Примеры фундаментальных наук: 9 примеров фундаментальных исследований — наука

что относится, отличия, взаимосвязь, значение, примеры

Содержание:

• Что относится к прикладным наукам
• Что значит фундаментальная наука
• Чем отличаются фундаментальные науки от прикладных
• Взаимосвязь фундаментальных и прикладных наук
• Роль прикладных и фундаментальных наук
• Примеры

Содержание

• Что относится к прикладным наукам
• Что значит фундаментальная наука
• Чем отличаются фундаментальные науки от прикладных
• Взаимосвязь фундаментальных и прикладных наук
• Роль прикладных и фундаментальных наук
• Примеры

Что относится к прикладным наукам

Прикладные науки — это дисциплины, применяющие научные знания для практического применения. Эти области направлены на решение проблем реального мира и улучшение качества жизни отдельных людей и общества в целом.

Прикладные науки включают в себя широкий спектр предметов, таких как информатика, экология, материаловедение, инженерия, медицина, физика, химия, биология и многие другие. В этих дисциплинах используются научные принципы и методы для проектирования, разработки и реализации решений практических проблем.

Например, инженеры используют принципы физики и математики для проектирования и строительства мостов, зданий и других сооружений. Медицинские работники применяют биологические и физиологические знания для диагностики и лечения заболеваний. Ученые-экологи используют свои знания в области экологии, геологии и химии для защиты и сохранения природных ресурсов.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

В целом, прикладные науки играют жизненно важную роль в улучшении нашей жизни, предлагая практические решения реальных проблем.

Что значит фундаментальная наука

Фундаментальная наука — это изучение естественного мира и лежащих в его основе принципов и законов, которые им управляют. Она сосредоточена на понимании того, как работают вещи на базовом уровне, не обязательно имеющем непосредственное практическое применение.

Фундаментальная наука включает в себя широкий спектр областей, таких как физика, химия, биология, математика и астрономия. Исследователи в этих областях стремятся понять основные принципы и механизмы, управляющие миром природы, от поведения субатомных частиц до эволюции видов.

Исследователи проводят наблюдения, эксперименты и разработку гипотез для проверки своих теорий. Знания, полученные в результате исследований в области фундаментальных наук, затем могут быть применены в других областях, таких как инженерия, медицина и технология.

Например, фундаментальные исследования в области физики привели к разработке полупроводников, которые являются важнейшими компонентами современной электроники. Фундаментальные исследования в биологии привели к лучшему пониманию генетики и разработке новых методов лечения.

В целом, фундаментальная наука является важнейшим компонентом научных исследований, направленных на понимание мира природы, и обеспечивает основу для прикладных наук. Хотя они могут не иметь немедленного практического применения, знания, полученные в результате исследований в области фундаментальных наук, могут привести к новым открытиям и инновациям, которые принесут пользу обществу.

Чем отличаются фундаментальные науки от прикладных

Фундаментальная и прикладная области наук различаются по своим целям, развитию, методам и результатам.

1. Цели. Фундаментальная наука направлена на расширение нашего понимания природного мира и лежащих в его основе принципов и законов, которые им управляют. Ученые хотят ответить на основные вопросы о том, как все устроено, не имея при этом в виду конкретного практического применения. Прикладная наука направлена на применение научных знаний для решения практических проблем и разработки новых технологий.
2. Методы. Исследования в области фундаментальных наук обычно включают в себя проведение наблюдений, разработку гипотез и проведение экспериментов для проверки этих гипотез. Основное внимание уделяется пониманию базовых принципов, которые управляют миром природы. Исследования в области прикладных наук включают использование научных знаний для решения конкретных проблем или разработки новых технологий. Это сочетание теоретического моделирования, экспериментов и практического применения.
3. Результаты. Результаты исследований в области фундаментальных наук часто носят теоретический и концептуальный характер и ведут к более глубокому пониманию мира природы. Приводят к разработке новых технологий или приложений, но это не всегда является главной целью. Работы в области прикладных наук, с другой стороны, направлены на решение практических проблем или разработку новых технологий, имеющих конкретное применение.
4. Развитие фундаментальных наук, таких как математика, астрономия, физика и химия, можно проследить на примере древних цивилизаций, где ученые сделали важные открытия и заложили основы современной науки. Например, Пифагор и Евклид, внесли значительный вклад в развитие математики, а древнекитайские астрономы разработали модели Вселенной, которые позже были усовершенствованы исламскими учеными и европейскими астрономами. В эпоху Возрождения фундаментальные науки продолжали развиваться, и мыслители Галилей, Кеплер и Ньютон разрабатывали новые теории и модели для объяснения мира природы. Научная революция XVII и XVIII веков привела к значительным прорывам в физике, химии и биологии. В XIX и XX веках они продолжали развиваться: открытия и достижения в электромагнетизме, термодинамике и квантовой механике.
   Прикладные науки развивались в ответ на потребности общества и практические проблемы. Их развитие можно проследить на примере древних цивилизаций, где ученые и инженеры разрабатывали методы строительства сооружений, орошения посевов, создания инструментов и оружия. Во время промышленной революции инженерия, химия и материаловедение сыграли важнейшую роль в развитии новых технологий и отраслей промышленности. В 20 веке прикладные науки продолжали развиваться, с развитием новых технологий, таких как компьютеры, телекоммуникации и биотехнологии. Сегодня прикладные науки становятся все более междисциплинарными, когда ученые и инженеры из разных областей сотрудничают для решения сложных проблем и создания новых технологий.

Фундаментальная и прикладная наука различаются по своим целям, методам и результатам. Хотя обе являются важнейшими компонентами научных исследований, фундаментальная наука стремится расширить наше понимание мира природы, в то время как прикладная наука стремится использовать это понимание для решения практических проблем и разработки новых технологий.

Взаимосвязь фундаментальных и прикладных наук

Фундаментальная и прикладная наука взаимосвязаны и часто опираются друг на друга. Достижения в исследованиях фундаментальной науки могут привести к появлению новых технологий и практических приложений в прикладной науке, а исследования прикладной науки могут породить новые вопросы и идеи, которые стимулируют дальнейшие исследования фундаментальной науки.

