Фундаментальные, прикладные исследования и современный научно-технический прогресс

The article deals with issues relating to fundamental and applied research. Special attention the author gives the relationship of fundamental sciences industry with practical activities of production, the economy and other sectors of the economy. These sciences, primarily include engineering science.

Keywords: fundamental and applied research, scientific and technical activities, inventive activity, technique, technology.

Любая наука стремится объяснить тот или иной круг яв­лений (процессов), установить законы и предсказать на их ос­нове новые факты и явления. Фундаментальные законы и тео­рии выявляют наиболее глубокие, существенные связи и взаи­модействия, определяющие механизм протекания исследуемых процессов. Считается, что наболее целе­сообразным относить к фундаментальным исследованиям такие исследования, которые посвящены изучению законов природы, лежащих в ос­нове других известных нам закономерностей [6].

Открытия в об­ласти астрономических и физических наук, а также некоторых наук о Земле, обладающие подлинной фундаментальностью, должны удовлетворять «трем основным признакам: концепту­альнойуниверсальности, вещественно-энергетической общно­сти, а такжепространственно-временной общности». Кроме того, оценка фунда­ментальности должна учитывать внутреннюю логику развития науки, то, как влияют те или иные результаты научных исследо­ваний на последующее развитие науки. При этом в качестве комплексного критерия фундаментальности научных исследо­ваний и открытий в области наук о неживой природе должно быть использовано понятие физической картины мира.

Прикладными следует считать исследования, основанные на естественнонаучных знаниях или знаниях, составляющих содержание технических наук, направленные на решение тех или иных практических задач. Для того чтобы выделить их из числа других практически ориентированных исследований, не­обходимо оценить их практическую значимость [3].

Содержание критерия практической значимости состав­ляют следующие признаки: предполагаемая (расчетная) эконо­мическая (или иная) эффективность; широта экономического и технического использования; степень сложности решаемой за­дачи (т.е. характер вносимого исследованием усовершенствова­ния); уровень теоретического обоснования; форма результата (принцип действия, структура устройства, метод, свойства).

Фундаментальные исследования – это активное целеуст­ремленное познание глубинных явлений природы, обнаружение в ней новых свойств и связей, новых закономерностей, опираясь на которые мы приобретаем новые возможности в создании еще более могучих производительных сил, новых средств испыта­ния природы, разумного воздействия на нее, управления ее про­цессами.

Для прикладного исследования можно указать на следую­щие признаки: «практическая ориентация, связь с процессом производства, техникой, социально-экономические критерии, множественность решаемых проблем». Отметим, что сами по себе прикладные исследо­вания не связаны с конкретными объектами. Они лишь устанав­ливают технические возможности, эффективность и экономиче­скую целесообразность практического использования получен­ного результата.

Превращение науки в непосредственную производитель­ную силу приводит к установлению тесных связей между нау­кой и общественным производством. Вплоть до XX века в тех­нике и промышленности в основном использовались готовые результаты научных исследований. Взаимодействие между наукой и техникой в этом случае выгля­дит односторонне: «для техники наука существует только в виде готового и развивающегося независимо от технологических по­требностей научного архива». В подобных условиях деятельность ученого определялась, прежде всего, внутри научными отношениями и связями. Исследовательские организации не занимались использованием на практике научных достижений: это входило круг обязанностей представителей инженерно-конструкторской деятельности. Увеличивающийся объем научных знаний, не будучи специально подготовлен для практического приложения, либо не использовался вообще, либо его трансляция на технический уровень требовала каждый раз достаточно много времении усилий и поэтому связь науки и производства была недостаточно эффективной. В связи со второй мировой войной качественно изменился взгляд на науку и научно-исследовательскую деятельность, так как в ходе ее были выявлены практические задачи, решение которых оказалось невозможным без участияспециалистов-исследователей: разработка технологий произ­водства искусственного каучука, высокооктанового бензина, от­крытие и производство антибиотиков в промышленных мас­штабах, создание радиолокационной техники и превращение ее в действенное средство противовоздушной обороны, примене­ние научных открытий в области атомной физики для разработ­ки атомной бомбы и др. Таким образом, следует отметить, что опыт второй мировой войны выявил практическую эффектив­ность научно-исследовательской деятельности, которая была ориентирована на решение определенных, конкретных практи­ческих задач. При этом оказалось, что между научно-исследова­тельской и инженерной деятельностью появилось промежуточ­ное звено - прикладные исследования. Основная их цель - оп­ределение пригодности уже имеющихся фундаментальных на­учных знаний для решения технических и технологических за­дач, а, кроме того, - изменение формулировки таких задач при условии появления в ходе прикладных исследований новых средств их решения. В этом случае инженерно-конструкторские разработки оказываются соединенными с научными (приклад­ными) исследованиями непосредственной двухсторонней свя­зью [5].

Уточним ту функцию, которую выполняют прикладные исследования в процессе взаимодействия естественных наук с инженерной деятельностью. Основной целью инженерной дея­тельности является поиск конкретной технической структуры, обеспечивающей реализацию заданных функций. Он может осуществляться различными способами. Прежде всего, его можно ввести на основе изобретательской деятельности путем комбинаций уже известных, ранее найденных структурных эле­ментов. Однако изобретательская деятельность может быть на­правлена на поиск принципиально новых структурных элемен­тов технических объектов [4,7]. В этих случаях опираются на анало­гии и различные эвристические методы и приемы. Особенность изобретательской деятельности состоит в том, что она имеет дело с функционально-морфологическими представлениями и не всегда может использовать естественнонаучные модели, на­лагающие определенные ограничения на создаваемую комбинацию элементов.

