в частной, в личной и в коллективной жизни.

Фун­да­мен­таль­ное и при­клад­ное в нау­ке

В структуре науки выделяют фундаментальные и прикладные исследования, фундаментальные и прикладные науки. Фундаментальные и прикладные исследования различаются прежде всего по своим целям и задачам. Фундаментальные науки не имеют специальных практических целей, они дают нам общее знание и понимание принципов стро­ения и эволюции мира его обширных областей. Преобразования в фундаменталь­ных науках есть преобразование в стиле научного мышления, в научной картине мира - есть изменение парадигмы мышления.

Фундаментальные науки являются фундаментальными именно потому, что на их базе возможен расцвет весьма многих и разнообразных прикладных наук. Последнее возможно, поскольку в фундаментальных науках вырабатываются базовые модели познания, лежащие в основе познания обширных фрагментов действительности. Реальное познание всегда образует систему моделей, иерархически организованных. Каждая прикладная область исследований характеризуется своими специфическими понятиями и за­конами, раскрытие которых происходит на базе особых экспериментальных и теоретических средств. Понятия и законы фундаментальной теории служат осно­вой для приведения всей информации об исследуемой системе в целостную систе­му. Обусловливая разработку исследований в достаточно широкой области явлений, фундаментальная наука определяет тем самым общие особенности пос­тановки и методы решения обширного класса исследовательских задач.

При рассмотрении прикладных исследований и наук нередко делается акцент на вопросах приложения научных результатов к решению вполне определенных технических и технологических проблем. Основная задача этих исследований рассматривается как непосредственная разработка тех или иных технических систем и процессов. Разработка прикладных наук связана с решением практических задач, имеет в виду потребности практики. Вместе с тем следует подчеркнуть, что основное “назначение” прикладных иссле­дований, как и фундаментальных - именно исследование, а не разработка тех или иных технических систем. Результаты прикладных наук предваряют собою разработку технических устройств и технологий, но не наоборот. При прикладных научных исследованиях центр тяжести лежит на понятии “наука”, а не на понятии “приложение”. Различия между фундаментальными и прикладными исследо­ваниями лежат в особенностях выбора направлений исследований, выбора объек­тов исследования, но методы и результаты имеют самостоятельную ценность. В фундаментальной науке выбор проблем определяется прежде всего внутренней логикой ее развития и техническими возможностями осуществления соответству­ющих экспериментов. В прикладных науках выбор проблем, выбор объектов исследования определяется воздействием запросов общества - технических, экономических и социальных задач. Эти различия во многом относительны. Фундаментальные исследования могут стимулироваться и внешними потребностями, например, поиском новых источников энергии. С дру­гой стороны, важный пример из прикладной физики: изобретение транзистора отнюдь не было следствием непосредственных практических запросов.

Прикладные науки лежат на пути от фундаментальных наук к прямым техническим разработкам и практическим приложениям. С середины 20 века отмечается резкое возрастание масштабов и значимости таких исследований. Эти изменения отмечал, например, Е. Л. Фейнберг: «В наше время, нам кажется, можно говорить о расцвете особой стадии в научно-технической исследователь­ской цепи, промежуточной между фундаментальной наукой и прямым техническим (научно-техническим) внедрением. Именно на этом, можно полагать, основано большое развитие работ, например, по физике твердого тела, физике плазмы и квантовой электронике. Исследователь, работающий в этой промежу­точной области, подлинный физик-исследователь, но он, как правило, сам видит в более или менее отдаленной перспективе конкретную техническую задачу, для решения которой инженером-исследователем он и должен создать основу. Практическая полезность будущих приложений его работы является здесь не только объективной основой необходимости исследования (как для всей науки всегда было и есть), но и субъективным стимулом. Расцвет таких исследовании настолько существенен, что меняет в некоторых отношениях всю панораму науки. Подобные преобразования характерны для всего фронта развертывания научно-исследовательской деятельности, в случае обще­ственных наук они проявляются в возрастании роли и значения социологических исследований».

Движущей силой развития прикладных наук являются не только утилитарные проблемы развития производства, но и духовные запросы человека. Прикладные и фундамен­тальные науки оказывают положительное взаимное влияние. Об этом свидетельствует история познания, история разработки фун­даментальных наук. Так, развитие таких прикладных наук, как механика непре­рывных сред и механика систем многих частиц, привели соответственно к разра­ботке фундаментальных направлений исследования - электродинамики Макс­велла и статистической физики, а разработка электродинамики движущихся сред - к созданию (специальной) теории относительности.

