Фундаментальные научные исследования и прикладные: Прикладные и фундаментальные науки

Содержание

23. Фундаментальные и прикладные научные исследования. Их соотношение в процессе развития науки.

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

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

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

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

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

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

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

При этом нужно понимать, что на современном этапе развития науки и техники в некоторых моментах фундаментальные и прикладные исследования сходятся. Так, например, для современной инженерной деятельности требуется осуществление не только краткосрочных проектов, направленных на решение специальных задач, но и широкая долговременная программа фундаментальных исследований, специально предназначенных для развития технических наук в целом.

В то же время современные фундаментальные исследования (особенно в технических науках) очень тесно связаны с практическими приложениями.

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

определение и примеры • BUOM

Существует множество различных методов исследования, которые помогают профессионалам получать информацию, которую они ищут. Двумя основными широко используемыми методами исследования являются фундаментальные исследования, которые помогают расширить существующие знания, и прикладные исследования, которые обеспечивают решение существующей проблемы. Понимание различий между этими двумя типами может помочь вам выбрать, какой из них лучше всего подходит для вашего следующего исследования. В этой статье мы даем определение фундаментальным исследованиям и прикладным исследованиям, приводим примеры каждого из них и обсуждаем различия между двумя типами исследований.

Что такое фундаментальные исследования?

Фундаментальное исследование или фундаментальное исследование — это тип исследования, направленный на улучшение понимания конкретного явления, исследования или закона природы. Этот тип исследования изучает данные, чтобы найти неизвестное и удовлетворить чувство любопытства. Обычно они включают вопросы «как», «что» и «почему» для объяснения событий. Фундаментальные исследования смотрят на то, как работают процессы или концепции. Информация, полученная в результате фундаментальных исследований, часто создает основу для прикладных исследований.

Примеры фундаментальных исследований

Вот несколько примеров фундаментальных исследований:

  • Исследование, изучающее влияние алкоголя на мозг

  • Исследование по обнаружению компонентов, составляющих ДНК человека

  • Исследование, изучающее, делает ли уровень стресса людей более агрессивными

  • Исследование, целью которого является выяснить, приводят ли гендерные стереотипы к депрессии

  • Исследование, направленное на поиск причинных факторов рака

  • Исследование процесса роста дуба.

  • Исследование, пытающееся выяснить, из чего состоит протон

  • Исследование, в котором выясняется, в каких районах США больше всего дождей

  • Исследование, изучающее, является ли вегетарианская диета более здоровой, чем мясная.

  • Исследование о происхождении криптовалюты

  • Исследование различных видов киви, выращиваемых в Чили.

Преимущества проведения фундаментальных исследований

Расширение знаний посредством фундаментальных исследований может иметь несколько преимуществ. Некоторые преимущества проведения фундаментальных исследований включают в себя:

Программы для Windows, мобильные приложения, игры — ВСЁ БЕСПЛАТНО, в нашем закрытом телеграмм канале — Подписывайтесь:)

  • Понимание живых систем и живых процессов

  • Помогая подготовиться к будущему, готовя общество к проблемам, которые могут возникнуть

  • Предоставление основы для прикладных исследований

  • Ведущие к медицинскому прогрессу

Что такое прикладные исследования?

Прикладное исследование — это тип исследования, целью которого является поиск практических решений существующих проблем. Это могут быть проблемы на рабочем месте, в образовании и в обществе. Этот тип исследования использует эмпирические методологии, такие как эксперименты, для сбора дополнительных данных в области исследования. Выводы применимы и обычно применяются после завершения исследования. Прикладные исследования сосредоточены на ответе на один конкретный вопрос клиента или спонсора. Это тип исследовательского метода применения естественных наук в реальной жизни для улучшения условий жизни человека. Существует три типа прикладных исследований:

  • Исследование действий: исследование действий помогает компаниям находить практические решения проблем, давая им рекомендации.

  • Оценочное исследование: в оценочном исследовании исследователи анализируют существующую информацию, чтобы помочь клиентам принять обоснованное решение.

  • Исследования и разработки: Исследования и разработки сосредоточены на создании новых продуктов или услуг для удовлетворения потребностей целевого рынка.