• Например, разработка теории электромагнетизма в рамках фундаментальных научных исследований привела к изобретению электродвигателя в прикладной науке. Исследования прикладных наук в области генетики привели к более глубокому пониманию фундаментальных механизмов ДНК и генетической наследственности в фундаментальной науке.

Исследования в области фундаментальных наук часто закладывают основу для исследований в области прикладных наук путем выявления фундаментальных принципов и механизмов, которые могут быть применены к практическим проблемам.

Исследования в области прикладных наук, в свою очередь, могут обеспечить обратную связь и понимание, которые могут стимулировать дальнейшие исследования в области фундаментальных наук.

• Например, фундаментальные исследования в области материаловедения привели к открытию свойств графена, который с тех пор применяется в широком спектре технологических приложений. Разработка этих приложений породила новые вопросы и идеи, которые послужили стимулом для дальнейших фундаментальных исследований в этой области.

В целом, фундаментальная и прикладная наука взаимосвязаны и зависят друг от друга. Достижения в исследованиях фундаментальной науки могут привести к новым приложениям в прикладной науке, а исследования прикладной науки могут породить новые вопросы и идеи, которые стимулируют дальнейшие исследования фундаментальной науки.

Роль прикладных и фундаментальных наук

Прикладные науки играют важнейшую роль в развитии общества и улучшении качества нашей жизни:

1. Разработка новых технологий: Достижения в области биомедицинской инженерии привели к созданию новых методов лечения и устройств, которые могут помочь людям с ограниченными возможностями или хроническими заболеваниями.
2. Решение практических проблем в самых разных областях — от энергетики и экологии до транспорта и инфраструктуры. Инженеры, например, используют принципы прикладных наук для проектирования и создания конструкций, транспортных средств и систем, которые отвечают конкретным потребностям и решают практические проблемы.
3. Повышение эффективности и производительности: Достижения в области компьютерных наук привели к разработке мощных программных инструментов, которые позволяют автоматизировать задачи и улучшить рабочий процесс на предприятиях и в организациях.
4. Защита окружающей среды и смягчение воздействия человеческой деятельности на природные экосистемы: Ученые-экологи используют принципы прикладных наук для разработки стратегий по сохранению природных ресурсов, снижению загрязнения и обеспечению устойчивости.
5. Улучшение здоровья и безопасности: Достижения в области материаловедения привели к разработке более безопасных продуктов и материалов.

Фундаментальные науки играют важнейшую роль в углублении нашего понимания мира природы и основополагающих принципов, которые им управляют:

1. Расширение наших знаний: Помогают нам понять мир природы и то, как он устроен. Ученые стремятся ответить на фундаментальные вопросы о Вселенной, такие как взаимодействие материи и энергии, эволюция Вселенной и возникновение жизни.
2. Содействие инновациям: Развитие полупроводниковой технологии, которая сегодня широко используется в электронных устройствах, таких как компьютеры, смартфоны и телевизоры.
3. Развитие навыков решения проблем: Предполагают строгое аналитическое мышление и навыки решения проблем, которые могут быть применены в самых разных областях. Исследователи учатся анализировать сложные системы и явления и разрабатывать новые теории и модели для их объяснения.
4. Развитие технологий: Обеспечивают базовые знания и принципы, которые необходимы инженерам и технологам для разработки и создания новых устройств, материалов и систем.
5. Вдохновение любопытства: Пробуждают любопытство и интерес к миру природы. Исследуя фундаментальные вопросы о Вселенной, фундаментальные науки побуждают людей критически и творчески мыслить об окружающем их мире.

Примеры

Примеры фундаментальных наук:

1. Астрономия: Изучение астрономии помогает нам понять происхождение и эволюцию Вселенной, формирование галактик, звезд и планет, а также поиск внеземной жизни.
2. Физика: Физика изучает фундаментальные законы природы, такие как энергия, материя и движение. Знания, полученные в результате исследований в области физики, привели к развитию бесчисленных технологий, от интернета до медицинских приборов для визуализации.
3. Химия: Химия изучает свойства материи и то, как она взаимодействует с другими веществами. Исследования в области химии привели к разработке таких материалов, как пластмассы и синтетические волокна, а также новых лекарств и методов лечения заболеваний.
4. Биология: Биология изучает живые организмы и их взаимодействие друг с другом и окружающей средой. Результаты исследований привели к разработке методов лечения, генной инженерии и сельскохозяйственной биотехнологии.

Примеры прикладных наук:

1. Инженерное дело: Инженеры применяют научные принципы для проектирования и создания новых устройств, систем и инфраструктуры. Примеры: гражданское строительство для строительства дорог и мостов, электротехника для разработки электронных устройств и биомедицинская инженерия для разработки медицинских технологий.
2. Компьютерные науки: Программисты используют научные принципы для разработки программного и аппаратного обеспечения, которое позволяет компьютерам выполнять сложные задачи. Это включает изучение работы искусственного интеллекта, кибербезопасности и анализа данных.
3. Медицина: Медицинские работники используют научные знания для диагностики и лечения заболеваний и травм. Достижения в области медицинских исследований привели к разработке новых лекарств, медицинских процедур и медицинских технологий.
4. Экология: Ученые-экологи изучают взаимодействие между человеком и окружающей средой и разрабатывают стратегии по защите природных ресурсов и снижению загрязнения. В качестве примеров можно привести устойчивое сельское хозяйство, возобновляемые источники энергии и стратегии смягчения последствий изменения климата.

Насколько полезной была для вас статья?

У этой статьи пока нет оценок.

Поиск по содержимому

фундаментальная и прикладная наука: взаимосвязь, различия

Вначале наука развивалась как фундаментальная. Разделение же науки на фундаментальную и прикладную произошло в середине 20 века. Обе части науки тесно взаимосвязаны и различие между ними минимальное, так как они взаимозависимы. Приведенные примеры показывают значимость фундаментальных и прикладных исследований в благосостоянии общества…

Приветствую, дорогой читатель! Спасибо, что проявил интерес к моему дневнику. Как известно, истина рождается в споре. А какое придается ей значение в науке? В этой статье я расскажу вам о различиях и взаимосвязи фундаментальной и прикладной наук.

