Примеры фундаментальная наука: Фундаментальные исследования, фундаментальная наука — Психологос

Фундаментальные исследования, фундаментальная наука — Психологос

01 октября 2022 г., 21:28

​​​​​​​Фундаментальная наука — это наука ради науки. Это часть научно-исследовательской деятельности без определенных коммерческих или других практических целей.

Фундаментальная наука — это наука, имеющая своей целью создание теоре­тических концепций и моделей, практическая применимость которых неочевидна (Титов В.Н. Институциональный и идеологический аспекты функционирования науки // Социол. исслед.1999. № 8.с.66).

Согласно официально принятому ЦСУ РФ определению:

• К фундаментальным исследованиям относятся экспериментальные и теоретические исследования, направленные на получение новых знаний без какой-либо конкретной цели, связанной с использованием этих зна­ний. Их результат — гипотезы, теории, методы и т.п. …Фундамен­тальные исследования могут завершаться рекомендациями по постановке прикладных исследований для выявления возможностей практического использования полученных результатов, научными публикациями и т. д.

Национальным научным фондом США дано такое определение понятия фундаментального исследования:

• Фундаментальные исследования — это часть научно-исследова­тельской деятельности, направленная на пополнение общего объема тео­ретических знаний… Они не имеют заранее определенных коммерческих целей, хотя и могут осуществляться в областях, интересующих или спо­собных заинтересовать в будущем бизнесменов-практиков.

Задачей фундаментальных наук является познание законов, управляющих поведением и взаимодействием базисных структур природы, общества и мышления. Эти законы и структуры изучаются в «чистом виде», как таковые, безотносительно к их возможному использованию.

Естествознание — пример фундаментальной науки. Оно направлено на познание природы, такой, как она есть сама по себе независимо от того, какое приложение получат его открытия: освоение космоса или загрязнение окружающей среды. И никакой другой цели естествознание не преследует. Это наука для науки, т.

е. познания окружающего мира, открытия фундаментальных законов бытия и приращения фундаментальных знаний.

Фундаментальная и академическая наука

Фундаментальную науку за то, что она развивается главным образом в университетах и академиях наук, часто называют еще академической. Академическая наука, как правило — фундаментальная наука, наука не ради практических приложений, а ради чистой науки. По жизни это часто действительно так, однако «часто» не значит «всегда». Фундаментальные и академические исследования — разные вещи. См.→

Комментарии (2):

Гость, 01 декабря 2013 г., 02:05

Наука это прежде всего согласованность и соответствие, возникающей теории к природным действиям и построениям, а особенно тех базовых основ, которые истекают в приложении к нам от самой эволюционной динамики Вселенной.

1

ответ

Гость, 20 февраля 2018 г., 09:10

Фундаментальная наука открывает законы межнаучных, междисциплинарных и иных связей, которые раскрывают гармонию и познаваемость мира. Развитие наук осуществляется через взаимодействие фундаментальных, экспериментальных и прикладных. Без фундаментальных законов деньги выбрасываются на ветер.

Материалы по теме:

01 янв. 2000 г.

Фундаментальная и академическая наука

Фундаментальную науку за то, что она развивается главным образом в университетах и академиях наук, часто называют еще академической. По жизни это часто действительно так. Университетский профессор может подрабатывать в коммерческих проектах, даже трудиться на полставке в частной консультативной или исследовательской фирме. Но он всегда остается университетским профессором, немного свысока поглядывающим на тех, кто постоянно занимается маркетинговыми или рекламными обследованиями, не поднимаясь до открытия новых знаний, кто никогда не публиковался в серьезных академических журналах.

0Подробнее

01 окт. 2022 г.

Фундаментальные и прикладные исследования

Фундаментальная наука — это наука ради науки. Это часть научно-исследовательской деятельности без определенных коммерческих или других практических целей

0Подробнее

01 окт. 2022 г.