Примеры прикладных исследований

Вот несколько примеров возможных сценариев прикладных исследований:

  • Исследование о том, как улучшить неграмотность среди подростков

  • Исследование, посвященное поиску способов продвижения товаров для миллениалов

  • Исследование, пытающееся уменьшить мошенничество на платформах социальных сетей

  • Исследование, направленное на поиск способов поощрения выпускников средней школы к поступлению в колледж.

  • Исследование по поиску способов продлить срок службы автомобильных шин

  • Исследование, изучающее способы приготовления безглютеновых блюд с ограниченным бюджетом.

  • Исследование о том, как лечить пациентов с бессонницей

  • Исследование, направленное на поиск способов улучшить удержание пациентов в кабинете стоматолога.

  • Изучение методов диагностики больных шизофренией

  • Исследование, предлагающее решения о том, как приучить собак оставаться во дворе

  • Исследование о том, как предотвратить зуд от укусов комаров

  • Исследование, чтобы выяснить, какие маркетинговые стратегии использовать в кампусах колледжей.

Преимущества прикладных исследований

Помимо решения существующих проблем, прикладные исследования имеют ряд преимуществ. Вот некоторые преимущества использования прикладных исследований:

  • Экономия денег предприятий, помогая им принимать лучшие решения

  • Создание новых целей

  • Разработка новых продуктов и услуг

  • Предоставление объективных данных путем проверки эмпирических данных

Фундаментальные исследования против прикладных исследований

И фундаментальные исследования, и прикладные исследования являются методами поиска определенной информации. Исследователи этих методов используют индуктивные и дедуктивные рассуждения для поддержки своих исследовательских гипотез. При проведении фундаментальных и прикладных исследований исследователи, как правило, используют схожие методы сбора данных, однако их конечные цели различаются. Некоторые различия между фундаментальными и прикладными исследованиями включают:

Любопытство против решения

У каждого типа исследования должна быть своя цель, которую он пытается достичь. Фундаментальные исследования сосредоточены на развитии знаний, а не на решении проблемы. Однако прикладные исследования направляют свои усилия на поиск решения конкретной проблемы. В прикладных исследованиях исследователи часто работают, чтобы помочь клиенту, и руководствуются его желаниями. Фундаментальные исследования, как правило, инициируются самостоятельно и вызываются мотивацией человека узнать больше о какой-либо области.

Расширить существующие знания или найти новые знания

Поскольку любопытство побуждает исследователей проводить фундаментальные исследования, они стараются заполнить любые существующие пробелы в информации. Этот тип исследований направлен на получение знаний и прогнозов. Прикладные исследования сосредоточены на поиске новой информации. Эти два понятия часто пересекаются, когда фундаментальные исследования дают фундаментальное понимание, помогающее в прикладных исследованиях.

Теоретический и практический характер

Информация, полученная в результате фундаментальных исследований, может помочь в разработке теорий, тогда как информация, полученная в результате прикладных исследований, может помочь решить конкретные проблемы. Поскольку прикладные исследования помогают решить проблему, они считаются более практичным методом исследования. Однако фундаментальные исследования могут помочь исследователям разработать теории и прогнозы.

Информационная и коммерческая выгода

В то время как фундаментальные исследования помогают обществу узнать больше о конкретной области исследований, прикладные исследования, как правило, приносят больше коммерческой выгоды. Это связано с тем, что прикладные исследования могут принести денежную прибыль и помочь в создании новых продуктов. Часто правительства и отрасли отдают предпочтение прикладным исследованиям, а не фундаментальным. Фундаментальные исследования, как правило, более популярны в таких областях, как социология, биология, астрономия, философия и теология, поскольку они помогают объяснить, почему происходят определенные случаи.

Универсальная область действия против конкретной области применения

Фундаментальные исследования, как правило, являются более универсальным методом исследования, поскольку они применимы к множеству концепций. Однако, поскольку прикладные исследования сосредоточены на решении одной конкретной проблемы, они, как правило, имеют более конкретную полезность. Прикладные исследования находят информацию по выбранному предмету.

Как вы определяете, когда использовать фундаментальные исследования, а когда – прикладные?