После окончания военной академии связи по воле случая открылась возможность прикоснуться к научной деятельности. На протяжении десятка лет по роду работы в Мытищинском НИИ связи Министерства обороны пришлось воочию увидеть, с чем сталкивается фундаментальная и прикладная наука.

Чернышевский в своем изречении недалек был от истины: «…чем больше знакомишься с наукой, тем больше любишь ее», и его слова оказались не в разрезе с моими убеждениями. Научная деятельность рука об руку идет с фантазией, которая является одной из движущих сил. Но в то же время Томас Гексли уверенно предупреждал, что уродливые факты убивают красивые гипотезы.

Научные исследования хороши тем, что склонны к парадоксам, заставляют шагать вместе со временем, пополнять и обновлять свои знания в разных направлениях. Они связаны с активной деятельностью, вносящую свежую струю в обыденную жизнь, и не позволяют останавливаться на достигнутом уровне.

В своих субъективных рассуждениях хочется без замысловатых слов коснуться некоторых сторон научной проблемы. Допускаю, что они не претендуют на полноту, и кто-то с ними может не согласиться, но, как говорят, сколько людей, столько и мнений.

Содержание

• Фундаментальная и прикладная наука — взаимосвязь и взаимозависимость
• Чем фундаментальная наука отличается от прикладной
• Исторические изменения в фундаментальной и прикладной науке
• Вывод

ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ И ПРИКЛАДНАЯ НАУКА — ВЗАИМОСВЯЗЬ И ВЗАИМОЗАВИСИМОСТЬ

Что такое фундаментальная и прикладная наука? Под наукой в первую очередь подразумевается система специальных знаний. Принято ее деление на прикладную и фундаментальную, которое началось еще с античных времен, но в разные периоды использовались различные критерии.

Научная деятельность долгое время развивалась в фундаментальном направлении, когда проводились исследования с целью получения знаний о явлениях и законах мироздания для выяснения истины.

В фундаментальных исследованиях разрабатываются базовые концепции, как основание прикладной науки. Теоретические знания характеризуются приведением полученных научным поиском фактов окружающего мира в непротиворечивую систему.

Когда же отсутствует прямая взаимосвязь фундаментальных знаний с практикой, то такая стыковка принадлежит прикладным исследованиям. Они дополняют и подтверждают полученные фундаментальные знания, используя их в реализации практических целей.

Отсюда очевидно, что фундаментальная и прикладная наука – это учения, обладающие тесной взаимозависимостью. Ученых первого направления в «чистом виде» интересует истина, подразумевающая теоретические и экспериментальные исследования. Они не предполагают даже, какая польза из полученного познания будет извлечена.

Что значит “прикладная наука”? В прикладных науках, называемых также отраслевыми, исследователи нацелены на получение знаний и открытий, имеющих непосредственную ориентацию на практические цели и решение технических проблем. Им присуща разработка новых инновационных технологий, повышающих уровень жизни людей, обеспечивающих безопасность страны, личности и т.д.

Некоторые разделы научных исследований с развитием и углублением познания утрачивают свою фундаментальность. На смену им приходят новые теории, которые многогранно и полнее раскрывают наблюдаемые явления и события.

Постановка вопроса о принадлежности науки к фундаментальной или прикладной в современных условиях не совсем корректна. С одной стороны при исследованиях нередко появляются практические цели, а с другой стороны воплощение прикладных знаний способствует фундаментальным открытиям.

Прогресс науки заключается в том, что она без чувства сожаления разрушает ранее тщательно построенное ею здание. Под фундаментальной наукой понимается в первую очередь познание мира. Так, например, Коперник превратил в прах аксиому, что Солнце движется вокруг Земли, но старые истины не так-то легко уходят со сцены.

Макс Планк отмечал, что новая истина одерживает верх не после переубеждения ее противников, а лишь когда они вымирают, поэтому свои надежды на прогресс он отдавал более молодому поколению.

В научной деятельности, как и в обычной жизни, можно выделить два подхода к рассматриваемому явлению или событию, истинность которых определяется в процессе споров и дискуссий. Одна из крайних точек зрения опирается на авторитеты, а другая на здравый смысл.

Афоризм Козмы Пруткова гласит: «Зри в корень и подвергай все сомнению». Однако в угоду авторитетной точки зрения нередко лживые утверждения в фундаментальных познаниях автоматически перекочевывают из одного источника в другой.

Бездумное следование авторитетной точке зрения и пренебрежение здравым смыслом во многом граничат с обыкновенным шарлатанством. В этом случае слепо навязываются обманчивые идеи.

Наш мир такой многогранный, и если утверждать, что человек произошел от обезьяны, то вас непременно будут считать дарвинистом, а если предполагать, что человек – творение внеземного разума, то вы угодите в лагерь церковников. Поэтому и голова нам дана не для того, чтобы шапку носить.

Отсюда очевидно, что путь к истине в фундаментальной науке тернистый и на нем встречается довольно много «подводных камней». В отраслевых областях научных исследований ситуация не лучше, а засилье авторитетов негативно отражается на практических разработках.

В.И.Ленин подчеркивал, что, берясь за решение частных вопросов, неминуемо бессознательно для себя на каждом шагу придется натыкаться на общие вопросы. Поэтому прикладные знания находят свое отражение на практике, но изначально используют резервы исследований.

При этом нередко также возникают научные споры, которые выносятся на всеобщее обсуждение. Благодаря коллективной мысли определяется оптимальное практическое направление.

Так, показательным примером, относящимся к прикладной науке в области связи, может быть дискуссия о выборе направления преобразования и передачи аналогового сигнала в цифровом виде. Существовало два варианта: вокодерный и импульсный.

Импульсное преобразование сигнала ранее было предсказано Котельниковым в своей известной теореме, но такой метод требовал широкой полосы частот. В отличие от послевоенного времени тогда это теоретическое предсказание перетекало уже в практическую область.