Прикладные исследования, прикладная наука

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

0Подробнее

Фундаментальная наука — основа технического и общественного прогресса

По итогам 2019 г. заведующий кафедрой органической химии и технологии органических веществ (ОХ и ТОВ) доктор химических наук, профессор Андрей Артурович Фокин в очередной раз стал лидером нашего университета с публикационной активности.В размещенном на сайте КПИ списке «Авторы-ученые КПИ им. Игоря Сикорского, которые имеют индекс Хирша 5 и выше» его фамилия стоит первой. Там указано, что его работы цитировались 4463 раза, а его индекс Хирша составляет 34,тоесть, 34 публикации А. А.Фокина цитировались по меньшей мере 34 раза. С ним беседует наш корреспондент.

–Прежде всего хочется узнать, чем обусловлен ваш успех?

– Если проанализировать, которые ученые в Украине имеют высокие показатели цитируемости, то можно заметить, что все они работают в области фундаментальной науки. Наша кафедра тоже много лет занимается в основном фундаментальными исследованиями в области синтеза и изучения диамондоидов и родственных соединений.

Именно результаты фундаментальных исследований, те, которые углубляют наши знания и понимание природы, цитируются чаще. Все журналы, которые имеют импакт-фактор выше десяти, например, «Nature», «Science», «Cell», «Journal of the American Chemical Society», публикуют только результаты фундаментальных исследований и практически не публикуют прикладные работы. Прикладные исследования могут дать вам патенты, новые технологии, но почти никогда — высокие показатели цитируемости.

Хочу кое-что сказать о фундаментальной науке вообще. Мой учитель в области химии Пол Шлайер говорил, что заниматься фундаментальной наукой — это как вносить деньги на свой банковский счет, а заниматься прикладной наукой — это как снимать деньги со счета. Когда денег на счету нет, то снимать нечего. Думаю, смысл этих слов понятен. Ведь именно результаты фундаментальных исследований — открытие новых явлений, новых законов природы, получение неизвестных ранее веществ, изучение их свойств — становятся основой для разработки принципиально новых технологий, приборов и материалов. И без новых фундаментальных знаний невозможно ожидать прорывных результатов в технике и технологии.

Сегодня многие понимают, что запас фундаментальных знаний (денег на счете) уже недостаточен для того, чтобы успешно развивать прикладные исследования. Вообще во всем мире выполнение фундаментальных исследований считают одной из главных задач университетов. А фундаментальные исследования это не только поиск гравитационных волн, фотографирование черных дыр или эксперименты в Большом адронном коллайдере. Это систематические и временами рутинные исследования в самых различных областях. И в развитых странах объемы финансирования фундаментальных исследований колоссальные. Например, годовой бюджет Национального научного фонда (NSF) США, что финансирует фундаментальные исследования, составляет около 8 млрд долларов. Годовой бюджет Немецкого научно-исследовательского сообщества (DFG) — 3,5млрд долларов. A общая сумма расходов на научные исследования в развитых странах значительно выше. В США и Китае — более чем 500 млрд долл., В Германии — 300 млрд долл.

В Украине ситуация совсем другая. Вновь Национальный фонд исследований объявил на этот год конкурс проектов на общую сумму около 350 млн грн — чуть более 10 млн евро. Примерно такое финансирование получает ежегодно среднее подразделение ведущего западного университета, где отдельные гранты объемом 3-5 млн долларов не редкость. Еще один пример. Средний спектрометр ЯМР (ядерного магнитного резонанса) для рутинных исследований стоит примерно 1 млн евро. Такими спектрометрами на западе оснащены все кафедры или лаборатории, где выполняют исследования в области органической химии (а часто таких приборов несколько). И ни один импактный журнал не возьмет статью, где для нового органического соединения не приводятся спектры ЯМР … А на всю Украину таких устройств несколько, и они не в университетах. И как в таких условиях можно ожидать высокого уровня публикаций от украинских химиков