И фундаментальные, и прикладные исследования могут быть полезными инструментами для получения информации, которой вы не знаете, но каждый из них лучше всего работает в разных условиях. Фундаментальные исследования могут помочь вам, когда вы ищете ответы на универсальные теоретические вопросы. Как правило, вы проводите такого рода исследования, когда надеетесь расширить существующие знания и сделать прогнозы.

Прикладные исследования, как правило, приносят больше пользы, когда вы пытаетесь найти решение. Здесь вы можете использовать свои открытия для разработки новых технологий и улучшения существующих систем. Это исследование работает лучше всего, если у вас есть конкретный вопрос, на который вы хотите ответить. Выбирая, какой тип исследования использовать, подумайте, хотите ли вы расширить существующие знания или надеетесь найти совершенно новые знания для решения проблемы.

Карьера, которая использует фундаментальные исследования и прикладные исследования

Многие отрасли ищут данные с помощью фундаментальных исследований, прикладных исследований или того и другого. Тип исследования, который они используют, зависит от того, какое окончательное открытие они хотят найти. Вот некоторые карьеры, которые используют эти два метода исследования:

  • Исследователь: Исследователь может использовать фундаментальные исследования для анализа тенденций и, в зависимости от отрасли, в которой он работает, он может работать над поиском решения проблемы с помощью прикладных исследований.

  • Психологи: Фундаментальные исследования помогают психологам понять различные типы состояний психического здоровья, а прикладные исследования могут помочь им найти возможные решения, которые помогут их пациентам справиться с этими состояниями.

  • Аналитики маркетинговых исследований: Аналитики маркетинговых исследований используют фундаментальные исследования, чтобы помочь предсказать тенденции продаж, и используют прикладные исследования, чтобы найти новые способы сбора данных от клиентов для использования в рыночных стратегиях.

  • Ассистент-исследователь: Как и исследователи, ассистент-исследователь может использовать фундаментальные исследования, когда хочет расширить знания в области исследования, и прикладные исследования, когда ищут решение проблемы.

  • Социологи: социолог часто использует фундаментальные исследования, пытаясь узнать больше об определенной группе людей, например о учащихся средних классов, в их условиях, а также может использовать прикладные исследования для поиска решений проблем, с которыми сталкивается группа.

Не столь фундаментальные исследования: непризнанная важность фундаментальных научных открытий Конгресс. Цель этой награды — выделить «самый большой, самый нелепый или самый ироничный пример государственных расходов или расточительства».

Чтобы получить награду в 1975 году, Проксмайр сослался на финансируемое из федерального бюджета исследование психолога Рональда Хатчинсона, в котором изучалось, почему крысы, обезьяны и люди сжимают челюсти.

Если судить только по однострочному описанию, проект Хатчинсона может показаться смехотворным, не имеющим явной пользы для общества. Однако его исследование эмоционального поведения путем количественного измерения поведенческих проявлений агрессии, таких как сжатие челюстей, имело некоторые непредвиденные значения: оно позволило НАСА и ВМС США решить проблемы, связанные с враждебным поведением, вызванным ограничением людей в небольших пространствах, например, в космических кораблях. и подводные суда, в течение длительных периодов времени.

Дело в том, что полезность и актуальность фундаментальных открытий не всегда очевидны, поэтому эти вклады остаются невоспетыми и незамеченными. Многие из наиболее значительных достижений последних 20 лет имеют длинную родословную, восходящую к основам фундаментальной науки, заложенным десятилетиями или даже веками ранее. Но сначала —

Что такое фундаментальные научные исследования?

Вкратце, фундаментальное научное исследование , также известное как лабораторное, доклиническое или фундаментальное исследование, представляет собой исследование, основанное на любопытстве; в большинстве случаев это мотивировано пробелом в знаниях о чем-либо. В (явной) оппозиции к фундаментальным исследованиям прикладные исследования , сосредоточенные на удовлетворении потребностей, возникших до начала проекта (рис. 1).