Функции прикладных исследований можно представить следующим образом. В тех случаях, когда исходным пунктом решения технической задачи оказывается экспериментальное открытие, тогда прикладное исследование направлено на всестороннее изучение нового явления, как с точки зрения его возможного применения, так и для создания его теоретического описания. В тех же случаях, когда отправным пунктом инженерного творчества является теоретическое предсказание фундаментальной дисциплины, тогда прикладное исследование направляется на поиск способов осуществления тех или иных явлений для возможного их применения. В любом случае функция прикладного исследования одна и та же - способствовать поиску технического решения, осуществляя тем самым связь между естественнонаучными и техническими науками [3].

Результатом нового подхода к созданию технических объектов, к решению практических задач было появление специфического вида научной и научно-технической деятельности, лучившего название прикладных исследований - необходимого звена, связывающего науку с техникой и производством, а деятельность состоит в поиске принципов организации предметных структур, осуществляющих те или иные процессы, а также в исследовании особенностей протекания процессов в денных исследователем структурах. По своему характеру исследования представляют собой важное звено в процессе вращения науки в непосредственную производительную силу. При этом в прикладных исследованиях происходит объеди­нение информации, идущей как от фундаментальных наук, так и от производства и техники. Эта информация трансформируется, перерабатывается в прикладные знания, которые становятся ос­новой для разработок новых технологических и технических решений, для новых форм организации производственного про­цесса [2].

Перед прикладными исследованиями не ставится задача создания технического объекта. Цель этих исследований - обес­печить инженера знаниями, позволяющими создать техниче­ский объект. При этом основная задача, которую решает при­кладное исследование по отношению к инженерной деятельно­сти - указать основные структурные и морфологические едини­цы, на базе которых осуществляется процесс с учетом всех его особенностей. Тем самым естествознание, инженерная деятель­ность и технические науки получают прочную связь на основе прикладных исследований. Сами по себе прикладные исследо­вания ориентированы на практику, на поиск возможных экспе­риментальных вариантов реализации естественных процессов. Прикладные исследования расширяют базу экспериментальных и теоретических поисков естественных наук, сближают естест­вознание и практику, способствуют воздействию практики на развитие естествознания [1].

Итак, характеризуя взаимосвязь меж­ду фундаментальными и прикладными исследованиями, можно отметить следующее: во-первых, переход от фундаментальных исследований к прикладным в гносеологическом плане пред­ставляет собой переход от познания сущности к познанию явле­ния во всем богатстве его сторон и отношений; во-вторых, важ­ным условием перехода от фундаментальных исследований к прикладным является осознание той границы, за которой начи­нается «прикладное видение познанных явлений, границы, оп­ределяющей путь движения и направление перехода, связанных с реализацией поставленной задачи». «На прикладной стадии исследования важным качест­вом становятся конструктивные моменты мысли, умение видеть принципиальную техническую возможность в перспективе; ре­зультат фундаментального исследования должен здесь «расщеп­ляться» на множество возможных «случаев» с акцентом на про­стоту и надежность получения желаемого эффекта».

В настоящее время фундаментальные и прикладные ис­следования, фундаментальные и прикладные аспекты присущи всем достаточно развитым отраслям общественных и естест­венных наук. Вместе с тем, фундаментальные отрасли наук могут связываться с прак­тикой не только и не столько через прикладные исследования в собственной области, сколько через особые группы наук, наи­более тесно связанные с запросами производства, экономики и других отраслей народного хозяйства и культуры. К этим наукам, прежде всего, от­носятся и технические науки. Именно поэтому наиболее полно и явно функция науки как производительной силы проявляется в технических науках. Этим объясняется возрастание социаль­ной роли технических наук, их значения в жизни общества.

Литература:

1. Методика проведения педагогического эксперимента и результаты опытно-экспериментальной работы [Текст] / О.В. Сидоров // Дискуссия. 2014. – №11(52) . – С. 159-167.
2. Сидоров, О.В. Дидактическое обеспечение обучения будущих учителей технологии и предпринимательства электрофизическим и электрохимическим методам обработки конструкционных материалов / О.В. Сидоров. Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук. Новокузнецк, 2002.
3. Сидоров, О.В. Методические рекомендации для проведения лабораторного практикума по обработке конструкционных материалов методом электроискровой, ультразвуковой обработки и поверхностной закалке металлов токами высокой частоты [Текст] / О.В. Сидоров, А.С. Тихонов. Учебно-методическое пособие. Ишим, 2003.
4. Сидоров, О.В. Проектирование технических объектов как средство развития технического мышления учителей технологии [Текст] / О.В. Сидоров в сборнике: Технологическое образование в инновационно-технологическом развитии экономики страны. Материалы XX Международной конференции по проблемам технологического образования. //Под ред.Ю.Л. Хотунцева. – М., 2014. – С. 352-356.
5. Тихонов, А.С. Естественнонаучные основы технологического образования школьников. Курс лекций. – Брянск: Изд-во Брянского государственного педагогического университета им. Академика И.Г. Петровского, НМЦ «Технология», 2000. – 261 с.
6. Тихонов, А.С. Естествознание и техника: методологический аспект [Текст] / А.С. Тихонов, О.В. Сидоров // Вестник Ишим. гос. пед. ин-та им. П.П. Ершова. –2012. - №4 (4). – С.58-64.
7. Установка для исследования термической обработки металлов и сплавов токами высокой частоты / О.В. Сидоров, А.С. Тихонов, А.Н. Ростовцев. Патент на полезную модель RUS 93538 14.12.2009 г.