Фундаментальные и прикладные исследования играют различные роли в обществе и по отношению к самой науке. Нау­ка раз­ви­ва­ет­ся ши­ро­ким фрон­том, име­ет слож­ную струк­ту­ру, ко­то­рую во мно­гом мож­но упо­до­бить струк­ту­ре вы­со­ко­ор­га­ни­зо­ван­ных сис­тем, пре­ж­де все­го жи­вых сис­тем. В жи­вых сис­те­мах есть под­сис­те­мы и про­те­каю­щие в них про­цес­сы, ко­то­рые на­прав­ле­ны на под­дер­жа­ние са­мих сис­тем имен­но в жи­вом, дея­тель­ном, ак­тив­ном со­стоя­нии, но есть под­сис­те­мы и про­цес­сы, на­прав­лен­ные на взаи­мо­дей­ст­вие с ок­ру­жаю­щей сре­дой, на осу­ще­ст­в­ле­ние ме­та­бо­лиз­ма со сре­дой. Ана­ло­гич­ным об­ра­зом и в нау­ке мож­но вы­де­лить под­сис­те­мы и про­цес­сы, ори­ен­ти­ро­ван­ные, пре­ж­де все­го на под­дер­жа­ние нау­ки в ак­тив­ном и дея­тель­но­м со­стоя­нии, а есть под­сис­те­мы и про­цес­сы, ори­ен­ти­ро­ван­ные на внеш­ние про­яв­ле­ния нау­ки, ее вклю­чен­ность в иные ви­ды дея­тель­но­сти. Раз­ра­бот­ка фун­да­мен­таль­ной нау­ки на­прав­ле­на, пре­ж­де все­го, на внут­рен­ние по­треб­но­сти и ин­те­ре­сы нау­ки, на под­дер­жа­ние функ­цио­ни­ро­ва­ния нау­ки как еди­но­го це­ло­го, и дос­ти­га­ет­ся это пу­тем раз­ра­бот­ки обоб­щен­ных идей и ме­то­дов по­зна­ния, ха­рак­те­ри­зую­щих глу­бин­ные ос­но­ва­ния бы­тия. Со­от­вет­ст­вен­но это­му го­во­рят о “чис­той” нау­ке, тео­ре­ти­че­ской нау­ке, о по­зна­нии ра­ди по­зна­ния. При­клад­ные нау­ки на­прав­ле­ны во­вне, на ас­си­ми­ля­цию с ины­ми, прак­ти­че­ски­ми ви­да­ми дея­тель­но­сти че­ло­ве­ка, и осо­бо на ас­си­ми­ля­цию с про­из­вод­ст­вом. От­сю­да и го­во­рят о прак­ти­че­ской нау­ке, на­прав­лен­ной на из­ме­не­ние ми­ра.

Фун­да­мен­таль­ные ис­сле­до­ва­ния можно раз­бить на две боль­шие груп­пы. Од­на из них на­прав­ле­на на уве­ли­че­ние объ­е­ма на­ших зна­ний, при­зва­на удов­ле­тво­рять по­треб­ность че­ло­ве­че­ст­ва в це­лом и, пре­ж­де все­го кон­крет­но­го че­ло­ве­ка - ис­сле­до­ва­те­ля - во все бо­лее глу­бо­ком по­зна­нии объ­ек­тив­но­го ми­ра. Дру­гая груп­па ис­сле­до­ва­ний име­ет сво­ей це­лью по­лу­че­ние фун­да­мен­таль­ных зна­ний, не­об­хо­ди­мых для от­ве­та на во­прос о том, как дос­тичь то­го или ино­го кон­крет­но­го прак­ти­че­ско­го ре­зуль­та­та. Как пра­ви­ло, на ка­ком-то оп­ре­де­лен­ном эта­пе раз­ви­тия нау­ки пред­мет­ное со­дер­жа­ние той или дру­гой груп­пы фун­да­мен­таль­ных ис­сле­до­ва­ний раз­лич­но, но ме­то­до­ло­ги­че­ски они близ­ки друг дру­гу, и ме­ж­ду ни­ми нель­зя про­вес­ти рез­кую гра­ни­цу.

