Что значит фундаментальная наука
Чем отличаются друг от друга фундаментальная и прикладная науки?
Практически в каждой науке есть области, которые не приносят незамедлительную практическую пользу. Зато они позволяют получать новые основополагающие знания. Потому эти науки и называются фундаментальными. Это и исследование далеких звезд, и изучение структуры многих молекул, и теория чисел в математике. Фундаментальные науки позволяют познать законы, которые управляют поведением и взаимодействием основных структур природы, общества и мышления.
Прикладные же науки занимаются поиском решений технических и социальных проблем и могут давать прибыль. Однако ответы на поставленные практические вопросы прикладная наука дает, только активно используя знания, предоставленные фундаментальными науками.
В научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработках (НИОКР) наука соединяется с производством. Результатом этого может стать научно-техническая революция. Но между фундаментальным открытием и его практическим применением часто проходят годы и даже десятилетия.
На фундаментальные исследования, не приносящие в скором времени пользы, не хотят тратить деньги. Но мы должны помнить, что, если бы Джеймс Уотсон и Френсис Крик не узнали в далеком 1953 г., как устроена ДНК, сегодня в медицинских центрах по всему миру не смогли бы выяснять, какие мутации несут наши клетки, не делали бы успешных попыток вылечить наследственные болезни.
Итак, не следует забывать, что успехи будущих прикладных наук закладываются фундаментальными исследованиями, проводимыми сегодня.
Что такое современная фундаментальная и прикладная наука?
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.
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 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 пенициллином и таким образом был обнаружен новый антибиотик. Даже в высокоорганизованном мире, удача, в сочетании с внимательным, пытливым умом, может привести к неожиданным прорывам.
В области естественных наук теоретическая система знаний используется для разработки информации для объяснения явлений естественного мира. Затем эту информацию используют для практических начинаний через прикладную.
Типы получения знаний
Научное сообщество обсуждает последние несколько десятилетий о значимости разных типов получения знаний. Выгодно заниматься познанием ради просто получения знаний, или же их можно применить к решению конкретной проблемы или для улучшения нашей жизни? Этот вопрос фокусируется на различиях между двумя типами: фундаментальная и прикладная наука.
Фундаментальные или «чистые» науки стремятся к расширению знаний независимо от краткосрочного применения этих знаний. Она не сосредоточена на разработке продукта или услуги непосредственно государственной или коммерческой ценности. Цель фундаментальных наук — знание ради познания, хотя это не значит, что в конце концов, это не может привести к практическому применению.
В отличие от прикладных наук или «технологий» система стремится использовать полученный продукт для решения реальных мировых проблем, таких как повышение урожайности сельскохозяйственных культур, лекарство от определенной болезни или спасать животных которым угрожает стихийное бедствие. В прикладных науках, проблема обычно определяется для исследователя.
Медицинская микробиология является примером прикладных знаний. Эти познания биологии дают новые технологии, хотя и не обязательно только медицинские, которые разработаны конкретно через биомедицину и биомедицинскую инженерию.
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.
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.
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.
Другой пример связи между фундаментальными и прикладными исследованиями является проект геном человека, 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.
ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ НАУКА
Смотреть что такое «ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ НАУКА» в других словарях:
Фундаментальная наука — Запрос «Фундаментальные исследования» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Фундаментальная наука область познания, подразумевающая теоретические и экспериментальные научные исследования основополагающих явлений (в том числе и… … Википедия
наука фундаментальная — (наука чистая) фундаментальными считаются науки, познающие мир безотносительно возможности практического использования получаемых знаний. Словарь практического психолога. М.: АСТ, Харвест. С. Ю. Головин. 1998 … Большая психологическая энциклопедия
Фундаментальная последовательность — Фундаментальная последовательность, или сходящаяся в себе последовательность, или последовательность Коши последовательность точек метрического пространства такая, что для любого заданного расстояния существует элемент последовательности, начиная … Википедия
Фундаментальная электронная библиотека — «Русская литература и фольклор» (ФЭБ) полнотекстовая информационная система, созданная с целью аккумулировать разновидовую (текстовую, звуковую, изобразительную и т. п.) информацию о русской литературе XI XX вв., а также фольклоре, истории… … Википедия
НАУКА — специализированная деятельность по созданию системы знания о природе, обществе и человеке, позволяющей адекватно описывать, объяснять природные или общественные процессы и прогнозировать их развитие. Научному дискурсу свойственны претензия на… … Большая актуальная политическая энциклопедия
наука — одна из сфер человеческой деятельности, функцией которой является производство и систематизация знаний о природе, обществе и сознании. Н. включает в себя деятельность по производству знания. Термин Н. употребляется также для обозначения отдельных … Словарь терминов логики
Фундаментальные исследования (значения) — Фундаментальная наука область познания, подразумевающая теоретические и экспериментальные научные исследования основополагающих явлений, и поиск закономерностей, руководящих ими и ответственных за форму, строение, состав, структуру и свойства,… … Википедия
Тюняев, Андрей Александрович — Андрей Тюняев Дата рождения: 11 февраля 1966(1966 02 11) (46 лет) Место рождения: Тула, СССР Гражданство … Википедия
Непримеров — Непримеров, Николай Николаевич Николай Николаевич Непримеров Дата рождения: 1 мая 1921(1921 05 01) (89 лет) … Википедия
Непримеров, Николай Николаевич — Николай Николаевич Непримеров … Википедия
Научная электронная библиотека
ВВЕДЕНИЕ. ОСОБЕННОСТИ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ НАУКИ
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.
Фундаментальная наука
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 — 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.
Содержание
Задачи и функции
Статус фундаментальных ЮНЕСКО присваивает исследованиям, которые способствуют открытию законов природы, пониманию взаимодействий между явлениями и объектами реальной действительности.
К основным функциям фундаментальных исследований относится — познавательная; 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.
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:
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 иссследований, 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 фундаментадная 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 развтия прикладной по соответствующей тематике. В этом кроется одна из основных причин необходимости поддержки фундаментальной науки, которая как правило не обладает возможностями самофинансирования.