Фундаментальные научные задачи: Основные направления фундаментальных исследований

1. Основание для разработки Программы фундаментальныхнаучных исследований государственных академий наук, цели,задачи и основные принципы ее реализации 

Программа фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2008 — 2012 годы (далее — Программа) разработана в соответствии с Федеральным законом от 23 августа 1996 г. N 127-ФЗ «О науке и государственной научно-технической политике» и Посланием Президента Российской Федерации Федеральному Собранию Российской Федерации на 2007 год.

Целями Программы являются:

расширение и углубление знаний о природе, человеке и обществе для повышения эффективности использования потенциала отечественной фундаментальной науки в интересах социально-экономического развития и укрепления безопасности Российской Федерации;

повышение международного авторитета российской фундаментальной науки и развитие ее кадрового потенциала.

Программа реализуется исходя из следующих основных принципов:

обеспечение стабильности финансирования фундаментальных научных исследований в Российской Федерации;

комплексность, под которой понимается максимальная широта выбора перспективных и приоритетных направлений фундаментальных научных исследований и согласованность использования государственной поддержки этих исследований;

концентрация ресурсов на основных направлениях фундаментальных научных исследований, определенных научным сообществом;

расширение конкурентной среды в организациях, подведомственных государственным академиям наук и участвующих в реализации Программы;

повышение уровня объективности в выборе перспективных и приоритетных направлений фундаментальных научных исследований и создание системы объективной экспертизы проектов фундаментальных научных исследований;

обеспечение эффективного управления Программой.

Для достижения целей Программы необходимо решить следующие основные задачи:

конкурсный отбор работ мирового уровня, реализация которых обеспечит получение результатов, имеющих фундаментальное научное и практическое значение;

укрепление научных связей между государственными академиями наук, обеспечение координации фундаментальных научных исследований, осуществляемых государственными академиями наук, а также не входящими в их состав организациями, ведущими фундаментальные научные исследования;

стимулирование интеграционных процессов академической и вузовской науки;

подготовка и закрепление научных кадров, в том числе высшей квалификации, в академической науке, снижение среднего возраста персонала, занятого фундаментальными научными исследованиями в организациях, развитие ведущих научных школ;

интеграция российской фундаментальной науки в мировое научное пространство посредством ее участия в реализации международных программ и проектов, проведении международных научных мероприятий и др. ;

модернизация экспериментальной базы научных организаций государственного академического сектора науки;

повышение престижа науки в обществе и популяризация научных достижений фундаментальных научных исследований.

Открыть полный текст документа

Ориентированные фундаментальные исследования: от постановки задачи до выпуска высокотехнологичной продукции ЧАСТЬ 2 — Нефтехимия

Любые открытия и технологии опираются на положения фундаментальной науки по определению. На практике при разработке новых месторождений, строительстве трубопроводов, производстве бензина, масел и всего широкого спектра продукции нефтегазового сектора и химической промышленности повсеместно используются фундаментальные основы химии, физики, геологии, металловедения.

Важнейшим фактором, определяющим состояние научного потенциала и в конечном итоге результативность научной и научно-технической деятельности, является ее финансирование.

Современная концепция финансирования науки должна ориентироваться на привлечение средств бизнеса, нацеленных на выполнение его конкретных проектов и задач.

К сожалению, компании нефтегазового комплекса в России, сильно отстают от своих зарубежных конкурентов по уровню финансирования научных исследований и новых разработок (рис. 1). При таком подходе трудно рассчитывать на передовые позиции в высокотехнологичных областях, к которым, безусловно, относится нефтегазовый сектор.

Рис. 1.

Научное сообщество представлено множеством институтов, работающих в различных направлениях и способных решать любые задачи нефтегазового сектора. Каждый институт включает в себя различные лаборатории, кафедры, отделы, научные группы и т.д. (рис. 2). Не имея механизма взаимодействия очень трудно найти нужного специалиста или научную группу, способную квалифицированно и быстро решить поставленную задачу.

Как правило, бизнес использует «случайный поиск», т.е. обращается к тем «кого знают» и соответственно используют лишь малую часть огромного научно-технического потенциала (рис. 2 А).

В Российском Фонде Фундаментальных Исследований (РФФИ) уже давно отлажен механизм взаимодействия со ВСЕМИ научными центрами РФ. Это работоспособная структура и главное отработан алгоритм ее использования (рис. 2 Б).

Рис. 2       

Безусловно, индустриальный партнер может самостоятельно сформулировать задачу и техническое задание по развитию производства и выпуску новых продуктов (рис 3 А).

Рис. 3.

Но сможет ли он при этом учесть передовой мировой научный опыт и тенденции развития отрасли, перспективы на завтра и послезавтра?

Деятельность научных центров компаний нефтегазового сектора (например, такие центры есть у Газпрома, ЛУКОЙЛа, Транснефти, СИБУРа и др.

) в основном направлена на решение важных текущих проблем и обеспечение бесперебойного функционирования производственных процессов. Мы же говорим о перспективном развитии, создании новых продуктов и новых рынков, расширении производственных возможностей, т.е. о тех шагах, которые позволят постоянно увеличивать рентабельность, не зависеть от импорта, санкций, цен на энергоресурсы и т.п.

Обычная ситуация, когда для успешного развития и управления бизнес привлекает и активно использует «сопутствующие структуры» — банки, консалтинговые, управляющие и юридические компании и т.п. Так почему же такой важной составляющей, как научно-техническое развитие у нас уделяется столь мало внимания?

Фундаментальная наука (в лице академических институтов) для того и существует, чтобы СОВМЕСТНО с бизнесом определять те направления и те тенденции, которые будут актуальны завтра и главное послезавтра (рис. 3 Б). Все это должно использоваться с учетом текущей ситуации и перспективных планов развития бизнеса.

Именно в поиске новых подходов и создании новых продуктов, создании фундамента развития и заключается роль науки.

И здесь представляется актуальным вопрос о привлечении научного партнера для организации работ по научно-техническому развитию. По аналогии, скажем, с «Бостон консалтинг групп» (“Boston consulting group”) (рис. 3 Б). Точно так же как наука заинтересована в индустриальном партнере, так и бизнес заинтересован в научном партнере (его можно назвать научно — управляющая компания или научно — консалтинговая компания не суть важно). Здесь интересы бизнеса и науки полностью совпадают, гармонично дополняя друг друга.

Мы все время сталкиваемся с ситуацией, когда бизнес пытается найти в академических институтах «что-то уже готовое», что могло бы ему подойти. Но нельзя просто так взять «сырую научную разработку» и начать выпускать продукт на ее основе. Российский бизнес, к сожалению, катастрофически мало внимания уделяют использованию научного потенциала, полагаясь в этом вопросе на поддержку со стороны государства или пытается купить зарубежные продукты и технологии (в предыдущей статье уже говорилось чем это оборачивается).

На рис. 4 показано как проявляется интерес бизнеса к научным разработкам в ведущих странах.

Рис. 4.

Россия фактически находится в противофазе по отношению не только к развитым странам, но даже и странам БРИКС. Везде происходит рост удельного веса бизнес — сектора в финансировании НИОКР, а в России – наоборот. Как результат — недоверие к отечественной науке и стремление все покупать заграницей, заранее отдавая преимущество конкурентам.

Как нельзя без инвестиций построить новый завод, так и нельзя без инвестиций разработать новый высокотехнологичный продукт. При кажущейся экономии на начальном этапе последующие потери будут в разы больше.

И здесь опять мы возвращаемся к вопросу о тесном и долгосрочном взаимодействии академических институтов, в качестве научного партнера, и бизнеса еще на этапе формулирования технического задания и целей и определения путей окупаемости нового проекта. Научный партнер имеет опыт работы в научно-технической сфере, знает нюансы и мировые тенденции и может обеспечить четкое формулирование задачи, экспертную оценку и контроль за выполнением проекта СОВМЕСТНО с представителями индустриального партнера.

И теперь надо сказать об ориентированных фундаментальных исследованиях (ОФИ).

ОФИ осуществляются под эгидой РФФИ и являются тем самым движением в сторону применения результатов фундаментальных исследований на практике. Т.е. фундаментальные исследования с практическим выходом так необходимым бизнесу.

Конкурс ОФИ удивительно прост, легко реализуем и эффективен. Такая форма организации сотрудничества имеет огромный потенциал и позволяет индустриальному партнеру установить контакты с передовыми научными коллективами, которые являются экспертами мирового уровня в заданном направлении.

Площадка конкурсов ОФИ позволяет от обсуждений перейти к реальному сотрудничеству. Важно отметить, что конкурс позволяет бизнесу работать не с институтами, а с научными группами, практически напрямую.

В итоге не так важно кто будет представлять проект сам индустриальный партнер (рис. 5 А) или научный партнер (рис. 5 Б).

Рис. 5.

* В конкурсе ОФИ не только могут, но и должны участвовать научные центры нефтегазового сектора как самостоятельно, так и в сотрудничестве с академическими институтами, создавая научно-производственные группы или лаборатории при этом сохраняя свою уникальность и независимость.

** Вопрос передачи результатов и прав собственности решается с каждым исполнителем отдельно.

Важно отметить – бизнес не финансирует конкурс, а софинансирует, поскольку РФФИ на каждый рубль, вложенный индустриальным партнером, выставляет рубль своего бюджета, таким образом, государство в лице РФФИ софинансирует ориентированные фундаментальные исследования. И этот момент нам кажется очень важным.

Фонд создал уникальную платформу для сотрудничества науки и бизнеса и ее надо эффективно использовать. Заказчик такого конкурса – индустриальный партнер получает возможность организовать работу на себя, как правило, это 20-30 лучших лабораторий страны. При этом он не финансирует целые институты, а финансирует небольшие научные группы, которые решают конкретные задачи в интересах индустриального партнера. Участвуя на каждом этапе, от формулирования ТЗ до отбора проектов и их экспертизе, представители индустриального партнера фактически снижают риск поддержки и финансирования схоластических проектов, не имеющих непосредственного отношения к выбранному направлению.

В конкурсе участвуют разные научные центры с разным подходом, с разным опытом, специализирующиеся по различным направлениям. При такой системе формулирования и выработки решений можно с уверенностью говорить об актуальности и востребованности полученных результатов.

Поставленная задача должна быть выполнима, а состав и квалификация участников должны обеспечить успешное выполнение поставленной задачи в указанные сроки. В этом аспекте участие научного партнера представляется довольно значимым.

Конкурс ОФИ способствует и решению такого важного вопроса как подготовка молодых специалистов для нефтегазового сектора. Привлечение молодых специалистов к участию в конкурсе ОФИ позволяет компаниям оценить их профессионализм и перспективность дальнейшей работы в нефтегазовой отрасли или отраслевых научных центрах. Отдача от дальновидной кадровой политики будет несопоставимо выгодной.

Однако не значит, что подобная схема взаимодействия абсолютно лишена недостатков. И хотя конкурс ОФИ достаточно часто критикуют в научном сообществе, но это форма уже на сегодняшний день имеет огромную отдачу.

Принципиальным моментом является то, что при таком подходе инициатива принадлежит бизнесу, и индустриальный партнер, совместно с научным партнером, формулируют конкретную задачу, априори привлекательную для бизнеса, основанную на его интересах.

Как резюме, мы предлагаем схему индустриального развития и взаимодействия индустриальных партнеров, государства и научных центров от фундаментальных исследований, через проведение профессионально организованных конкурсов (как ОФИ и др.) и создание индустриальных поясов, до выхода на рынки новых продуктов (рис. 6).

Рис. 6.

Компании нефтегазового сектора в результате такого взаимодействия получат разработки мирового уровня, причем в самых разных областях, связанных с их деятельностью, начиная от разведки и добычи до транспортировки и хранения, от регуляторов вязкости нефти, компонентов буровых и тампонажных растворов до новых технологий переработки.

Такое взаимодействие позволит индустриальному партнеру создавать и оперативно отрабатывать новые технологии, оптимизировать существующие технологические процессы, расширять ассортимент продуктов и сервисных услуг, развивать высокотехнологичные направления бизнеса, делая все это мобильно и на высоком мировом уровне. Все это будет способствовать снижению зависимости от внешних факторов и выходу на новые мировые рынки, а возможно и формирование новых рынков.

В заключении хотелось обратить внимание, что в статье приведены сравнительные данные за предыдущие годы. К большому сожалению ситуация во взаимодействии науки и бизнеса не меняется, а так хочется видеть положительную динамику.

Надо менять сложившуюся критическую ситуацию в пользу РФ в области нефтегазохимии, которая имеет большую ресурсную и производственную базу, многолетний опыт и все шансы стать мировым лидером отрасли (рис. 7).

Рис. 7.

Мы готовы сделать шаги навстречу бизнесу в качестве надежного научного партнера обеспечивая его инновационное развитие, расширения и укрепления позиций на международных рынках. При этом важно отчетливо понимать, что после сегодняшнего дня наступит завтра и об этом завтрашнем дне надо думать уже сегодня. И в этой связи все шаги не должны быть в ущерб фундаментальным исследованиям, которые служили и служат той основой, той необходимой научной базой, для того чтобы мы оставались страной с высокотехнологичной, конкурентоспособной нефтегазовой промышленностью на лидирующих мировых позициях.