Естественно возникает вопрос: каким образом сотрудники нашей кафедры достигают высоких показателей цитируемости — на уровне кафедр западных университетов? Замечу, что согласно приказу о премировании научно-педагогических работников КПИ им. Игоря Сикорского за публикации в 2019 году в изданиях, индексируемых в международных наукометрических базах данных Scopus и Web of Science, кроме меня, премии получили еще шесть сотрудников нашей кафедры: доценты И.А.Левандовский, Т.С.Жук, Ю.В .Рассукана; ассистент А.В.Гайдай, младшие научные сотрудники С.М.Васильева и Е. Ю.Жигадло. У нас есть еще несколько преподавателей, которые имеют индекс Хирша намного выше 5 — доценты К.Д.Бутова и В.М.Родионов, ст.н.с. П.А.Гунченко. Кстати, у меня немного совместных статей с названными сотрудниками — они работают вполне самостоятельно.

Высокие показатели цитируемости мы имеем благодаря сотрудничеству с западными партнерами. Мы выполняем совместные исследования, по результатам которых публикуем совместные статьи. Имея современное оборудование, зарубежные партнеры снимают для нас спектры, исследуют свойства полученных нами молекул; наши студенты и аспиранты по обмену работают в их самых современных лабораториях. Благодаря соглашению о сотрудничестве я имею возможность выполнять расчеты в области компьютерной химии в суперкомпьютерном центре Университета Франкфурта. Сотрудничество с западными партнерами — это единственная для нас возможность развивать фундаментальную науку на должном уровне.

– В какой именно области органической химии вы работаете?

– На нашей кафедре много лет существует научная школа с химии каркасных алмазоподобных соединений — диамондоидов, основы которой в 60-х гг. прошлого века заложил тогдашний заведующий кафедрой проф. Ф.М.Степанов. Затем эти исследования продолжил его преемник проф. А.Г.Юрченко, а сейчас продолжаем мы. В основном мы используем каркасные соединения как модели для фундаментальных исследований в области органической и физической химии. Ряд наших работ уже упоминается в учебниках по органической химии, например, в знаменитом учебнике Марча «March’s Advanced Organic Chemistry».

В свое время нам удалось найти зарубежных партнеров, которые заинтересовались нашими исследованиями, нашими соединениями и их свойствами и начали исследовать возможность их практического применения в различных областях — наноэлектронике, механохимии, разработке лекарственных средств, но, опять же, на фундаментальном уровне.

– Можете привести какие-то примеры исследований?

– Например, нам удалось рассчитать методами компьютерной химии, а затем синтезировать молекулы с рекордно большими значениями длины связи углерод-углерод (С-С) — 0,171 нм против типичных 0,154 нм. Интересно, что полученные соединения оказались стабильными при повышенных температурах, как оказалось, за счет слабых Ван-дер-ваальсовых сил. Об этом опубликовали статью в журнале «Nature». В области механохимии открыли новый эффект поведения молекул на поверхности металла, где благодаря наличию жесткого диамондоидного фрагмента нам удалось сконструировать «молекулярную наковальню». И снова об этом была статья в «Nature».

Изучали свойства самоассоциированных монослоев некоторых диамондоидов на поверхности металлов. В некоторых случаях получали негативное электронное родство материала, что может найти применение в электронных эмиттерах. Об этом вышла статья в «Science».

Мы также работали над включением невуглеродных атомов (азота, фосфора, серы) в каркас диамондоидов. В результате получили наноалмазы с очень сильными магнитными свойствами. Их можно применять в томографии для повышения разрешения томографов.

Замечу, что во всех этих исследованиях мы сначала рассчитали методами компьютерной химии свойства молекул, которые собирались синтезировать, затем их получали и исследовали. Мы так действуем всегда — сначала расчеты, затем синтез и изучение свойств. Это дает возможность сэкономить много средств, так как дорожает все, кроме компьютерного времени.