Но­вей­шая ис­то­рия науки го­во­рит о взаи­мо­дей­ст­вии, пе­ре­пле­те­нии, взаи­мо­пре­вра­ще­нии этих двух групп фун­да­мен­таль­ных ис­сле­до­ва­ний. Од­на­ко так бы­ло да­ле­ко не все­гда. И преж­не все­го, по­то­му что от­нюдь не сра­зу на по­верх­ность вос­при­ятия об­ще­ст­вен­но­сти вы­плы­ла при­клад­ная зна­чи­мость фун­да­мен­таль­но­го ис­сле­до­ва­ния. В те­че­ние ве­ков фун­да­мен­таль­ные ис­сле­до­ва­ния, т. е. ис­сле­до­ва­ния, ни­как не свя­зан­ные со зло­бой дня, шли от­дель­но от при­клад­ных, ни­ка­ких прак­ти­че­ских за­дач не ре­ша­ли. Ве­ли­чай­шие дос­ти­же­ния Но­во­го вре­ме­ни ни­как не свя­за­ны с прак­ти­кой в точ­ном смыс­ле это­го сло­ва. Ско­рее на­обо­рот, нау­ка шла по­за­ди, объ­яс­няя, а, не пред­ска­зы­вая, не пред­ви­дя но­во­го и не тол­кая к изо­бре­те­нию, соз­да­нию но­во­го.

Фундаментальные исследования - это такие исследования, которые открывают новые явления и закономерности, это исследования того, что лежит в природе вещей, явлений, событий. Но при проведении фундаментальных исследований можно ставить и чисто научную задачу, и конкретную практическую проблему. Не следует думать, что если ставится чисто научная задача, то такое исследование не может дать практического выхода. В равной мере не следует думать, что если ставится фундаментальное исследование, направленное на решение практически важной задачи, то такое исследование не может иметь общенаучной значимости.

Постепенное нарастание объема фундаментального знания о природе вещей приводит к тому, что они все более и более становятся основой прикладных изысканий. Фундаментальное есть основа прикладного. Любое государство заинтересовано в развитии фундаментальной науки как основы новой прикладной науки и чаще всего военной. Руководители государства часто не понимают, что наука имеет свои собственные законы развития, что она самодостаточна и сама ставит себе задачи. (Нет такого руководителя государства, который бы смог поставить грамотную задачу для фундаментальной науки. Для прикладной науки такое возможно, так как задачи для прикладных наук часто вытекают из практики жизни.) Государство часто выделяет мало средств для развития фундаментальных исследований и сдерживает развитие науки. Однако фундаментальная наука, фундаментальные исследования необходимо проводить и они будут существовать до тех пор, пока существует человечество.

Особенно важны фундаментальные науки, фундаментальность в образовании. Если человек не обучен фундаментально, то он будет плохо обучен и конкретному делу, плохо будет понимать и выполнять конкретное дело. Человек должен быть обучен прежде всего тому, что лежит в фундаменте его профессии.

Основное свойство фундаментальной науки - ее предсказательная сила.

Обусловленных ими; - затрагивает базовые принципы большинства гуманитарных и естественнонаучных дисциплин, - служит расширению теоретических, концептуальных представлений, в частности - детерминации идео- и формообразующей сущности предмета их изучения, - мироздания как такового во всех его проявлениях, в том числе и охватывающих сферы интеллектуальные, духовные и социальные.

Энциклопедичный YouTube

• 1 / 5

  В задачи фундаментальной науки не входит скорая и непременная практическая реализация (тем не менее, перспективно - эпистомологически целесообразные), в чём и состоит коренное отличие её от утилитарной теоретической или прикладной науки, являющихся таковыми и по отношению к ней. Однако результаты фундаментальных изысканий находят и актуальное применение, постоянно корректируют развитие любой дисциплины, что вообще немыслимо без развития фундаментальных её разделов - любые открытия и технологии непременно опираются на положения фундаментальной науки по определению , а в случае противоречия с конвенциональными представлениями , не только стимулируют модификации таковых, но и нуждаются в фундаментальных исследованиях для полноценного понимания процессов и механизмов, лежащих в основе того или иного феномена , - дальнейшего совершенствования метода или принципа . Традиционно фундаментальные исследования соотносимы были с естествознанием, в то же время все формы научного познания опираются на системы обобщений, являющихся их основой; таким образом и все гуманитарные науки обладают или стремятся обладать аппаратом, способным охватить и сформулировать общие фундаментальные принципы исследований и методы их истолкования.