Фундаментальные и прикладные исследования в структуре — Гуманитарный портал

Введение С возрастанием значения и усилением роли науки в современном обществе, когда расходы на неё начинают составлять уже заметную часть национального дохода в развитых странах, вопрос об определении места фундаментальных и прикладных исследований приобретает не только чисто теоретическое, но и практическое, социально-экономическое значение. Особую актуальность он имеет для стран социалистического содружества, где развитие науки осуществляется в рамках единого государственного плана, ориентированного на широкое внедрение научных достижений в народное хозяйство. В ходе современной научно-технической революции всё больше увеличивается доля прикладных исследований и инженерных разработок. Однако такие приложения и разработки, особенно в новых отраслях науки, невозможны без широких поисковых исследований фундаментального характера. Правильное соотношение между фундаментальными и прикладными исследованиями, выяснение наиболее оптимальных пропорций между затратами на эти исследования в конечном итоге должны содействовать ускорению научно-технического прогресса. Решение указанных задач сопряжено, однако, со многими трудностями, в том числе и методологическими. Легко, конечно, выявить такие направления исследований, которые непосредственно связаны с приложением теоретически уже решённых проблем и результаты которых обещают практический успех. Гораздо труднее выделить те поисковые, фундаментальные исследования, которые хотя и не связаны с сегодняшней практикой, но тем не менее могут не только привести к коренной перестройке в области технологии производства, но и оказать решающее воздействие па развитие многих отраслей научного познания. Правильный выбор проблем и направлений для научного исследования зависит от множества конкретных факторов, обусловленных как внутренней логикой развития самой науки, так и внешними социально-экономическими и культурными причинами. Однако умелая стратегия руководства наукой, планирования и прогнозирования её развития в немалой степени зависит от того, насколько верно решается вопрос о соотношении между фундаментальными и прикладными исследованиями, в какой мере соблюдается правильная пропорция между ними. Одностороннее стимулирование прикладных отраслей науки или, напротив, чисто теоретических исследований одинаково нежелательны для интересов и общества, и подлинного развития самой науки. Вот почему в последние годы в партийных решениях подчёркивается, что необходимо «всемерно развивать фундаментальные и прикладные научные исследования» 1, и критикуются научные работники, «которые до сих пор заняты делами, в значительной мере оторванными как от непосредственных практических нужд страны, так и от действительных интересов развития фундаментальных отраслей наук»  Примечания»>2. Относительный характер различия между фундаментальными и прикладными исследованиями На первый взгляд отличие между фундаментальными и прикладными исследованиями и соответствующими науками весьма просто. Фундаментальные исследования связаны с изучением новых явлений, эффектов и процессов, а также с открытием новых законов, управляющих этими явлениями. Прикладные же исследования используют результаты фундаментальных исследований в интересах общества. Первые заняты чисто теоретическими и абстрактными исследованиями и нисколько не озабочены тем, насколько полезными могут быть их результаты для практики. Вторые заинтересованы только в практическом применении открытых фундаментальными отраслями наук законов, принципов и эффектов и не ставят перед собой каких-либо теоретических проблем. Такое резкое противопоставление фундаментальных исследований прикладным совершенно несостоятельно, ибо оно основывается па чисто внешнем их сопоставлении и выделяет только то, что чаще всего бросается в глаза. Подобная точка зрения вовсе но безобидна, так как она может породить представление о том, что, с одной стороны, фундаментальные исследования поискового характера являются совершенно непродуктивными ц практически бесполезными, с другой стороны, прикладные исследования не заслуживают внимания науки, так как ограничиваются чисто прагматическими целями. Нетрудно понять, что как чисто утилитарный и прагматический подход к научной деятельности, при котором все внимание сосредоточивается на получении сиюминутных практических результатов, так и подход, сводящий цель науки к разрешению интеллектуальных загадок о мире 3, к получению чистого знания, являются одинаково неприемлемыми с точки зрения интересов развития самой науки. Эти две стороны научной деятельности не только предполагают, но и дополняют друг друга. Познание глубоких законов объективного мира служит исходной основой для применения науки в практической деятельности, фундаментом научно-технического прогресса. В свою очередь, исследования в прикладных областях способствуют выдвижению фундаментальных проблем, а нередко и приводят к открытиям фундаментального характера. Учитывая это обстоятельство, следует скорее говорить о фундаментальных и прикладных исследованиях в рамках соответствующей науки, чем о различии самих наук по их фундаментальному и прикладному характеру. По-видимому, реальный смысл такого противопоставления сводится к констатации того факта, что разные науки по-разному связаны с практикой и производством: одни связаны с ней ближе, другие — более отдалённо, причём эта связь не остаётся неизменной в ходе развития познания и общественной практики. Само разделение исследований на фундаментальные и прикладные возникло с расширением масштабов научной деятельности и все возрастающим применением её результатов на практике. Оно является неизбежным следствием разделения труда в сфере науки, когда углубляющийся процесс её дифференциации и сложный, опосредованный характер связи теории с практикой постепенно привели учёных к концентрации своих усилий либо на фундаментальных исследованиях поискового характера, либо на выявлении принципов и методов применения новых научных идей на практике. В конечном итоге такой процесс является необходимым и прогрессивным в ходе развития науки, способствуя лучшему осуществлению её функций. Наука как специфическая форма общественного сознания и общественный институт возникает и развивается для познания объективных законов реального мира и его целенаправленного изменения, овладения стихийными силами природы и подчинения их воле человека. Конечно, человек стал использовать и подчинять вещества и силы природы задолго до возникновения науки. Но масштабы его воздействия были крайне ограниченными, ибо в своих действиях он опирался на простые обобщения, наблюдения, традиции и рецепты. С возникновением науки практическая деятельность приобретает все более рациональный характер, ибо она начинает основываться не на голой эмпирии, а на знании объективных законов природы. Таким образом, с самого появления науки познание и действие, теория и её практические приложения взаимно предполагают и дополняют друг друга. Но прогресс науки неизбежно приводит ко всё большей специализации и разделению труда в сфере исследовательской деятельности: даже в рамках фундаментальных исследований теоретическая деятельность начинает отделяться от экспериментальной и возникают профессии теоретика и экспериментатора. Более того, сама экспериментальная деятельность в наиболее развитых науках, таких, как физика, всё больше приобретает промышленный характер. Достаточно напомнить, что современные ускорители элементарных частиц или установки для термоядерных исследований, по сути дела, мало чем отличаются от заводов. Поскольку основная цель эксперимента состоит в проверке тех или иных гипотез или теорий, то иногда экспериментальные исследования считают чем-то второстепенным по отношению к теоретической деятельности, хотя в опытных науках никакой прогресс невозможен без эксперимента. Отделение чисто теоретической деятельности от экспериментальной и прикладной находит своё проявление также в том, что в целом ряде ведущих отраслей современного естествознания постепенно происходит отпочковывание таких их разделов и дисциплин, которые ближе связаны с техникой (техническая физика, прикладная химия и так далее). Всё увеличивающиеся масштабы применения достижений этих наук приводят также к появлению совершенно новых отраслей технического знания (космическая техника, атомная энергетика, радиоэлектроника и так далее). Примечательно, что в самом техническом знании происходит аналогичный процесс выделения таких направлений и областей исследования, которые с полным правом можно назвать фундаментальными. Многие результаты основополагающих технических наук, таких, как прикладная механика, сопротивление материалов, электротехника, радиоэлектроника и другие, не могут использоваться непосредственно на практике, ибо они оперируют идеальными объектами и теоретическими схемами. Стало быть, теперь нельзя уже рассматривать технические науки просто как связывающее звено между естествознанием и производством. Решение сложных и комплексных технических проблем также способствует постановке новых задач для теоретического исследования и стимулирует появление ряда новых отраслей и целых направлений фундаментального исследования. Достаточно напомнить хотя бы о кибернетике и близких к ней теориях информации, алгоритмов, моделирования и другие. Все это показывает, что между фундаментальными и прикладными исследованиями существует тесная взаимосвязь и взаимодействие. Поэтому сами учёные обычно подчёркивают относительный и условный характер этого деления. П. Л. Капица, например, признает, что деление науки на базисную (познавательную) и прикладную «во многом следует считать искусственным, и трудно указать точку, где кончается базисная и начинается прикладная наука» 4. А. Ю. Ишлинский подчёркивает, что «часто самые отвлечённые науки вносят крупный вклад в развитие общества… и наоборот, используя науку в различных областях знания, мы сталкиваемся с явлениями, которые приводят к важным открытиям фундаментального характера» 5. Г. Н. Флеров и В. С. Барашенков считают «более целесообразным относить к фундаментальным такие исследования, которые посвящены изучению законов природы, лежащих в основе других известных нам закономерностей». Такой подход действительно даёт возможность понять, какие исследования в данный период времени являются фундаментальными. С другой стороны, рассматриваемые в исторической перспективе, они с развитием и углублением познания в соответствующей отрасли науки неизбежно утрачивают фундаментальный характер, ибо то, что считалось фундаментальным законом раньше, становится производным впоследствии. Это, конечно, вовсе но означает того, что всякое нефундаментальное исследование автоматически превращается в прикладное. Прикладные исследования, будучи нефундаментальными по своему характеру, преследуют решение совершенно определённых практических целей. Поэтому они не могут опираться на слишком абстрактные понятия и идеальные модели. Хотя технические науки значительно ближе связаны с производством, тем не менее многие их положения и результаты находят применение не непосредственно, а через инженерные разработки и проектирование. Вследствие этого взаимосвязь между наукой и производством приобретает весьма сложный, опосредованный характер. Если представить эту связь схематически, то на самом высоком уровне абстрактности следует поместить базисные отрасли теоретического естествознания, которые заняты поисковыми исследованиями фундаментального характера. Законы, принципы и теории этих наук отличаются наибольшей общностью в изучаемой области реального мира. В механике, например, такими законами будут известные законы движения точечных масс Ньютона, в электродинамике — уравнения Максвелла, в классической генетике — законы Менделя и так далее. Ниже располагаются теории и научные дисциплины, исследующие специфические формы проявления общих законов, скажем, теория колебаний или удара в механике, теория цепей или волноводов в электродинамике и так далее. Ещё ниже располагаются такие теории и дисциплины, которые принято относить к прикладным отраслям соответствующих наук, например техническая физика, прикладная механика, прикладная химия и технология, и так далее. В структуре технического знания можно выделить, в свою очередь, такие общетехнические дисциплины и теории, которые по уровню абстрактности понятийного аппарата и используемых моделей мало чем отличаются от частных теорий и дисциплин соответствующей базисной науки. Так, например, теоретические основы электротехники, электроники или радиотехники, хотя и опираются на законы и принципы электродинамики, по отношению к другим техническим дисциплинам, таким, как теория электропривода или электрических машин, теория антенн и передающих устройств, и так далее, выступают как фундаментальные отрасли технического знания. Соответственно этому мы можем выделить в технической науке поисковые, фундаментальные исследования, прикладные исследования и собственно инженерные и проектные разработки, в которых научно-техническая мысль получает свою реализацию в виде чертежей, проектов, моделей, схем, расчётов. О критериях различия фундаментальных и прикладных исследований Очень часто фундаментальные исследования, а нередко и науки характеризуют как теоретические, а прикладные — как практические исследования. Иногда тот же взгляд выражают в несколько видоизменённой форме: фундаментальные исследования ставят своей целью открытие объективных законов реального мира, а прикладные ищут способы их использования на практике. Но что означает такое использование? Очевидно, что абстрактные теоретические законы, относящиеся к ненаблюдаемым на опыте свойствам и величинам, нельзя непосредственно использовать на практике. С другой стороны, прикладные исследования в рамках науки не могут быть простым описанием эмпирических действий, совершаемых в сфере производства и общественной жизни, ибо в таком случае они лишаются своего научного статуса. В самом деле, если наука не ставит своей задачей открытие закономерностей в своей специфической области исследования и не стремится к построению теорий, то она не может считаться подлинной наукой 6. Конечно, в развитии науки существуют этапы, когда она вынуждена заниматься преимущественно накоплением и систематизацией эмпирического материала. Но даже на этой стадии учёные стремятся обобщить имеющийся материал и установить простейшие эмпирические законы. Очевидно, что когда речь идёт о противопоставлении фундаментальных наук прикладным, то не имеют в виду их сравнение по уровню развития. Это совершенно особый аспект рассмотрения, который характеризует степень теоретической зрелости науки, глубину раскрытия ей сущности исследуемых явлений. Каждая наука неизбежно проходит разные этапы своего развития. Если же теоретический характер присущ только фундаментальным исследованиям, то прикладные исследования и науки превращаются в простое орудие для обслуживания запросов производства и экономики, своего рода описание рациональных действий с вещами и явлениями, встречающимися на практике. Разумеется, мы не отрицаем возможности научного подхода и к таким явлениям, и, по-видимому, праксеология Т. Котарбиньского была задумана именно для этой цели. Нам хотелось только подчеркнуть, что любая наука, на каком бы уровне развития она ни находилась и какие бы задачи ни ставила перед собой, всегда имеет дело с определённой системой понятий, законов и теоретических представлений. Таким образом, отличие между фундаментальными и прикладными исследованиями следует искать в характере тех понятий, законов и теорий, которые они стремятся установить. Конечно, гносеологический критерий при всей его важности недостаточен для выявления их специфики. Фундаментальность нельзя сводить к одному критерию, ибо она определяется и целями познания, и социальной обусловленностью проблем, и возможностью использования знаний на практике, и воздействием науки на культуру и мировоззрение. Мы, однако, ограничимся здесь рассмотрением социальных и гносеологических критериев, поскольку они представляются нам решающими. Нередко коренное отличие прикладных исследований и наук от фундаментальных видят в том, что первые связаны с интересами людей, тогда как вторые изучают объективные законы, существующие независимо от воли, желания и целей человека. Поскольку же целенаправленная деятельность связана с субъектом, то прикладные науки иногда характеризуют как науки, в которых существенную роль играет именно субъективный фактор. Б. М. Кедров подробно анализирует различные толкования терминов «фундаментальные» и «прикладные науки» и приходит к следующему выводу. «Прикладные науки как раз ставят своей задачей нахождение средств для достижения намечаемых человеком целей. Субъективный момент поэтому играет в них существенную, можно сказать, первостепенную роль» 7. В фундаментальных науках субъективный момент, напротив, «элиминируется в той степени, в какой естествознание и общественные науки ставят перед собой задачу познать законы внешнего мира совершенно независимо от того, какими бы их хотел видеть человек и как бы он хотел их использовать в своих интересах»  Примечания»>8. Такое противопоставление прикладных наук фундаментальным может создать впечатление, что законы и теории прикладных наук в значительной мере субъективны, так как они существенно связаны с целями человека. С другой стороны, может показаться, что в фундаментальных науках исследователь не преследует никакой цели. Очевидно, автор имел в виду совершенно другое. Поскольку наука есть одна из развитых форм целесообразной деятельности, то цели и в первом, и во втором случае всегда существуют. Но характер этих целей совершенно различный. Если цель прикладных исследований состоит в том, чтобы найти конкретные законы, опираясь на которые можно было бы эффективно решать практические задачи, то фундаментальные исследования предпринимаются для решения теоретических проблем. Эти проблемы могут возникать, например, в результате обнаружения несоответствия старой теории вновь открытым экспериментальным фактам или выявления противоречий в рамках самой теории, свидетельством чему могут служить парадоксы или формально-логические противоречия. Какие бы, однако, проблемы ни решали различные науки, все они стремятся объяснить факты и явления известные и предсказать неизвестные. Именно объяснительная и прогностическая функции науки дают возможность использовать её для руководства практической деятельностью, преобразования природной и социальной среды. В этой общности основных функций проявляется связь между фундаментальными и прикладными исследованиями. С другой стороны, здесь же можно установить различие между ними. Фундаментальные законы и теории раскрывают наиболее глубокие, существенные связи между явлениями, внутренний механизм происходящих при этом процессов. Именно поэтому они служат основой или фундаментом для прикладных исследований. По этой причине глубина объяснения и точность предсказания, осуществляемые с помощью законов и теорий фундаментальных наук, значительно превосходят возможности прикладных наук. Нередко поэтому законы прикладных наук рассматривают как феноменологические  Примечания»>9, а фундаментальных — как теоретические. В то время как первые описывают законы функционирования предметов и явлений, вторые вскрывают внутренний механизм происходящих при этом процессов. Так, например, закон теплового расширения тел устанавливает необходимую связь между нагреванием тела и увеличением его размеров, а закон Бойля — Мариотта — зависимость объёма газа от давления. Но эти законы не объясняют, почему и как происходит увеличение размеров тела с его нагреванием или уменьшение объёма газа с увеличением давления. Такое объяснение, как известно, было достигнуто с помощью законов, которые лежат в основе молекулярно-кинетической теории. Феноменологические законы имеют дело со свойствами и величинами, непосредственно наблюдаемыми на опыте. Очень часто эти величины удаётся измерить и сами законы выразить на точном языке математики. Но это не значит, что такие законы сводятся к чистому описанию явлений. В них также используются абстракции и идеализации. Следует напомнить, что закон Бойля — Мариотта выполняется для так называемых идеальных газов. И всё же уровень абстрагирования и идеализации в феноменологических законах значительно ниже, чем в теоретических. Именно поэтому феноменологические законы и теории преобладают в прикладных науках, которые стоят ближе к конкретной действительности. Но это не исключает существования таких законов в науках фундаментальных, в особенности если рассматривать их в процессе развития. Хорошо известно, что основные законы термодинамики, по существу, являются феноменологическими законами, хотя в эпоху паровых машин они служили фундаментом всех прикладных исследований в своей области. Однако стремление к более полному и глубокому раскрытию сущности изучаемых наукой процессов приводит к открытию теоретических законов, с помощью которых и достигается объяснение феноменологических законов. Понятия и законы статистической механики в рассмотренном нами примере послужили основой для более глубокого понимания и обоснования термодинамических законов. По точности предсказания феноменологические и теоретические законы также сильно отличаются друг от друга. Эта точность, в свою очередь, определяется глубиной раскрытия существенных связей исследуемых явлений. Если, например, сравнить закон всемирного тяготения и теорию гравитации Ньютона с феноменологическими законами движения планет Кеплера, то станет ясным приближённый характер последних. В свою очередь, теория тяготения Эйнштейна установила границы применимости теории Ньютона 10. Поскольку каждая из последующих теорий будет содержать в качестве предельного случая предыдущую, то и точность предсказаний первых, выше, чем вторых. На практике обычно интересуются лишь приближёнными результатами и поэтому чаще обращаются к феноменологическим законам, чем к теоретическим. Вот почему в большинстве технических наук и инженерных расчетов пользуются геометрией Евклида и классической механикой Ньютона и не применяют ни неевклидову геометрию, ни теорию относительности Эйнштейна. Впрочем, когда возникает в этом практическая необходимость, например при конструировании ускорителей для элементарных частиц, обязательно учитываются также релятивистские эффекты и в связи с этим используются результаты теории относительности. Отличие фундаментальных наук от прикладных находит своё выражение не только в глубине раскрытия сущности исследуемых явлений, но и в широте применения их законов и теорий. Законы, используемые в прикладных науках, по необходимости носят ограниченный характер, так как они устанавливают связи между свойствами и величинами, измеряемыми на практике. В отличие от этого теоретические законы содержат величины, которые могут быть определены косвенным путём, а именно через сложную цепь логических выводов, вытекающих из теории. Всякий теоретический закон, по сути дела, представляет обобщение феноменологического закона, хотя такое обобщение и нельзя получить чисто логическим путём. Для этого обычно прибегают к помощи гипотезы. Если из этой гипотезы в качестве следствия вытекают более частные законы, в том числе хорошо проверенные на опыте феноменологические, тогда существуют веские основания считать её теоретическим законом. В конечном итоге область применения закона и теории зависит от глубины их содержания. Чем глубже закон или теория, тем шире сфера их применения. Таким образом, с гносеологической точки зрения отличие фундаментальных наук от прикладных выражается в разной степени проникновения в сущность изучаемых ими явлений. Если прикладные науки раскрывают сущность первого порядка, то фундаментальные науки выражают более глубокую сущность второго порядка. Это гносеологическое отличие находит своё проявление в характере и уровне абстракций, используемых в фундаментальных и прикладных науках. Б. М. Кедров, отмечая указанное обстоятельство, считает возможным привлечь для решения вопроса о соотношении этих наук метод восхождения от абстрактного к конкретному, развитый К. Марксом 11. «Переход от чисто научного, фундаментального исследования к выяснению возможности практического приложения полученных теоретических знаний, — пишет он, — есть переход от абстрактного к конкретному». Здесь неясно, однако, что имеет в виду автор, когда говорит о конкретном. Маркс, характеризуя свой метод восхождения от абстрактного к конкретному, различает, во-первых, конкретную действительность как исходный пункт созерцания и представления и, во-вторых, конкретное знание, представляющее воспроизведение конкретной действительности в мышлении. «Конкретное, — подчёркивал он, — потому конкретно, что оно есть синтез многих определений, следовательно, единство многообразного. В мышлении оно поэтому выступает как процесс синтеза, как результат, а не как исходный пункт, хотя оно представляет собой действительный исходный пункт созерцания и представления. На первом пути полное представление испаряется до степени абстрактного определения, на втором пути абстрактные определения ведут к воспроизведению конкретного посредством мышления» 12. Первый путь, который Маркс называет аналитической стадией исследования, приводит к образованию различных отдельных абстракций. На втором пути осуществляется синтез этих абстракций и происходит восхождение от абстрактного к конкретному знанию. С точки зрения этого метода фундаментальные науки мало чем отличаются от прикладных. Любая наука представляет определённую систему понятий, законов, теорий и поэтому даёт нам конкретное знание об изучаемой области действительности. Однако абстракции, встречающиеся в фундаментальных и прикладных исследованиях, значительно отличаются друг от друга как по своему уровню, так и по сфере применения. Раскрывая более глубокую сущность явлений, фундаментальные науки должны использовать более сильные абстракции, чем прикладные. Поэтому первые гораздо труднее применить на практике, чем вторые. Можно даже сказать, что прикладные науки есть тот канал, через который главным образом осуществляется связь фундаментальных наук с практикой. Любой процесс применения или проверки теории на практике связан с заменой абстрактных объектов их конкретными представителями. С.  А. Яновская называет такую замену исключением абстракций, так как «научный смысл имеют только абстракции, которые отражают какое-либо существо дела и поэтому заведомо приложимы к чему-нибудь, то есть которые можно исключать» 13. В самом деле, нельзя производить никаких реальных экспериментов ни с геометрическими точками, ни с материальными точками физики и подобными им идеальными объектами, поскольку таких тел нет в природе. Именно поэтому применение теории требует конкретизации и спецификации её абстракций. Решение вопроса о том, как исключить те или иные абстракции, зависит от конкретных условий и целей практического применения теории. При этом вовсе нет необходимости, чтобы вместо абстрактных объектов рассматривались те или иные физические предметы, свойства которых приближённо отображаются в этих абстракциях. Чаще всего абстрактные объекты более высокого порядка и соответствующие им теории находят интерпретацию через абстракции и теории более низкого порядка. Скажем, для практического применения геометрии Евклида мы должны дать некоторую физическую интерпретацию её исходным абстрактным понятиям: точке, прямой и плоскости. Но в результате такой интерпретации геометрия из части математики превращается в часть физики. Аналогичным образом обстоит дело с отношением понятий фундаментального характера к прикладным. Более абстрактные понятия следует связывать с менее абстрактными и конкретными понятиями. Соответственно этому общие законы, характеризующие поведение абстрактных объектов, станут специфическими законами функционирования более конкретных объектов, которые служат предметом прикладных исследований. Конечно, фундаментальная наука при этом не превращается в прикладную. Речь идёт об их взаимосвязи, об использовании законов и теорий фундаментального характера в прикладных исследованиях посредством их интерпретации и спецификации. Таким образом, когда заходит речь о переходе от абстрактного к конкретному при сопоставлении фундаментальных и прикладных исследований, то фактически имеют в виду спецификацию и конкретизацию абстракций, переход от абстрактных объектов более высокого уровня к объектам более низкого уровня. Для того чтобы познать явления, мы должны ввести абстрактные объекты более высокого уровня, но чтобы применить теории на практике мы обязаны исключить абстракции более высокого уровня. Конечно, в прикладных исследованиях имеют дело не только с понятиями, которые конкретизируют абстрактные понятия фундаментального характера, но и со своими специфическими понятиями, так же как и законами и принципами. Сравнивая различные теории, научные дисциплины и целые отрасли научного знания, мы должны, во-первых, выявить объекты их исследования (онтологический аспект), во-вторых, — глубину постижения ими сущности изучаемых явлений (гносеологический аспект), в-третьих, — возможность использования одной теории для разработки и проверки другой (методологический аспект) и, наконец, в-четвёртых, — пути практического использования более абстрактных теорий и дисциплин через менее абстрактные, стоящие ближе к действительности (прагматический аспект). С этой общей точки зрения фундаментальные исследования будут отличаться от прикладных по своему объекту тем, что они охватывают более широкий круг явлений, независимо от того, могут ли эти явления быть использованы в практических целях или нет. Ясно, что такая широта охвата требует и более глубокого раскрытия сущности явлений, использования более сильных абстракций и идеализации. Преимущество законов и теорий фундаментального характера состоит именно в их общности и глубине, но связанная с этим абстрактность препятствует непосредственному применению их на практике. Вот почему становятся необходимыми прикладные исследования и теории, которые через инженерные разработки и проекты способствуют внедрению новых научных идей в производство. Место технических наук в системе научного знания Связь между фундаментальными и прикладными исследованиями, с одной стороны, и практикой и производством — с другой, имеет, как мы видели, довольно сложный и зачастую опосредованный характер. Прежде всего прикладные исследования существуют в каждой базисной науке. Такие приложения имеются не только в физике, химии, биологии и других отраслях естествознания, но и в социальных и гуманитарных науках. Так, например, наряду с политической экономией, изучающей общие законы экономического развития общества, есть целый ряд прикладных наук, исследующих специфические экономические закономерности, относящиеся к организации производства в целом и отдельных его отраслей, размещению производительных сил, распределению ресурсов и так далее. Инженерная психология может служить примером прикладной дисциплины в области гуманитарных наук. Даже в такой абстрактной науке, как математика, стало общепринятым говорить о чисто теоретических и прикладных исследованиях. Все это показывает, что теоретический и прикладной аспекты присущи каждой достаточно развитой отрасли естественных или общественных наук. Есть веские основания говорить также о прикладных исследованиях в науках, изучающих мышление, свидетельством чего могут служить некоторые разделы психологии, связанные с обучением и педагогикой. Фундаментальные отрасли наук могут связываться с практикой не только и не столько через прикладные исследования в собственной области, сколько через особые группы наук, наиболее близко связанных с запросами производства, экономики и других отраслей экономики и культуры. К числу таких наук относятся прежде всего технические и инженерные дисциплины, опирающиеся на результаты фундаментальных и прикладных исследований в области математики, механики, физики, химии, геологии и других наук. Сельскохозяйственные и медицинские науки связывают биологию с производством и здравоохранением. Политическая экономия связана с народным хозяйством через прикладные экономические дисциплины, изучающие конкретные стороны и особенности функционирования экономического базиса общества. Обращаясь теперь к определению места и специфики технических наук в рамках научного знания, мы должны с самого начала подчеркнуть, что правильное представление об этом можно получить только тогда, когда эти науки рассматриваются, во-первых, в общей системе, связывающей фундаментальные отрасли знания с. производством. Во-вторых, в самом техническом знании следует различать поисковые, фундаментальные исследования и общетехнические науки, а также науки, разрабатывающие более частные и конкретные проблемы, на результаты которых непосредственно опираются инженерное проектирование и расчёты. Конечно, технические науки являются прикладными по своим целям и методам исследования, ценностной ориентации и назначению. Хотя они, как и любые другие науки, непосредственно работают не с техническими объектами и устройствами, а с идеализированными моделями, тем не менее эти модели строятся с учётом специфических особенностей инженерных объектов. Мы уже не говорим о том, что большинство технических дисциплин содержит методы расчёта и проектирования технических устройств и конструкций. Первоначально технические науки возникают для решения чисто прикладных задач на основе применения результатов таких фундаментальных наук, как механика, гидравлика, физика, химия и так далее. Впоследствии процесс развития усложняется. С одной стороны, в рамках самих фундаментальных наук всё больше обособляются специальные прикладные исследования, с другой — в системе технического знания выделяются теоретические исследования и дисциплины, имеющие фундаментальный характер для различных отраслей технических наук. В настоящее время связь между техническими науками и фундаментальными отраслями естествознания опосредуется через прикладные исследования в самом естествознании. Именно поэтому можно говорить о прикладных науках в более широком смысле, то есть включающем не только техническое знание, но и те отрасли естественных и общественных наук, которые ориентируются на практическое использование результатов фундаментальных исследований. В чём же тогда состоит различие между техническими науками и прикладными отраслями фундаментальных наук? Как нетрудно понять из предыдущего изложения, такое отличие касается прежде всего характера теорий, принципов и закономерностей, с которыми имеют дело эти науки. Конечно, определяющим здесь является различие целей, ориентации и методов. В то время как прикладные отрасли естествознания стремятся найти общие принципы и методы использования результатов фундаментальных исследований, технические науки нацелены на изучение конкретных способов применения этих принципов для конструирования машин, механизмов и других технических устройств, а также усовершенствования и создания новой технологии производства. Разумеется, технические науки сами по себе не занимаются проектированием, конструированием и расчётом машин и технических устройств. Этим занимаются инженеры, но они делают это, опираясь на принципы, схемы и методы расчёта, которые разрабатываются в технических науках. До сих пор, говоря о техническом знании, мы рассматривали его в основном по направленности результатов исследования и связи его с производством и практикой. Однако для выявления специфики технических наук и определения их места в общей системе научного знания необходимо ближе ознакомиться с объектом и методами их исследования. Поскольку технические науки исторически сформировались в результате развития фундаментальных отраслей естествознания как средство приложения их идей на практике, то обычно по объекту исследования их сравнивают с естественными науками. Объектом исследования естествознания в самом широком смысле являются природа, различные формы её движения и закономерности, которые присущи этим формам. Технические науки имеют дело главным образом с искусственно созданными предметами, конструкциями и устройствами, то есть с той частью природы, которая благодаря целесообразной практической деятельности стала «очеловеченной». Но это, конечно, вовсе не означает, что законы природы перестают действовать в технических устройствах. Будучи частью природы, последние также подчиняются этим законам. Вся техника основывается на сознательном использовании объективных законов природы. Существенное различие здесь состоит в том, что если в природе эти законы действуют безотносительно к целям и намерениям человека и нередко приводят к разрушениям и стихийным бедствиям, то в технике человек стремится сознательно использовать их в интересах общества. Конечно, люди не могут отменить или преобразовать законы природы, но они могут, изменив условия протекания закона, добиться их. действия в желательном направлении. Изменение условий действия законов служит наиболее важным принципом целесообразной деятельности человека, подчинения сил и веществ природы, необходимой предпосылкой всей технической цивилизации. Использование энергии воды, ветра, пара, электричества, атомного ядра, и так далее — становится возможным именно благодаря машинам и техническим устройствам, в которых посредством изменения условий действия соответствующих законов удаётся поставить эти силы природы на службу человеку. Таким образом, объектом исследования технических наук служат искусственно созданные предметы, конструкции и устройства, которые основываются на объективных законах природы и служат для удовлетворения определённых практических потребностей общества. Конечно, противопоставление искусственного естественному при сравнении объектов исследования техники и естествознания носит относительный характер, так как искусственно созданная «природа» подчиняется объективным законам, открываемым естествознанием. Но в ограниченных рамках такое противопоставление лучше оттеняет различие предметов, задач и целей исследования естествознания и технических наук. Различие в объектах исследования сказывается на методах, применяемых естественными и техническими науками. Те и другие науки используют как эмпирические, так и теоретические методы исследования. Однако характер и глубина понятий и законов этих наук, приёмы и средства эмпирического исследования во многом отличаются друг от друга. Мы уже отмечали, что идеальные модели, с которыми работают технические науки, ближе связаны с инженерными объектами, они более конкретны и осязаемы. В. Г. Горохов и В. М. Розин считают специфичным для технических наук именно «изоморфизм строения идеальных объектов строению инженерных объектов, моделируемых с помощью знаний данной технической науки» 14. Следует также отметить, что прикладные технические дисциплины широко прибегают и к построению материальных моделей как для проверки будущих сооружений и устройств, так и для расчетов, в особенности в тех случаях, когда нет достаточно разработанной теории соответствующих процессов. Специфика технических наук, как мы видели, в значительной мере определяется направленностью и ориентацией исследований на решение практических проблем. Поэтому зачастую все технические исследования безоговорочно относят к прикладным отраслям науки». Но такое категорическое утверждение уже не отвечает современному уровню развития технического знания. В рамках самого этого знания можно выделить науки, которые служат в качестве теоретического фундамента для специальных технических дисциплин и инженерных разработок. Поэтому нередко такие науки называют общетехническими или теоретическими. Так, например, теоретическая электротехника служит тем фундаментом, на который опираются более специальные технические дисциплины вроде теорий электропривода, электрических машин, электроматериаловедения, и так далее. То же самое можно сказать о теории сопротивления материалов, служащей основой для расчёта прочности деталей машин, узлов и конструкций. Методы такого расчёта изучаются в соответствующих специальных технических дисциплинах (детали машин, расчёт конструкций и сооружений и так далее). Опираясь на эти соображения, мы можем говорить о фундаментальных, поисковых исследованиях в рамках самих технических наук. Критерий фундаментальности часто связывают именно со свободным поиском новых законов, принципов и идей. Соответственно этому к фундаментальным относят исследования, предпринимаемые для развития самой науки, вытекающие из внутренней логики движения её понятий и теорий. Естественно, что понятия и теории такой науки должны служить основой для разработки теорий более специальных наук. С этой точки зрения исследования в области теоретических основ электротехники или сопротивления материалов можно отнести к числу фундаментальных, если мы будем помнить, что эта фундаментальность определяется по отношению к специальным прикладным техническим исследованиям. Следует также обратить внимание на то, что технические науки, в особенности связанные с созданием новейших установок, машин и механизмов, как правило, опираются на результаты прикладных исследований во многих отраслях фундаментальных наук и общетехнических дисциплин. Космическая техника, ядерная энергетика, современные приборы и устройства автоматического контроля и регулирования, телеуправление и многие другие отрасли новой техники обязаны своим развитием достижениям целого комплекса фундаментальных и прикладных наук. Естественно поэтому, что специальные технические теории и дисциплины, которые ориентированы на создание такой техники, должны использовать результаты исследований целого ряда наук. В этом отношении технические науки во многом отличаются от прикладных отраслей современного естествознания. Последние имеют дело с использованием результатов какой-либо определённой фундаментальной науки. Техническая физика, например, ищет пути и средства применения открытых физикой общих закономерностей, управляющих физическими явлениями того или иного рода. Прикладная химия стремится найти способы использования вновь обнаруженных в теоретической химии закономерностей в химической технологии и так далее. Для производства же материалов с заданными физико-химическими свойствами или при создании атомных реакторов приходится опираться на результаты прикладных исследований не только в физике и химии, но и в других отраслях естествознания и технических наук. Конечно, при этом необходимо различать техническое знание и методы исследования от инженерного знания и разработок. Именно через них, как мы видели, и осуществляется непосредственная связь технических наук с производством. В заключение следует отметить, что в настоящей статье мы не пытались рассматривать специфику технических наук во всём многообразии их связей с материальным производством, экономическим базисом, естественными и общественными науками и культурой в целом. Наша задача состояла лишь в том, чтобы, исходя из предлагаемого решения проблемы соотношения фундаментальных и прикладных наук, определить место технических наук в общей системе научного знания.

Семинар «Обратные задачи математической физики»

На заседаниях научного семинара «Обратные задачи математической физики» рассматриваются вопросы корректности обратных задач математической физики, методы доказательства разрешимости обратных задач и исследования свойств их решений.

Руководитель семинара: Белов Юрий Яковлевич, проф., проф., д-р физ.-мат.наук, зав. каф. математического анализа и дифференциальных уравнений
контакты: (391) 246-99-17, e-mail: [email protected]

Секретарь семинара: Полынцева Светлана Владимировна, канд.физ.-мат.наук, доц. каф. математического анализа и дифференциальных уравнений
контакты: (391) 246-99-17, e-mail: [email protected]

Заседания семинара проходят по вторникам в 8. 30, ауд. 34-09

Расписание работы семинара

9 апреля 2019 г.

канд. физ.-мат. наук, доцент Любанова А.Ш. «Краевая задача с нелинейными краевыми условиями для псевдопараболического уравнения».

20 ноября 2018 г.

д-р физ.-мат. наук, профессор Белов Ю.Я. «Различные краевые задачи для уравнений составного типа».

9 октября 2018 г.

д-р физ.-мат. наук, профессор Белов Ю.Я. «Различные краевые задачи для уравнений составного типа».

15 мая 2018 г.

канд. физ.- мат. наук, доцент Любанова А. Ш. «Нелинейная краевая задача для линейного псевдопараболического уравнения».

20 марта 2018 г.

канд. физ.- мат. наук, доцент Любанова А. Ш. «Результаты кандидатской диссертации Тихоновой И.М.»

6 марта 2018 г.

Студенты 2 курса магистратуры, специализирующихся на кафедре МАиДУ. Отчеты о проделанной научной работе.

7 ноября 2017 г.

д-р физ.-мат. наук, профессор Белов Ю.Я. «Применение метода слабой аппроксимации при решении различных задач».

10 октября 2017 г.

д-р физ.-мат. наук, профессор Белов Ю.Я. «Скорость сходимости метода слабой аппроксимации для уравнений различного типа».

19 сентября 2017 г.

канд. физ.-мат. наук, доцент Сорокин Р.В. «О расщеплении полуэволюционной системы дифференциальных уравнений».

Фундаментальные задачи в области IT-технологий и электроники обсудили на конференции в ТУСУРе

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники выступил организатором секции «IT-технологии и электроника» XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Перспективы развития фундаментальных наук».

Ежегодная конференция, которая проходит в нескольких университетах Томска, является единственной в стране многопрофильной конференцией, объединяющей исследователей разных научных направлений и вузов. Участие в ней позволяет специалистам объединяться в команды и решать междисциплинарные проблемы и задачи.

ТУСУР впервые выступил соорганизатором конференции в 2014 году. С этого времени университет ежегодно проводит секцию, на которой обсуждаются актуальные задачи и вопросы в области информационной безопасности, интеллектуальных систем управления, автоматизированных систем обработки информации, беспроводной связи, создания отечественной компонентной базы и др.

В 2019 году в рамках работы секции было представлено более 30 докладов от участников из Томска, Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска, Казани, Екатеринбурга, Ханты-Мансийска, Иркутска и Казахстана.