Имеющаяся новая аппаратура и перспективная элементная база создавали предпосылки к импульсному преобразованию сигнала. В конечном итоге оно одержало верх, так как отличается многими достоинствами.

Благодаря спутниковой связи на основе цифрового сигнала стали доступны объекты, находящиеся в сложной рельефной местности. Области использования цифрового сигнала не поддаются перечислению, включая, в том числе, измерительные приборы и цифровое телевидение.

Теперь, пользуясь сотовыми телефонами, как плодами прикладной науки, мы не задумываемся о методе преобразования аналогового сигнала. Нас вполне устраивает отличная связь, доступ к интернету и хорошо разборчивая речь.

Напоследок хочется отметить, что исследования создают питание из идей научным познаниям, а прикладные питают технику и производство. Однако нужна незаурядная смелость и настойчивость, чтобы фундаментальная и прикладная наука в меньшей степени зависели от признанных авторитетов. В то же время, принятие судьбоносных решений в этой области зависит не от большинства, поэтому, кто окажется на высоте, мы нередко узнаем лишь в конце пути.

ЧЕМ ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ НАУКА ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ ПРИКЛАДНОЙ

На протяжении всего исторического развития человек постоянно находится в поиске. Он подталкивает людей к использованию разных методов и форм познания окружающего мира. Наука является одним из таких средств, так как позволяет познать законы природы и существования.

Отношение к фундаментальным знаниям, как к привилегированным, сохранилось еще со Средневековья, и они символизировали статус умственного труда, каким занимались монахи и высшие сословия.

К физическому труду они обращались только по мере необходимости, а в античный период он вообще считался уделом рабов. Изначально в сферу исследований входило естествознание.

А прикладные изыскания характерны для середины 20 века, поэтому принято деление науки на прикладную и фундаментальную. Первая оказывает влияние на наш образ жизни, а вторая на наш образ мыслей.

Фундаментальную науку часто называют еще академической, так как она получает свое основное развитие в академиях и в университетах. Отсюда очевидно, что фундаментальные исследования отличаются от прикладных главным образом государственным источником финансирования.

Название отраслевых наук говорит само за себя, потому что они финансируются промышленностью. Но также есть и другие отличия фундаментальной и прикладной наук. К другим отличиям можно отнести такие:

1. Главная функция академического познания гносеологическая, то есть познавательная, которая вытекает из собственных проблем.
2. Фундаментальной науке характерно чисто теоретическое направление, а прикладные исследования имеют практическую составляющую.
3. Академические знания могут быть объяснены как исследования, расширяющие уже существующую базу. В отраслевой науке же намечаются исследования, способствующие реализации насущных проблем.
4. По применению фундаментальные исследования более универсальны, тогда как прикладные привязаны к определенной задаче, решение которой вызвано потребностями.
5. В основную задачу фундаментальных исследований включено развитие научных знаний и прогнозов, в то время как в прикладных изысканиях делается на развитие техники не без помощи фундаментальных исследований.
6. Главная цель, преследуемая исследованиями добавить долю знаний к уже имеющейся базе, а прикладная научная деятельность нацелена не на открытия, а на поиск решения насущной проблемы, то есть что-то изобрести.
7. Академические и прикладные научные знания различаются методологией и направлением исследований, имея различные подходы и отображение социальной реальности

Между двумя составными частями научного направления отсутствует ярко выраженная граница, так как такое разделение относительное, и оно по сей день оспаривается некоторыми исследователями.

Не совсем оправдан и подход, когда новые знания относят к фундаментальной науке, а для прикладных исследований отводят участь их практического применения. Здесь явно просматривается подмена результата и цели.

Так как нередко новые познания достаются вследствие прикладных исследований, а открытие новых технологий вытекает из фундаментальных знаний. Разные точки зрения решения этой проблемы характеризуются следующим:

1. Несмотря на фундаментальные истоки, современные научные знания все больше склоняются к прикладной области, доля которой выше 80%.
2. В 20 веке определяющим направлением получения знаний стало не стремление к познанию истины и любознательность, а прикладная ценность, то есть познание деятельности в мире.
3. Приоритет отраслевых познаний и исследований естественно наблюдается, но утверждение, что они преобладают беспочвенно.
4. Фундаментальная наука и прикладная не могут поглотить одна другую, так как отношениям между ними присущ диалектический характер.
5. Исследование данной проблемы зависит от предметной и уровневой структуры развития научных знаний, существования их видов, целевой ориентации и др.

В конечном итоге фундаментальная и прикладная наука различаются своим соотношением в конкретно-исторических условиях и практически не поддаются калькуляции.

Так, доля фундаментальных исследований, наряду с социальной поддержкой, медициной, культурой, содержанием армии в строках бюджета государства во многом определяют лицо общества.

ИСТОРИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ И ПРИКЛАДНОЙ НАУКЕ

В течение длительного периода времени в нашей стране фундаментальные и прикладные исследования противопоставлялись друг другу. Из-за этого образовалась громадная пропасть между наукой и практикой, которая не замедлила негативно отразиться на экономике государства.

Предпринимаемые слабые потуги по ликвидации «ножниц» между производством средств тяжелой промышленности и товаров народного потребления оказались малоэффективными, и экономика, да и страна в целом впали в застойный период.

На этой волне появилось немало доморощенных экспертов и знатоков, увидевших панацею от всех бед в переходе экономики на рыночную структуру вместо планового ведения хозяйства. Грянувшая пресловутая перестройка расколола общество на мизерную кучку богатых и огромную массу людей, влачащих нищенское существование.

Прорабы перестройки с новым мышлением, шоковой терапией, приватизацией и другими многими вещами, трудно воспринимаемыми простыми людьми, добились своих целей, а последующий развал СССР окончательно поставил жирную точку.

Новоиспеченным нуворишам нужна была сиюминутная выгода, а не заинтересованность в возрождении крепкой и сильной экономики. Поэтому под благовидным предлогом волчеризации громадные стратегические резервы государства, ресурсы и недра с полезными ископаемыми, принадлежащие народу, в один миг были растащены по национальным и частным квартирам.