  Государство, обладающее достаточным научным потенциалом, и стремящееся к его развитию, непременно способствует поддержке и развитию фундаментальных исследований, несмотря на то, что они зачастую не являются рентабельными .

  Так вторая статья федерального закона России от 23 августа 1996 года за № 127-ФЗ «О науке и государственной научно-технической политике» даёт такое определение фундаментальным исследованиям:

  Экспериментальная или теоретическая деятельность, направленная на получение новых знаний об основных закономерностях строения, функционирования и развития человека, общества, окружающей природной среды.

  История и эволюция

  Самым ярким примером, иллюстрирующим характерные особенности фундаментальной науки, конечно, может служить история исследований, связанных со строением материи, в частности - строения атома , практическую реализацию которые нашли, без преувеличения, только через сотни лет после зарождения начальных представлений атомизма , и через десятки - после оформления теории строения атома.

  В каждой области знаний наблюдается подобный процесс, когда от первичного эмпирического субстрата, через гипотезу , эксперимент и теоретическое его осмысление, при соответствующем их развитии и расширении, совершенствовании методологии , наука приходит к определённым постулатам , способствующим, например, поиску и формированию количественно выраженных положений, являющихся теоретической основой и для дальнейших теоретических же исследований, и для формирования задач прикладной науки.

  Совершенствование инструментальной базы, как теоретической, так и экспериментальной, - практической, служит (в корректных условиях реализации), совершенствованию метода. То есть любая фундаментальная дисциплина и любое прикладное направление способны, в определённой степени, взаимно участвовать в развитии понимания и решения их самостоятельных, но и общих задач: прикладная наука расширяет возможности исследовательского инструментария, как практического, так и теоретического, фундаментальной науки, которая, в свою очередь, результатами своих исследований, предоставляет теоретический инструмент и основу для развития прикладной по соответствующей тематике. В этом кроется одна из основных причин необходимости поддержки фундаментальной науки, которая как правило не обладает возможностями самофинансирования.

  Ошибки толкования

  Об опасностях, которыми чревато неправильное понимание, и тем более - публичное освещение вопросов, имеющих отношение к достаточно сложным научным проблемам, предостерегал ещё М. В. Ломоносов в своём «Рассуждении об обязанностях журналистов при изложении ими сочинений, предназначенное для поддержания свободы философии» (1754); не теряют своей актуальности эти опасения и по сей день . Справедливы они и в отношении случающегося ныне толкования роли и значения фундаментальных наук, - отнесения к их компетенции исследований иной «жанровой» принадлежности .

  Характерна ситуация, когда наблюдается непонимание самих терминов фундаментальная наука и фундаментальные исследования , - неправильное их употребление, и когда за фундаментальностью в контексте такого использования стоит обстоятельность какого-либо научного проекта. Такие исследования, в большинстве случаев, имеют отношение к масштабным изысканиям в пределах прикладных наук, к большим работам, подчинённым интересам тех или иных отраслей промышленности и т. п. Здесь за фундаментальностью стоит только атрибут значительности , притом никоим образом их нельзя отнести к фундаментальным - в том значении, о котором сказано выше. Именно такое неправильное понимание порождает деформацию представлений об истинном смысле действительно фундаментальной науки (в терминах современного науковедения), которая начинает расценивается исключительно как «чистая наука» в самом превратном толковании, то есть как наука оторванная от реальных практических потребностей, как обслуживающая, например, корпоративные проблемы яйцеголовых .

  Достаточно быстрое развитие техники и системных методов (в отношении реализации полученного и давно «предсказанного» фундаментальной наукой) создаёт условия для иного рода неправильной классификации научных исследований, когда новое их направление, принадлежащее к области - междисциплинарных , расценивается как успех освоения технологической базы или наоборот, представляется только в виде линии развития - фундаментальных. В то время как последним эти научные исследования, действительно, обязаны своим происхождением, но имеют в большей степени отношение - к прикладным, и лишь косвенно служат развитию фундаментальной науки .

  Примером тому могут служить нанотехнологии , основа которых сравнительно недавно, по срокам развития науки, была заложена, в числе многих других направлений фундаментальных исследований, - коллоидной химией , изучением дисперсных систем и поверхностных явлений . Однако это не значит, что лежащие в основе той или иной новой технологии фундаментальные исследования должны быть полностью подчинены ей, поглотив обеспечение других направлений; когда возникает опасность перепрофилирования в отраслевые научно-исследовательских учреждений, призванных заниматься фундаментальными исследованиями достаточно широкого диапазона .