Открытие секции в ТУСУРе состоялось с участием проректора по научной работе и инновациям ТУСУРа Виктора Рулевского, также с пленарными докладами выступили учёные университета: профессор кафедры АСУ, научный руководитель Центра космического мониторинга ТУСУРа Михаил Катаев рассказал о методах обработки спутниковой информации, а доцент кафедры ТОР, сотрудник регионального центра НТИ по направлению «Технологии беспроводной связи и Интернета вещей» Дмитрий Покаместов – о современных системах связи пятого поколения.

По итогам выступлений молодых исследователей в ТУСУРе были отобраны лучшие доклады секции «IT-технологии и электроника».

Дипломами I степени награждены:

1. К. Г. Аксёнов, ТУСУР, г. Томск, за доклад «Спектральные зависимости оптического пропускания и отражения структур GaN/InGaN, выращенных на сапфировой подложке»,
2. Nadine Suzanne Francis, ТПУ, г. Томск, за доклад «Identification of broncopulmonary lung segments through shadowing and convolutional neural networks».

Дипломами II степени награждены:

1. Е. Б. Черникова, ТУСУР, г. Томск, за доклад «Исследование возможности защиты от сверхкоротких импульсов с использованием зеркально-симметричной меандровой линии»,
2. А. В. Куртукова, ТУСУР, г. Томск, за доклад «Методика деанонимизации автора исходного кода на основе машины опорных векторов и автоматической фильтрации признаков».

Дипломами III степени награждены:

1. А. А. Христолюбова, акционерное общество «Центральное конструкторское бюро автоматики», г. Омск, за доклад «Моделирование угроз безопасности информации на основе методологии idef0»,
2. Нурлан Жансерик, Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилёва, г. Нур-Султан (Астана), за доклад «Comprehensive review of routing protocols in wireless adhoc networks (комплексный обзор протоколов маршрутизации в беспроводных adhoc-сетях)»,
3. А. С. Дыхова, ТУСУР, г. Томск, за доклад «Расчёт теплового поля анодного электрода сложной конфигурации при бомбардировке обратным ионным потоком в форвакуумном импульсном источнике электронов».

Всего в 2019 году на конференцию приехали представители семи стран ближнего и дальнего зарубежья, в частности Казахстана, Израиля, Германии, Чехии, Франции. В Томске собрались молодые учёные практически со всей страны – от Калининграда до Дальнего Востока, в том числе из Москвы и Санкт-Петербурга.

Главная | Санкт-Петербургский научный центр РАН

Санкт-Петербургский научный центр РАН (СПбНЦ РАН) основан 17 февраля в 1983 года как Ленинградский научный центр (ЛНЦ АН СССР) постановлением № 253 Президиума академии наук для объединения её научных учреждений  в Ленинграде (Санкт-Петербурге) и Ленинградской области.   По Указу Президента РФ от 15.05.2018 №215 и распоряжению Правительства РФ от 27.06.2018 № 1293-р сейчас Центр находится в ведении Министерства науки и высшего образования РФ.

Центр в своей деятельности продолжает научные традиции , заложенные в России в начале XVIII века и в советское время, решает задачи современных направлений исследований.

В соответствии с целью – организация и проведение фундаментальных, поисковых и прикладных научных исследований, имеющих важное значение для хозяйственного и культурного развития г. Санкт-Петербург и Ленинградской области (далее Регион) Центр осуществляет согласно Уставу 26 видов научной, образовательной, публикационной и организаторской  деятельности.
Предметом деятельности Центра являются:
— развитие научных исследований по междисциплинарным программам через работу таких структурных подразделений как объединенные научные советы(это ссылка на соответсвующий раздел сайта) по различным областям знания в рамках Госзадания и временными творческими коллективами по грантам, договорам, международным программам;
— организационно-методическое обеспечение деятельности организаций, подведомтсвенных Министерству через создание и развитие инфраструктуры телекоммкникационных сетей (это ссылка на раздел Академсеть), других систем и центров коллективного пользования;
— координация сотрудничества организаций, подведомственных Министерству с научными и образовательными организациями Региона.

В условиях интенсификации хозяйственного использования природных комплексов Региона и, в особенности, трансграничного водоема – Финского залива Балтийского моря, а также развития актуальных направлений исследований в мировом масштабе и в соответствии с Национальными и Федеральными проектами РФ, Центр приступил к разработке Плана развития Центра. В рамках Плана развития:
— формируются  перспективные направления исследований, нацеленные на разработку научных основ рационального природопользования в Регионе, создание научно-обоснованных инструментов пространственного планирования, развитие геопорталов и сетей для работы с большими массивами данных, доступных различным группам пользователей, через выполнение международных, национальных и региональных программ, ориентированных на концепцию устойчивого развития, адаптированную для России;
— развивается структура научных подразделений центра;
— международное сотрудничество;
— возрастает важность такого междисциплинарного направления работ Центра как исследования формирования и прогноза развития транспортных систем.

Историческое здание на Университетской набережной 5 – место проведения научных и научно- практических мероприятий – конференций, совещаний, форумов, а также заседаний Президиума РАН.
В Центре проходят конкурсы на соискание премий правительства Санкт-Петербурга за выдающиеся научные результаты в области науки и техники

Официальное наименование Центра:
— на русском языке – Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Санкт-Петербургский научный центр Российской академии наук; сокращенное — СПбНЦ РАН
— на английском языке – Saint-Petersburg Scientific Center of the Russian Academy of Sciences; сокращенное – SPbRC RAS.

Глава 35. Наука в целях устойчивого развития — Конвенции и соглашения — Декларации, конвенции, соглашения и другие правовые материалы

Повестка дня на XXI век

Принята Конференцией ООН по окружающей среде и развитию, Рио-де-Жанейро, 3–14 июня 1992 года

Раздел IV.

Средства осуществления

Глава 35. Наука в целях устойчивого развития

Введение

35.1. В этой главе основное внимание уделяется роли и использованию науки в целях содействия осмотрительному управлению природопользованием и развитием в интересах обеспечения повседневной жизни людей и будущего развития человечества. Предлагаемые в настоящем докладе программные области задуманы как всеобъемлющие, с тем чтобы можно было оказывать содействие удовлетворению конкретных научных потребностей, определенных в других главах Повестки дня на ХХI век. Для того чтобы можно было лучше разрабатывать и выбирать экологическую политику и политику развития в рамках процесса принятия решений, одной из задач науки должно быть предоставление информации. Для выполнения этого требования важно расширять научное понимание мира, совершенствовать долгосрочные научные оценки, укреплять научный потенциал во всех странах и обеспечивать, чтобы наука отвечала возникающим потребностям.

35.2. Ученые все больше расширяют свои знания в таких областях, как изменение климата, повышение уровня потребления ресурсов, демографические тенденции и ухудшение состояния окружающей среды. Необходимо учитывать изменения в этих и других областях при разработке долгосрочных стратегий развития. Первым шагом на пути улучшения научной базы этих стратегий является лучшее понимание проблем земли, океанов, атмосферы и связанных с ними водных ресурсов, биогенных и биогеохимических циклов и энергетических потоков, которые в совокупности составляют часть земной системы. Это важно для более точной оценки потенциальной емкости планеты Земля и ее способности к восстановлению окружающей среды в условиях, когда человеческая деятельность оказывает на нее самое разнообразное воздействие. Наука может обеспечить такое понимание путем активизации исследований экологических процессов и применения имеющихся в настоящее время современных, эффективных и действенных средств, таких, как приборы дистанционного зондирования, автоматическое оборудование для мониторинга, а также электронно-вычислительное оборудование и оборудование для моделирования. Наука играет важную роль в деле увязывания фундаментального значения земной системы как системы обеспечения жизни с соответствующими стратегиями развития, которые основаны на ее непрерывном функционировании. Наука должна продолжать играть все более важную роль в содействии эффективности использования ресурсов и поиске новых методов, средств и альтернатив развития. Необходимо, чтобы наука постоянно занималась переоценкой и содействием развитию менее интенсивных тенденций в области использования ресурсов, включая менее интенсивное использование энергоресурсов в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте. Таким образом, наука все чаще воспринимается как чрезвычайно важный компонент в поисках возможных путей обеспечения устойчивого развития.

35.3. Научные знания должны применяться для выработки и поддержки целей устойчивого развития путем проведения научных оценок нынешних условий и перспектив земной системы на будущее. Такие оценки, основанные на существующих и новых подходах в рамках различных наук, должны применяться в процессе принятия решений, а также в интерактивных процессах, охватывающих науку и политику. От науки необходима все большая отдача, для того чтобы улучшить понимание мира и способствовать взаимодействию между наукой и обществом. Для достижения этих целей, особенно в развивающихся странах, также необходимо повысить научный потенциал и возможности. Ключевое значение имеет полномасштабное участие ученых развивающихся стран в международных научно-исследовательских программах, связанных с глобальными проблемами окружающей среды и развития, с тем чтобы все страны могли на равной основе участвовать в переговорах по глобальным экологическим проблемам и проблемам развития. Перед лицом угрозы необратимой экологической катастрофы отсутствие надлежащих научных данных не должно быть предлогом для того, чтобы откладывать меры, являющиеся оправданными. Осторожный подход мог бы служить основой для выработки политики, связанной со сложными системами, которые еще недостаточно всесторонне поняты и последствия нарушения которых пока еще невозможно предсказать.

35. 4. К программным областям, которые согласуются с заключениями и рекомендациями Международной конференции по выработке плана действий в области науки для целей окружающей среды и развития на ХХI век (АСКЕНД–21), относятся:

a) укрепление научной базы в целях устойчивого развития;

b) улучшение научного понимания происходящих процессов;

c) совершенствование долгосрочных научных оценок;

d) создание научного потенциала и возможностей.

Программные области

А. Укрепление научной базы в целях устойчивого управления

Основа для деятельности

35.5. Устойчивое развитие требует определения долгосрочных перспектив, учета в процессе развития последствий глобальных изменений на местном и региональном уровнях и использования имеющихся в настоящее время самых надежных научных знаний. Необходимо проводить постоянную переоценку процесса развития в свете результатов научных исследований для обеспечения того, чтобы использование ресурсов оказывало меньшее воздействие на земную систему. Даже при этом будущее представляется неопределенным, и могут возникнуть непредвиденные обстоятельства. Поэтому надежная политика управления природопользованием и процессом развития должна быть научно обоснованной, при этом должен всегда иметься целый ряд альтернатив в целях обеспечения гибкого реагирования. Важно применять осторожный подход. Зачастую имеет место недостаточно надежная связь между учеными, директивными органами и широкой общественностью, интересы которой выражаются правительственными и неправительственными организациями. Необходимо улучшить связь между учеными, директивными органами и широкой общественностью.

Цели

35.6. Основная цель для каждой страны заключается в определении с помощью, по мере необходимости, международных организаций уровня ее научных знаний и потребностей и приоритетов в проведении исследований для скорейшего достижения существенных улучшений в следующих областях:

a) широкомасштабном расширении научной базы и укреплении научно-исследовательского потенциала и возможностей, особенно в развивающихся странах, в областях, связанных с окружающей средой и развитием;

b) разработке экологической политики и политики в области развития на основе самых надежных научных знаний и оценок и с учетом необходимости расширения международного сотрудничества и относительной неопределенности различных процессов и возможных выборов;

c) взаимодействии между учеными и директивными органами с применением, по мере необходимости, осторожного подхода с целью изменения существующих структур производства и потребления, с тем чтобы выиграть время для частичного устранения неопределенности в плане выбора вариантов политики;

d) получении и применении знаний, особенно местных знаний, в отношении возможностей различных обществ и культур в целях достижения устойчивого уровня развития с учетом взаимосвязей на национальном, региональном и международном уровнях;

e) расширении сотрудничества между учеными путем содействия осуществлению программ и мероприятий в области междисциплинарных исследований;

f) участии населения в определении приоритетов и процессе принятия решений, связанных с устойчивым развитием.

Деятельность

35.7. Странам, по мере необходимости с помощью международных организаций, следует:

a) подготовить перечень своих баз данных в области естественных и социальных наук, связанных с содействием достижению устойчивого развития;

b) определить свои потребности и приоритеты в области исследований в контексте международной деятельности по проведению исследований;

c) укреплять и разрабатывать надлежащие организационные механизмы на самом высоком соответствующем местном, национальном, субрегиональном и региональном уровнях и в рамках системы Организации Объединенных Наций в целях обеспечения более прочной научной основы для совершенствования разработки экологической политики и политики в области развития, согласующейся с долгосрочными целями устойчивого развития. Проводимые в настоящее время исследования в этой области должны быть расширены таким образом, чтобы включать вопросы более широкого вовлечения общественности в процесс определения долгосрочных социальных целей для разработки сценариев устойчивого развития;

d) разрабатывать, применять и внедрять необходимые механизмы обеспечения устойчивого развития в том, что касается:

i) показателей качества жизни, охватывающих, например, здравоохранение, образование, социальное обеспечение, состояние окружающей среды и экономику;

ii) экономических подходов к вопросам экологически безопасного развития, а также новых и усовершенствованных структур, стимулирующих более рациональное использование ресурсов;

iii) разработки долгосрочной экологической политики, устранения опасных ситуаций и оценки экологически безопасных технологий;

e) собирать, анализировать и учитывать данные о взаимосвязи между состоянием экосистем и здоровьем отдельных групп населения в целях расширения знаний о различных вариантах политики и стратегий с точки зрения затрат и выгод, связанных со здравоохранением и окружающей средой, особенно в развивающихся странах;

f) проводить научные исследования национальных и региональных путей достижения устойчивого развития с использованием сопоставительной и дополняющей методологий. Такие исследования, координируемые международным научным органом, должны осуществляться при как можно более широком участии местных специалистов и, по мере необходимости, проводиться междисциплинарными группами из региональных научных сетей и/или исследовательских центров в соответствии с национальными возможностями и имеющимися ресурсами;

g) совершенствовать механизмы определения приоритетов в научно-исследовательской области на национальном, региональном и глобальном уровнях в целях удовлетворения потребностей устойчивого развития. Это представляет собой процесс, связанный с вынесением научных оценок в отношении краткосрочных и долгосрочных выгод и возможных долгосрочных затрат и риска. Этот процесс должен осуществляться с учетом выявляемых потребностей и реагировать на них, а также проводиться на основе транспарентной и не сложной в применении методологии оценки риска;

h) разрабатывать методы увязки результатов, полученных в различных отраслях науки, со знаниями, накопленными в различных культурах. Методы должны быть опробованы путем экспериментальных исследований. Они должны разрабатываться на местном уровне и касаться в первую очередь взаимосвязей между традиционными знаниями местных групп населения и соответствующими нынешними знаниями «передовой науки», при этом особое внимание следует уделять распространению и применению результатов в целях охраны окружающей среды и достижения устойчивого развития.

Средства осуществления

а) Финансирование и оценка расходов

35.8. По оценкам секретариата Конференции, среднегодовая общая сумма расходов (1993–2000 годы) на осуществление мероприятий в рамках этой программной области составит около 150 млн. долл. США, включая примерно около 30 млн. долл. США, предоставляемых международным сообществом на безвозмездной или льготной основе. Эта смета расходов носит лишь ориентировочный и приближенный характер и еще не рассматривалась правительствами. Фактические расходы и условия финансирования, в том числе любое предоставление средств на коммерческих условиях, будут зависеть, помимо прочего, от конкретных стратегий и программ, решение об осуществлении которых будет принято правительствами.

b) Научно-технические средства

35.9. К научно-техническим средствам относятся следующие:

a) поддержка новых научно-исследовательских программ, включая их социально-экономические аспекты и аспекты, связанные с людскими ресурсами, на общинном, национальном, субрегиональном, региональном и глобальном уровнях в целях взаимного дополнения и поощрения взаимодействия между традиционными и академическими научными знаниями и практикой и укрепления междисциплинарных исследований, связанных с деградацией и восстановлением окружающей среды;

b) создание демонстрационных моделей различных типов (например, социально-экономических и экологических условий) в целях изучения методологий и разработки руководящих принципов;

c) поддержка проведения исследований путем разработки методов оценки, связанных с определением риска, для оказания помощи директивным органам в установлении приоритетов в области научных исследований.

В. Расширение научного понимания

Основа для деятельности

35.10. Для содействия устойчивому развитию необходимы более обширные знания о потенциальной емкости экосистемы Земли, в том числе о процессах, которые могут либо ухудшать, либо расширять ее возможности обеспечения жизни. Окружающая среда планеты меняется быстрее, чем когда-либо за последние столетия; в результате этого можно ожидать возникновения непредвиденных обстоятельств, а в следующем веке могут произойти существенные экологические изменения. В то же время возрастает потребление людьми энергии, воды и других возобновляемых ресурсов, как в валовом, так и в подушном выражении, и их нехватка может возникнуть во многих частях мира, даже если допустить, что экологические условия останутся неизменными. Социальные процессы протекают с многочисленными вариациями во времени и в пространстве в различных регионах и культурах. Они оказывают воздействие на экологические условия и в свою очередь испытывают на себе их влияние. Антропогенные факторы являются ключевой движущей силой в этих сложных комплексах взаимосвязей и оказывают свое непосредственное воздействие на процесс глобальных изменений. Поэтому изучение человеческого фактора в связи с причинами и последствиями экологических изменений, а также изучение путей достижения более устойчивого развития имеют чрезвычайно важное значение.

Цели

35.11. Одной из ключевых целей является улучшение и расширение основополагающего понимания взаимосвязей между антропогенными и природными экологическими системами и совершенствование аналитических средств и механизмов прогнозирования, необходимых для лучшего понимания воздействия на окружающую среду различных вариантов развития путем:

a) осуществления программ исследований для лучшего понимания потенциальной емкости экосистемы Земли, которая обусловлена ее природными системами, такими, как биогеохимические циклы, система атмосферы/гидросферы/литосферы/криосферы, биосфера и биологическое разнообразие, сельскохозяйственная экосистема и другие земные и водные экосистемы;

b) разработки и применения новых аналитических средств и средств прогнозирования для более точной оценки путей оказания все большего воздействия на природные системы Земли в результате деятельности человека, являющейся целенаправленной или случайной, и демографических тенденций, а также последствий этих действий и тенденций;

c) учета данных естественных, экономических и социальных наук для лучшего понимания воздействия экономической и социальной деятельности на экологию и ухудшения состояния окружающей среды на экономику на местном и глобальном уровнях.

Деятельность

35.12. Необходимо осуществить следующие мероприятия:

a) оказать содействие в создании расширенной сети мониторинга в целях описания циклов (например, глобального, биогеохимического и гидрологического) и проверки гипотез, касающихся их поведения, и улучшить изучение взаимодействия между различными глобальными циклами и их последствий на национальном, субрегиональном, региональном и глобальном уровнях в целях разработки принципов толерантности и уязвимости;

b) поддерживать национальные, субрегиональные, региональные и международные программы наблюдений и исследований, связанные с химией атмосферы Земли и источниками и поглотителями парниковых газов, и обеспечить ознакомление общественности с результатами, представленными в доступной и понятной форме;

c) поддерживать национальные, субрегиональные, региональные и международные программы исследований по морским и земным системам, укреплять глобальные базы данных о земных ресурсах и их компоненты, расширять соответствующие системы наблюдения за их изменяющимся состоянием и более широко использовать моделирование систем и подсистем Земли в целях прогнозирования, включая моделирование функционирования этих систем при различных допусках воздействия антропогенных факторов. Программы исследований должны включать программы, упомянутые в других главах Повестки дня на ХХI век, в которых поддерживаются механизмы сотрудничества и согласования программ исследований по вопросам глобальных изменений;

d) поощрять координацию деятельности, связанной с запуском спутников, функционирование сетей, систем и процедур обработки и распространения их данных; и расширять взаимодействие с исследователями, использующими данные наблюдения Земли, и с системой «Земной патруль» Организации Объединенных Наций;

e) развивать потенциал прогнозирования реакции экосистем Земли, источников пресной воды, прибрежных и морских районов и биологического разнообразия на краткосрочные и долгосрочные изменения в окружающей среде и продолжать разработку восстановительной экологии;

f) изучать роль биологического разнообразия и исчезновения видов в функционировании экосистем и глобальной системы поддержания жизни;

g) начать разработку глобальной системы слежения за параметрами, необходимой для рационального управления прибрежными и горными районами, и значительно расширить системы наблюдения за количеством/качеством пресной воды, особенно в развивающихся странах;

h) для обеспечения понимания Земли как системы расширять системы наблюдения Земли из космоса, что будет способствовать комплексному, постоянному и долгосрочному контролю за взаимодействием между атмосферой, гидросферой и литосферой, и разрабатывать систему распространения данных, которая будет способствовать использованию данных, полученных путем наблюдения;

i) разрабатывать и применять системы и технологию, которые автоматически осуществляют сбор, регистрацию и передачу данных и информации центрам данных и анализа в целях осуществления мониторинга морских, земных и атмосферных процессов и обеспечения предварительного оповещения о стихийных бедствиях;

j) расширять вклад инженерных наук в многодисциплинарные программы исследований системы Земли, особенно в отношении повышения готовности к вызванным серьезными стихийными бедствиями чрезвычайным обстоятельствам, и смягчения их негативных последствий;

k) активизировать исследования с целью учета данных естественных, экономических и социальных наук для лучшего понимания воздействия экономического и социального поведения на экологию и ухудшение состояния окружающей среды в экономике на местном и глобальном уровнях и, в частности:

i) проводить исследования по вопросу поведения людей как движущей силы, играющей центральную роль для понимания причин и последствий экологических изменений и использования ресурсов;

ii) содействовать проведению исследований по вопросам мер реагирования на глобальные изменения в области людских ресурсов, экономической и социальной областях;

l) поддерживать разработку новых, простых для пользователей технологий и систем, способствующих интеграции многодисциплинарных, физических, химических, биологических и социальных/гуманитарных процессов, которые в свою очередь служат источником информации и сведений для директивных органов и общественности.

Средства осуществления

а) Финансирование и оценка расходов

35.13. По оценкам секретариата Конференции, среднегодовая общая сумма расходов (1993–2000 годы) на осуществление мероприятий в рамках этой программной области составит около 2 млрд. долл. США, включая примерно 1,5 млрд. долл. США, предоставляемых международным сообществом на безвозмездной или льготной основе. Эта смета расходов носит лишь ориентировочный и приближенный характер и еще не рассматривалась правительствами. Фактические расходы и условия финансирования, в том числе любое предоставление средств на коммерческих условиях, будут зависеть, помимо прочего, от конкретных стратегий и программ, решение об осуществлении которых будет принято правительствами.

b) Научно-технические средства

35.14. К числу научно-технических средств относятся следующие:

a) поддержка и применение результатов соответствующей национальной исследовательской деятельности академий, исследовательских институтов и правительственных и неправительственных организаций и содействие их активному участию в осуществлении региональных и глобальных программ, особенно в развивающихся странах;

b) расширение использования соответствующих благоприятных систем и технологий, таких, как суперкомпьютеры, технология наблюдения с космических спутников, технологии наблюдения с помощью наземных и морских станций, технологии управления данными и составления баз данных, особенно создание и расширение Глобальной системы наблюдения за климатом.

С. Совершенствование долгосрочных научных оценок

Основа для деятельности

35.15. Удовлетворение потребностей в научных исследованиях в области окружающей среды и развития является лишь первым шагом, который может сделать наука в поддержку процесса устойчивого развития. Затем приобретенные знания можно использовать для проведения научных оценок (проверок) нынешнего положения дел и целого ряда возможных условий в будущем. Это означает, что биосфера должна поддерживаться в здоровом состоянии, а уменьшение биологического разнообразия необходимо замедлить. Хотя многие долгосрочные экологические изменения, которые, вероятно, затронут людей и биосферу, имеют глобальные масштабы, основные изменения зачастую могут происходить на национальном и местном уровнях. В то же время деятельность человека на местном и региональном уровнях часто приводит к возникновению глобальной угрозы, например, разрушению озонового слоя в стратосфере. Таким образом, научные оценки и прогнозы необходимо проводить на глобальном, региональном и местном уровнях. Многие страны и организации уже готовят доклады по окружающей среде и развитию, в которых проводится обзор нынешних условий и указываются тенденции на будущее. При проведении региональных и глобальных оценок можно было бы в полной мере использовать подобные доклады, однако сами эти оценки должны быть более широкими по охвату и включать результаты тщательных исследований будущих условий в целях проработки ряда предположений относительно возможных ответных мер человека в будущем с использованием наиболее совершенных моделей. Эти оценки должны быть разработаны таким образом, чтобы охватывать регулируемые направления развития в рамках имеющегося экологического и социально-экономического потенциала каждого региона. Следует в полной мере использовать имеющиеся на местах традиционные знания.

Цели

35.16. Основной целью является обеспечение проведения оценок нынешнего положения и тенденций в отношении важных экологических проблем и проблем развития на национальном, субрегиональном, региональном и глобальном уровнях на основе самых надежных имеющихся знаний в целях разработки альтернативных стратегий, включая местные подходы, в различных временных и пространственных масштабах, необходимых для выработки долгосрочной политики.

Деятельность

35.17. Необходимо осуществить следующие мероприятия:

a) скоординировать существующие системы сбора информации и статистических данных, имеющие отношение к вопросам развития и окружающей среды, в целях оказания помощи в подготовке долгосрочных научных оценок, например данных об истощении ресурсов, импортно-экспортных потоках, использовании энергии, последствиях для здоровья, демографических тенденциях и т.д.; применять эти данные, полученные с помощью мероприятий, определенных в программной области В, для проведения оценок в области окружающей среды и развития на глобальном, региональном и местном уровнях; и содействовать широкому распространению этих оценок в такой форме, которая бы отвечала общественным потребностям и находила широкое понимание;

b) разработать методологию проведения национальных и региональных проверок и пятилетней глобальной проверки на комплексной основе. Проводимые по установленной процедуре проверки должны быть направлены на содействие прояснению особенностей и характера развития путем изучения, в частности, возможностей глобальной и региональных систем поддержания жизни в целях удовлетворения жизненных потребностей людей и животного и растительного мира, а также путем определения уязвимых областей и ресурсов, которые могут подвергнуться дальнейшей деградации. Эта задача потребует привлечения специалистов всех соответствующих наук на национальном, региональном и глобальном уровнях, а организация ее выполнения должна быть возложена на правительственные учреждения, неправительственные организации, университеты и исследовательские институты, которым, по мере необходимости и практической осуществимости, должны оказывать помощь международные правительственные и неправительственные организации и органы Организации Объединенных Наций. Затем результаты этих проверок должны стать достоянием широкой общественности.