Как биолог, исследовательский проект в моей области, основанный на фундаментальной науке, может быть направлен на раскрытие основ жизни, таких как все компоненты, составляющие иммунную систему, которая позволяет организму бороться с болезнями. Напротив, проект, который фокусируется на прикладных — или поступательных — исследованиях, может попытаться использовать существующие знания об иммунной системе, полученные в результате фундаментальных исследований, для разработки системы, которая борется с раком. Проще говоря, фундаментальный ученый хочет выяснить, почему компонент X существует в конкретной системе и его функции, но ученый-прикладник может быть более заинтересован в выяснении того, как использовать компонент X для достижения определенной цели.

Рисунок 1: Разница между фундаментальной и прикладной наукой. Фундаментальная наука мотивирована пробелом в знаниях (например, функция компонента), в то время как прикладная наука сосредоточена на удовлетворении потребности.

Почему важны фундаментальные исследования?

Судя по этим описаниям, прикладные исследования кажутся более ценными, особенно потому, что расходуемые ресурсы и усилия часто ограничены — в конце концов, прикладные исследования пытаются предложить практические решения некоторых из самых насущных дилемм, включая эпидемии, нехватку продовольствия, загрязнение и т. д. на.

Широко распространено мнение, что прикладные исследования превосходят фундаментальные, и это печально. Поскольку большинство научных исследований финансируется за счет государственных грантов, общественное мнение имеет большое влияние на распределение финансирования в науке. Поэтому, когда фундаментальная наука воспринимается как неэффективная и легкомысленная, эта точка зрения побуждает законодателей и финансирующие агентства сокращать финансирование фундаментальной науки — как таковые, государственные инвестиции в фундаментальную науку в США и во всем мире в последние годы неуклонно снижаются.

Финансирующие агентства также все чаще запрашивают немедленный коммерческий эффект или переводческий потенциал в заявках на гранты в области фундаментальной науки. Это подталкивает исследователей к большему количеству трансляционных проектов, чтобы получить деньги, необходимые для финансирования их исследований. Этот сокращающийся список финансово жизнеспособных исследовательских тем также влияет на экосистему научных исследований, сужая круг тем, которыми может заниматься наука, усиливая конкуренцию и сокращая совместные усилия.

Это заставляет меня сделать критический вывод о фундаментальных исследованиях: хотя они не могут предложить четких способов немедленного решения проблем, они являются основой для будущих исправлений. Прорывные научные открытия никогда не делаются в вакууме — они основаны на фундаментальной научной работе, проделанной другими, часто десятилетия и столетия назад (рис. 2). Мы просто недостаточно хорошо понимаем себя или мир, чтобы предсказать все, что нам нужно или может понадобиться; фундаментальные научные исследования гарантируют, что мы готовы решать проблемы, выходящие за пределы нашего современного воображения, если они возникнут.

Рисунок 2:  Примеры выдающихся достижений, возникших в результате фундаментальных исследований. Многие ключевые научные достижения, произошедшие на протяжении всей истории, были бы невозможны без предшествовавших им фундаментальных научных исследований. Фундаментальные исследования заложили основу для изобретения лазера, всемирной паутины и бесчисленного множества других.

Каков вклад фундаментальной науки?

  Прелесть исследования, вызванного любопытством, заключается в том, что оно непредсказуемо и принесет плоды бесконечных возможностей. Многие из крупнейших прорывов в нашей жизни начинались с почти абсурдных произвольных вопросов. Если бы никто не спросил, почему медузы светятся в темноте, у нас не было бы зеленого флуоресцентного белка или каких-либо его производных, которые, помимо прочего, позволяют исследователям маркировать компоненты в клетках и отслеживать их под микроскопом. Эта способность позволила сделать множество научных открытий, например, облегчить исследование неврологического развития и мозговых цепей. Если бы кто-то однажды не спросил, почему наши тела способны бороться с болезнями, у нас не было бы иммунотерапии рака. Эти два открытия были удостоены Нобелевских премий (по химии в 2008 г. и по физиологии/медицине в 2018 г. соответственно). Даже CRISPR (кластеризованные регулярно расположенные короткие палиндромные повторы), основа технологии редактирования генома, которая радикально изменила перспективы генной терапии к лучшему, не существовала бы, если бы микробиологи не были достаточно любопытны, чтобы исследовать функции причудливых массивов повторяющихся ДНК.