Нувориш – это человек низкого сословия, который быстро разбогател на спекуляциях. К сожалению, таких малограмотных богачей-выскочек во время перестройки было очень много.

Это значит, что фундаментальная наука, как инородный предмет рынка, не приносящий в одночасье прибыли, практически была отлучена от финансирования и впала в коматозное состояние. С этого времени и в более поздний период в нашей стране наблюдается резкое падение престижности и эффективности отраслевой науки.

Если острые проблемы фундаментальных научных исследований частично находятся в поле зрения руководства государства и под влиянием РАН как-то еще обсуждаются, то прикладная наука по большей части оказалась сброшенной с колеи и оказалась на задворках. Далеко не радужное состояние дел в научной сфере наводит на мысль, что научные знания не нужны нашему государству и обществу.

Мощным толчком к разрушению устоев научной деятельности стала раздробленность ее фонда. Так, на базе научных центров и учреждений, занимающихся исследованиями, образовалось великое множество мелких полукустарных мастерских, производящих чайники.

По причине их убогости невостребованные уникальные технологии оказались на свалке, а дорогостоящее оборудование пошло под пресс и на металлолом. Наглядным примером может служить НИИ АА.

Когда-то престижное предприятие и не только в нашей стране политикой псевдо-рыночной экономики доведено до плачевного состояния. Аналогичная участь постигла и другие наукограды, вплоть до того, что многие прекратили свое физическое существование.

По этой причине свертывания мощной промышленности основной цвет нашей научной мысли в лице ее сотрудников вынуждены покинуть страну и предлагать свои услуги на Западе или в лучшем случае превратиться в мелких торгашей.

В постперестроечный период идеал «золотого тельца» становится превалирующим, поэтому изначально мысль молодых людей направлена на поиск легкого заработка. Подрастающее поколение со школьной скамьи впитывает отвращение к физическому труду и приобретению глубоких знаний.

В то же время молодые люди твердо усваивают два арифметических действия: отнимание и деление. Конечно, рыбу легче ловить в мутной воде и эти действия оказываются более востребованными на стихийно сложившемся рынке.

О каком воспроизводстве кадров для научной сферы можно говорить, когда наравне со сложившимся общественным мнением мизерная зарплата попросту отталкивает приток свежих сил. А из каких источников взять средства?

Особо критическая ситуация складывается в академических учреждениях, где показатель среднего возраста сотрудников превысил 50 лет. Подавляющая часть пожилых научных сотрудников не в состоянии работать с полной отдачей сил.

В ряде случаев и не хотят, но не покидают службу, так как современный размер пенсии желает лучшего. Они являются последней опорой научного течения, но безысходность указывает на то, что остановившиеся часы тоже показывают правильное время, однако два раза в сутки.

Промышленности как таковой и высоко технологических отраслей не существует, а еле теплящиеся остатки находятся на грани выживания. Частный бизнес считает нерентабельным ощутимые пожертвования ради научного процесса и получается, что одеяльце-то короткое, а им хочется прикрыть и ноги и голову.

С другой стороны, процветающие протекционизм, коррумпированность и непомерно раздутый штат персонала за счет контролирующих работников разного ранга становятся ощутимой преградой для карьеры подающих надежды научных сотрудников. Отсюда наблюдается текучесть и существенный отток молодых кадров, которые не в состоянии отыскать область приложения своих знаний.

О последних исторических изменениях в фундаментальной и прикладной науке можно рассуждать до бесконечности, но высказывание о том, что мертво умереть не может, наилучшим образом характеризует этот процесс. РАН причинами серьезного отставания российских научных знаний считает:

• недостаточное финансирование замораживает многие разработки и является причиной оттока перспективных сотрудников;
• осязаемую прибыль приносят только прикладные исследования, поэтому частный бизнес против вложения средств в фундаментальную научную деятельность;
• склонность частного бизнеса к зарубежным поставкам, нежели к отечественным заказам;
• изношенность научного оборудования превышает все допустимые сроки;
• бюрократизм не создает благоприятной обстановки для научной процесса и др.

ВЫВОД

Таким образом, фундаментальная и прикладная наука представляют единое целое, и между ними существует тесная взаимосвязь. Основное различие наблюдается только в источниках финансирования, а в других направлениях взаимозависимость является главной чертой.

Основная роль в поддержке фундаментальных исследований, связанных с теорией, принадлежит государству. Направление практических исследований в прикладной науке в основном зависит от решаемых насущных задач и определяется отраслями народного хозяйства.

А как вы относитесь к результатам перестройки и состоянию научного процесса на данный момент? Считаете ли профессию ученого престижной? Ответьте, пожалуйста, в комментариях. Мне будет интересно узнать ваше мнение.

P.S. Свое сложившееся мнение к затронутой проблеме не вправе кому-либо навязывать. По отдельным моментам у каждого существует свое суждение, которое может быть диаметрально противоположным. Поэтому надеюсь найти поддержку или несогласие с отдельными деталями, что само собой естественно.

P.P.S. Инвестирование в себя, в свои знания и навыки создает гарантию надежного заработка из дома. В рассылке barabyn.ru/wp рассматриваются профессии, благодаря которым дополнительный доход из сети становится реальным.

Cм. также

---

< < < Назад <- <- <- <- <- <- <- <- <- <- <- <- -> -> -> -> -> -> -> -> -> -> -> -> Вперед > > >

Ценность и влияние фундаментальных исследований

Любопытство создает лекарства: ценность и влияние фундаментальных исследований

на испанском языке Другие информационные бюллетени PDF-версия

​

Что такое фундаментальная наука и почему она важна?

Фундаментальная наука, которую иногда называют «чистой» или «фундаментальной» наукой, помогает исследователям понять живые системы и жизненные процессы. Это знание приводит к лучшим способам прогнозирования, предотвращения, диагностики и лечения болезней.

С помощью фундаментальной науки исследователи пытаются ответить на фундаментальные вопросы о том, как устроена жизнь. Примеры включают:

• Как клетки разговаривают друг с другом?
• Что контролирует активность генов?
• Как сворачиваются белки, чтобы они могли нормально работать?
• Как развиваются болезни?