Средства осуществления

Финансирование и оценка расходов

35.18. По оценкам секретариата Конференции, среднегодовая общая сумма расходов (1993–2000 годы) на осуществление мероприятий в рамках этой программной области составит около 35 млн. долл. США, включая примерно 18 млн. долл. США, предоставляемых международным сообществом на безвозмездной или льготной основе. Эта смета расходов носит лишь ориентировочный и приближенный характер и еще не рассматривалась правительствами. Фактические расходы и условия финансирования, в том числе любое предоставление средств на коммерческих условиях, будут зависеть, помимо прочего, от конкретных стратегий и программ, решение об осуществлении которых будет принято правительствами.

35.19. Что касается существующих потребностей в данных в рамках программной области А, то в этой связи следует оказать содействие национальным системам сбора данных и оповещения. Это потребует создания систем баз данных, сбора и представления информации, включая оценку данных и распространение информации в каждом регионе.

D. Создание научного потенциала и возможностей

Основа для деятельности

35.20. С учетом возрастающей роли, которую должна играть наука в решении проблем окружающей среды и развития, необходимо создавать и укреплять научный потенциал во всех странах, особенно в развивающихся странах, с тем чтобы дать им возможность в полной мере участвовать в процессе получения и применения результатов научных исследований и конструкторских разработок, связанных с устойчивым развитием. Существует множество путей создания научно-технического потенциала. К некоторым из наиболее важных из них относятся следующие: обучение и подготовка кадров в области науки и техники; оказание помощи развивающимся странам в совершенствовании инфраструктур для научных исследований и конструкторских разработок, что могло бы позволить ученым работать более продуктивно; разработка системы стимулирования с целью содействия осуществлению научных исследований и конструкторских разработок, а также более полное использование их результатов в производительных секторах экономики. Такое наращивание потенциала создало бы также основу для повышения информированности общественности и популяризации научных знаний. Особое внимание необходимо уделять оказанию помощи развивающимся странам в укреплении их потенциала в области изучения своей собственной базы ресурсов и экологических систем и более рациональном управлении ими в целях решения национальных, региональных и глобальных задач. Кроме того, учитывая масштабы и сложность глобальных экологических проблем, все более очевидной во всем мире стала потребность в большем количестве специалистов по различным отраслям.

Цели

35.21. Первоочередной целью является укрепление научного потенциала всех стран, особенно развивающихся стран, в том, что касается:

a) образования, профессиональной подготовки и возможностей для проведения местных научных исследований и конструкторских разработок и развития людских ресурсов в основных научных дисциплинах и направлениях науки, связанных с экологией, с использованием соответствующих традиционных и местных знаний вопросов устойчивости;

b) существенного увеличения к 2000 году количества научных работников, особенно ученых-женщин, в тех развивающихся странах, где их число в настоящее время является недостаточным;

c) значительного сокращения оттока научных кадров из развивающихся стран и поощрения тех, кто намерен вернуться;

d) улучшения доступа к соответствующей информации для ученых и директивных органов с целью повышения информированности общественности и ее участия в процессе принятия решений;

e) участия ученых в национальных, региональных и глобальных научно-исследовательских программах по вопросам окружающей среды и развития, включая многодисциплинарные исследования;

f) проведения периодических научных встреч в целях совершенствования знаний для ученых из развивающихся стран в рамках их соответствующих тематических областей.

Деятельность

35.22. Необходимо осуществить следующие мероприятия:

a) содействие обучению и профессиональной подготовке научных работников не только в их соответствующих областях знаний, но также и в плане их способности выявлять экологические аспекты, а также учитывать и использовать их в рамках проектов научных исследований и разработок; обеспечение создания прочной базы в области природных систем, экологии и управления ресурсами и подготовка специалистов, способных работать в рамках междисциплинарных программ, связанных с окружающей средой и развитием, включая программы в области прикладных социальных наук;

b) укрепление научной инфраструктуры в школах, университетах и научно-исследовательских учреждениях, особенно в развивающихся странах, путем обеспечения адекватного научного оборудования и доступа к современной научной литературе с целью достижения и поддержания минимально необходимого количества высококвалифицированных научных работников в этих странах;

c) создание и расширение национальных баз научно-технических данных, обработка данных в единых форматах и системах и обеспечение полного и открытого доступа к фондам библиотек-хранилищ региональных сетей научно-технической информации. Содействие представлению научно-технической информации и баз данных глобальным или региональным центрам данных или сетевым системам;

d) создание и расширение региональных и глобальных сетей научно-технической информации, основанных на национальных базах научно-технических данных и связанных с ними; сбор, обработка и распространение информации, полученной в рамках региональных и глобальных научных программ; расширение деятельности по уменьшению числа информационных барьеров, вызванных языковыми различиями. Расширение возможностей применения, особенно в развивающихся странах, компьютеризированных систем поиска информации, с тем чтобы удовлетворять потребности, связанные с растущим объемом научной литературы;

e) развитие, укрепление и наращивание новых форм совместного использования национального, регионального и глобального потенциалов с целью содействия полному и открытому обмену научно-техническими данными и информацией, а также оказанию технической помощи, связанной с экологически безопасным и устойчивым развитием. Это должно быть обеспечено путем создания механизмов для обмена результатами основных исследований, данными и информацией и совершенствования и развития международных сетей и центров, включая связь на региональном уровне с национальными базами научных данных в целях осуществления научных исследований, подготовки кадров и контроля. Такие механизмы должны быть разработаны таким образом, чтобы содействовать расширению профессионального сотрудничества между учеными во всех странах и установлению прочных связей между промышленными предприятиями и научно-исследовательскими учреждениями на национальном и региональном уровнях;

f) совершенствование и развитие новых связей между существующими ассоциациями ученых, занимающихся естественными и социальными науками, и университетами на международном уровне с целью укрепления национального потенциала по разработке вариантов политики в области окружающей среды и развития;

g) сбор, анализ и публикация информации о местных знаниях в области окружающей среды и развития и оказание помощи общинам, располагающим такими знаниями, в их использовании.

Средства осуществления

а) Финансирование и оценка расходов

35.23. По оценкам секретариата Конференции, среднегодовая общая сумма расходов (1993–2000 годы) на осуществление мероприятий в рамках этой программной области составит около 750 млн. долл. США, включая примерно 470 млн. долл. США, предоставляемых международным сообществом на безвозмездной или льготной основе. Эта смета расходов носит лишь ориентировочный и приближенный характер и еще не рассматривалась правительствами. Фактические расходы и условия финансирования, в том числе любое предоставление средств на коммерческих условиях, будут зависеть, помимо прочего, от конкретных стратегий и программ, решение об осуществлении которых будет принято правительствами.

b) Научно-технические средства

35.24. Такие средства включают расширение и укрепление региональных сетей и центров многодисциплинарных научных исследований и профессиональной подготовки при оптимальном использовании существующих возможностей и соответствующих систем по оказанию содействия в области устойчивого развития и технологий в развивающихся регионах. Содействие развитию и использование потенциала независимых инициатив и местных нововведений и предпринимательской деятельности. В задачи таких сетей и центров могли бы, в частности, входить:

a) поддержка и координация научного сотрудничества между всеми странами региона;

b) установление связей с центрами контроля и проведение оценки экологических условий и условий развития;

c) поддержка и координация национальных исследований путей достижения устойчивого развития;

d) организация научного просвещения и подготовки кадров;

e) создание и поддержание систем и баз данных в области информации, контроля и оценки.

с) Создание потенциала

35.25. Создание потенциала включает следующее:

a) создание условий (например, заработная плата, оборудование, библиотеки) для обеспечения того, чтобы ученые работали эффективно у себя на родине;

b) расширение национального, регионального и глобального потенциалов в целях проведения научных исследований и обеспечения применения научно-технической информации в интересах экологически безопасного и устойчивого развития. Сюда входит необходимость увеличения, если это целесообразно, объема финансовых ресурсов, выделяемых на глобальную и региональные сети научно-технической информации, с тем чтобы они могли функционировать эффективно и действенно в плане удовлетворения научных потребностей развивающихся стран. Обеспечение расширения возможностей женщин путем привлечения большего числа женщин к проведению исследований и подготовке научных кадров.

 

2 НАУЧНЫЕ ПРИНЦИПЫ И ИССЛЕДОВАНИЯ | Ответственная наука: обеспечение целостности исследовательского процесса: Том I

17. Обратите внимание, что эти общие руководящие принципы исключают предоставление реагентов или оборудования или надзор за исследованиями в качестве критериев авторства.

18. Полное обсуждение проблемных практик в авторстве включено в Bailar et al. (1990). Спорный обзор обязанностей соавторов представлен Стюартом и Федером (1987).

19. В прошлом научные статьи часто включали специальную заметку названного исследователя, а не соавтора статьи, который описывал, например, конкретное вещество или процедуру в сноске или приложении. Похоже, что от этой практики отказались по непонятным причинам.

20. Martin et al. (1969), цитируется в Sigma Xi (1986), стр. 41.

21. Huth (1988) предлагает «уведомление о мошенничестве или уведомление о подозрении в мошенничестве», выпущенное редактором журнала, чтобы привлечь внимание к разногласиям (стр.38). Энджелл (1983) выступает за более тесную координацию между учреждениями и редакторами, когда учреждения констатируют неправомерное поведение.

22. Такие объекты включают Кембриджскую базу кристаллографических данных, GenBank в Лос-Аламосской национальной лаборатории, Американскую коллекцию типовых культур и банк данных по белкам в Брукхейвенской национальной лаборатории. Нанесение важно для данных, которые нельзя распечатать напрямую из-за большого объема.

23. Для более полного обсуждения экспертной оценки в более широком контексте см., Например, Cole et al.(1977) и Чубин и Хакетт (1990).

24. Сила теорий как источников формулировки научных законов и предсказательной силы варьируется в разных областях науки. Например, теории, основанные на наблюдениях в области эволюционной биологии, не обладают большой предсказательной силой. Роль случая в мутации и естественном отборе велика, и будущие направления эволюции, по сути, невозможно предсказать. Теория обладает огромной силой для прояснения понимания того, как происходила эволюция, и для понимания подробных данных, но ее предсказательная сила в этой области очень ограничена.См., Например, Mayr (1982, 1988).

25. Большая часть дискуссии о наставничестве проистекает из справочного документа, подготовленного для группы Дэвидом Гастоном. Копия полной статьи «Менторство и опыт исследовательской подготовки» включена в Том II настоящего отчета.

26. Хотя время на получение докторской степени увеличивается, есть некоторые свидетельства того, что на величину этого увеличения может повлиять организация группы, выбранной для исследования. В гуманитарных науках увеличение времени на получение докторской степени не так велико, если в качестве организационной базы выбрать год, в котором степень бакалавра была получена кандидатом наук.D. получателей, а не год, в котором доктор философии было выполнено; см. Bowen et al. (1991).

27. Некоторые университеты разработали письменные инструкции по надзору или наставничеству стажеров в рамках своих руководящих принципов исследовательской политики (см., Например, руководящие принципы, принятые Гарвардским университетом и Мичиганским университетом, которые включены в Том II настоящего отчета). . Другие группы или учреждения написали «инструкции» (IOM, 1989a; NIH, 1990), «контрольные списки» (CGS, 1990a), а также заявления о «проблемных областях» и предлагаемые «устройства» (CGS, 1990c).

Рекомендации часто подтверждают необходимость регулярного личного взаимодействия между наставником и обучаемым. Они указывают на то, что наставникам может потребоваться ограничить размер своих лабораторий, чтобы они могли напрямую и часто взаимодействовать со всеми своими учениками. Хотя есть много способов обеспечить ответственное наставничество, методы, обеспечивающие постоянную обратную связь, будь то через формальные или неформальные механизмы, могут оказаться наиболее успешными (CGS, 1990a). Награды факультета наставничества (сопоставимые с призами за обучение или исследования) могут признавать, поощрять и улучшать

Концентратор NGSS

Практики описывают поведение, которым занимаются ученые, когда они исследуют и создают модели и теории о мире природы и ключевой набор инженерных практик, которые инженеры используют, когда они проектировать и строить модели и системы.NRC использует термин «практика» вместо термина «навыки». чтобы подчеркнуть, что участие в научных исследованиях требует не только навыков, но и знаний это характерно для каждой практики. Частично намерение NRC состоит в том, чтобы лучше объяснить и расширить то, что имеется в виду под «исследованием» в науке и диапазоном когнитивных, социальных и физических практик, которые для этого требуются. Хотя инженерное проектирование похоже на научное исследование, между ними есть существенные различия.Например, научное исследование включает в себя постановку вопроса, на который можно ответить путем исследования, в то время как инженерное проектирование включает в себя постановку проблемы, которую можно решить с помощью дизайна. Укрепление инженерные аспекты стандарта Next Generation Science Standards прояснят для студентов актуальность науки, технологии, инженерия и математика (четыре области STEM) в повседневную жизнь.

Научная практика заключается в том, чтобы задавать и уточнять вопросы, которые приводят к описанию и объяснению того, как работает естественный и спроектированный мир, и которые можно проверить эмпирически.

Практика науки и техники заключается в использовании и построении моделей в качестве полезных инструментов для представления идей и объяснений.Эти инструменты включают диаграммы, рисунки, физические копии, математические представления, аналогии и компьютерное моделирование.

Ученые и инженеры планируют и проводят исследования в полевых условиях или в лаборатории, работая как совместно, так и индивидуально. Их исследования носят систематический характер и требуют разъяснения того, что считается данными, и определения переменных или параметров.

Научные исследования производят данные, которые необходимо проанализировать, чтобы понять их смысл. Поскольку закономерности и тенденции данных не всегда очевидны, ученые используют ряд инструментов, в том числе табулирование, графическую интерпретацию, визуализацию и статистический анализ, чтобы идентифицировать важные особенности и закономерности в данных.Ученые выявляют источники ошибок в исследованиях и рассчитывают степень достоверности результатов. Современные технологии значительно упрощают сбор больших наборов данных, предоставляя вторичные источники для анализа.

Как в науке, так и в технике математика и вычисления являются фундаментальными инструментами для представления физических переменных и их взаимосвязей.Они используются для ряда задач, таких как построение симуляций; статистический анализ данных; и распознавание, выражение и применение количественных отношений.

Продукты науки — это объяснения, а продукты инженерии — решения.

Аргументация — это процесс, с помощью которого достигаются объяснения и решения.

Ученые и инженеры должны уметь ясно и убедительно передавать идеи и методы, которые они генерируют. Критика и обсуждение идей индивидуально и в группах — важная профессиональная деятельность.

Веселых научных мероприятий и экспериментов для детей

Зачем нужны технологические операции

В процессе «Наука от А до Я» учащиеся применяют важные методы для построения научного понимания.Учащиеся выявляют проблемы, задают вопросы и отвечают на них, выдвигают гипотезы, манипулируют переменными, применяют математические навыки, собирают доказательства, решают проблемы и сообщают о своих выводах посредством разговора, аудирования и письма.

Студенты практикуются в наблюдении, предложении новых идей, планировании экспериментов и проверке новых идей, когда они сотрудничают со сверстниками в процессе деятельности. Эти навыки и склад ума применимы в повседневной жизни еще долгое время после того, как учащиеся завершат исследования в классе.

Как использовать процессные операции

Соберите материалы

Используйте списки материалов для учебных заданий для каждого класса в качестве руководства для получения научных материалов, которые учащиеся будут использовать при выполнении заданий в течение года.

Направляйте деятельность

Используйте обучающие советы, прилагаемые к каждому процессу, чтобы научить вас, экспериментировать или проекты проходить гладко.

• Для 3–6 классов после страниц учеников даются советы учителям, в которых рассказывается, как вести активную деятельность, как обеспечить безопасность учеников и как получить материалы. В «Подсказках» также представлены ключи ответов, которые включают возможные результаты для таблицы данных и образцы ответов учащихся на вопросы.
• Для классов K-2 вся деятельность процесса записывается учителю, а советы учителя включены в нее с примерами результатов и ответов учащихся.

Определение процесса запроса

Операции процесса предоставляют все необходимое для структурированного запроса, но ресурсы также можно использовать для направляемого запроса или самостоятельных / открытых расследований.

• Структурированный запрос: Студенты следуют предоставленным процедурам, заполняют заранее подготовленный лист данных и отвечают на поставленные вопросы.
• Управляемый запрос: Учителя могут использовать предоставленные Цели и Материалы, но поощрять студентов к разработке собственных исследований, составлению собственных таблиц данных и анализу данных по-своему.
• Самостоятельный / открытый запрос: Учителя могут сосредоточить внимание на расследовании и выступать в качестве координаторов, пока ученики делают все остальное.

7 самых больших проблем, стоящих перед наукой, по мнению 270 ученых

Наука в большой беде.По крайней мере, нам так сказали.

За последние несколько лет многие ученые столкнулись с серьезным сомнением — сомнением в самом научном учреждении.

Как репортеры, освещающие медицину, психологию, изменение климата и другие области исследований, мы хотели разобраться в этой эпидемии сомнений. Поэтому мы разослали ученым опрос, в котором задавался такой простой вопрос: если бы вы могли изменить одну вещь в том, как работает наука сегодня, что бы это было и почему?

Мы получили отзывы от 270 ученых со всего мира, включая аспирантов, старших профессоров, руководителей лабораторий и медалистов Филдса.Они сказали нам, что их карьеру разными способами хватают извращенные стимулы. Результат — плохая наука.

Научный процесс в своей идеальной форме элегантен: задайте вопрос, поставьте объективный тест и получите ответ. Повторить. Наука редко практикуется в соответствии с этим идеалом. Но Коперник верил в этот идеал. Так же поступили и ученые-ракетчики, стоявшие за высадкой на Луну.

Но сегодня, как сказали нам наши респонденты, этот процесс пронизан конфликтами. Ученые говорят, что они вынуждены отдавать приоритет самосохранению, а не поиску лучших вопросов и раскрытию значимых истин.

«Я чувствую себя разрывающимся между вопросами, которые, как я знаю, приведут к статистической значимости, и вопросами, которые имеют значение», — говорит Кэтрин Брэдшоу, 27-летняя аспирантка консультирования Университета Северной Дакоты.

Сегодня успех ученых часто не измеряется качеством их вопросов или строгостью их методов. Вместо этого он измеряется тем, сколько грантовых денег они выиграли, количеством опубликованных исследований и тем, как они используют свои выводы, чтобы привлечь внимание общественности.

«Смысл исследования в том, чтобы сделать других профессиональных ученых счастливыми, или же в том, чтобы узнать больше об окружающем мире?»
—Ноа Гранд, бывший преподаватель социологии, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе

Ученые часто узнают больше из исследований, которые терпят неудачу. Но неудавшаяся учеба может означать смерть карьеры. Поэтому вместо этого они заинтересованы в достижении положительных результатов, которые они могут опубликовать. И фраза «опубликовать или погибнуть» нависает почти над каждым решением. Это ворчливый шепот, как путь джедая на темную сторону.

«Со временем наиболее успешными будут те, кто сможет лучше всего использовать систему», — говорит Пол Смалдино, профессор когнитивных наук в Калифорнийском университете в Мерседе.

По мнению Смальдино, давление отбора в науке благоприятствовало далеко не идеальным исследованиям: «Пока такие вещи, как количество публикаций и публикация ярких результатов в модных журналах, будут стимулироваться, а люди, которые могут это сделать, будут вознаграждены … они будут успешными и передают свои успешные методы другим ».

Многим ученым надоело. Они хотят разорвать этот круг извращенных стимулов и вознаграждений. Они переживают период самоанализа, надеясь, что конечный результат приведет к укреплению научных институтов.В нашем опросе и интервью они предлагали самые разные идеи по улучшению научного процесса и приближению его к идеальной форме.

Прежде чем мы начнем, следует иметь в виду несколько предостережений. Наш опрос не был научным. Во-первых, непропорционально много респондентов были из биомедицинских и социальных наук, а также из англоязычных сообществ.

Многие из ответов, однако, наглядно иллюстрируют проблемы и порочные стимулы, с которыми сталкиваются ученые из разных областей.И они — ценная отправная точка для более глубокого взгляда на дисфункции в современной науке.

Место для начала — это то место, где сначала начинают закрадываться извращенные стимулы: деньги.

Аннет Элизабет Аллен

---

У академии огромная проблема с деньгами

Для проведения большинства исследований ученым нужны деньги: для проведения исследований, субсидирования лабораторного оборудования, оплаты своих помощников и даже своей зарплаты.Наши респонденты сказали нам, что получение — и сохранение — этого финансирования является постоянным препятствием.

Их недовольство касается не только количества, которое во многих областях сокращается. Это способ раздачи денег, который заставляет лаборатории публиковать множество статей, порождает конфликты интересов и побуждает ученых преувеличивать свою работу.

В Соединенных Штатах академические исследователи в области науки обычно не могут полагаться только на финансирование университетов для оплаты своих зарплат, ассистентов и затрат на лаборатории.Вместо этого им приходится искать внешние гранты. «Во многих случаях ожидалось и часто остается то, что преподаватели должны покрывать не менее 75 процентов заработной платы по грантам», — пишет Джон Чатем, профессор медицины, изучающий сердечно-сосудистые заболевания в Университете Алабамы в Бирмингеме.

Гранты также обычно истекают примерно через три года, что отталкивает ученых от долгосрочных проектов. Тем не менее, как отмечает Джон Пули, постдок по нейробиологии из Бристольского университета, для раскрытия самых крупных открытий обычно требуются десятилетия, и они вряд ли произойдут при краткосрочных схемах финансирования.

Внешних грантов также становится все меньше. В США крупнейшим источником финансирования является федеральное правительство, и этот денежный фонд неуклонно снижается в течение многих лет, в то время как молодые ученые попадают в рабочую силу быстрее, чем ученые старшего возраста выходят на пенсию.

Возьмите Национальный институт здоровья, главный источник финансирования. Его бюджет стремительно рос в 1990-е годы, застопорился в 2000-х, а затем упал из-за сокращения бюджета на секвестры в 2013 году.В то же время рост затрат на ведение науки означал, что на каждый доллар NIH покупалось все меньше и меньше. В прошлом году Конгресс одобрил самый большой рост расходов NIH за десятилетие. Но это не устранит недостатка.

Последствия поразительны: в 2000 году было одобрено более 30 процентов заявок на гранты NIH. Сегодня она приближается к 17 процентам. «Именно из-за того, что произошло за последние 12 лет, молодые ученые особенно чувствуют такое давление», — сказал директор Национального института здравоохранения Фрэнсис Коллинз на конференции Milken Global в мае.

Некоторые из наших респондентов сказали, что эта жесткая конкуренция за финансовые средства может повлиять на их работу. Финансирование «влияет на то, что мы изучаем, что публикуем, на риски, на которые мы (часто не принимаем)», — объясняет Гэри Беннетт, нейробиолог из Университета Дьюка. Это «подталкивает нас делать упор на безопасную, предсказуемую (читай: финансируемую) науку».

По-настоящему новое исследование требует больше времени и не всегда окупается. Рабочий документ Национального бюро экономических исследований показал, что в целом действительно нетрадиционные статьи, как правило, менее последовательно цитируются в литературе.Поэтому ученые и спонсоры все больше уклоняются от них, предпочитая краткосрочные и более безопасные документы. Но от этого страдают все: в отчете NBER было обнаружено, что новые статьи также иногда приводят к большим успехам, которые вдохновляют на дальнейшие исследования.

«Я думаю, что из-за того, что вы должны публиковаться, чтобы сохранить свою работу и довольствоваться финансирующими агентствами, существует множество (посредственных) научных работ … в которых представлено не так много новой науки», — пишет Кейтлин Суски, специалист по химии и атмосфере. научный постдоктор в Государственном университете Колорадо.

Еще одно беспокойство: когда иссякают независимые, государственные или университетские источники финансирования, ученые могут почувствовать необходимость обратиться к промышленным или заинтересованным группам, стремящимся провести исследования для поддержки своих программ.

«При таком ограниченном финансировании со стороны NIH, USDA и фондов … исследователи чувствуют себя обязанными — или охотно ищут — поддержки пищевой промышленности. Частый результат? Конфликт интересов».
— Мэрион Нестле, профессор продовольственной политики Нью-Йоркского университета

Например, большая часть науки о питании уже финансируется пищевой промышленностью — неизбежный конфликт интересов.И подавляющее большинство клинических испытаний лекарств финансируется их производителями. Исследования показали, что исследования, финансируемые частным сектором, обычно дают более благоприятные для спонсоров выводы.

Наконец, написание грантов отнимает уйму времени, отнимая ресурсы у самой научной работы. Тайлер Джозефсон, аспирант инженерного факультета Делавэрского университета, пишет, что многие профессора, которых он знает, тратят 50 процентов своего времени на составление заявок на гранты.«Представьте себе, — спрашивает он, — что они могли бы сделать, если бы больше времени уделяли преподаванию и исследованиям?»

Легко увидеть, как эти проблемы с финансированием создают порочный круг. Чтобы быть более конкурентоспособными на гранты, ученые должны публиковать работы. Чтобы опубликовать работу, им нужны положительные (т. Е. Статистически значимые) результаты. Это заставляет ученых выбирать «безопасные» темы, которые приведут к опубликованным выводам, или, что еще хуже, может склонить их исследования к значительным результатам.

«Когда структура финансирования и оплаты противопоставляется академическим ученым, — пишет Элисон Бернстайн, доктор нейробиологии в Университете Эмори, — все эти проблемы обостряются».