Основные результаты фундаментальная наука может дать только при условии объединения усилий исследователей в различных сферах. Мы работаем с физиками, математиками, биологами, спектроскопистами, медиками. И только в условиях такого сотрудничества можно рассчитывать на по-настоящему новый результат, который будет интересным для широкого круга ученых. Именно последний фактор и определяет, примут вашу статью в хороший журнал или нет.

– Как ваши студенты приобщаются к исследованиям?

– Несомненным является то, что глубокую фундаментальную подготовку может получить только тот студент, который приобщается к научным исследованиям высокого уровня, мирового класса. И мы стараемся это делать. Как я уже говорил, студенты нашей кафедры обучаются в зарубежных университетах по программам академического обмена. Некоторые получают двойные дипломы.

В то же время, мы сталкиваемся с некоторыми негативными последствиями реформы образования. Поскольку уровень подготовки наших бакалавров очень высокий, то многие из них легко вступают в магистратуру зарубежных университетов. Так, в прошлом году из девятнадцати бакалавров семь продолжили обучение в университетах Чехии, Испании, Кореи … Это, безусловно, связано с тем, что по окончании таких университетов есть больше шансов найти работу по специальности с приличной оплатой.

Еще одна проблема. Министерство образования и науки Украины приняло решение о том, что в нашем университете, как техническом, должна быть только аспирантура по технологии, но не по химии. В результате мои аспиранты будут защищать диссертации в Институте органической химии НАН Украины и сдавать там отдельные экзамены. Понятно, что это дополнительное общее препятствие для развития фундаментальной науки в нашем университете.

В целом отмечу, что мне все труднее убеждать хороших студентов оставаться учиться и работать в Украине. И это — еще один повод для тревоги за будущее фундаментальной науки в нашей стране.

Фундаментальные и прикладные науки | Биология для неспециалистов I

Результаты обучения

• Описать цели фундаментальной и прикладной науки

Последние несколько десятилетий в научном сообществе ведутся споры о ценности различных видов науки. Стоит ли заниматься наукой просто ради получения знаний, или научные знания имеют ценность только в том случае, если мы можем применить их для решения конкретной проблемы или улучшения нашей жизни? Этот вопрос фокусируется на различиях между двумя типами науки: фундаментальной наукой и прикладной наукой.

Фундаментальная наука или «чистая» наука стремится расширить знания независимо от краткосрочного применения этих знаний. Он не ориентирован на разработку продукта или услуги, представляющих немедленную общественную или коммерческую ценность. Непосредственной целью фундаментальной науки является знание ради знания, хотя это не означает, что в конечном итоге оно не может привести к применению.

Напротив, прикладная наука или «технология» направлена ​​на использование науки для решения реальных проблем, что позволяет, например, повысить урожайность, найти лекарство от конкретной болезни или спасти животных, которым угрожает опасность. стихийным бедствием. В прикладной науке проблема обычно определяется для исследователя.

Некоторые люди могут воспринимать прикладную науку как «полезную», а фундаментальную науку как «бесполезную». Вопрос, который эти люди могут задать ученому, выступающему за приобретение знаний, будет звучать так: «Зачем?» Однако внимательное изучение истории науки показывает, что базовые знания привели к множеству замечательных применений, имеющих большое значение. Многие ученые считают, что перед разработкой приложения необходимо иметь базовое понимание науки; поэтому прикладная наука опирается на результаты, полученные с помощью фундаментальной науки. Другие ученые считают, что пора отходить от фундаментальной науки и вместо этого искать решения актуальных проблем. Оба подхода действительны. Это правда, что есть проблемы, которые требуют немедленного внимания; однако немногие решения были бы найдены без помощи знаний, полученных благодаря фундаментальной науке.