Иногда фундаментальная наука находит неожиданное применение, и полученные знания используются в областях, не связанных со здравоохранением и медициной, например, при изготовлении продуктов питания и товаров для дома, а также для улучшения тестирования на отцовство и криминальной экспертизы. Фундаментальная наука также приносит пользу экономике США, создавая рабочие места и помогая запускать новые компании. Национальный институт общих медицинских наук (NIGMS), входящий в состав Национальных институтов здравоохранения (NIH), финансирует большую часть базовых биомедицинских исследований в стране. (Изображение шерсти на лапах геккона представляет собой пример того, как фундаментальная наука приводит к медицинским достижениям. Изучение шерсти на лапах геккона вдохновило на разработку медицинских клеев для использования на нежной коже) .

Волоски на пальцах ног геккона.
Кредит: Оскар Геллербрант

От принципов фундаментальной науки до медицинских открытий

• «Случай благосклонен только к подготовленному разуму». (Луи Пастер)
• Прорывы рождаются из сложных основ фундаментальных знаний, вносимых многими людьми на протяжении многих лет. «Если я и видел дальше, так это стоя на плечах великанов». (Сэр Исаак Ньютон)
• Прорывы часто приходят из неожиданных и удивительных областей.

• Организмы, удаленные от человека, часто дают ключевую информацию или новые свойства, которые ведут к достижениям в медицине и технологиях.
• Подобно инвестированию в фондовый рынок или стартапы, поддержка широкого и разнообразного научного портфеля максимизирует шансы на прорывы (большие выплаты) и создает прочную основу, на которой могут появиться открытия.

Какие достижения являются результатом фундаментальной науки?

Ниже приведены лишь некоторые из многих успешных примеров практического применения фундаментальной науки. Эти типы достижений являются результатом работы тысяч исследователей в течение десятилетий, создающих научную базу, необходимую для продвижения вперед.

Лекарства

• Платинол (цисплатин): Изучая влияние электрических полей на бактерии, исследователь заметил, что бактерии не делятся нормально. Он проследил причину в химических веществах платины, образующихся при контакте электродов с жидкостью, содержащей бактерии. Был протестирован ряд соединений, содержащих платину, и было обнаружено, что они влияют на деление клеток, причем наиболее эффективным оказался цисплатин. Дальнейшее тестирование показало, что цисплатин способен останавливать или замедлять рост некоторых раковых клеток. Цисплатин в настоящее время широко используется для лечения рака яичек, яичников и мочевого пузыря. На самом деле миллионы людей получили пользу от лечения цисплатином, и при использовании его с другими химиотерапевтическими препаратами частота излечения от рака яичка превышает 90 процентов. [Раннее исследование Барнетта Розенберга, финансируемое GM10890]
• Велкейд (бортезомиб): исследователи обнаружили, что клетки используют внутреннюю машину, называемую протеасомой, для расщепления и удаления поврежденных белков и контроля роста клеток. Другие ученые считали, что молекула, которая, как известно, замедляет действие протеасомы, может также замедлять разрушение ключевых белков, которые помогают клеткам бороться с раком. Эта молекула, бортезомиб, в настоящее время используется в качестве лекарственного средства для лечения рака костного мозга, называемого множественной миеломой.
• Lynparza (олапариб): каждый день наша ДНК повреждается из-за факторов окружающей среды, таких как солнечные ультрафиолетовые лучи и случайные ошибки во время деления клеток. Чтобы оставаться здоровыми, наши клетки должны быстро восстанавливать поврежденную ДНК. Ученые определили специфический белок, который восстанавливает поврежденную ДНК, провели множество исследований, чтобы понять, как он работает, а затем использовали эту информацию для разработки препарата, который блокирует процесс восстановления в раковых клетках. Раковые клетки умирают, если не могут восстановить поврежденную ДНК. Этот препарат в настоящее время используется для лечения рака яичников.
• Создание углерод-углеродных связей: Углеродная химия является основой жизни. Чтобы создать химические вещества жизни, ученые должны уметь соединять атомы углерода вместе. Но атомы углерода не имеют естественной тенденции к соединению. Чтобы ускорить этот процесс, ученые разработали каталитические вещества, содержащие металл под названием палладий. Эти вещества используются для изготовления лекарства от рака Таксол (паклитаксел) и лекарства от астмы Сингуляр (монтелукаст).

Цисплатин.
Авторы и права: Карл Харрисон, 3DChem.com.

Структура таксола.
Кредит: NCI.

ЯМР-спектрометр

.
Авторы и права: Центр структурной геномики эукариот, Университет Висконсина, Мэдисон.

Другое медицинское применение

• Технология рекомбинантной ДНК: гены служат инструкциями для создания белковых молекул — каждый ген сообщает клетке, как производить конкретную белковую молекулу. Исследователи выяснили, как изменить гены, чтобы заставить бактерии и дрожжи производить большое количество важных молекул, таких как лекарства. Для этого ученые используют специальные молекулы, чтобы вырезать определенный ген из длинной нити ДНК и вставить его в бактериальные или дрожжевые клетки. Бактерии и дрожжи принимают пересаженный ген, как если бы он был их собственным. Они быстро размножаются и, следуя инструкциям гена, производят большое количество нужной молекулы. Молекулы, полученные таким образом, включают инсулин для лечения диабета и гормон для лечения детей с проблемами роста.
• Ядерно-магнитно-резонансная (ЯМР) визуализация: ученые разработали ЯМР-машины, которые используют магниты для изучения физической, химической, электрической и структурной информации о молекулах. Тот же метод сейчас используется для магнитно-резонансной томографии (МРТ) в больницах. МРТ позволяет врачам увидеть ткани и органы внутри тела, такие как мозг, сердце и почки. Его можно использовать для диагностики многих состояний, от разрывов связок до опухолей.

Каким будет следующий большой шаг вперед?