Исправления проблем с финансированием науки

Сейчас, возможно, слишком много исследователей гонятся за слишком малым количеством грантов. Или, как сказано в материале журнала Proceedings of the National Academy of Sciences от 2014 года: «Существующая система постоянно находится в неравновесном состоянии, потому что она неизбежно приведет к постоянно растущему притоку ученых, соперничающих за ограниченный набор исследовательских ресурсов и ресурсов. возможности трудоустройства.«

«В настоящее время слишком большая часть финансирования исследований достается слишком немногим исследователям», — пишет Гордон Пенникук, кандидат наук по когнитивной психологии из Университета Ватерлоо. «Это создает культуру, которая поощряет быстрые, сексуальные (и, возможно, неправильные) результаты».

Одним из простых способов решить эти проблемы было бы для правительства просто увеличить количество денег, доступных для науки. (Или, что более спорно, уменьшить количество докторов наук, но мы вернемся к этому позже.) Если Конгресс увеличит финансирование NIH и Национального научного фонда, это снизит давление со стороны конкурентов на исследователей.

Но это только так. Финансирование всегда будет ограниченным, и исследователи никогда не получат пустых чеков для финансирования рискованных научных проектов своей мечты. Так что потребуются и другие реформы.

Одно предложение: привнесите больше стабильности и предсказуемости в процесс финансирования. «Бюджеты NIH и NSF зависят от меняющихся прихотей Конгресса, которые не позволяют агентствам (и исследователям) делать долгосрочные планы и обязательства», — сказал М.Пишет Пол Мерфи, профессор нейробиологии Университета Кентукки. «Очевидное решение состоит в том, чтобы просто сделать [научное финансирование] стабильной программой с ежегодными темпами роста, так или иначе связанными с инфляцией».

«Жесткая конкуренция приводит к тому, что лидеры групп отчаянно работают, чтобы получить хоть какие-то деньги, просто чтобы не закрывать свои лаборатории, не подавать больше предложений, не перегружать систему грантов. Это всевозможные порочные круги друг над другом».
—Maximilian Press, аспирант кафедры геномных наук, Вашингтонский университет

Еще одна идея — изменить порядок предоставления грантов: фонды и агентства могли бы финансировать конкретных людей и лаборатории в течение определенного периода времени, а не отдельные проектные предложения.(Медицинский институт Говарда Хьюза уже делает это.) Подобная система дала бы ученым больше свободы рисковать в своей работе.

С другой стороны, исследователи из журнала mBio недавно призвали к системе лотереи. Предложения будут оцениваться по существу, но затем компьютер случайным образом выбирает, какие из них будут профинансированы.

«Хотя мы признаем, что некоторые ученые будут съеживаться при мысли о распределении средств с помощью лотереи, — пишут авторы статьи mBio , — имеющиеся данные свидетельствуют о том, что система уже по сути является лотереей без преимуществ случайности. .«Чистая случайность, по крайней мере, уменьшила бы некоторые извращенные стимулы, действующие в игре за деньги.

Есть также некоторые идеи по минимизации конфликта интересов из-за финансирования отрасли. Недавно, в PLOS Medicine , эпидемиолог из Стэнфорда Джон Иоаннидис предложил фармацевтическим компаниям объединить средства, которые они используют для финансирования исследований лекарств, и передать их ученым, которые затем не обмениваются с промышленностью во время разработки и проведения исследования. Таким образом, ученые по-прежнему могут получить финансирование для работы, имеющей решающее значение для утверждения лекарств, но без давления, которое может исказить результаты.

Эти решения ни в коем случае не являются полными и могут не иметь смысла для каждой научной дисциплины. Ежедневные стимулы, с которыми сталкиваются ученые-биомедики для вывода на рынок новых лекарств, отличаются от стимулов, с которыми сталкиваются геологи, пытающиеся нанести на карту новые слои горных пород. Но, судя по нашему опросу, финансирование, по-видимому, лежит в основе многих проблем, с которыми сталкиваются ученые, и заслуживает более внимательного обсуждения.

Аннет Элизабет Аллен

---

Слишком много исследований плохо спланированы.Во всем виноваты плохие стимулы.

Ученые в конечном итоге оцениваются по исследованиям, которые они публикуют. А давление с целью публикации подталкивает ученых к выдающимся результатам, которые попадают в престижные журналы. «Захватывающие, новые результаты более доступны для публикации, чем другие виды исследований», — говорит Брайан Носек, соучредитель Центра открытой науки в Университете Вирджинии.

Проблема здесь в том, что поистине новаторские открытия попросту встречаются не так часто, а это означает, что ученые вынуждены играть в свои исследования, чтобы они оказались немного более «революционными».»(Предостережение: многие из респондентов, которые сосредоточили свое внимание на этом конкретном вопросе, были представителями биомедицинских и социальных наук.)

Некоторые из этих предубеждений могут закрасться в решения, которые принимаются на ранней стадии: выбор, следует ли рандомизировать участников, в том числе контрольную группу для сравнения, или контролировать одни смешивающие факторы, но не другие. (Подробнее о деталях дизайна исследования читайте здесь.)

Многие из респондентов нашего опроса отметили, что извращенные стимулы также могут подтолкнуть ученых к тому, чтобы срезать углы в том, как они анализируют свои данные.

«Я испытываю невероятный стресс, который, возможно, когда я закончу анализировать данные, они не будут казаться мне достаточно значительными, чтобы защитить их», — пишет Джесс Каутц, аспирант из Университета Аризоны. «И если я получу посредственные результаты, возникнет невероятное давление, чтобы представить это как хороший результат, чтобы они могли вытащить меня за дверь. Сейчас, когда я думаю обо всем этом, я задаюсь вопросом, могу ли я дать интеллектуально честную оценку моей собственной работе ».

«Новая информация превосходит более веские доказательства, которые задают параметры для работающих ученых.
— Джон-Патрик Аллем, постдокторский социолог, Медицинская школа Кека USC

Все чаще мета-исследователи (которые проводят исследования в области исследований) понимают, что ученые часто находят небольшие способы разрекламировать свои собственные результаты — и они » Мы не всегда делаем это сознательно. Среди наиболее известных примеров — метод под названием «p-hacking», при котором исследователи проверяют свои данные на соответствие множеству гипотез и сообщают только о тех, которые имеют статистически значимые результаты.

В недавнем исследовании, в котором отслеживалось неправильное использование p-значений в биомедицинских журналах, мета-исследователи обнаружили «эпидемию» статистической значимости: 96 процентов статей, которые включали p-значение в свои аннотации, имели статистически значимые результаты.

Это кажется ужасно подозрительным. Это говорит о том, что биомедицинское сообщество преследует статистическую значимость, потенциально придавая сомнительным результатам видимость достоверности с помощью таких методов, как p-hacking, или просто подавляя важные результаты, которые не выглядят достаточно значительными. В меньшем количестве исследований указываются размеры эффекта (что, возможно, дает лучшее представление о том, насколько значимым может быть результат) или обсуждаются меры неопределенности.

«Существующая система сделала слишком много для вознаграждения за результаты», — говорит Джозеф Хилгард, научный сотрудник Центра общественной политики Анненберга.«Это вызывает конфликт интересов: ученый отвечает за оценку гипотезы, но ученый также отчаянно хочет, чтобы гипотеза была верной».

Последствия ошеломляют. По оценкам мета-исследователей, проанализировавших неэффективность исследований, около 200 миллиардов долларов — или эквивалент 85 процентов мировых расходов на исследования — обычно тратятся на плохо спланированные и избыточные исследования. Мы знаем, что до 30 процентов наиболее влиятельных оригинальных медицинских исследований позже оказываются ошибочными или преувеличенными.

Исправления плохого дизайна исследования

Наши респонденты предположили, что два основных способа поощрения более строгого дизайна исследования — и предотвращения погони за положительными результатами — будут включать переосмысление системы вознаграждений и повышение прозрачности исследовательского процесса.

«Я бы получил вознаграждение на основе строгости методов исследования, а не результатов исследования», — пишет Симин Вазир, редактор журнала и профессор социальной психологии Калифорнийского университета в Дэвисе.«Гранты, публикации, вакансии, награды и даже освещение в средствах массовой информации должны больше основываться на том, насколько хорош план и методы исследования, а не на том, был ли результат значительным или неожиданным».

Точно так же математик из Кембриджа Тим Гауэрс утверждает, что исследователи должны получать признание за широкое развитие науки через неформальный обмен идеями, а не только за то, что они публикуют.

«Мы привыкли работать наедине, а затем выпускать своего рода отточенный документ в виде журнальной статьи», — сказал Гауэрс.«Это имеет тенденцию скрывать большую часть мыслительного процесса, который использовался при совершении открытий. Я бы хотел, чтобы отношение людей изменилось, чтобы люди меньше сосредотачивались на гонке за то, чтобы первыми доказать определенную теорему, или в науке, чтобы сделать конкретное открытие, и многое другое о других способах содействия развитию предмета «.

Между тем, когда дело доходит до опубликованных результатов, многие из наших респондентов хотели, чтобы больше журналов уделяли больше внимания строгим методам и процессам, а не блестящим результатам.

«Наука — это деятельность человека, и поэтому она подвержена тем же предубеждениям, которые поражают почти все сферы принятия человеческих решений».
— Джей Ван Бавел, профессор психологии Нью-Йоркского университета

«Я думаю, что единственное, что окажет наибольшее влияние, — это устранение предвзятости публикации: оценка статей по качеству вопросов, качеству метода и обоснованности анализа, но не по о самих результатах », — пишет Майкл Инзлихт, профессор психологии и нейробиологии Университета Торонто.

Некоторые журналы уже проводят подобные исследования. PLOS One , например, принимает к публикации отрицательные исследования (в которых ученый проводит тщательный эксперимент и ничего не находит), как и метко названный журнал Journal of Negative Results in Biomedicine .

Больше прозрачности также могло бы помочь, пишет Дэниел Саймонс, профессор психологии из Университета Иллинойса. Вот один пример: ClinicalTrials.gov, сайт, управляемый Национальным институтом здравоохранения, позволяет исследователям заранее регистрировать дизайн и методы исследования, а затем публично фиксировать их прогресс. Из-за этого ученым сложнее скрыть эксперименты, которые не дали желаемых результатов. (Сейчас на сайте содержится информация о более чем 180 000 исследований в 180 странах.)

Точно так же кампания AllTrials требует, чтобы все клинические испытания (прошлые, настоящие и будущие) по всему миру были зарегистрированы с полным отчетом о методах и результатах.Некоторые фармацевтические компании и университеты создали порталы, которые позволяют исследователям получать доступ к необработанным данным своих испытаний.

Ключ к тому, чтобы такая прозрачность стала нормой, а не похвальным отклонением.

---

Воспроизведение результатов имеет решающее значение. Но ученые редко это делают.

Репликация — еще одно основополагающее понятие в науке. Исследователи берут более раннее исследование, которое они хотят протестировать, а затем пытаются воспроизвести его, чтобы проверить, верны ли результаты.

Тестирование, проверка, повторное тестирование — все это часть медленного и упорного процесса достижения некоторого подобия научной истины. Но это происходит не так часто, как следовало бы, отметили наши респонденты. У ученых мало стимулов для участия в утомительной репликации. И даже когда они пытаются повторить исследование, они часто обнаруживают, что не могут этого сделать. Все чаще это называют «кризисом невоспроизводимости».

Статистические данные подтверждают это: в исследовании 2015 года было проанализировано 83 высоко цитируемых исследования, в которых утверждалось, что используются эффективные психиатрические методы лечения.Только 16 из них были успешно воспроизведены. Еще 16 были опровергнуты последующими попытками, и 11 было обнаружено, что во второй раз эффект был значительно меньше. Между тем, почти половина исследований (40) вообще никогда не повторялась.

Совсем недавно знаменательное исследование, опубликованное в журнале Science , показало, что только часть недавних открытий в ведущих психологических журналах может быть воспроизведена. Это происходит и в других областях, — говорит Иван Оранский, один из основателей блога Retraction Watch, который отслеживает научные опровержения.

Что касается первопричин, то респонденты нашего опроса указали на несколько проблем. Во-первых, у ученых очень мало стимулов даже попытаться воспроизвести репликацию. Джон-Патрик Аллем, социолог из Медицинской школы им. Кека при Университете Южной Калифорнии, отметил, что финансирующие агентства предпочитают поддерживать проекты, которые находят новую информацию, а не подтверждают старые результаты.

Журналы также неохотно публикуют исследования репликации, если «они не противоречат более ранним выводам или заключениям», — пишет Аллем. Результат — отговорить ученых от проверки работы друг друга. «Новая информация важнее более убедительных доказательств, которые задают параметры для работающих ученых».

Вторая проблема заключается в том, что многие исследования трудно воспроизвести. Иногда их методы слишком непрозрачны. Иногда в первоначальных исследованиях было слишком мало участников, чтобы дать воспроизводимый ответ. А иногда, как мы видели в предыдущем разделе, исследование просто плохо спланировано или совершенно неверно.

Опять же, это связано со стимулами: когда исследователям приходится часто публиковать публикации и преследовать положительные результаты, остается меньше времени для проведения качественных исследований с использованием четко сформулированных методов.

Исправления недорепликации

Ученым нужно больше моркови, чтобы в первую очередь побудить их заняться репликацией. В нынешнем виде исследователям рекомендуется публиковать новые положительные результаты и позволять отрицательным результатам оставаться в их ноутбуках или ящиках с файлами.

Это преследует науку проблемой, называемой «предвзятость публикации» — не все проводимые исследования на самом деле публикуются в журналах, а те, которые действительно имеют тенденцию давать положительные и драматические выводы.

Если учреждения начнут поощрять постоянные должности или нанимать сотрудников на основе качества работы исследователя, а не количества, это могло бы способствовать большему тиражированию и препятствовать погоне за положительными результатами.

«Ключ, который необходимо изменить, — это анализ производительности», — пишет Кристофер Виндер, бывший доцент Университета Макмастера. «Это влияет на воспроизводимость, потому что мало смысла подтверждать результаты другой лаборатории и пытаться опубликовать результаты.«

«Исследования тиражирования следует как-то стимулировать, а журналы следует стимулировать к публикации« отрицательных »исследований. Важны все результаты, а не только яркие результаты, меняющие парадигму».
—Стефани Турмонд, аспирант биологии, Калифорнийский университет в Риверсайде

Следующим шагом будет облегчение тиражирования исследований. Это могло бы включать более надежный обмен методами в опубликованных исследовательских работах. «Было бы здорово иметь более строгие нормы о более подробном описании методов», — говорит Брайан Носек из Университета Вирджинии.

Он также посоветовал более регулярно добавлять дополнения в конце статей, которые углубляются в процедурные подробности, чтобы помочь любому, кто хочет повторить эксперимент. «Если я смогу быстро набрать скорость, у меня будет гораздо больше шансов приблизиться к результатам», — сказал он.

Носек подробно рассказал о других возможных исправлениях, которые могут помочь с репликацией — все это часть его работы в Центре открытой науки.

По словам Джона Иоаннидиса из Стэнфорда, большая степень прозрачности и совместное использование данных сделают возможным тиражирование.Слишком часто любой, кто пытается воспроизвести исследование, должен искать у первоначальных исследователей подробности о том, как проводился эксперимент.

«Лучше делать это организованным образом с участием всех ведущих исследователей в научной дисциплине, — объяснил он, — чем пытаться найти следователя в каждом случае и спрашивать его или ее в детективе». работать с деталями, данными и методами, которые в противном случае были бы недоступны «.

Исследователи также могут использовать новые инструменты, такие как программное обеспечение с открытым исходным кодом, которое отслеживает каждую версию набора данных, чтобы им было проще делиться своими данными и иметь прозрачность, встроенную в их рабочий процесс.

Некоторые из наших респондентов предложили ученым провести репликацию до публикации . «Прежде чем вы изложите исследовательскую идею в литературе и попросите людей прочитать ее, вы должны попытаться воспроизвести свои собственные открытия», — говорит Джон Сакалук, социальный психолог из Университета Виктории. .

Например, утверждает он, психологи могут проводить небольшие эксперименты с небольшим количеством участников, чтобы сформировать идеи и выдвинуть гипотезы.Но затем им нужно будет провести более масштабные эксперименты с большим количеством участников, чтобы воспроизвести и подтвердить эти гипотезы, прежде чем выпустить их в мир. «Поступая так, — говорит Сакалук, — остальные из нас могут иметь больше уверенности в том, что это то, что мы, возможно, захотим [включить] в наши собственные исследования».

Аннет Элизабет Аллен

---

Рецензирование предназначено для того, чтобы отсеять ненужную науку до того, как она дойдет до публикации.Тем не менее, в нашем опросе респонденты снова и снова говорили нам, что этот процесс терпит неудачу. Это была одна из частей научного механизма, вызывающая наибольший гнев среди исследователей, от которых мы слышали.

Обычно рецензирование работает следующим образом: исследователь отправляет статью для публикации в журнале. Если журнал принимает статью для рецензирования, она отправляется коллегам в той же области для конструктивной критики и возможной публикации — или отклонения. (Уровень анонимности варьируется; некоторые журналы проводят двойное слепое рецензирование, в то время как другие перешли на тройное слепое рецензирование, когда авторы, редакторы и рецензенты не знают друг друга.)

Звучит как разумная система. Но многочисленные исследования и систематические обзоры показали, что рецензирование не может надежно предотвратить публикацию некачественной науки.

«Я думаю, что рецензирование, как и демократия, плохо, но лучше всего остального».
— Тимоти Бейтс, профессор психологии, Эдинбургский университет

В процессе часто не удается обнаружить подделку или другие проблемы с рукописями, что не так уж удивительно, если учесть, что исследователям не платят или не получают иного вознаграждения за время, которое они проводят на рецензировании. рукописи.Они делают это из чувства долга — вносить свой вклад в свою область исследований и способствовать развитию науки.

Но это означает, что не всегда легко найти лучших людей для рецензирования рукописей в своей области, что измученные исследователи откладывают выполнение работы (что приводит к задержкам публикации до двух лет), и что когда они, наконец, садятся за рецензируйте статью, которую они могут поторопить, и пропустите ошибки в исследованиях.

«Проблема в том, что большинство рецензентов просто недостаточно внимательно рассматривают статьи, что приводит к публикации неправильных статей, статей с пробелами и просто нечитаемых статей», — говорит Джоэл Фиш, доцент математики Массачусетского университета. Бостон.«Это в конечном итоге становится большой проблемой для молодых исследователей, выходящих на поле, поскольку это означает, что им приходится расспрашивать окружающих, чтобы выяснить, какие статьи надежны, а какие нет».

«Наука подвижна; публикация — нет. Чтобы исследования попали в печать, требуется вечность, мало пользы от попыток [воспроизвести] исследования или публикации незначительных результатов, а доступ к исследованиям обходится дорого».
—Аманда Каскенетт, биолог по водным наукам, Отдел рыболовства и океанов Канады

Это не говоря уже о проблеме издевательств со стороны коллег.Поскольку по умолчанию в процессе редакторы и рецензенты знают авторов (но авторы не знают, кем являются рецензии), могут закрасться предубеждения против исследователей или организаций, открывая возможность для грубых, поспешных и других бесполезных Комментарии. (Просто проверьте популярный хэштег #SixWordPeerReview в Twitter).

Эти вопросы не остались незамеченными для респондентов нашего опроса, которые заявили, что рецензирование — это сломанная система, которая наказывает ученых и снижает качество публикаций.Они хотят не только пересмотреть процесс рецензирования, но и изменить его концептуальное представление.

Исправления для экспертной оценки

По вопросу о редакционной предвзятости и прозрачности наши респонденты на удивление разделились. Некоторые из них предложили всем журналам перейти к двойному слепому рецензированию, при котором рецензенты не могут видеть имена или аффилированность людей, которых они рецензируют, а авторы публикаций не знают, кто их рецензировал. Основная цель здесь заключалась в снижении предвзятости.

«Мы знаем, что ученые принимают необъективные решения, основываясь на бессознательных стереотипах», — пишет постдок Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Тимоти Дуиньян. «Таким образом, вместо того, чтобы судить о статье по полу, этнической принадлежности, стране или институциональному статусу автора — что, я считаю, в настоящее время случается довольно часто, — ее следует оценивать по ее качеству, независимо от этих факторов».

Другие думали, что ответом на было больше прозрачности, а не меньше: «Хотя мы правильно выступаем за наивысший уровень прозрачности в публикациях, у нас все еще есть большинство слепых обзоров, и я не могу знать, кто меня проверяет, — пишет Ламберто Манцоли, профессор эпидемиологии и общественного здравоохранения Университета Кьети в Италии.«Слишком часто мы видим обзоры очень низкого качества и не можем понять, является ли это проблемой недостатка знаний или конфликта интересов».

«Нам нужно признать академические журналы такими, какие они есть: витрины для неполных описаний исследований, которые делают полупроизвольные редакционные [суждения] о том, что публиковать, и часто имеют вредные политики, ограничивающие доступ к важной критической оценке результатов после публикации. опубликованное исследование «.
—Бен Голдакр, исследователь-эпидемиолог, врач и автор

Возможно, есть золотая середина.Например, eLife , новый журнал с открытым доступом, импакт-фактор которого быстро растет, запускает процесс совместной экспертной оценки. Редакторы и рецензенты работают вместе над каждым представлением, чтобы создать сводный список комментариев к статье. Затем автор может ответить на то, что группа считает наиболее важными проблемами, вместо того, чтобы сталкиваться с предубеждениями и прихотями отдельных рецензентов. (Как ни странно, этот процесс происходит быстрее — eLife занимает меньше времени на прием документов, чем Nature или Cell.)

Тем не менее, это в основном инкрементальные исправления. Другие респонденты утверждали, что нам, возможно, придется радикально переосмыслить весь процесс экспертной оценки с нуля.

«Текущий процесс рецензирования подразумевает окончательную версию статьи», — говорит Носек. «Процесс обзора — это [форма] сертификации, и документ готов». Но наука так не работает. Наука — это развивающийся процесс, а истина временна. Итак, сказал Носек, наука должна «отойти от объятий определенности публикации».«

Некоторые респонденты хотели думать о экспертной оценке как о более непрерывном процессе, в котором исследования постоянно и прозрачно обновляются и переиздаются по мере того, как новые отзывы меняют их — так же, как статьи в Википедии. Для этого потребуется какой-то экспертный краудсорсинг.

«Область научных публикаций — особенно в области биологических наук — действует так, как будто нет Интернета», — говорит Лакшми Джаяшанкар, старший научный обозреватель федерального правительства. «Рецензирование бумаги длится вечно, и это вредит ученым, которые пытаются быстро сделать свои результаты достоянием общественности.«

Одна из возможных моделей уже существует в математике и физике, где существует давняя традиция «предпечатных» статей. Исследования публикуются на открытом веб-сайте arXiv.org, часто до того, как они рецензируются и публикуются в журналах. Там статьи сортируются и комментируются сообществом модераторов, что дает еще один шанс отфильтровать проблемы, прежде чем они попадут на экспертную оценку.

«Размещение препринтов позволит научному краудсорсингу увеличить количество обнаруживаемых ошибок, поскольку от традиционных рецензентов нельзя ожидать, что они будут экспертами в каждой дисциплине», — пишет Скотт Хартман, аспирант палеобиологии из Университета Висконсина.

И даже после публикации статьи исследователи считают, что процесс рецензирования не должен останавливаться. Они хотят видеть больше рецензий в сети «после публикации», чтобы ученые могли критиковать и комментировать статьи после того, как они были опубликованы. Такие сайты, как PubPeer и F1000Research, уже появились, чтобы обеспечить такую ​​обратную связь после публикации.

«Мы делаем это пару раз в год на конференциях», — пишет Бекки Кларксон, исследователь гериатрической медицины из Университета Питтсбурга.«Мы могли бы делать это каждый день в Интернете».

Суть в том, что традиционная экспертная оценка никогда не работала так хорошо, как мы думаем, и она созрела для серьезных сбоев.

Аннет Элизабет Аллен для Vox

---

(5)

Слишком много науки скрыто за платным доступом

После того, как исследование было профинансировано, проведено и рецензировано, остается вопрос о том, чтобы опубликовать его, чтобы другие могли прочитать и понять его результаты.

Наши респонденты неоднократно выражали недовольство тем, как распространяются научные исследования. По их словам, слишком многое заперто в платных журналах, доступ к которым затруднен и требует больших затрат. Некоторые респонденты также критиковали сам процесс публикации за то, что он слишком медленный, замедляющий темпы исследований.

По вопросу о доступе ряд ученых утверждали, что научные исследования должны быть свободны для чтения. Их возмутила нынешняя модель, согласно которой коммерческие издатели размещают журналы за дорогостоящую систему платного доступа.

Одна статья в Science обойдется вам в 30 долларов; Годовая подписка на Cell будет стоить 279 долларов. Elsevier издает 2000 журналов, подписка на которые может стоить от 10 000 до 20 000 долларов в год.

«Моя проблема — одна из тех, с которыми сталкиваются многие ученые: слишком упрощенно считать чьи-то статьи мерой их ценности».
—Лекс Кравиц, исследователь, нейробиология ожирения, Национальный институт здоровья

Многие учреждения США платят за эти журналы своим сотрудникам, но не всем ученым (или другим любопытным читателям) так повезло.В недавнем выпуске журнала Science журналист Джон Боханнон описал тяжелое положение кандидата наук в ведущем университете Ирана. Он подсчитал, что студенту придется тратить 1000 долларов в неделю только на то, чтобы прочитать нужные ему работы.

Как выразился Майкл Эйзен, биолог из Калифорнийского университета в Беркли и соучредитель Публичной научной библиотеки (или PLOS ) , , научные журналы пытаются удержать прибыль эпохи печати в век интернета.Цены на подписку продолжали расти, поскольку горстка крупных издателей (например, Elsevier) скупала все больше и больше журналов, создавая небольшие вотчины знаний.