Один из примеров того, как фундаментальная и прикладная наука могут работать вместе для решения практических задач, произошел после того, как открытие структуры ДНК привело к пониманию молекулярных механизмов, управляющих репликацией ДНК. Нити ДНК, уникальные для каждого человека, находятся в наших клетках, где они дают инструкции, необходимые для жизни. Во время репликации ДНК создаются новые копии ДНК незадолго до деления клетки с образованием новых клеток. Понимание механизмов репликации ДНК позволило ученым разработать лабораторные методики, которые сейчас используются для выявления генетических заболеваний, выявления лиц, находившихся на месте преступления, и установления отцовства. Без фундаментальной науки маловероятно существование прикладной науки.

Рис. 1. Проект «Геном человека» — это 13-летняя совместная работа исследователей, работающих в различных областях науки.

Проект был завершен в 2003 году. (Источник: Программа генома Министерства энергетики США)

Другим примером связи между фундаментальными и прикладными исследованиями является проект «Геном человека», исследование, в котором каждая человеческая хромосома была проанализирована и нанесена на карту для определения точную последовательность субъединиц ДНК и точное расположение каждого гена. (Ген — это основная единица наследственности; полная коллекция генов человека — это его геном.) Другие организмы также изучались в рамках этого проекта, чтобы лучше понять хромосомы человека. Проект «Геном человека» (рис. 1) основывался на фундаментальных исследованиях, проведенных с нечеловеческими организмами, а затем и с геномом человека. В конечном итоге важной конечной целью стало использование данных для прикладных исследований в поисках лекарств от генетически связанных заболеваний.

В то время как исследования как в фундаментальной, так и в прикладной науке обычно тщательно планируются, важно отметить, что некоторые открытия делаются по счастливой случайности, то есть благодаря счастливой случайности или счастливому сюрпризу.

Пенициллин был открыт, когда биолог Александр Флеминг случайно оставил открытой чашку Петри с бактериями Staphylococcus . Нежелательная плесень выросла, убивая бактерии. Плесень оказалась Penicillium , и был открыт новый антибиотик. Даже в высокоорганизованном мире науки удача — в сочетании с наблюдательным и любопытным умом — может привести к неожиданным прорывам.

Отчет о научной работе

Независимо от того, является ли научное исследование фундаментальной наукой или прикладной наукой, ученые должны делиться своими открытиями, чтобы другие исследователи могли расширять и развивать свои открытия. Коммуникация и сотрудничество внутри и между поддисциплинами науки являются ключом к продвижению научных знаний. По этой причине важным аспектом работы ученого является распространение результатов и общение с коллегами. Ученые могут обмениваться результатами, представляя их на научном собрании или конференции, но такой подход может охватить лишь ограниченное число присутствующих. Вместо этого большинство ученых представляют свои результаты в рецензируемых статьях, которые публикуются в научных журналах. Рецензируемые статьи — это научные статьи, которые рецензируются коллегами или коллегами ученого. Эти коллеги являются квалифицированными специалистами, часто экспертами в той же области исследований, которые судят о том, подходит ли работа ученого для публикации. Процесс рецензирования помогает гарантировать, что исследование, описанное в научной статье или заявке на получение гранта, является оригинальным, значимым, логичным и тщательным. Предложения о грантах, которые представляют собой запросы на финансирование исследований, также подлежат экспертной оценке. Ученые публикуют свои работы, чтобы другие ученые могли воспроизвести свои эксперименты в аналогичных или других условиях, чтобы расширить результаты. Экспериментальные результаты должны согласовываться с выводами других ученых.

Многие журналы и популярная пресса не используют систему рецензирования. В настоящее время доступно большое количество онлайн-журналов с открытым доступом, журналы со статьями, доступными бесплатно, многие из которых используют строгие системы рецензирования, но некоторые из них этого не делают. Результаты любых исследований, опубликованных на этих форумах без рецензирования, ненадежны и не должны служить основой для другой научной работы. В одном из исключений журналы могут разрешить исследователю цитировать личное сообщение другого исследователя о неопубликованных результатах с разрешения цитируемого автора.

Попробуйте

Внесите свой вклад!

У вас есть идеи по улучшению этого контента? Мы будем признательны за ваш вклад.