  См. также

  • Комитет научной терминологии в области фундаментальных наук

  Примечания

  Литература

  • Философский энциклопедический словарь . - М.: Советская энциклопедия . 1989
  • Научное открытие и его восприятие. Проблемы и исследования. М.: Наука . 1971
  • Рачков П. А. Науковедение. Проблемы, структура, элементы. - М.: Издательство Московского университета . 1974
  • Очерки истории и теории развития науки. Науковедение: проблемы и исследования. - М.: Мысль. 1969
  • Смирнов С. Г. Задачник по истории науки. От Фалеса до Ньютона. - М.: МИРОС - МАИК «Наука/Интерпериодика». 2001

  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. См.→

  Прикладная наука - это наука, направленная на получение конкретного научного результата, который актуально или потенциально может использоваться для удовлет­ворения частных или общественных потребностей. См.→

  Взаимосвязь фундаментальных и прикладных наук

  Все разное

  ​​​​​​​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. (Подробнее см.: http://science.ng.ru/printed/polemics/2000-04-19/3_status.html).
  

  Сходятся или расходятся?

  В разное время фундаментальная и прикладная наука то сближаются, то расходятся.

  Что касается прикладной социологии, например, то, как считает Г. Маукш (Mauksch H.O. Teaching applied sociology: opportunities and obstacles // Applied sociology: roles and activities of sociologists in diverse settings / Ed. by H.E.Freeman, Dynes R.R., Rossi P.H. and Whyte W.F. - San Francisco etc.: Jossey-Bass Publischers, 1983.р.312-313.), в начале ХХ века обучение прикладной социологии обстояло лучше, чем в конце. Тогда академическая социология, благодаря неразвитости или неизощренности ее методолого-методического аппарата, не была строго отграничена от прикладной. То и другое именовалось социальными исследованиями. Но постепенно разрыв между двумя ветвями социологии увеличивался. Отчуждение нарастало по мере того, как академическая сфера пользовалась все большим, а прикладная все меньшим престижем. Однако в 70-е годы наметился поворот, многие академические социологи активно занялись прикладными проектами и начали обучать прикладной социологии своих студентов. Если раньше на прикладную социологию смотрели как на временную карьеру, то теперь - как на постоянное и перспективное занятие.

  Фундаментальная наука – это область познания, занимающаяся теоретическими и экспериментальными научными исследованиями основополагающих явлений природы – феноменов, которых только способен постичь разум человека. Её цель – поиск закономерностей, отвечающих за форму, строение, состав, структуру и свойства явлений природы, протекание и развитие обусловленных ими процессов. Фундаментальная наука затрагивает базовые принципы философского мировоззрения и миропонимания, что включает в себя как гуманитарные, так и естественнонаучные дисциплины, и служит расширению теоретических, концептуальных представлений об окружающем мире, о мироздании как таковом во всех его проявлениях, в том числе и охватывающих сферы интеллектуальные, духовные и социальное.

  В задачи фундаментальной науки не входит скорая практическая реализация её достижений. Она занимается перспективными исследованиями, отдача от которых наступает не сразу, в чём и состоит её коренное отличие от прикладной науки. Однако результаты фундаментальных исследований всегда находят актуальное применение, и постоянно корректируют развитие любой научно-технической области и дисциплины, что вообще немыслимо без развития фундаментальных разделов – любые открытия и технологии непременно опираются на положения фундаментальной науки по определению.

  В случае противоречий новых научных открытий принятым на данный момент «классическими» представлениям, не только стимулируется модификация фундаментальной науки, но и требуются новые глубокие исследования для полноценного понимания процессов и механизмов, лежащих в основе того или иного феномена, для дальнейшего совершенствования методов или принципов их изучения.

  Традиционно фундаментальные исследования более соотносятся с естествознанием, в то же время все формы научного познания опираются на системы обобщений, являющихся их основой; таким образом, и все гуманитарные науки обладают или стремятся обладать аппаратом, способным охватить и сформулировать общие фундаментальные принципы исследований и методы их истолкования.

  Статус фундаментальных исследований ЮНЕСКО присваивает таким работам, которые способствуют открытию законов природы, пониманию механизмов взаимодействия между явлениями и объектами реальной действительности.

  К основным функциям фундаментальных исследований относится познавательная деятельность; непосредственной задачей является получение конкретных представлений о законах природы, которые обладают характерной общностью и стабильностью.