«Крупные государственные издательские компании получают огромную прибыль от ученых, публикуя наши научные данные, а затем продавая их обратно университетским библиотекам с огромной прибылью (что в первую очередь приносит пользу акционерам)», — говорит Корина Логан, исследователь поведения животных из Университета Кембридж, отметил. «Это не в лучших интересах общества, ученых, общественности или исследований.»(В 2014 году компания Elsevier сообщила, что норма прибыли составила почти 40 процентов, а выручка — около 3 миллиардов долларов.)

«Мне кажется неправильным, что налогоплательщики платят за исследования в государственных лабораториях и университетах, но обычно не имеют доступа к результатам этих исследований, поскольку они находятся за пределами платного доступа рецензируемых журналов», — добавила Мелинда Саймон, постдокторский исследователь микрофлюидики. в Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора.

Исправления для закрытой науки

Многие из наших респондентов призвали своих коллег публиковать публикации в журналах с открытым доступом (например, PeerJ или PLOS Biology ).Но здесь есть внутреннее напряжение. Карьерный рост часто может зависеть от публикаций в самых престижных журналах, таких как Science или Nature , которые по-прежнему имеют платный доступ.

Также возникает вопрос, как лучше всего профинансировать массовый переход к открытому доступу. В конце концов, журналы никогда не могут быть полностью бесплатными. Кто-то должен платить за редакцию, содержание сайта и так далее. Прямо сейчас журналы с открытым доступом обычно взимают плату с тех, кто представляет статьи, что ложится бременем на ученых, которые уже борются за финансирование.

Одним из радикальных шагов было бы полное упразднение коммерческих издателей и переход к некоммерческой модели. «Что касается журналов, я мог бы представить, что научные ассоциации сами управляют ими», — предположил Йоханнес Брейер, научный сотрудник психологии СМИ из Кельнского университета. «Если они будут использовать только онлайн, расходы на веб-хостинг, редактирование и рекламу (при необходимости) можно будет легко оплатить за счет членских взносов».

В качестве модели Тим Гауэрс из Кембриджа запустил математический онлайн-журнал под названием Discrete Analysis . Некоммерческое предприятие принадлежит и публикуется группой ученых, у него нет посредников-издателей, и доступ будет полностью бесплатным для всех.

«Я лично трачу много времени на написание научных статей в Википедии, потому что считаю, что это продвигает дело науки намного больше, чем мои профессиональные академические статьи».
—Тед Сандерс, аспирант по магнитным материалам, Стэнфордский университет

Однако до тех пор, пока не произойдет массовая реформа, многие ученые идут гораздо более простым путем: незаконно крадут статьи.

Боханнон сообщил, что миллионы исследователей во всем мире теперь используют Sci-Hub, сайт, созданный Александрой Элбакян, российским нейробиологом, на котором незаконно размещено более 50 миллионов научных статей. «Как набожный пират, — сказал нам Элбакян, — я считаю, что авторские права должны быть отменены».

Один респондент выдвинул еще более радикальное предложение: полностью отменить существующую систему рецензируемых журналов и просто публиковать все в Интернете, как только это будет сделано.

«Исследования должны быть доступны в Интернете немедленно и оцениваться коллегами в Интернете, а не проходить через все форматирование, отправку, проверку, переписывание, переформатирование, повторную отправку и т. Д. И т. Д., Что может занять годы», — пишет Бруно Дагнино, ранее Нидерландского института нейробиологии. «Один формат, одна платформа. Судите всем сообществом, без задержек».

Несколько ученых предпринимают шаги в этом направлении. Рэйчел Хардинг, генетический исследователь из Университета Торонто, создала веб-сайт под названием Lab Scribbles, где она публикует свои лабораторные заметки о структуре белков хантингтина в режиме реального времени, публикуя данные, а также резюме своих достижений и неудач.Идея состоит в том, чтобы помочь поделиться информацией с другими исследователями, работающими над аналогичными проблемами, чтобы лаборатории могли избежать ненужного дублирования и учиться на ошибках друг друга.

Не все могут согласиться с таким радикальным подходом; критики обеспокоены тем, что слишком частое распространение информации может способствовать научному безбедству. Тем не менее, общей темой нашего исследования была прозрачность. Наука в настоящее время слишком непрозрачна, исследованиями трудно делиться. Это нужно изменить.

---

(6)

Наука плохо доводится до общественности.

«Если бы я мог что-то изменить в науке, я бы изменил способ ее сообщения общественности учеными, журналистами и знаменитостями», — пишет Клэр Мэлоун, научный сотрудник лаборатории генетики рака в Бригаме и женской больнице. .

Она была не одна. Немало респондентов в нашем опросе выразили разочарование по поводу того, как наука доводится до сведения общественности. Они были огорчены тем фактом, что так много обывателей придерживаются совершенно ненаучных идей или имеют грубое представление о том, как работает наука.

Они сообразили, что дезинформированные знаменитости, такие как Гвинет Пэлтроу, имеют огромное влияние на общественное мнение о здоровье и питании. (Как однажды сказал нам Тимоти Колфилд из Университета Альберты: «Невероятно, насколько она ошибается.»)

Они правы. Научная журналистика часто полна преувеличенных, противоречивых или откровенно вводящих в заблуждение утверждений. Если вы когда-нибудь захотите увидеть прекрасный пример этого, зайдите на сайт «Kill or Cure», где Пол Батли тщательно документирует все случаи, когда Daily Mail сообщала, что различные продукты — от антацидов до йогурта — вызывают рак, предотвращают рак и т. Д. а иногда и то и другое.

«Слишком часто на этой планете бывает менее 10 человек, которые могут полностью понять исследование одного ученого.
— Майкл Бурел, аспирант, биология стволовых клеток, Медицинский факультет Нью-Йоркского университета

Иногда плохие истории распространяются в газетах университетов. В 2015 году Университет Мэриленда выпустил пресс-релиз, в котором утверждалось, что одна марка шоколадного молока может улучшить восстановление после сотрясения мозга. Это был абсурдный случай научной шумихи.

Действительно, в одном обзоре из BMJ было обнаружено, что одна треть университетских пресс-релизов содержала либо преувеличенные утверждения о причинно-следственной связи (когда само исследование только предполагало корреляцию), либо необоснованные выводы об исследованиях на животных для людей, либо необоснованные рекомендации по здоровью.

Но не все обвиняли только СМИ и публицистов. Другие респонденты указали, что сами ученые часто переоценивают свою работу, даже если она предварительная, потому что финансирование конкурентное, и каждый хочет изобразить свою работу как большую, важную и меняющую правила игры.

«У вас есть эта токсичная динамика, когда журналисты и ученые взаимодействуют друг с другом таким образом, что значительно повышается достоверность и универсальность того, как сообщаются научные открытия и обещания, которые даются общественности», — пишет Дэниел Молден, доцент психологии. в Северо-Западном университете.«Когда эти результаты оказываются менее уверенными, а обещания не выполняются, это еще больше подрывает уважение, которое получают ученые, и еще больше подогревает их желание признательности».

Исправления для улучшения научного общения

Мнения по поводу того, как исправить это плачевное положение дел, разошлись — одни указывали на средства массовой информации, другие — на пресс-службы, третьи — на самих ученых.

Многие наши респонденты хотели бы, чтобы больше научных журналистов отказались от раздувания отдельных исследований.Вместо этого, по их словам, репортеры должны помещать новые результаты исследования в контекст и уделять больше внимания строгости методологии исследования, чем красочности конечных результатов.

«По данному предмету часто проводятся десятки исследований, посвященных этому вопросу», — пишет Брайан Стейси из Министерства сельского хозяйства США. «Очень редко одно исследование может окончательно разрешить важный исследовательский вопрос, но во многих случаях результаты исследования сообщаются так, как если бы они были».

«Я считаю, что возможность объяснить свою работу ненаучной аудитории так же важна, как и публикация в рецензируемом журнале, но в настоящее время в структуре стимулов нет места для привлечения публики.
—Кристал Стелтенпол, аспирант, общественная психология, Университет ДеПола

Но формироваться нужно не только репортерам. «Ядовитая динамика» журналистов, академических пресс-служб и ученых, позволяющих друг другу рекламировать исследования может быть сложно изменить, и многие из наших респондентов отметили, что простых решений не существует, хотя признание было важным первым шагом.

Некоторые предлагали создать авторитетных рецензентов, которые могли бы точно выделить сильные и слабые стороны исследования.(Некоторые варианты этого начинают появляться: Служба новостей генетических экспертов просит внешних экспертов взвесить новые крупные исследования в области генетики и биотехнологии.) Другие респонденты предположили, что предоставление всеобщего доступа к исследованиям может помочь уменьшить искажение информации в СМИ.

Другие респонденты отметили, что сами ученые должны уделять больше времени изучению того, как общаться с общественностью — навык, который, как правило, недооценивается в нынешней системе.

«На мой взгляд, способность объяснить свою работу ненаучной аудитории так же важна, как и публикация в рецензируемом журнале, но в настоящее время в структуре стимулов нет места для привлечения публики», — пишет Кристал Стелтенпол, аспирант Университета ДеПола.

Уменьшение извращенных стимулов вокруг самих научных исследований также может помочь уменьшить чрезмерную ажиотаж. «Если мы вознаграждаем исследования, основанные на том, насколько заслуживают внимания результаты, это создаст давление с целью преувеличить результаты (за счет использования гибкости в анализе данных, искажения результатов или прямого мошенничества)», — пишет Симин Вазир из UC Davis. «Мы должны вознаграждать исследования, основанные на строгих методах и дизайне».

Или, возможно, нам следует сосредоточиться на повышении научной грамотности.Джереми Джонсон, координатор проекта в Институте Броуда, утверждал, что развитие естественнонаучного образования может помочь решить многие из этих проблем. «Научная грамотность должна быть главным приоритетом нашей образовательной политики, — сказал он, — а не факультативом».

---

(7)

Жизнь молодого ученого невероятно напряжена.

Когда мы спрашивали исследователей, что они хотели бы исправить в науке, многие говорили о самом научном процессе, о дизайне исследования или экспертной оценке.Эти ответы часто исходили от штатных ученых, которые любили свою работу, но хотели сделать более широкий научный проект еще лучше.

Но, с другой стороны, мы слышали от ряда исследователей — многие из них аспиранты или постдоки — которые были искренне увлечены исследованиями, но считали повседневный опыт ученого изнурительным и неблагодарным. Их комментарии заслуживают отдельного раздела.

Сегодня многие штатные ученые и исследовательские лаборатории зависят от небольших армий аспирантов и докторантов для проведения своих экспериментов и анализа данных.

Эти аспиранты и постдоки часто являются основными авторами многих исследований. В ряде областей, таких как биомедицинские науки, должность постдока является предварительным условием, прежде чем исследователь сможет получить должность преподавателя в университете.

Вся эта система лежит в основе современной науки. (Новая карточная игра под названием Lab Wars высмеивает эту динамику.)

Но эти низкоуровневые исследовательские работы могут быть утомительны. Постдоки обычно работают сверхурочно и получают относительно низкую заработную плату в соответствии с их уровнем образования — зарплаты часто привязаны к стипендиям, установленным грантами Национальной исследовательской службы NIH, которые начинаются с 43 692 долларов и увеличиваются до 47 268 долларов в третий год.

Postdocs, как правило, нанимаются на срок от одного до трех лет, и во многих учреждениях они считаются подрядчиками, что ограничивает их защиту на рабочем месте. Мы неоднократно слышали об очень долгих часах работы и ограниченных семейных отпусках.

«Закройте докторскую степень или коренным образом измените ее. Среди аспирантов высокий уровень депрессии. Этой эмоции способствуют долгие часы работы, ограниченные перспективы карьерного роста и низкая заработная плата».
—Дон Гибсон, аспирант генетики растений, Калифорнийский университет в Дэвисе

«Часто это проблематично для людей в возрасте от 20 до 30 лет, которые имеют докторскую степень и могут создавать семьи, одновременно выполняя тяжелую и малооплачиваемую работу. , «написал один постдок, пожелавший остаться неназванным.

Отсутствие гибкости, как правило, непропорционально сказывается на женщинах, особенно на женщинах, планирующих иметь семьи, что способствует гендерному неравенству в исследованиях. (В документе 2012 года было обнаружено, что соискателей женских вакансий в академических кругах оценивают более жестко и предлагают меньше денег, чем мужчин.) «Женщины-ученые и ученые, начинающие свою карьеру, очень мало поддерживают», — отметил другой постдок.

«В сегодняшних условиях очень мало долгосрочной финансовой безопасности, очень мало уверенности в том, откуда будет получена следующая зарплата», — написал Уильям Кенкель, постдокторант по нейроэндокринологии из Университета Индианы.«После получения докторской степени в 2012 году я уехал из Чикаго и переехал в Бостон на должность постдока, затем в 2015 году я уехал из Бостона на второй постдоктор в Индиане. Через год или два я снова перееду на работу на факультет. , и это, если мне повезет. Представьте, что вы пытаетесь построить такую ​​жизнь ».

Этот штамм также может отрицательно повлиять на исследования, которые проводят молодые ученые. «Контракты слишком короткие», — отметил другой исследователь. «Это препятствует тщательному исследованию, поскольку трудно получить достаточно результатов для статьи (и, следовательно, прогресса) за два-три года.Постоянный стресс также вытесняет талантливых и умных людей из науки ».

Поскольку университеты выпускают так много докторов наук, но имеют гораздо меньше преподавательских должностей, многие из этих исследователей-постдоков имеют ограниченные перспективы карьерного роста. Некоторые из них в конечном итоге остаются на должностях постдока на пять, десять и более лет.

«В биомедицинских науках», — писал первый постдок, цитируемый выше, — «на каждую доступную должность преподавателя поступают заявки от сотен или тысяч кандидатов, что оказывает огромное давление на постдоков, заставляя их часто публиковаться и в высокоэффективных журналах, чтобы быть достаточно конкурентоспособными для достижения этих должностей. .«

Многие молодые исследователи отмечали, что программы докторантуры мало что делают для подготовки людей к карьере вне академических кругов. «Слишком много [PhD] студентов заканчивают обучение на ограниченное количество профессоров с минимальной подготовкой для карьеры вне академических исследований», — отметил Дон Гибсон, кандидат наук, изучающий генетику растений в Калифорнийском университете в Дэвисе.

Лаура Вайнгартнер, аспирант по эволюционной экологии в Университете Индианы, согласилась: «Немногие университеты (в частности, консультанты факультетов) знают, как обучать студентов чему-либо, кроме академических, что оставляет многих студентов безнадежными, когда неизбежно нет работы в академия для них.«

Сложите это, и неудивительно, что мы слышали множество комментариев о тревоге и депрессии как среди аспирантов, так и среди докторов наук. «Среди аспирантов высокий уровень депрессии, — пишет Гибсон. «Этой эмоции способствуют долгие часы работы, ограниченные перспективы карьерного роста и низкая заработная плата».

Исследование, проведенное в 2015 году Калифорнийским университетом в Беркли, показало, что 47 процентов опрошенных докторантов могут считаться депрессивными. Причины этого сложны и не могут быть решены в одночасье.Проведение академических исследований — это уже сложная, вызывающая беспокойство задача, которая обязательно скажется на психическом здоровье.

Но, как недавно выяснила Дженнифер Уокер в Quartz, многие аспиранты также чувствуют себя изолированными и лишенными поддержки, что усугубляет эти проблемы.

Исправления для удержания молодых ученых в науке

Мы услышали много конкретных предложений. Аспирантура могла бы предложить более щедрую политику отпусков по семейным обстоятельствам и услуги по уходу за детьми для аспирантов. Они также могут увеличить количество принимаемых кандидатов-женщин, чтобы уравновесить гендерное неравенство.

Но некоторые респонденты также отметили, что проблемы на рабочем месте для аспирантов и аспирантов неотделимы от некоторых фундаментальных проблем, стоящих перед наукой, которые мы обсуждали ранее. Тот факт, что профессорско-преподавательский состав университетов и исследовательские лаборатории сталкиваются с огромным давлением из-за необходимости публикации, но имеют ограниченное финансирование, делает очень привлекательным использование низкооплачиваемых постдоков.

«У университетов мало стимулов создавать рабочие места для своих выпускников или ограничивать количество выпускаемых докторских диссертаций», — пишет Вайнгартнер.«Молодые исследователи — это высококвалифицированные, но относительно недорогие источники рабочей силы для преподавателей».

«Существует значительная предвзятость в отношении женщин и этнических меньшинств, и слепые эксперименты показали, что удаление имен и институциональной принадлежности может радикально изменить важные решения, которые определяют карьеру ученых».
—Терри МакГлинн, профессор биологии Калифорнийского государственного университета в Домингес-Хиллз

Некоторые респонденты также указали на несоответствие между количеством ежегодно присуждаемых докторов наук и количеством имеющихся академических вакансий.

Недавняя статья Джули Гулд в журнале Nature исследовала ряд идей по обновлению системы PhD. Одна из идей состоит в том, чтобы разделить докторскую степень на две программы: одну для профессиональной карьеры и одну для академической карьеры. Первым лучше обучить и подготовить выпускников для поиска работы вне академических кругов.

Это далеко не полный список. Однако основная идея всех этих предложений заключалась в том, что университеты и исследовательские лаборатории должны лучше поддерживать следующее поколение исследователей.В самом деле, это, возможно, так же важно, как и решение проблем самого научного процесса. В конце концов, молодые ученые по определению являются будущим науки.

Вайнгартнер заключил сентимент, который мы видели слишком часто: «Многие творческие, трудолюбивые и / или недостаточно представленные ученые вытесняются из науки из-за этих проблем. Не каждый студент или университет испытают все эти неудачные опыты, но они довольно распространены.Сейчас очень много молодых, разочарованных учёных, которые собираются бросить исследования.«

Науке необходимо исправить свои самые большие недостатки

Наука не обречена.

Хорошо это или плохо, но все равно работает. Не ищите ничего, кроме новых вакцин для предотвращения лихорадки Эбола, открытия гравитационных волн или новых методов лечения устойчивых заболеваний. И это становится лучше во многих отношениях. Посмотрите на работу мета-исследователей, которые изучают и оценивают исследования — область, которая приобрела известность за последние 20 лет.

Но наука ведется людьми, склонными к ошибкам, и она не прошла человеческую защиту от всех наших слабостей.Научная революция началась всего 500 лет назад. Только за последние 100 лет наука стала профессиональной. Еще предстоит выяснить, как лучше всего устранить предубеждения и согласовать стимулы.

С этой целью вот несколько общих предложений:

One: Наука должна признать свою денежную проблему и решить ее. Наука чрезвычайно ценна и заслуживает обильного финансирования. Но способ создания стимулов может исказить исследования.

Прямо сейчас небольшие исследования со смелыми результатами, которые можно быстро развернуть и опубликовать в журналах, вознаграждаются непропорционально.Напротив, существует меньше стимулов для проведения исследований, которые решают важные вопросы с помощью надежно спланированных исследований в течение длительных периодов времени. Решить эту проблему будет непросто, но она лежит в основе многих проблем, рассмотренных выше.

Два: наука должна отмечать неудачи и вознаграждать их. Признание того, что мы можем научиться большему из тупиков в исследованиях и исследованиях, которые потерпели неудачу, облегчило бы цикл «опубликуй или исчезни». Это сделало бы ученых более уверенными в разработке надежных, а не только удобных тестов, в обмене своими данными и объяснении своих неудачных тестов коллегам, а также в использовании этих нулевых результатов в качестве основы для карьеры (вместо того, чтобы гнаться за этими слишком-слишком- редкие прорывы).

Третье: наука должна быть более прозрачной. Ученым необходимо более полно публиковать методы и результаты и делиться своими необработанными данными способами, которые были бы легко доступны и удобоваримы для тех, кто может захотеть повторно проанализировать или воспроизвести их результаты.

Всегда будут растраты и посредственные исследования, но, как объясняет в недавней статье из Стэнфорда Иоаннидис, отсутствие прозрачности приводит к лишним тратам и снижает полезность слишком большого количества исследований.

Снова и снова мы также слышали от исследователей, особенно в социальных науках, которые чувствовали, что их когнитивные предубеждения в их собственной работе, вызванные давлением публикаций и продвижения по карьерной лестнице, заставили науку сходить с рельсов.Если бы в процесс было встроено больше защиты от человека и устранения предвзятости — за счет более строгой коллегиальной проверки, более чистого и последовательного финансирования, большей прозрачности и обмена данными — некоторые из этих предубеждений можно было бы смягчить.

Эти исправления потребуют времени, постепенно продвигаясь — так же, как и сам научный процесс. Но успехи, достигнутые людьми до сих пор, используя даже несовершенные научные методы, были немыслимы 500 лет назад. Выгоды от улучшения процесса могут оказаться столь же ошеломляющими, если не больше.

---

Исправление: В более ранней версии этой истории имя Ноя Великого искажено. На момент опроса он был преподавателем социологии в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, а не профессором.

---

Визуальные эффекты: Хавьер Заррачина (графики), Аннетт Элизабет Аллен (иллюстрации)

Читатели: Стивен Дж. Хоффман, Константин Какаес

Почему нам нужно обучать студентов и аспирантов этому навыку в рамках формальной научной подготовки

J Бакалавриат Neurosci Educ.2013 осень; 12 (1): E6 – E10.

Опубликовано в Интернете 15 октября 2013 г.

Сара Э. Браунелл

¹ Биологический факультет Стэнфордского университета, Стэнфорд, Калифорния, 94305;

Джордан В. Прайс

² Программа иммунологии, Стэнфордский университет, Стэнфорд, Калифорния, 94305;

Лоуренс Стейнман

³ Отделение неврологии и неврологических наук, Стэнфордский университет, Стэнфорд, Калифорния, 94305.

¹ Отделение биологии Стэнфордского университета, Стэнфорд, Калифорния, 94305;

² Программа иммунологии, Стэнфордский университет, Стэнфорд, Калифорния, 94305;

³ Кафедра неврологии и неврологических наук, Стэнфордский университет, Стэнфорд, Калифорния, 94305.

Адрес для корреспонденции: доктору Лоуренсу Штайнману, отдел неврологии и неврологических наук, Beckman B002, 279 Campus Drive, Stanford, CA 94305-5316. Факс: 650-725-0627, электронная почта: ude.drofnats@namnietS.

Поступила в редакцию 17 мая 2013 г .; Пересмотрено 8 июля 2013 г .; Принята 11 июля 2013 г.

Распространение информации о науке среди широкой публики все чаще признается обязанностью ученых (Greenwood, 2001; Leshner, 2003), но как ученые осваивают эти навыки? Хотя ученые тщательно обучены методологиям исследования, аналитическим навыкам и способности общаться с другими учеными, они обычно не получают явной подготовки по передаче научных концепций непрофессиональной аудитории.

Хотя большинство согласятся с тем, что для ученых важно иметь возможность общаться с не-учеными, это сложный навык, которого не хватает многим практикующим ученым, вероятно, из-за сочетания усиления специализации с течением времени и отсутствия формального обучения в научное общение. В этой статье мы утверждаем, что включение формального обучения коммуникации в учебные программы бакалавриата и магистратуры для начинающих ученых повысит качество диалога между учеными и широкой публикой.Мы предоставим общие рекомендации для тех, кто заинтересован в разработке курсов по фундаментальным наукам с упором на общение с непрофессиональной аудиторией, с конкретными примерами, полученными из нашего собственного опыта разработки и внедрения курса нейроиммунологии, предназначенного для развития навыков научного общения параллельно с овладением научным содержанием. .

Почему для ученых важно иметь возможность общаться с общественностью

Общественность должна понимать основы науки, чтобы принимать обоснованные решения.Пожалуй, наиболее ярким примером негативных последствий плохой связи между учеными и общественностью является проблема изменения климата, когда множество факторов, не последним из которых является нарушение передачи фундаментальных климатических данных широкой публике, способствовал широко распространенному недоверию и непониманию ученых и их исследований (Somerville and Hassol, 2011). Проблема изменения климата также показывает, как общественное признание и понимание науки (или ее отсутствие) может повлиять на принятие правительственных решений в отношении регулирования, научной политики и финансирования.Однако важность эффективного общения с широкой аудиторией не ограничивается такими злободневными вопросами, как изменение климата. Это также имеет решающее значение для социально значимых проблем нейробиологии, таких как генетическая основа определенного поведения, терапевтический потенциал терапии стволовыми клетками для нейродегенеративных заболеваний или использование животных моделей — областей, в которых общественное понимание науки также может влиять на политику и финансирование. решения. Кроме того, с продолжающимся прогрессом в области секвенирования индивидуального генома и появлением персонализированной медицины, все больше людей, не являющихся учеными, будут нуждаться в удобном анализе сложной научной информации для принятия решений, которые напрямую влияют на качество их жизни.

Научная журналистика является основным каналом распространения научной информации среди населения. Много было написано о том, как отношения между учеными и средствами массовой информации могут формировать эффективную передачу научных достижений широкой публике (Cook, 2007; Bubela et al., 2009). Хорошие научные журналисты — специалисты в том, чтобы сделать сложные темы доступными для непрофессиональной аудитории, соблюдая при этом научную точность. К сожалению, научная журналистика также может чрезмерно упрощать и обобщать свой предметный материал до такой степени, что основная передаваемая информация неясна или, в худшем случае, явно неверна.Влияние фундаментального открытия на здоровье человека может быть преувеличено, так что общественность думает, что чудесное исцеление произойдет через несколько месяцев или лет, тогда как на самом деле значение исследования более ограничено. Несмотря на то, что ученые играют определенную роль в передаче информации журналистам и, в конечном итоге, общественности, слишком часто вина за неэффективное общение возлагается на журналистов. Мы считаем, что, по крайней мере, часть проблемы лежит в основе взаимодействия между учеными и представителями средств массовой информации, и существует потому, что: i) мы недооцениваем, насколько трудно ученым эффективно общаться с разнообразной аудиторией, и ii) большинство ученых этого не делают. получить формальную подготовку в области научного общения.