Улучшить эту страницуПодробнее

1.5: Фундаментальные и прикладные науки

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

2934

Зачем нам изучать тропический лес?

Некоторые ученые изучают проблемы, которые, кажется, очень мало влияют на нашу жизнь. Например, ученые работают над описанием всех видов растений и животных в тропических лесах. Какова цель? Многие из наших лекарств производятся из растений и животных тропических лесов. Итак, какие лекарства еще не были открыты? Возможно, появятся новые лекарства от болезней, которые еще предстоит найти. Это пример того, как наука может применяться в нашей жизни.

Фундаментальные и прикладные науки

Наука может быть «основной» или «прикладной». Цель фундаментальной науки состоит в том, чтобы понять, как устроены вещи — будь то отдельная клетка , организм, состоящий из триллионов клеток, или целая экосистема . Ученые, работающие над вопросами фундаментальной науки, просто стремятся расширить знания человека о природе и мире вокруг нас. Знания, полученные в результате изучения разделов наук о жизни, в основном относятся к фундаментальным наукам.

Фундаментальная наука является источником большинства научных теорий. Например, ученый, который пытается выяснить, как организм вырабатывает холестерин или что вызывает конкретное заболевание, занимается фундаментальной наукой. Это также известно как фундаментальные исследования . Дополнительными примерами фундаментальных исследований могут быть изучение того, как глюкоза превращается в клеточную энергию, или определение того, как повышенный уровень глюкозы в крови может быть вредным. Изучение клетки (клеточная биология), изучение наследственности (генетика), изучение молекул (молекулярная биология), изучение микроорганизмов и вирусов (микробиология и вирусология), изучение тканей и органов (физиология) — все это типы фундаментальных исследований, и все они дали много информации, которая применяется к людям и здоровью человека.

Прикладная наука использует научные открытия, такие как фундаментальные исследования, для решения практических задач. Например, медицина и все, что известно о том, как лечить пациентов, является прикладной наукой, основанной на фундаментальных исследованиях (рисунок ниже). Врач, вводящий лекарство для снижения уровня холестерина, является примером прикладной науки. Прикладная наука также создает новые технологии, основанные на фундаментальной науке. Например, проектирование ветряных мельниц для использования энергии ветра является прикладной наукой (рисунок ниже). Однако эта технология опирается на фундаментальную науку. Изучение ветров и путей миграции птиц помогает определить наилучшее место для ветряных мельниц.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Хирурги, оперирующие человека, пример прикладной науки. Рисунок \(\PageIndex{2}\): Ветряные мельницы, улавливающие энергию, пример прикладной науки.

Резюме

• Фундаментальная наука, такая как понимание того, как работают клетки, представляет собой исследование, направленное на понимание фундаментальных проблем.
• Прикладная наука, такая как медицина, представляет собой применение базовых научных знаний для решения практических задач.
• Прикладная наука использует и применяет информацию, полученную с помощью фундаментальной науки.

Узнать больше

Используйте приведенные ниже ресурсы, чтобы ответить на следующие вопросы.

Узнайте больше I

• Базовые и прикладные исследования на http://www.sjsu.edu/people/fred.prochaska/courses/ScWk170/s0/Basic-vs.-Applied-Research.pdf.

1. Что такое фундаментальные исследования? Приведите два примера фундаментальных исследований.
2. Что такое прикладные исследования? Приведите два примера прикладных исследований.
3. Какая связь между фундаментальными исследованиями и прикладными науками?
4. Почему некоторые ученые считают, что необходимо уделять больше внимания прикладным наукам?

Подробнее II

• Реинвестирование в фундаментальные исследования на http://www.youtube.com/watch?v=NHjrMtECVo0 (3:58)

1. Как фундаментальные биомедицинские исследования могут привести к повышению квалификации врачей?
2. Что такое БМПЕР? Его открытие произошло в результате фундаментальных или прикладных исследований? Объясните свои рассуждения полностью.

   No related posts.