последовательности, которые они обнаружили у бактерий.

Скорее, фундаментальные и прикладные исследования — это две стороны одной медали. Они идут рука об руку как симбиотические и взаимодополняющие сущности: без фундаментальных исследований прикладные исследования не имеют основы, а без прикладных исследований фундаментальные исследования не дают инструментов.


Как биолог, занимающийся фундаментальными исследованиями, объяснение своей работы публике слишком часто может превратиться в игру научного табу:

Я хочу понять, как одно взаимодействует с другим, а затем, что происходит после этого, что может быть важным, потому что это может привести к заболеваниям. Нелегко «продать» фундаментальные исследования, потому что фундаментальные исследователи не могут — и им настоятельно не рекомендуется пытаться — предвидеть результаты, когда они начинают проект.

Иногда мы не можем увидеть ощутимых результатов в течение нашей жизни, но это не умаляет фундаментальной науки. Ценность фундаментальной науки выходит за рамки ее продуктов: фундаментальные принципы, которые она представляет, критическое осмысление ограниченной информации, устойчивость перед лицом неопределенности и любовь к знаниям сами по себе, в конечном счете, являются ее самым ценным вкладом.

Сиджай Ли — аспирант второго курса программы «Молекулы, клетки и организмы» (MCO) Гарвардского университета. Вы можете найти ее в Твиттере @clee_bio.

Ребекка Клементс — доктор философии третьего года обучения. кандидат биологических и биомедицинских наук в Гарварде. Вы можете найти ее в Твиттере как @clements_becca.

Для получения дополнительной информации:

  • Чтобы узнать еще одну точку зрения на ценность фундаментальных научных исследований, ознакомьтесь со статьей NIH
  • Чтобы узнать, как фундаментальные и прикладные исследования связаны друг с другом, посетите панель BBC Inside Science
  • .
  • Чтобы узнать о роли фундаментальной науки в открытии лекарств, ознакомьтесь с этой статьей журнала Science Translational Medicine
  • .

Эта статья является частью нашей серии SITN20, написанной в ознаменование 20-летия SITN, посвященного наиболее заметным научным достижениям последних двух десятилетий. Ознакомьтесь с другими нашими произведениями SITN20!

Должны ли мы отказаться от различия между фундаментальными и прикладными исследованиями? – Good Science Project

Стюарта Бака

В течение многих десятилетий научная политика и финансирование проводили различие между «фундаментальными» и «прикладными» исследованиями. Но в книге Венкатеша Нараянамурти и Толувалого Одумосу « цикла изобретений и открытий» утверждается, что основное и прикладное — это неправильное различие. Вместо этого нам нужно думать о науке как о происходящем в «цикле открытий-инноваций», в котором открытия и инновации работают рука об руку, в непрерывном цикле.

Эта модель кажется чрезвычайно полезной для новых инициатив (таких как ARPA-H или новое Управление NSF по технологиям, инновациям и партнерству), а также для рассмотрения существующими агентствами. В конце концов, метафоры и модели имеют значение. Они могут открыть наши умы и политику для более эффективных способов ведения науки или могут стать препятствием для хорошей науки.

Фон

Но давайте сделаем шаг назад. Традиционный теперь взгляд можно увидеть на этой типичной диаграмме из NIH:

Как видите, проценты в сумме составляют 100 за каждый год: 100% исследований являются либо фундаментальными, либо прикладными, без дублирования или двусмысленности. Никогда эти двое не встретятся.

Но в чем именно разница между фундаментальными и прикладными исследованиями? Неужели их так легко разобрать?

Одна награда исходит от Ванневара Буша, выдающегося советника Рузвельта, чья монография The Endless Frontier была источником вдохновения для поколений советников по научной политике. Для Буша разница между фундаментальной и прикладной наукой заключается в том, как практичный и предсказуемый это. По его мнению, фундаментальная наука «выполняется без мысли о практических целях», а направлена ​​на «общее знание и понимание природы и ее законов». Он добавил, что трудно предсказать результаты фундаментальной науки — некоторые из результатов могут когда-нибудь привести к практическим применениям, которые никогда не предполагались ранее, и которые могут быть далеки от первоначальных результатов.