Общение с непрофессиональной аудиторией затруднено

В целом мы согласны с тем, что ученые должны быть хорошими коммуникаторами, но передача науки непрофессионалам — нетривиальная задача (Racine et al., 2005; Illes et al., 2010; Keehner and Фишер, 2011). Научные идеи могут быть сложными, и передача этих идей часто увязывается с жаргоном и терминологией, относящимися к конкретным дисциплинам. Тем не менее, часто существует предположение, что, поскольку ученые являются экспертами в своей области и ясно мыслят, они, естественно, также являются экспертами в передаче научных данных непрофессионалам и могут эффективно общаться (Radford, 2011).Безусловно, есть известные нейробиологи, такие как Оливер Сакс и Роберт Сапольски, которые сделали свои работы доступными для публики благодаря научно-популярным материалам. Однако мы не думаем, что этих и других ученых, которые сами по себе являются литературными фигурами, включая Карла Сагана, Стивена Хокинга, Э. О. Уилсона и других, следует представлять как свидетельство врожденной способности ученых к общению (Radford, 2011). . Эти ученые оттачивали свои коммуникативные навыки в течение многих лет практики и искали возможности для публичного обсуждения, выходящие далеко за рамки возможностей большинства исследователей.

Развитие навыков передачи научных знаний на уровне, понятном широкой аудитории, требует осознанной практики и внимательного отношения к языку. Например, ученых часто критикуют за то, что они не видят разницы между жаргоном и повседневным языком. Как ни парадоксально, это может быть более другая задача для эксперта в какой-либо области, чем для новичка, потому что эксперт так далек от опыта знакомства с термином или концепцией впервые. Профессора сталкиваются с этой проблемой на уроках; хотя они являются экспертами в области научного содержания, они могут не быть экспертами в том, что называется знанием педагогического содержания, т.е.е., зная, какая педагогика будет наиболее эффективной для начинающих изучать материал (Gess-Newsome, 2002). Параллельно с этим одной проблемой для экспертов, передающих неврологию не-ученым, может быть отсутствие знания эффективных способов общения с не-учеными. Нейробиологи могут предположить, что такие слова, как «нейрон» или «синапс» общеизвестны, хотя на самом деле у большинства населения может не быть рабочего определения этих терминов. Кроме того, такие слова, как «белок», имеют разные значения в повседневном языке (например,g., «белковые» коктейли), чем в биологическом контексте. Разрыв между тем, что, по мнению ученых, известно широкой публике, и тем, что на самом деле известно широкой публике, можно преодолеть путем совершенствования этих коммуникативных навыков при обучении ученых.

Большинство ученых не получают формальной подготовки в области научного общения с общественностью.

По мере того, как ученые продвигаются в своей академической карьере от бакалавриата до аспиранта и докторанта, они становятся все более и более специализированными в выбранной ими дисциплине или субдисциплине.Эти субдисциплины становятся все более разрозненными, и от ученых требуется, чтобы они лучше общались, чтобы наладить сотрудничество между дисциплинами, которые могут даже начать рассматривать друг друга как непрофессионалы (Kennedy, 2007).

Хотя у ученых есть множество возможностей поделиться своей наукой с другими учеными (например, курсы с фиктивными предложениями о грантах в качестве основного задания, лабораторные встречи, выездные семинары в отделах и научные конференции), у них мало возможностей для общения в письменный или устный формат для непрофессиональной аудитории.Одной из немногих организаций, занимающихся улучшением научного общения с широкой общественностью, является Центр коммуникации науки Алана Алды при Университете Стоуни-Брук (http://www.centerforcommunicatingscience.org), который предлагает программы для магистров и докторантов по научным дисциплинам и выездной семинар, а также возможности для ученых в Интернете по разъяснению фундаментальных научных концепций широкой публике. Американская ассоциация развития науки (AAAS) (http: // communatingscience.aaas.org) и программа Нью-Йоркской академии наук «Наука и город» также предлагают ученым возможности для взаимодействия с общественностью (http://www.nyas.org/WhatWeDo/SciencetheCity.aspx). Важно отметить, что цель этих программ — не обучать будущих научных журналистов, а предоставить ученым-исследователям коммуникативные навыки, чтобы они могли лучше донести детали и влияние своей работы до широкой публики. Подобные усилия и ресурсы представляют собой значительный прогресс, способствующий развитию группы ученых с улучшенными коммуникативными навыками.Тем не менее, эти возможности предназначены для группы ученых, выбирающих самостоятельно, которые должны изо всех сил стремиться к обучению навыкам общения.

В своих учебных заведениях у студентов иногда есть возможность принять участие в неформальной научной работе, например, в общественных мероприятиях в кампусе, волонтерстве в научном музее или проведении экскурсии по своей лаборатории. Нейробиологи могут быть наиболее знакомы с такими мероприятиями, как Неделя осведомленности о мозге, где их поощряют обучать общественность темам, связанным с мозгом, часто в сотрудничестве с местными старшими школами и музеями.Однако эти мероприятия являются относительно неформальными и нечастыми, недостаточно используются стажерами, преследующими карьеру в исследовательской дисциплине, недостаточно рекомендуются наставниками, и, что наиболее важно, большинство из них не может считаться формальным обучением научному общению.

Несмотря на включение научного общения в качестве основной компетенции студентов бакалавриата по биологии (AAMC-HHMI, 2009; AAAS, 2011), немногие учебные программы бакалавриата или магистратуры предлагают студентам возможность практиковать этот навык на основе курсовой работы.Мы считаем, что включение требования о передаче научных данных широкой публике в учебные программы бакалавриата и магистратуры будет способствовать развитию у будущих исследователей навыков и уверенности в том, чтобы эффективно сообщать о своей работе широкой публике, и, что важно, не умаляет научной строгости программы обучения.

Анализ учебных программ десяти ведущих нейробиологических программ в Соединенных Штатах согласно данным US News and World Report 2010 показывает, что ни одна из них не требует курса, ориентированного на научное общение с непрофессиональной аудиторией.Согласно описанию этих учебных программ на веб-сайтах программы, большинство студентов должны пройти специализированные курсы по нейробиологии, статистике и этике. Студентам часто требуется практиковать свою способность общаться с другими учеными на сериях семинаров, на выездных семинарах или в журнальных клубах, что указывает на то, что научное общение рассматривается как ценный навык. Однако не было требований к курсу научного общения для непрофессионалов, будь то курсовая работа или более формализованные возможности.Стэнфордский университет и Университет Джона Хопкинса предлагают населению факультативные курсы по научному общению, что является важным первым шагом, но принесет пользу лишь небольшой группе начинающих ученых. Отсутствие формальной интегрированной подготовки в области коммуникации означает критический пробел в учебной программе, особенно в связи с тем, что мы стремимся подготовить гражданских ученых, способных эффективно общаться с широкой общественностью, а также ученых в других дисциплинах.

Включение обучения научной коммуникации в учебный план: пример

Хотя все еще существует потребность в широкомасштабной реформе учебной программы, чтобы включить явное обучение (Chappell, 1998), есть несколько примеров курсов, которые обеспечивают формальную подготовку начинающих ученых, чтобы стать лучшие коммуникаторы для непрофессиональной аудитории.Здесь мы представляем пример одного из этих курсов: интенсивный курс по нейроиммунологии для студентов и выпускников, который мы разработали и внедрили в рамках программы иммунологии в Медицинской школе Стэнфордского университета. Хотя основной упор в курсе был сделан на освоение основного научного содержания, он также дал студентам возможность развить навыки для передачи научных знаний непрофессиональной аудитории. Мы считаем, что уникальный формат курса предоставил студентам необходимую практику для улучшения коммуникативных навыков, оставаясь при этом сосредоточенным на научном содержании.

Каждую неделю студенты посещали лекции по актуальной теме нейроиммунологии, проводимые экспертом, и читали недавнюю первичную научную статью, описывающую важные достижения в этой области. Основным заданием курса было написание статьи в стиле «Научный вторник» в New York Times, предназначенной для непрофессиональной аудитории, с кратким изложением ключевых аспектов статьи и значения полученных результатов. Чтобы облегчить процесс написания, студенты обсуждали основную научную работу друг с другом и с ассистентами преподавателей-аспирантов в еженедельной секции обсуждения.Студенты также получили отзывы о своей статье от ассистентов преподавателя и имели возможность при необходимости отредактировать задание. Студенты написали пять из этих статей в течение десяти недель, дав им обширную практику перевода сложных научных знаний в более доступное и свободное от жаргона изложение основных положений статьи.

В качестве последнего задания студенты написали статью в стиле New York Times на более широкую тему нейроиммунологии по своему выбору.Мы использовали отзывы коллег как способ улучшить текст. Дополнительным уровнем обратной связи и пересмотра был формализованный механизм, который мы разработали для студентов, чтобы искать и использовать прямую обратную связь от непрофессионалов, в частности, людей, которые не изучали биологию на уровне колледжа. Многие ученики назвали это упражнение одним из самых любимых в классе.

Целью курса была не подготовка будущих научных журналистов; скорее, наша цель заключалась в том, чтобы дать будущим ученым и врачам лучшее представление о научном общении.Согласно опросам, студенты записались на курс в первую очередь из-за их интереса к нейроиммунологии и планировали поступить в аспирантуру по биологии или в медицинскую школу, что указывает на то, что мы привлекли нашу целевую группу.

Кроме того, мы намеревались продвигать мастерство, а не мастерство. Мы понимаем, что за научную коммуникацию можно присуждать отдельные степени, поэтому мы не предлагаем, чтобы одного 10-недельного курса было достаточно для овладения знаниями. Наша цель состояла в том, чтобы представить введение, которое заложило основу для студентов, чтобы они лучше понимали, что нужно для эффективного общения с аудиторией, не связанной с учеными.

Мы опубликовали рукопись, в которой описывается влияние нашего курса нейроиммунологии на восприятие студентами своих коммуникативных навыков и уверенность в них (Brownell et al., 2013). Наше исследование показало, что курс положительно повлиял на уверенность студентов в том, что они рассказывают науку непрофессиональной аудитории, а также показало, что студенты были более уверены в своих письменных навыках. Примечательно, что отношение студентов к важности передачи науки широкой публике было чрезвычайно позитивным, даже в опросах перед курсом, что указывает на то, что наша целевая группа признала важность научного общения и была очень восприимчива к возможности развить навыки, необходимые для стать эффективными коммуникаторами.Эти результаты отражают другие исследования, показывающие, что большинство ученых открыты для обучения тому, как лучше сообщать науку общественности (Chappell, 1998; Hartz, 1997).

Рекомендации по разработке курсов бакалавриата и магистратуры с акцентом на научное общение с общественностью

Чтобы облегчить разработку курсов, способствующих развитию навыков и опыта, которые мы описываем, мы предоставляем набор руководящих принципов для тех, кто рассматривает возможность разработки курсов с акцентом на науку общение с непрофессиональной аудиторией.

Обучайте общению в контексте фундаментальной науки

Во-первых, мы рекомендуем включить курс в программу фундаментальных наук и обучать общению параллельно с содержанием фундаментальных наук. Если наша цель состоит в том, чтобы вооружить будущих ученых и врачей широким набором навыков для эффективного научного общения на протяжении всей жизни, мы считаем, что научные курсы высшего уровня должны начать включать в себя формализованные, ориентированные на непрофессионалов коммуникативные упражнения. Сосредоточение внимания на овладении научным содержанием имеет то преимущество, что оно привлекает целевую группу будущих ученых-исследователей: студентов, которые не обязательно предрасположены к интересу к научному общению и планируют заниматься исследованиями или медицинской карьерой, а не научной журналистикой.Второе преимущество состоит в том, что мы чувствуем, что студенты относятся к курсу фундаментальных наук более серьезно, чем к факультативу, чтобы удовлетворить потребность в общении. По нашему опыту, магистранты и аспиранты, специализирующиеся на естественных науках, и аспиранты-исследователи были чрезвычайно восприимчивы к коммуникативным элементам курса, что указывало в послекурсовых опросах, что упражнение по статьям в стиле NYT обеспечило новаторский подход к пониманию содержания лекций и начальной школы. научная литература.

Практика не ведет к совершенству, но улучшает навыки.

Во-вторых, мы рекомендуем инструкторам включать в курс широкие возможности для практики и повторения.Хотя на некоторых курсах, посвященных научному общению, есть только 1-2 задания на научное общение (Поронник и Мони, 2006; Мони и др., 2007), мы считаем, что для наших студентов жизненно важно иметь множество возможностей для развития своих навыков. на протяжении всего срока. Письменное научное общение с непрофессионалами, как и любое другое письмо, расширяет множество возможностей для пересмотра. Мы часто видели, что студенческое письмо качалось из одной крайности в другую; студенты писали слишком много жаргона в своем первом задании, а затем излишне исправляли в следующем задании, ограничивая жаргон, но теряя всю научную сложность.Часто требовалось выполнение нескольких заданий с возможностью внести несколько изменений для студентов, чтобы найти правильный баланс в объяснении научных концепций без использования слишком большого количества жаргона. Кроме того, мы считаем, что улучшения по сравнению с несколькими пересмотрами, которые мы наблюдали в студенческих письмах, отражали возросшее понимание и способность интерпретировать первичную литературу и усвоить сложные научные концепции, центральные цели многих курсов биологии высшего уровня.

Поощрять практическое применение курсовой работы для повышения мотивации студентов

В-третьих, мы рекомендуем преподавателям найти пути, которые позволят студентам получить реальную аудиторию.На наш курс мы пригласили группы научных журналистов и писателей, которые обсудили стратегии эффективного общения со студентами и критиковали их работы. У нескольких студентов была возможность разработать письменные статьи для публикации на таких форумах, как Форум по обнаружению рассеянного склероза, превратив свои классные задания в статьи открытого доступа, которые имели реальное применение для коммуникации в области нейробиологии (http://www.msdiscovery.org/ новости / essays_opinions / 323-дискриминационная-болезнь).

Другой вариант — опубликовать информационный бюллетень или блог класса, который может предоставлять информацию общественности.Это может быть способ заставить класс занять нишу обучения служению, но, что, возможно, более важно, это, вероятно, приведет к большей ответственности со стороны учащегося. Студенты видят, что их работа может иметь реальный и немедленный эффект. Общение с непрофессиональной аудиторией также является хорошим способом проверить их предположения о том, что может знать средний непрофессионал. Например, что считается жаргоном? ДНК? Нейротрансмиттер? Пластичность? Благодаря прямому взаимодействию с непрофессионалами студенты могут лучше понять, какие концепции могут быть особенно сложными для общественности.

Еще одним вариантом придания студенческой работе подлинного выхода было бы сотрудничество со студенческими публикациями, которые уже существуют в университетских городках. Возможно, выпуск университетской публикации может быть посвящен работе студентов по курсу. Вариант, подходящий для аспирантов, может заключаться в сотрудничестве с научными журналами, чтобы помочь перевести сложную научную информацию в недавних публикациях для непрофессиональной аудитории. В настоящее время Journal of Neuroscience дает аспирантам возможность писать обзоры недавних статей для аудитории других аспирантов; возможно, журналы будут заинтересованы в расширении этой практики для создания статей, ориентированных на обычную аудиторию, не относящуюся к науке.

Расширить обучение до устного общения

Наконец, мы призываем преподавателей проявлять творческий подход к тому, как студенты могут научиться общаться с аудиторией, не связанной с наукой. Хотя для ученых важно иметь возможность общаться с помощью несложного и эффективного письма, вполне вероятно, что у них будет больше возможностей для устного общения с непрофессионалами. Независимо от того, включает ли это выступление в программе национального общественного радио, такой как Science Friday , или на крупном мероприятии по сбору средств, ученые должны иметь возможность выступать перед разнообразной аудиторией, которая может быть ограничена в научных знаниях.

Мы сосредоточили наш курс в первую очередь на письменном общении, потому что: i) мы хотели развить навыки письма студентов, ii) мы использовали письменную речь студентов в качестве прокси для оценки их мастерства в научном содержании курса, и iii) мы хотели включить обширные возможности черновика и доработки. Однако не менее важна необходимость формального обучения ученых для устного общения с непрофессионалами. Один из нас (С.В этом курсе заключительное задание представляет собой заключительный доклад, адресованный не ученым, а также устную презентацию, во время которой студенты объясняют выбранную ими тему в области нейробиологии группе не ученых. Эти люди, не являющиеся учеными, оценивают оратора на основе того, насколько хорошо они понимают тему.

Другие возможные способы включения устного общения включают в себя представление студентами своих итоговых тем на уроках естественных наук в местной средней школе или организацию открытого симпозиума в конце семестра.Предоставление студентам подлинного коммуникативного опыта служит двойной цели — ознакомить общественность с определенной темой и гарантировать, что студенты серьезно относятся к заданиям.

Что лучше — обучать этим навыкам аспирантов или студентов?

Мы не делим различий между студентами и аспирантами, потому что считаем, что формальная подготовка в области научного общения принесет пользу обеим группам населения. Наш курс предлагался одновременно аспирантам и магистрантам.К удивлению, мы обнаружили, что студенты часто производили работы более высокого качества, чем аспиранты. Это может быть связано с тем, что студенты относятся к курсовой работе более серьезно, чем аспиранты, и тратят больше времени на выполнение заданий. Однако может оказаться, что обучение коммуникативным навыкам на более раннем этапе обучения дает большую пользу. Соответственно, мы думаем, что включение формального обучения научному общению с непрофессиональной аудиторией на раннем этапе обучения естественным наукам будет способствовать развитию культуры общения с широкой общественностью в рамках научных дисциплин.Кроме того, интеграция формального обучения научному общению на этапе бакалавриата будет способствовать развитию идеи о том, что важно развивать коммуникативные навыки параллельно с научными рассуждениями и исследовательскими навыками.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мы призываем другие академические сообщества, стремящиеся улучшить научную коммуникацию, внедрять курсы, включающие явное обучение коммуникации науки с широкой публикой, как часть учебных программ по фундаментальным наукам на уровне бакалавриата и магистратуры.Как мы продемонстрировали в нашем курсе нейроиммунологии, навыки научного общения не нужно преподавать на отдельных факультативах, их можно эффективно интегрировать в лекционные курсы, нацеленные на анализ первичной научной литературы и овладение научным содержанием.

Недостаточно полагаться на научную журналистику или усилия редкой группы литературоведов, чтобы нести ответственность за понимание науки общественностью. Мы считаем, что формальное обучение научному общению может способствовать повседневной практике активного общения ученых о своей работе с различными аудиториями, включая широкую общественность.Развитие коммуникативных навыков — трудное дело, предполагающее ограничение жаргона, связанного с конкретными дисциплинами, и активное взаимодействие с целевой аудиторией для определения уровня их знаний. Однако эти навыки можно развивать параллельно со знанием научного содержания и исследовательской подготовкой, что, как мы надеемся, окажет синергетическое воздействие на начинающих ученых.

ССЫЛКИ

• AAAS. Видение и изменения в бакалавриате биологического образования: призыв к действию. Вашингтон.: 2011. [Google Scholar]
• AAMC-HHMI. Научные основы для будущих врачей. Вашингтон, округ Колумбия: 2009. [Google Scholar]
• Brownell SE, Price JV, Steinman L. Курс, требующий интенсивного письма, улучшает восприятие и уверенность студентов-биологов в своих способностях читать научную литературу и общаться с наукой. Adv Physiol Educ. 2013; 37: 70–79. [PubMed] [Google Scholar]
• Бубела Т., Нисбет М.К., Борчелт Р., Брангер Ф., Кричли С., Эйнзидель Э., Геллер Г., Гупта А., Хэмпел Дж., Хайд-Лей Р., Джандчиу Е. В., Джонс С. А., Колопак П., Lane S, Lougheed T, Nerlich B, Ogbogu U, O’Riordan K, Ouellette C, Spear M, Strauss S, Thavaratnam T., Willemse L, Caulfield T.Пересмотр научного общения. Nat Biotechnol. 2009. 27: 514–518. [PubMed] [Google Scholar]
• Чаппелл К.Р., Харц Дж. Проблема информирования общественности о науке. Хроника высшего образования. Март 1998;: 87. [Google Scholar]
• Cook DM, Boyd EA, Grossman C, Bergo LA. Сообщение в прессе о науке и конфликте интересов. Plos One. 2007; 2: e1266. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Гесс-Ньюсом Дж. Изучение педагогических знаний.Springer; Нидерланды: 2002. Педагогическое содержание знаний: введение и ориентация; С. 3–17. [Google Scholar]
• Greenwood MRC, Riordan DG. Общественный деятель / Гражданский долг. Научное общение. 2001; 23: 28–40. [Google Scholar]
• Харц Дж., Чаппелл Р. Разные миры: как дистанция между наукой и журналистикой угрожает будущему Америки. Нэшвилл, Теннесси: Центр Первой поправки; 1997. [Google Scholar]
• Illes J, Moser MA, McCormick JB, Racine E, Blakeslee S, Caplan A, Hayden EC, Ingram J, Lohwater T., McKnight P, Nicholson C, Phillips A, Sauve KD, Snell E, Вайс С.Neurotalk: улучшение коммуникации исследований нейробиологии. Nat Rev Neurosci. 2010; 11: 61–69. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Keehner M, Fischer MH. Наивный реализм в общественном восприятии нейроизображений. Nat Rev Neurosci. 2011; 12: 118. [PubMed] [Google Scholar]
• Кеннеди Д. Подход к науке. Наука. 2007; 318: 715. [PubMed] [Google Scholar]
• Лешнер А.И. Общественное участие в науке. Наука. 2003; 299: 977. [PubMed] [Google Scholar]
• Moni RW, Hryciw DH, Poronnik P, Moni KB.Использование явного обучения для улучшения того, как студенты, изучающие биологические науки, пишут для широкой публики. Adv Physiol Educ. 2007. 31: 167–175. [PubMed] [Google Scholar]
• Поронник П., Мони Р.В. Редакционное мнение: нестандартное обучение физиологии. Adv Physiol Educ. 2006. 30: 73–82. [PubMed] [Google Scholar]
• Расин Э., Бар-Илан О., Илес Дж. ФМРТ в глазах общественности. Nat Rev Neurosci. 2005. 6: 159–164. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Рэдфорд Т. Конечно, ученые могут общаться.Природа. 2011; 469: 445. [PubMed] [Google Scholar]
• Somerville RC, Hassol SJ. Распространение информации о науке об изменении климата. Phys сегодня. 2011; 64: 48–53. [Google Scholar]

Что такое наука о данных? Полное руководство

К

Наука о данных — это область применения передовых методов аналитики и научных принципов для извлечения ценной информации из данных для принятия бизнес-решений, стратегического планирования и других целей. Это становится все более важным для бизнеса: идеи, которые дает наука о данных, помогают организациям повышать операционную эффективность, выявлять новые возможности для бизнеса и улучшать программы маркетинга и продаж, а также другие преимущества.В конечном итоге они могут привести к конкурентным преимуществам перед конкурентами.

Наука о данных включает в себя различные дисциплины, например, инженерию данных, подготовку данных, интеллектуальный анализ данных, прогнозную аналитику, машинное обучение и визуализацию данных, а также статистику, математику и программирование. В первую очередь это делают квалифицированные специалисты по данным, хотя могут быть задействованы и аналитики данных более низкого уровня. Кроме того, многие организации теперь частично полагаются на гражданских специалистов по данным — группу, в которую могут входить профессионалы бизнес-аналитики (BI), бизнес-аналитики, бизнес-пользователи, разбирающиеся в данных, инженеры данных и другие работники, не имеющие формального образования в области науки о данных.

В этом всеобъемлющем руководстве по науке о данных дополнительно объясняется, что это такое, почему оно важно для организаций, как оно работает, какие преимущества для бизнеса оно дает и какие проблемы оно ставит. Вы также найдете обзор приложений, инструментов и методов для анализа данных, а также информацию о том, чем занимаются специалисты по данным и какие навыки им необходимы. В руководстве есть гиперссылки на соответствующие статьи TechTarget, которые более подробно рассматривают затронутые здесь темы и предлагают понимание и советы экспертов по инициативам в области науки о данных.

Почему важна наука о данных?

Наука о данных играет важную роль практически во всех аспектах бизнес-операций и стратегий. Например, он предоставляет информацию о клиентах, которая помогает компаниям проводить более эффективные маркетинговые кампании и таргетированную рекламу для увеличения продаж продукции. Он помогает управлять финансовыми рисками, обнаруживать мошеннические транзакции и предотвращать поломки оборудования на производственных предприятиях и в других промышленных условиях. Он помогает блокировать кибератаки и другие угрозы безопасности в ИТ-системах.

С операционной точки зрения инициативы в области науки о данных могут оптимизировать управление цепочками поставок, товарными запасами, распределительными сетями и обслуживанием клиентов. На более фундаментальном уровне они указывают путь к повышению эффективности и снижению затрат. Наука о данных также позволяет компаниям создавать бизнес-планы и стратегии, основанные на информированном анализе поведения клиентов, рыночных тенденций и конкуренции. Без этого предприятия могут упустить возможности и принять ошибочные решения.

Наука о данных также жизненно важна в областях, выходящих за рамки обычных деловых операций. В здравоохранении он используется для диагностики заболеваний, анализа изображений, планирования лечения и медицинских исследований. Академические учреждения используют науку о данных для мониторинга успеваемости студентов и улучшения своего маркетинга для будущих студентов. Спортивные команды анализируют результаты игроков и планируют игровые стратегии с помощью науки о данных. Государственные агентства и общественные политические организации также являются крупными пользователями.

Процесс и жизненный цикл обработки данных Проекты

в области науки о данных включают в себя ряд этапов сбора и анализа данных.В статье, описывающей процесс обработки данных, Дональд Фармер, руководитель консалтинговой аналитической компании TreeHive Strategy, обрисовал эти шесть основных шагов:

1. Определите бизнес-гипотезу для проверки.
2. Соберите данные и подготовьте их к анализу.
3. Экспериментируйте с различными аналитическими моделями.
4. Выберите лучшую модель и сравните ее с данными.
5. Представить результаты руководителям предприятий.
6. Разверните модель для постоянного использования со свежими данными.

Фармер сказал, что этот процесс действительно делает науку о данных научным направлением. Однако он написал, что на корпоративных предприятиях работа по анализу данных «всегда будет наиболее эффективно сосредоточена на простых коммерческих реалиях», которые могут принести пользу бизнесу. В результате, добавил он, специалисты по обработке данных должны сотрудничать с заинтересованными сторонами в проектах на протяжении всего жизненного цикла аналитики.