Невозможно точно узнать, какие фундаментальные научные проекты приведут к крупным научным достижениям. Например:

• Изучение движения клеток может показать способы остановить распространение рака.
• Изучение того, как умирают клетки, может указать на методы лечения таких состояний, как болезни Альцгеймера и Паркинсона, которые связаны с избыточной гибелью клеток.
• Использование новых исследовательских технологий может улучшить диагностику и методы лечения болезней человека.
• Поиск более простых способов производства лекарств в лаборатории может позволить компаниям производить больше с меньшими затратами или более безопасным для окружающей среды способом.

НОБЕЛЕВСКИЕ ПРЕМИИ

Физиология или медицина и химия

Эти награды являются двумя высшими наградами в области науки. Ими награждаются люди, которые «принесли наибольшую пользу человечеству». На протяжении большей части последних 60 лет по крайней мере один лауреат Нобелевской премии получал финансирование от NIGMS. Этот сильный послужной список получения высшей награды науки показывает, что фундаментальная наука, финансируемая NIGMS, имеет огромную ценность для человечества.

Сноски

1. «Случайное» лекарство — лечение рака на основе платины: открытие цисплатина. Национальный институт рака, Национальные институты здравоохранения, Министерство здравоохранения и социальных служб США. www.cancer.gov/research/progress/discovery/cisplatin, 30 мая 2014 г. По состоянию на 15 октября 2018 г. ↩ Назад

Подробнее

Ресурсы NIGMS

• Приверженность NIH фундаментальной науке
• Влияние исследования NIH
• NIH Basics

​

NIGMS является частью Национального Институты здоровья, поддерживающие основные исследования, чтобы улучшить наше понимание биологические процессы и закладывают основу для достижения в диагностике, лечении и профилактика. Для получения дополнительной информации о исследовательские и учебные программы института, посещать https://www.nigms.nih.gov.

Последнее обновление этой страницы: 03.01.2023 10:40

Как фундаментальные науки способствуют устойчивому развитию?

Последнее обновление: 18 января 2023 г.

Любопытство движет фундаментальными исследованиями. Фундаментальные исследования, также известные как исследовательские исследования, из-за того, что они делают упор на поиск знаний, а не на коммерческое применение, привели к прорывам, которые породили не только новые технологии, но даже совершенно новые области науки, такие как геномика. Некоторые из этих открытий были даже случайными!

На этой странице вы найдете примеры многих способов, с помощью которых фундаментальные исследования прокладывают путь к устойчивому развитию, даже если промежуток времени между открытием и конкретным применением этих новых знаний может быть более или менее длительным. Взгляните на фотовыставку и видео на этой странице.

Одним из наиболее ярких примеров связи между фундаментальными исследованиями и общественными изменениями является транзистор. Когда в начале 19 века на рынке появился первый транзисторный радиоприемник.50-х годов, это был плод почти 50-летних фундаментальных исследований в государственных лабораториях. Затем последовал компьютерный чип, первая интегральная схема. С тех пор миниатюризация интегральных схем позволила производить все более мелкие механические, электронные и оптические устройства: современные смартфоны используют миллионы крохотных транзисторов для выполнения сложных процессов.

Здравоохранение

Наличие потенциала в области фундаментальных наук отвечает интересам как развитых, так и развивающихся стран, учитывая потенциал приложений для содействия устойчивому развитию и повышению уровня жизни. Например, во всем мире растет число людей, страдающих диабетом. Благодаря лабораторным исследованиям способов, с помощью которых можно манипулировать генами для создания специфических белковых молекул, ученые могут генетически сконструировать обычную бактерию 9.0028 Escherichia coli для производства синтетического человеческого инсулина.

Изобретенная в 1983 году американским биохимиком Кэри Бэнкс Маллис, полимеразная цепная реакция (ПЦР) представляет собой метод, используемый для копирования крошечных сегментов ДНК. ПЦР действует как увеличительное стекло, облегчая анализ этих сегментов ДНК. ПЦР имеет широкий спектр применения. Его можно использовать для обнаружения присутствия бактерий и вирусов, например, в продуктах питания, воде или пациентах. За последние два года ПЦР бесчисленное количество раз использовалась для тестирования людей на наличие инфекции Covid-19.. ПЦР также можно использовать для обнаружения генетического нарушения или для дальнейшего понимания эволюционных отношений между различными организмами. В криминалистике ПЦР может использоваться для идентификации преступника на основе образца, оставленного на месте преступления, например, волосяного фолликула. Кэри Бэнкс Маллис был удостоен Нобелевской премии по химии в 1993 году за свое революционное открытие.

Инструментарий ЮНЕСКО «Математика для действий: поддержка принятия решений на основе научных данных» ( 2021 г.) напоминает, что математические методы использовались во время пандемии Covid-19.пандемии для более эффективной разработки вакцин и моделирования нерешительности в отношении вакцин как социального явления.

Зеленая химия

В химии фундаментальные исследования закладывают основы для «зеленых» применений, таких как безвредные альтернативы токсичным химикатам и растворителям, более энергоэффективные химические процессы, биоразлагаемые химикаты и отходы и так далее. Одним из примеров нового материала, появившегося в результате фундаментальных научных исследований, является графен; он имеет бесчисленное множество потенциальных применений в промышленности. Выделенный в 2004 году графен сверхлегкий и намного прочнее стали, но при этом чрезвычайно гибкий. Например, графен может быть включен в резиновые подошвы, чтобы сделать обувь более долговечной.

Знаете ли вы, что плоский экран вашего телевизора или мобильного телефона является результатом фундаментальных исследований? Открытие жидких кристаллов в 1888 году позволило более века спустя сделать экраны телевизоров, компьютеров и сотовых телефонов плоскими, как только стало понятно, что жидкие кристаллы можно использовать в устройствах отображения. Жидкие кристаллы были впервые использованы в 1960-х годах в оптических устройствах формирования изображения. Жидкий кристалл не излучает свет сам по себе, а использует внешний источник, например заднюю подсветку телевизора, для формирования изображения, что обеспечивает низкое энергопотребление. Как это часто бывает в фундаментальных исследованиях, жидкие кристаллы были открыты случайно.