  К основным признакам фундаментальности относят:

  а) концептуальную универсальность;

  б) пространственно-временную общность.

  Тем не менее, это не позволяет сделать тот вывод, что отличительной особенностью фундаментальности является отсутствие практической направленности и применимости, поскольку в процессе решения фундаментальных проблем закономерно открываются новые перспективы, возможности и методы решения практических задач.

  Государство, обладающее достаточным научным потенциалом, и стремящееся к его развитию, непременно должно способствовать поддержке и развитию фундаментальных исследований, несмотря на то, что они зачастую не сразу являются рентабельными.

  Так, статья 2 Федерального закона РФ от 23 августа 1996 года за № 127-ФЗ «О науке и государственной научно-технической политике» даёт такое определение фундаментальным исследованиям: «Экспериментальная или теоретическая деятельность, направленная на получение новых знаний об основных закономерностях строения, функционирования и развития человека, общества, окружающей природной среды».

  Самым ярким примером, иллюстрирующим характерные особенности фундаментальной науки, может служить история исследований, связанных со строением материи, в частности, строения атома. Практическую реализацию эти исследования нашли только через сотни лет после зарождения начальных представлений атомизма, и через десятки – после оформления теории строения атома.

  Подобный процесс наблюдается в каждой области знаний, когда от первичного эмпирического субстрата, через гипотезу, эксперимент и теоретическое его осмысление, при соответствующем их развитии, расширении и совершенствовании методологии, наука приходит к определённым постулатам.

  Эти положения способствуют поиску и формированию новых количественно выраженных постулатов, являющихся теоретической основой для дальнейших исследований, что и позволяет сформировать задачи прикладной науки.

  Совершенствование инструментальной базы, как теоретической, так и экспериментально-практической, служит совершенствованию метода. Любая фундаментальная дисциплина и любое прикладное направление способны взаимно участвовать в развитии понимания и решения самостоятельных и общих задач: прикладная наука расширяет возможности исследовательского инструментария, как практического, так и теоретического, фундаментальной науки, которая, в свою очередь, результатами своих исследований, предоставляет теоретический инструмент и основу для развития прикладной по соответствующей тематике. В этом кроется одна из основных причин необходимости поддержки фундаментальной науки, которая, как правило, не обладает достаточными возможностями самофинансирования.

  Быстрое развитие техники и технологий (в отношении реализации полученных и давно «предсказанных» фундаментальной наукой результатов) создаёт условия для такой классификации научных исследований, когда новое их направление, принадлежащее к области междисциплинарных исследований, расценивается как успех освоения технологической базы, или наоборот, представляется только в виде линии развития – фундаментальных наук. В то же время, эти научные исследования обязаны своим происхождением фундаментальным наукам, но в настоящее время уже имеют, в большей степени, отношение к прикладным исследованиям, и лишь косвенно служат развитию фундаментальной науки.

  Примером тому могут служить нанотехнологии, основа которых сравнительно недавно, по срокам развития науки, была заложена, в числе многих других направлений, именно фундаментальными исследованиями в области естественных наук – многих разделов физики, химии, биологии, математики, информатики, электроники, синергетики, теории сложных систем, системного анализа. Нужно особо упомянуть также коллоидную химию, дисперсные систем ы и диссипативные структуры.

  Однако это не значит, что лежащие в основе той или иной новой технологии фундаментальные исследования должны быть полностью подчинены ей, поглотив обеспечение других направлений, которые призваны заниматься фундаментальными исследованиями достаточно широкого диапазона.

  Прикладные науки представляют область человеческой деятельности, которая используется для применения существующих научных знаний с целью разработки практических применений, например: технологий или изобретений.

  Фундаментальные и прикладные системы знаний

  Наука может быть фундаментальной или базовой теоретической и прикладной. Цель теоретической – понять, как работают вещи: будь то одиночная клетка, организм из триллионов клеток или вся экосистема. Ученые, работающие в фундаментальной науке расширяют человеческие знания о природе и мире вокруг нас. Знания, полученные через изучение областей наук о жизни, в основном, фундаментальные.

  Фундаментальные науки являются источником большинства научных теорий. Например, ученый, который пытается выяснить, как организм производит холестерин, или то, что вызывает конкретное заболевание, определяют фундаментальные науки. Это также известно как теоретические исследования. Дополнительные примеры основных исследований будут расследовать как глюкоза превращается в клеточную энергию или как образуется вредный повышенный уровень глюкозы в крови.