Процесс обработки и анализа данных включает эти шесть шагов.

Преимущества науки о данных

На вебинаре в октябре 2020 года, организованном Институтом прикладных вычислительных наук Гарвардского университета, Джессика Стаут, управляющий директор по науке о данных в подразделении Fidelity Labs в Fidelity Investments, заявила, что существует «очень четкая связь» между работой в области науки о данных и бизнес-результатами.Она указала на потенциальные преимущества для бизнеса, которые включают более высокую рентабельность инвестиций, рост продаж, более эффективные операции, более быстрое время выхода на рынок, а также повышение вовлеченности и удовлетворенности клиентов.

Вообще говоря, одним из самых больших преимуществ науки о данных является расширение возможностей и облегчение принятия более эффективных решений. Организации, которые инвестируют в это, могут учитывать поддающиеся количественной оценке доказательства на основе данных при принятии бизнес-решений. В идеале такие решения, основанные на данных, приведут к повышению эффективности бизнеса, снижению затрат и более плавным бизнес-процессам и рабочим процессам.

Конкретные преимущества науки о данных для бизнеса зависят от компании и отрасли. Например, в организациях, ориентированных на клиентов, наука о данных помогает определять и уточнять целевые аудитории. Отделы маркетинга и продаж могут анализировать данные о клиентах, чтобы повысить коэффициент конверсии и создать персонализированные маркетинговые кампании и рекламные предложения, которые увеличивают продажи.

В других случаях преимущества включают сокращение числа случаев мошенничества, более эффективное управление рисками, более прибыльную финансовую торговлю, увеличенное время безотказной работы производства, лучшую производительность цепочки поставок, усиление защиты кибербезопасности и улучшение результатов лечения пациентов.Наука о данных также позволяет анализировать данные в реальном времени по мере их создания — прочтите о преимуществах, которые дает аналитика в реальном времени, включая более быстрое принятие решений и повышение гибкости бизнеса, в другой статье Фармера.

Приложения и сценарии использования для обработки данных

Общие приложения, которыми занимаются специалисты по данным, включают прогнозное моделирование, распознавание образов, обнаружение аномалий, классификацию, категоризацию и анализ тональности, а также разработку таких технологий, как механизмы рекомендаций, системы персонализации и инструменты искусственного интеллекта (ИИ), такие как чат-боты и автономные транспортные средства. и машины.

Эти приложения используются в различных организациях, включая следующие:

• клиентская аналитика
• Обнаружение мошенничества
• управление рисками
• торговля акциями
• таргетированная реклама
• персонализация сайта
• служба поддержки
• профилактическое обслуживание
• логистика и управление цепочками поставок
• распознавание изображений
• распознавание речи
• обработка естественного языка
• кибербезопасность
• медицинский диагноз

Узнайте больше о восьми ведущих приложениях для обработки данных и связанных с ними сценариях использования из статьи Рональда Шмельцера, главного аналитика и управляющего партнера Cognilytica, исследовательской и консультационной компании, специализирующейся на искусственном интеллекте.

Проблемы науки о данных

Наука о данных по своей сути является сложной задачей из-за продвинутого характера аналитики, которую она включает. Обычно анализируемые огромные объемы данных усложняют и увеличивают время, необходимое для завершения проектов. Кроме того, специалисты по обработке данных часто работают с пулами больших данных, которые могут содержать различные структурированные, неструктурированные и полуструктурированные данные, что еще больше усложняет процесс аналитики.

Эти препятствия относятся к числу проблем, с которыми сталкиваются команды специалистов по анализу данных.

Одна из самых больших проблем — устранение предвзятости в наборах данных и аналитических приложениях. Сюда входят проблемы с самими базовыми данными и проблемы, которые специалисты по данным неосознанно встраивают в алгоритмы и прогностические модели. Такие предубеждения могут исказить результаты аналитики, если их не выявить и не устранить, что приведет к ошибочным выводам, ведущим к ошибочным бизнес-решениям. Хуже того, они могут оказывать пагубное влияние на группы людей — например, в случае расовой предвзятости в системах ИИ.

Найти правильные данные для анализа — еще одна проблема. В отчете, опубликованном в январе 2020 года, аналитик Gartner Афраз Яффри и четверо его коллег из консалтинговой фирмы также назвали выбор правильных инструментов, управление развертыванием аналитических моделей, количественную оценку стоимости бизнеса и поддержание моделей в качестве серьезных препятствий.

Прочтите о четырех передовых методах для проектов в области науки о данных, которые помогут преодолеть трудности, в статье Юджун Чен и Доун Ли, двух специалистов по обработке данных из компании Finastra, предоставляющей услуги по разработке программного обеспечения.

Чем занимаются специалисты по данным и какие навыки им необходимы?

Основная роль специалистов по обработке данных — анализ данных, часто больших их объемов, с целью поиска полезной информации, которой можно поделиться с руководителями корпораций, бизнес-менеджерами и работниками, а также с правительственными чиновниками, врачами, исследователями и многими другими. Специалисты по обработке данных также создают инструменты и технологии искусственного интеллекта для использования в различных приложениях. В обоих случаях они собирают данные, разрабатывают аналитические модели, а затем обучают, тестируют и запускают модели на основе данных.

В результате специалисты по обработке данных должны обладать сочетанием навыков подготовки данных, интеллектуального анализа данных, прогнозного моделирования, машинного обучения, статистического анализа и математики, а также опытом работы с алгоритмами и кодированием — например, навыками программирования на таких языках, как Python. , R и SQL. Многие также занимаются созданием визуализаций данных, информационных панелей и отчетов для иллюстрации результатов аналитики.

Ученикам данных требуется множество профессиональных и личных качеств.

Помимо этих технических навыков, специалистам по обработке данных требуется набор более мягких навыков, включая бизнес-знания, любопытство и критическое мышление. Еще один важный навык — это способность представлять данные и объяснять их значение таким образом, чтобы бизнес-пользователи могли их понять. Это включает в себя возможности повествования данных для объединения визуализаций данных и повествовательного текста в подготовленной презентации.

Узнайте больше об обязательных навыках работы с данными в статье Кэтлин Уолч, еще одного главного аналитика и управляющего партнера Cognilytica.

Команда специалистов по анализу данных

Многие организации создали отдельную команду или несколько команд для выполнения задач в области науки о данных. Как объясняет технический писатель Мэри К. Пратт в статье о том, как создать команду по анализу данных, эффективная команда — это нечто большее, чем сами специалисты по данным. Также может включать следующие позиции:

• Инженер по данным. Обязанности включают настройку конвейеров данных и помощь в подготовке данных и развертывании модели, а также тесное сотрудничество с специалистами по данным.
• Аналитик данных. Это должность более низкого уровня для специалистов-аналитиков, у которых нет такого уровня опыта или передовых навыков, как у специалистов по данным.
• Инженер по машинному обучению. Эта ориентированная на программирование работа включает в себя разработку моделей машинного обучения, необходимых для приложений для обработки данных.
• Разработчик визуализации данных. Этот человек работает с специалистами по обработке данных для создания визуализаций и информационных панелей, используемых для представления результатов аналитики бизнес-пользователям.
• Транслятор данных. Также называемый переводчиком аналитики, это новая роль, которая служит связующим звеном с бизнес-подразделениями и помогает планировать проекты и сообщать о результатах.
• Архитектор данных. Архитектор данных проектирует и контролирует реализацию базовых систем, используемых для хранения и управления данными для аналитических целей.

Командой обычно руководит директор по науке о данных, менеджер по науке о данных или ведущий специалист по данным, который может подчиняться либо директору данных, главному директору аналитики или вице-президенту по аналитике; главный специалист по данным — еще одна управленческая должность, появившаяся в некоторых организациях.Некоторые группы по анализу данных централизованы на уровне предприятия, в то время как другие децентрализованы в отдельные бизнес-единицы или имеют гибридную структуру, сочетающую эти два подхода.

Бизнес-аналитика и анализ данных

Как и наука о данных, базовая бизнес-аналитика и отчетность призваны помочь в принятии операционных решений и стратегическом планировании. Но бизнес-аналитика в первую очередь фокусируется на описательной аналитике: что произошло или происходит сейчас, на что организация должна ответить или обратиться? Аналитики бизнес-аналитики и пользователи самообслуживания бизнес-аналитики в основном работают со структурированными данными транзакций, которые извлекаются из операционных систем, очищаются и преобразуются для обеспечения их согласованности и загружаются в хранилище данных или витрину данных для анализа.Мониторинг бизнес-показателей, процессов и тенденций — распространенный вариант использования бизнес-аналитики.

Наука о данных включает в себя более продвинутые аналитические приложения. Помимо описательной аналитики, он включает в себя прогнозную аналитику, которая прогнозирует будущее поведение и события, а также предписывающую аналитику, которая стремится определить наилучший курс действий для решения анализируемой проблемы.

Неструктурированные или полуструктурированные типы данных — например, файлы журналов, данные датчиков и текст — распространены в приложениях для обработки данных наряду со структурированными данными.Кроме того, специалисты по обработке данных часто хотят получить доступ к необработанным данным до того, как они будут очищены и консолидированы, чтобы они могли проанализировать полный набор данных или отфильтровать их и подготовить их для конкретных аналитических целей. В результате необработанные данные могут храниться в озере данных на основе Hadoop, службе хранения облачных объектов, базе данных NoSQL или другой платформе больших данных.

Информационные технологии, методы и методы

Наука о данных во многом опирается на алгоритмы машинного обучения. Машинное обучение — это форма расширенной аналитики, при которой алгоритмы изучают наборы данных, а затем ищут в них закономерности, аномалии или идеи.Он использует комбинацию контролируемых, неконтролируемых, полууправляемых и подкрепляющих методов обучения, с алгоритмами, получающими разные уровни обучения и контроля со стороны специалистов по данным.

Существует также глубокое обучение, более сложное ответвление машинного обучения, которое в основном использует искусственные нейронные сети для анализа больших наборов немаркированных данных. В другой статье Шмельцер из Cognilytica объясняет взаимосвязь между наукой о данных, машинным обучением и искусственным интеллектом, подробно описывая их различные характеристики и то, как их можно комбинировать в аналитических приложениях.

Прогнозные модели — еще одна основная технология обработки данных. Специалисты по обработке данных создают их, используя машинное обучение, интеллектуальный анализ данных или статистические алгоритмы для наборов данных для прогнозирования бизнес-сценариев и вероятных результатов или поведения. В прогнозном моделировании и других приложениях расширенной аналитики выборка данных часто выполняется для анализа репрезентативного подмножества данных. Это метод интеллектуального анализа данных, призванный сделать процесс аналитики более управляемым и менее трудоемким.

Общие статистические и аналитические методы, которые используются в проектах по науке о данных, включают следующее:

• классификация, которая разделяет элементы в наборе данных на разные категории;
Регрессия
• , которая отображает оптимальные значения связанных переменных данных на линии или плоскости; и
Кластеризация
• , которая группирует точки данных с привязкой или общими атрибутами.

Три типа статистических и аналитических методов, наиболее широко используемых специалистами по обработке данных

Инструменты и платформы для анализа данных

Для специалистов по обработке данных доступны многочисленные инструменты для использования в аналитическом процессе, в том числе коммерческие инструменты и инструменты с открытым исходным кодом:

• платформы данных и аналитические механизмы, такие как базы данных Spark, Hadoop и NoSQL;
• языков программирования, таких как Python, R, Julia, Scala и SQL;
• инструментов статистического анализа, таких как SAS и IBM SPSS;
• платформы и библиотеки машинного обучения, включая TensorFlow, Weka, Scikit-learn, Keras и PyTorch;
• Jupyter Notebook, веб-приложение для обмена документами с кодом, уравнениями и другой информацией; и
Инструменты и библиотеки для визуализации данных
• , такие как Tableau, D3.js и Matplotlib.

Кроме того, поставщики программного обеспечения предлагают разнообразный набор платформ для анализа данных с различными функциями и функциями. Сюда входят аналитические платформы для опытных специалистов по данным, платформы автоматизированного машинного обучения, которые также могут использоваться гражданскими специалистами по данным, а также центры рабочих процессов и совместной работы для групп специалистов по анализу данных. В список поставщиков входят Alteryx, AWS, Databricks, Dataiku, DataRobot, Domino Data Lab, Google, h3O.ai, IBM, Knime, MathWorks, Microsoft, RapidMiner, SAS Institute, Tibco Software и другие.

Дополнительную информацию о лучших инструментах и ​​платформах для анализа данных можно найти в статье технического писателя Пратта.

Карьера в области науки о данных

По мере увеличения объемов данных, генерируемых и собираемых предприятиями, растет их потребность в специалистах по обработке данных. Это вызвало большой спрос на сотрудников с опытом или обучением в области обработки данных, из-за чего некоторым компаниям было трудно заполнить имеющиеся рабочие места.

В опросе, проведенном в 2020 году дочерней компанией Google Kaggle, которая управляет онлайн-сообществом специалистов по обработке данных, 51% из 2675 респондентов, работающих в качестве специалистов по обработке данных, заявили, что у них есть какая-то степень магистра, в то время как 24% имеют степень бакалавра и 17%. % имел докторскую степень.Многие университеты теперь предлагают программы бакалавриата и магистратуры в области науки о данных, которые могут быть прямым путем к трудоустройству.

Альтернативный карьерный путь — это переобучение людей, работающих на других должностях, на специалистов по обработке данных — популярный вариант для организаций, которым сложно найти опытных специалистов. В дополнение к академическим программам потенциальные специалисты по данным могут принять участие в учебных курсах по науке о данных и онлайн-курсах на образовательных сайтах, таких как Coursera и Udemy. Различные поставщики и отраслевые группы также предлагают курсы и сертификаты по науке о данных, а онлайн-викторины по науке о данных могут проверить и предоставить базовые знания.

По состоянию на декабрь 2020 года на сайте поиска работы и обзоров компаний Glassdoor была указана средняя базовая зарплата специалистов по обработке данных в США в размере 113 000 долларов США в диапазоне от 83 000 до 154 000 долларов США; Средняя зарплата старшего специалиста по обработке данных составляла 134 000 долларов. На сайте вакансий Indeed средняя зарплата специалиста по данным составляла 123 000 долларов, а для старшего специалиста по данным — 153 000 долларов.

Как отрасли полагаются на науку о данных

До того, как они сами стали поставщиками технологий, Google и Amazon были первыми пользователями науки о данных и анализа больших данных для внутренних приложений, наряду с другими компаниями, занимающимися интернетом и электронной коммерцией, такими как Facebook, Yahoo и eBay.Сейчас наука о данных широко распространена в организациях любого типа. Вот несколько примеров того, как он используется в разных отраслях:

• Развлечения. Наука о данных позволяет потоковым сервисам отслеживать и анализировать, что смотрят пользователи, что помогает определять новые телешоу и фильмы, которые они производят. Алгоритмы на основе данных также используются для создания индивидуальных рекомендаций на основе истории просмотров пользователя.
• Финансовые услуги. Банки и компании, выпускающие кредитные карты, собирают и анализируют данные для выявления мошеннических транзакций, управления финансовыми рисками по ссудам и кредитным линиям, а также оценки портфелей клиентов для выявления возможностей дополнительных продаж.
• Здравоохранение. Больницы и другие поставщики медицинских услуг используют модели машинного обучения и дополнительные компоненты науки о данных для автоматизации рентгеновского анализа и помощи врачам в диагностике заболеваний и планировании лечения на основе результатов предыдущих пациентов.
• Производство. Использование науки о данных на производителях включает оптимизацию управления цепочкой поставок и распределения, а также профилактическое обслуживание для выявления потенциальных отказов оборудования на заводах до того, как они произойдут.
• Розничная торговля. Розничные торговцы анализируют поведение клиентов и модели покупок, чтобы составлять персональные рекомендации по продуктам и таргетированную рекламу, маркетинг и продвижение. Наука о данных также помогает им управлять товарными запасами и цепочками поставок, чтобы товары оставались на складе.
• Транспорт. Компании по доставке, грузоперевозчики и поставщики логистических услуг используют науку о данных для оптимизации маршрутов и графиков доставки, а также для выбора лучших видов транспорта для перевозок.
• Путешествие. Наука о данных помогает авиакомпаниям планировать полеты, оптимизировать маршруты, состав экипажа и количество пассажиров. Алгоритмы также определяют переменные цены на авиабилеты и номера в отелях.

Другое использование науки о данных в таких областях, как кибербезопасность, обслуживание клиентов и управление бизнес-процессами, широко распространено в разных отраслях. Примером последнего является помощь в наборе сотрудников и привлечении талантов: аналитика может определить общие характеристики лучших сотрудников, измерить, насколько эффективны объявления о вакансиях, и предоставить другую информацию, которая поможет в процессе найма.

Это шесть распространенных приложений для специалистов по данным.

История науки о данных

В статье, опубликованной в 1962 году, американский статистик Джон У. Тьюки писал, что анализ данных «по сути своей является эмпирической наукой». Четыре года спустя Питер Наур, датский пионер программирования, предложил данных — «науку о данных и процессах данных» — в качестве альтернативы информатике . Позже он использовал термин data science в своей книге « Concise Survey of Computer Methods » 1974 года, описывая его как «науку о работе с данными» — но опять же в контексте информатики, а не аналитики.

В 1996 году Международная федерация классификационных обществ включила науки о данных в название конференции, которую она провела в том году. В презентации на мероприятии японский статистик Чикио Хаяши сказал, что наука о данных включает в себя три этапа: «проектирование данных, сбор данных и анализ данных». Год спустя Джефф Ву, профессор американского университета, родившийся на Тайване, предложил переименовать статистику в data science , а статистиков — на data science .

Американский ученый-компьютерщик Уильям С. Кливленд описал науку о данных как полноценную аналитическую дисциплину в статье под названием «Наука о данных: план действий по расширению технических областей статистики», которая была опубликована в 2001 году в International Statistical Review. В течение следующих двух лет были запущены два исследовательских журнала, посвященных науке о данных.

Первое использование data science в качестве профессиональной должности приписывается DJ Патилу и Джеффу Хаммербахеру, которые совместно решили применить его в 2008 году, работая в LinkedIn и Facebook, соответственно.К 2012 году статья Harvard Business Review , написанная в соавторстве с Патил и американским академиком Томасом Дэвенпортом, назвала специалиста по анализу данных «самой сексуальной работой 21, ^и века». С тех пор наука о данных продолжает набирать популярность, отчасти благодаря более широкому использованию ИИ и машинного обучения в организациях.

Будущее науки о данных

По мере того, как наука о данных становится все более распространенной в организациях, ожидается, что гражданские специалисты по данным будут играть более важную роль в процессе аналитики.В своем отчете Magic Quadrant за 2020 год, посвященном платформам для анализа данных и машинного обучения, Gartner отметила, что необходимость поддержки широкого круга пользователей науки о данных «становится все более нормой». Одним из вероятных результатов является более широкое использование автоматизированного машинного обучения, в том числе квалифицированными специалистами по обработке данных, которые стремятся упростить и ускорить свою работу.

Gartner также упомянул о появлении операций машинного обучения (MLOps), концепции, которая адаптирует практики DevOps из разработки программного обеспечения, чтобы лучше управлять разработкой, развертыванием и обслуживанием моделей машинного обучения.Методы и инструменты MLOps нацелены на создание стандартизированных рабочих процессов, чтобы модели можно было планировать, строить и запускать в производство более эффективно.

Другие тенденции, которые повлияют на дальнейшую работу специалистов по обработке данных, включают растущее стремление к объяснимому ИИ, который предоставляет информацию, помогающую людям понять, как работают модели ИИ и машинного обучения, и насколько доверять их выводам при принятии решений, и связанный с этим фокус. на принципах ответственного ИИ, призванных обеспечить справедливость, беспристрастность и прозрачность технологий ИИ.

Последнее обновление: август 2021 г.

Продолжить чтение о том, что такое наука о данных? Полное руководство

О факультете фундаментальных наук

Общая информация

Факультет фундаментальных наук был создан в соответствии с Решением № 43 / QD-DHDK Совета Петровьетнамского университета 27 января 2011 года. Факультет фундаментальных наук является учебным и управленческим подразделением PVU.Его основная функция — проведение курсов по общеобразовательным предметам и предметам технической подготовки в рамках программы бакалавриата и других учебных систем ПВУ.

В настоящее время на факультете работают 12 преподавателей, в том числе 1 доцент, 4 докторантуры и 7 магистров. Большинство из них учились за границей по специальностям «Электрооборудование — автоматизация», «Машиностроение», «Информационные технологии», «Математика — физика — химия» и английский язык.

Факультет отвечает за преподавание 32 общеобразовательных курсов, базовой инженерии и английского языка для нефтегазовой инженерии, химической инженерии и геологии-геофизики.На факультете обучаются как студенты, так и аспиранты. На данный момент мы успешно обучили 10 студентов-дипломников морского инжиниринга.

Факультет также отвечает за руководство олимпийскими командами математики, физики, механики, английского языка и CAD, которые участвовали в национальных олимпийских соревнованиях с 2013 по 2020 год и выиграли сотни наград.

С 2016-2021 года факультет опубликовал около 60 научных статей в престижных международных и отечественных журналах; Также преподаватели руководили реализацией 4 проектов PVN, 20 базовых проектов и руководили десятками студенческих научно-исследовательских проектов.

Расположение: 7-й этаж, здание PVU, 762 Cach Mang Thang Tam Street, Long Toan Ward, город Ба Риа, провинция Ба Риа Вунгтау.

1. Функция

Основными функциями факультета являются консультирование и оказание помощи ректору в учебной деятельности, научных исследованиях и передаче технологий в соответствии с назначенным опытом, а также управление и выполнение поставленных задач.

2. Миссия

2.1. Генеральная миссия

• Предложение, корректировка и изменение формулировки правил и положений, относящихся к функциям и обязанностям факультета.

• Разработка годового плана факультета и его реализация согласно генеральному плану университета.

• Отвечает за поощрение и дисциплину факультета.

• Управление и разделение задач между аффилированными отделами.

• Предложение набора педагогических кадров.

• Управление преподавателями и обучающимися в соответствии с установленными полномочиями.

• Предложение среднесрочных и долгосрочных планов развития факультета, включая обучение, набор и воспитание; исследования и предложения по улучшению методов управления, преподавания, обучения, научных исследований и передачи технологий.

• Создание, планирование и развитие педагогических кадров; управление и организация обучения и повышения квалификации с целью повышения профессиональной квалификации профессорско-преподавательского состава.

• Планирование и организация политического, идеологического, этического образования и просвещения по вопросам образа жизни для персонала и учащихся.

• Осуществление процесса обеспечения качества обучения в соответствии с руководящими принципами Университета.

• Координация с Департаментом по академическим вопросам для создания команды квалифицированных приглашенных лекторов из Вьетнама и других стран.

• Выполнение иных обязанностей, возложенных ректором.

2.2. Создание учебных программ и учебных материалов

• Выполнение плана учебного года после утверждения ректором.

• Координация с Департаментом по академическим вопросам в формулировании, корректировке и изменении программ обучения, разработке проектов для новых специальностей обучения.

• Предложение и сбор учебных материалов; разработка учебных планов по родственным предметам для обеспечения согласованности и избежания дублирования между предметами образовательных программ или между уровнями подготовки; разработка учебных программ, лекций и справочных материалов по предметам, которыми занимается факультет, в соответствии с учебной программой и ориентацией на развитие Университета.

2.3. Набор студентов

• Координация с Департаментом по академическим вопросам для предложения цели набора, вступительных экзаменов, применимых к программам обучения факультета.
• Назначение сотрудников для работы по набору студентов; выполнять поставленные задачи, связанные с кадровой деятельностью.

2.4. Обучение и менеджмент студентов

• Выполнение плана на учебный год, назначение преподавателей для преподавания курсов в соответствии с общим расписанием факультета и университета.

• Координация с Департаментом по академическим вопросам для составления планов, подготовки и организации экзаменов и встреч по защите диссертаций в соответствии с общим расписанием университета; Комиссия по рассмотрению диссертаций.

• Назначение персонала для проведения экзаменов и выставления оценок за тесты.

• Управление студентами и обучающимися в соответствии с положениями университета; сотрудничество с Департаментом по академическим вопросам для заполнения профилей студентов, составления списка студентов, отвечающих требованиям для сдачи экзаменов, написания тезисов или получения степени.

• Координация с Департаментом по академическим вопросам в выполнении административных задач, связанных со студентами (зачисление новых студентов, выдача студенческих билетов, выдача сертификатов и других документов для студентов …), реализация политики предоставления стипендий и поощрения / дисциплинарной политики по отношению к студентам.

• Координация с Департаментом по академическим вопросам в организации церемоний открытия нового учебного года и выпускных.

2.5. Наука, технологии и международные отношения

• Разработка годового научно-исследовательского плана на уровне факультета. После утверждения в компетентном органе организуйте его выполнение.

• Координация с Департаментом внешних связей и науки и технологий для рассмотрения и принятия научно-исследовательских проектов факультета.

• Реализация проектов международного сотрудничества; координировать действия с научно-техническими организациями и предприятиями; совмещение учебной деятельности с научными исследованиями — специализация в области трансфера технологий, социально-экономического развития.

• Координация с Департаментом по академическим вопросам, Департаментом внешних связей, науки и технологий для осуществления научно-исследовательской деятельности студентов.

• Знакомство студентов с научно-исследовательскими работами для участия в вузовском экзамене.

• Организация научно-технических конференций / мероприятий в прямой связи между исследованиями, производством и предприятиями.

• Управляйте качеством, содержанием и методами исследования.

2,6. Строительство и обслуживание объектов.

• Управление и контроль отделов для эффективного использования активов и оборудования для обучения и исследований в соответствии с государственными и университетскими постановлениями.

• Сотрудничество с Департаментом оборудования и управления проектами в разработке планов инвестирования и закупки нового оборудования, наилучшим образом соответствующего требованиям обучения и исследований.

  No related posts.