Еще одно отличие заключается в том, насколько четко определен проблема, по сравнению с тем, сколько свободы ученый должен исследовать вне четко определенной проблемы. Это различие можно найти в отчете Национального научного фонда за 1953 год: «Основное различие между фундаментальными и прикладными исследованиями заключается в свободе, которую предоставляет ученому. В прикладной работе его проблема определяется, и он ищет наилучшее решение, удовлетворяющее этим условиям. В фундаментальных исследованиях он освобождается от таких ограничений; он ограничен только собственным воображением и творческими способностями».

Связанное с этим различие заключается в том, мотивирован ли ученый любопытством или конкретным использованием . Великий Абрахам Флекснер, чей отчет 1910 года о медицинских школах произвел революцию в подготовке врачей и основал Институт перспективных исследований в Принстоне, написал классическое эссе под названием «Полезность бесполезных знаний». Опираясь на множество примеров, начиная от изобретения радио и заканчивая развитием математических теорий, он показал, что великие озарения часто возникают, когда исследователь исследует природу просто из чистого любопытства.

Типичный отрывок из его эссе: «Ни один администратор образования не может управлять каналами, в которых должны работать те или иные люди. Отходы, я снова признаю, выглядят чудовищно. Это не совсем так. Все потери, которые можно было бы охарактеризовать при развитии науки бактериологии, ничто по сравнению с преимуществами, полученными благодаря открытиям Пастера, Коха, Эрлиха, Теобальда Смита и множества других, — преимуществ, которых никогда не было бы, если бы мысль о возможном использовании проникла в их умы».

Хммм. Принимая все это во внимание, мы остаемся с расплывчатыми и двусмысленными критериями, такими как:

  • Был ли ученый мотивирован любопытством или полезностью?
  • Был ли ученый свободен исследовать или он работал над определенной проблемой?
  • Работал ли ученый над практической проблемой с предсказуемыми последствиями или над более фундаментальным пониманием Вселенной?

Как вы могли заметить, эти критерии вовсе не исключают друг друга!

Вполне возможно работать над практическими и четко определенными проблемами или над реальным вариантом использования, и все же делать это из любопытства, или со свободой исследовать различные аспекты проблемы, или для того, чтобы такое исследование имело последующие воздействия, которые трудно предсказать.

Альтернативы базовому и прикладному

В результате некоторые утверждают, что наука не настолько бинарна между фундаментальным и прикладным, как можно было бы предположить из диаграммы NIH. Действительно, книга Дональда Стоукса Квадрант Пастера классно указывает на то, что мы должны думать об исследованиях в двух измерениях, а не в одном: предпринимаются ли они с соображениями использования, и предпринимаются ли они из стремления к фундаментальному пониманию. Получившийся квадрант:

В блоке 1 находится «чистое фундаментальное исследование», проводимое исключительно для фундаментального понимания без видимой пользы. В ячейке 4 — «чисто прикладные исследования», как у Эдисона, — просто изобретение и разработка новых технологий, не обязательно заботясь о более общих научных принципах. Во вставке 2 мы находим «фундаментальные исследования, вдохновленные использованием» Пастера, например, исследования вакцин и , чтобы понять научные принципы и , чтобы придумать работающую вакцину.

[Оставим в стороне возможность того, что какие-то научные исследования (возможно, много!) могут на самом деле лежать в якобы пустом ящике 3 – т. е. исследования, которые не улучшают наше фундаментальное понимание чего-либо, но и не всплывают с любыми полезными продуктами, методами лечения, изобретениями и т. д.]

Циклы изобретений и открытий

Таким образом, мы добираемся до Нараянамурти и Одумосу (которые я буду сокращать «Н/О»). Они утверждают, что классификация базовых и прикладных не только неверна, но и «оказывает значительное негативное влияние на исследовательскую практику», создавая «значительный диссонанс между тем, что исследователи фактически должны делать для выполнения своей работы, и категориями и классификацией». системы, которые финансируют и управляют их работой».