  Изучение клетки (клеточная биология), изучение наследственности (генетика), исследование молекул (молекулярная биология), изучение микроорганизмов и вирусов (микробиология и вирусология), изучение тканей и органов (физиология). Все типы фундаментальных исследований собрали много информации, которая применяется для человека.

  Прикладные науки используют научные открытия благодаря теоретическим исследованиям для решения практических задач. Например, медицина, и все, что известно о том, как лечить пациентов, является прикладной на основе фундаментальных исследований. Врач, введя препарат, определяет уровень холестерина, то это является примером прикладных знаний.

  Прикладные науки создают новые технологии, основанные на фундаментальных знаниях. Например, проектирование ветрогенератора для использования энергии ветра является прикладной наукой. Однако эта технология опирается на фундаментальную науку. Исследования ветровых режимов и путей миграции птиц помогает определить лучшее размещение для ветрогенератора.

  Связь между фундаментальной и прикладной системой знаний

  Во время исследований применяется как фундаментальная так и прикладная наука. Изобретения тщательно планируются, но важно отметить, что некоторые открытия делаются благодаря случайности; то есть, путем счастливой случайности, как счастливый сюрприз. Пенициллин был обнаружен, когда биолог Александр Флеминг забыл чашку с бактериями стафилококка. Нежелательная плесень выросла на блюде, убивая болезнетворные бактерии. Плесень оказалась и таким образом был обнаружен новый антибиотик. Даже в высокоорганизованном мире, удача, в сочетании с внимательным, пытливым умом, может привести к неожиданным прорывам.

  Эпидемиология, которая изучает закономерности, причины, последствия и условия влияния на здоровье заболевания в определенной популяции, является применением формальных наук статистики и теории вероятностей. Генетическая эпидемиология применяет как биологические, так и статистические методы относящиеся к разным типам наук.

  Таким образом, грань между теоретической и практической деятельностью человека весьма условна.

  Примеры прикладной системы знаний

  Некоторые люди могут воспринимать прикладную науку как “полезная” и фундаментальную как “бесполезная”.

  Внимательный взгляд на историю, однако, показывает, что базовые знания влекут за собой множество замечательных приложений имеющих большое значение. Многие ученые считают, что базовое понимание необходимо до разработки приложения.

  Таким образом, прикладная наука опирается на результаты, полученные в ходе теоретических исследований.

  Другие ученые думают, что настало время перейти от теории к практике вместо того, чтобы найти решения для актуальных проблем. Оба подхода допустимы. Это правда, что есть проблемы, которые требуют немедленного практического внимания. Однако, многие решения находятся только с помощью широкого базиса полученных фундаментальных знаний.

  Один пример того, как фундаментальные и прикладные науки могут работать вместе, чтобы решить практические проблемы произошли после открытия структуры ДНК, что привело к пониманию молекулярных механизмов, регулирующих репликацию ДНК. Нити ДНК уникальны в каждом человеке и находятся в наших клетках, где они дают инструкции, необходимые для жизни. Во время репликации ДНК они делает новые копии незадолго перед делением клетки. Понимание механизмов репликации ДНК позволили ученым разработать лабораторные методики, которые сейчас используются для выявления, например, генетических заболеваний или определить лиц, которые были на месте преступления или определить отцовство.

  Без фундаментальной или теоретической подготовки, маловероятно, что прикладная наука будет существовать.

  Другой пример связи между фундаментальными и прикладными исследованиями является проект , исследование, в котором каждая хромосома человека была проанализирована и сопоставлена, чтобы определить точную последовательность субъединиц ДНК и точное расположение каждого гена (ген – основная единица наследственности, полный комплект генов – геном). Менее сложные организмы также были изучены в рамках данного проекта для того, чтобы лучше понять хромосомы человека. Проект “геном человека” опирался на фундаментальные исследования простых организмов где позже был описан геном человека. Важной конечной целью в итоге стало использование данных прикладных исследований с целью поиска методов лечения и ранней диагностики генетически обусловленных заболеваний. Проект генома человека был результатом 13-летнего сотрудничества между исследователями, работающими в различных областях. Проект, который секвенировал весь геном человека, был завершен в 2003 году.

  Таким образом, фундаментальная и прикладная человеческая деятельность неотделимы и зависят друг от друга.

  Напечатать