Энергия

Одной из ключевых задач сегодняшнего дня является переход на чистые формы энергии. Водород уже используется в промышленных масштабах, но водородная энергия почти полностью обеспечивается углем и газом ¹ . Преобразование воды в водород с помощью искусственного фотосинтеза — путем расщепления воды (h30) на молекулы водорода и кислорода — может предложить «зеленый» метод производства водородной энергии.

Все большее число домохозяйств отказываются от мазутного или газового отопления в пользу солнечных, геотермальных и древесных пеллет. Биомасса, полученная с использованием технологии плавающих мангровых зарослей, может стать альтернативой незаконной вырубке существующих мангровых деревьев для производства древесных гранул для производства древесного угля. ЮНЕСКО разработала систему плавучих мангровых зарослей в сотрудничестве с Mourjan Marinas и Lusail City в Катаре. Система тестировалась с 2012 года. Семена мангровых деревьев проросли, дали корни, стебли, пневматофоры, листья, кору, цветочные почки, цветы и даже новые семена в плавающей системе. Ценность этого нового типа биомассы заключается в том, что его можно производить в прибрежных системах без использования сельскохозяйственных земель.

Кроме того, для орошения не требуется пресная вода, так как мангровые заросли солеустойчивы. В 2020 году рынок древесных пеллет оценивался в 10 миллиардов долларов США, при этом пеллеты стоили около 250 долларов США за тонну, в зависимости от качества древесины. Таким образом, пеллеты из мангровых деревьев будут иметь большой рыночный потенциал.

_{¹ См.: Международное энергетическое агентство (2019 г.) Согласно новому отчету МЭА, международные действия могут расширить использование водорода, чтобы сделать его ключевой частью чистой и безопасной энергетики будущего. Веб-новости, 14 9 июня0182}

Природа — это библиотека, из которой мы можем учиться

Наблюдая за природой, мы можем многому научиться. Изучая способы адаптации животных и растений к окружающей среде, мы можем научиться имитировать эти механизмы приспособления в промышленности. Например, структура листьев лотоса предназначена для того, чтобы поверхность листа оставалась чистой и сухой во влажных условиях. Не имея возможности проникнуть внутрь листа, дождевая вода просто стекает по поверхности, унося с собой любую грязь. Эти свойства вдохновили на создание покрытий для салонов самолетов, которые уменьшают количество чистящей жидкости, необходимой для смывания отпечатков пальцев и пятен, оставленных сотнями пассажиров.

Вы когда-нибудь задумывались, как перелетные птицы могут пролетать сотни и даже тысячи километров, не касаясь земли? Эти птицы используют теплые восходящие воздушные потоки — или «термики» — чтобы летать и набирать высоту без необходимости взмахивать крыльями, тем самым сохраняя энергию. Поскольку ландшафт этих течений сложен и постоянно меняется, у нас пока нет хорошего понимания того, как именно птицы находят термики и перемещаются по ним. Ученые из Международного центра теоретической физики им. Абдуса Салама при ЮНЕСКО использовали машинное обучение для определения навигационных стратегий, которые могли бы справиться с турбулентными колебаниями и даже использовать их, используя стратегию обучения, основанную на пробах и ошибках, которая сочетала численное моделирование атмосферного потока с подкреплением. методы обучения. Этот тип фундаментальных исследований может помочь в разработке энергоэффективных автономных планеров для дальних перелетов.

Вы не сможете справиться с кризисом, если не понимаете его

Как напоминает Mathematics for Action , математические модели также могут помочь справиться с взаимосвязанными кризисами, связанными с изменением климата, утратой биоразнообразия и нехваткой воды. Например, они могут количественно оценить ценность экосистемных услуг и биоразнообразия крупных эстуариев и позволяют нам исследовать несколько сценариев «что, если» для обоснования процесса принятия решений. Ученые используют климатические модели в сочетании с сюжетными линиями для создания сценариев правдоподобного альтернативного будущего. Этот подход используется, например, в отчетах Межправительственной группы экспертов по изменению климата для информирования лиц, ответственных за разработку политики, о научных данных, лежащих в основе изменения климата, и их вариантах с помощью вероятных сценариев на будущее.

Атмосферные науки могут внести жизненно важный вклад в устойчивое развитие. Ученые Межправительственной гидрологической программы ЮНЕСКО работали с Калифорнийским университетом в Ирвине, США, над разработкой алгоритма, который может оценивать осадки во всем мире в режиме реального времени. Этот алгоритм позволил им извлечь локальные и региональные характеристики облаков, такие как холод и текстура, из международной группировки спутников, чтобы информировать гидрологические службы на земле о риске наводнения, засухи или шторма и, таким образом, повысить эффективность действий в чрезвычайных ситуациях. планирование и управление. Эта система теперь доступна в виде приложения iRain для мобильных телефонов.

Гентский университет в Бельгии имеет антенну в биосферном заповеднике Янгамби в Демократической Республике Конго, который является частью всемирной сети ЮНЕСКО из 738 биосферных заповедников. В марте 2020 года университет установил башню Congoflux Tower, первую в своем роде в бассейне реки Конго. Башня Congoflux высотой около 55 м возвышается на 15 м над пологом леса, поскольку она собирает данные в радиусе 1 км2 об обмене водяным паром и парниковыми газами, такими как двуокись углерода, закись азота и метан, между атмосферой и лесом. Эти данные заполнят зияющие пробелы в наших знаниях о роли, которую леса играют в поглощении углерода и, таким образом, в сдерживании изменения климата.

Посмотрите эти видео

Планеты B не существует

Мишель Майор, лауреат Нобелевской премии

Видео

Что происходит, когда вечная мерзлота становится менее вечной?

Донна Стрикленд, лауреат Нобелевской премии. 002 Ясян Юань, математик

Видео

Фундаментальная наука со всего мира

Сэр Майк Стрэттон (Великобритания)

Видео

Использование природных средств для профилактики рака

Видуши Нергхен-Бхуджун, доцент отдела биофармацевтики Университета Маврикия

Видео

Вклад солнечной энергии в устойчивую и чистую энергию для всех

Ниязи Сердар Сарисифтчи, Линцский институт органических солнечных элементов, Университет Иоганна Кеплера, Линц.