Один из примеров «негативных последствий»: разногласия в Конгрессе в 2015 году по поводу того, не «уделяет ли Министерство энергетики слишком много внимания прикладным исследованиям в области энергетики» и «ценит ли прикладные исследования и разработки выше фундаментальных научных исследований».

По мнению Н/О, в таком споре изначально не было необходимости, потому что на самом деле не существует такой вещи, как резкое различие между базовым и прикладным.

Вместо этого, говоря их словами:

«Исследование по самой своей природе интегрально. Он постоянно переключается между открытием и изобретением. Исследования приводят к новым идеям, новым инструментам и новым устройствам. Классифицировать определенную исследовательскую деятельность как «базовую», а другую — как «прикладную», а также принять модели финансирования, усиливающие это деление, весьма проблематично.

Во-первых, он создает конфликт, противопоставляя «фундаментальные» исследования «прикладным». Эта ложная дихотомия используется руководителями программ, которые принимают решения о финансировании. Руководители этих программ требуют, чтобы исследователи писали заявки на гранты, которые соответствовали бы рациональному принципу «фундаментальные» и «прикладные» исследования.

Исследователи, в свою очередь, организуют свою деятельность и свои лаборатории таким образом, чтобы оптимизировать свои продуктивные усилия для выполнения заявленных целей их финансируемых грантов».

Другой пример, также из исследований в области энергетики:

Исследовательские центры Energy Frontier (которых насчитывается 41) проделали «отличную работу в области материаловедения и инженерии», включая «большие успехи в понимании физики и химии энергии». различные их проекты».

Согласно федеральной веб-странице, эти центры «представляют собой уникальный подход, объединяющий творческие междисциплинарные научные группы для решения самых сложных научных задач, препятствующих развитию энергетических технологий».

Тем не менее, N/O обнаружил, что эти Центры

отказались «фактически создавать устройства для прототипирования своих идей».

Директора Центра «утверждали, что они не могут создавать прототипы, потому что это означало бы, что они больше не занимаются «наукой», по крайней мере, не той «фундаментальной» наукой, которой они должны были заниматься.

N/O, такое положение вещей « шокирует » — такой искусственный отказ от хорошей научной работы противоречит некоторым из лучших примеров высокоэффективной командной науки в истории (например, Bell Labs).

Возможно, что еще хуже, они взяли интервью у некоторых исследователей энергетики, которые конфиденциально «признались, что использовали непонятные выражения в своих отчетах и ​​предложениях в попытке успокоить руководителей своих программ, например, избегали термина «устройство». По сути, они скрывались. их усилия идти туда, куда их вели исследования».

Как заметил N/O, «Если бы Bell Labs была организована таким образом, она никогда бы не изобрела транзистор и не совершила никаких других прорывов, связанных с ним».

* * *

Итак, как нам охарактеризовать науку, если мы отказываемся от «базового против прикладного»? Или, если быть более конкретным, что, если мы откажемся от идеи, что НИОКР проходят по полностью линейной временной шкале:

Фундаментальные исследования -> Прикладные исследования -> Разработка продукта -> Распространение и внедрение на рынке не зайти достаточно далеко со своим квадрантом Пастера. Действительно, эта классификация все еще слишком зациклена (по их мнению) на знании мотивации исследователя в каждом конкретном случае — думает ли исследователь о знании, или об использовании, или о том и другом? В самом деле, квадрант Пастера можно рассматривать как простое расширение линейной модели, вставив «фундаментальные исследования, основанные на использовании» между истинными «фундаментальными исследованиями» и истинными «прикладными исследованиями».

Вместо этого Н/О говорят, что нам нужна более «интегрированная» и «целостная» модель науки, которую они называют «циклом открытия-изобретения». Они определяют открытие как «создание новых знаний и фактов о мире», тогда как «изобретение» — это «накопление и создание знаний, результатом которых является новый инструмент, устройство или процесс, выполняющий определенную, конкретную цель» (стр. 31-32).

Вы можете подумать, что эти определения в конечном итоге повторяют «базовые и прикладные». И это было бы справедливо: «Открытие» во многом похоже на фундаментальное исследование, а «изобретение» — на прикладное исследование.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *