Методы, средства и уровни научного исследования. Методы и средства научного познания Средствами научного исследования являются

Наука - это специфическая деятельность людей, главной целью которой является получение знаний о реальности. Знание - главный продукт научной деятельности. К продуктам науки можно отнести также стиль рациональности, который распространяется во все сферы деятельности людей; и различные приборы, установки и методики, применяемые за пределами науки, прежде всего в производстве. Научная деятельность является и источником нравственных ценностей.

Хотя наука ориентирована на получение истинных знаний о реальности, наука и истина не тождественны. Истинное знание может быть и ненаучным. Оно может быть получено в самых разных сферах деятельности людей: в обыденной жизни, экономике, политике, искусстве, в инженерном деле. В отличие от науки, получение знания о реальности не является главной, определяющей целью этих сфер деятельности (в искусстве, например, такой главной целью являются новые художественные ценности, в инженерном деле - технологии, изобретения, в экономике - эффективность, и т.д.).

Важно подчеркнуть, что определение "ненаучный" не предполагает негативную оценку. Научная деятельность специфична. Другие сферы деятельности человека - обыденная жизнь, искусство, экономика, политика и др. - имеют каждая свое предназначение, свои цели. Роль науки в жизни общества растет, но научное обоснование не всегда и не везде возможно и уместно.

История науки показывает, что научное знание не всегда является истинным. Понятие "научный" часто применяется в ситуациях, которые не гарантируют получение истинных знаний, особенно когда речь идет о теориях. Многие (если не большая часть) научные теории были опровергнуты в процессе развития науки.

Наука не признает паранаучные концепции: алхимию, астрологию, парапсихологию, уфологию, торсионные поля и т.п. Она не признает эти концепции не потому, что не хочет, а потому, что не может, поскольку, по выражению Т.Гексли, "принимая что-нибудь на веру, наука совершает самоубийство". А никаких достоверных, точно установленных фактов в таких концепциях нет. Возможны случайные совпадения. Однако, паранаучные концепции и объекты паранауки иногда могут трансформироваться в научные концепции и предметы науки. Для этого необходимы воспроизводимость результатов экспериментов, использование научных понятий при создании теорий и предсказательность последних. Например, алхимия как паранаука о превращении элементов нашла "продолжение" в современной научной области, связанной с радиоактивным превращением элементов.

По поводу такого рода проблем Ф.Бэкон писал так: "И потому правильно ответил тот, который, когда ему показали выставленное в храме изображение спасшихся от кораблекрушения принесением обета и при этом добивались ответа, признает ли теперь он могущество богов, спросил в свою очередь: "А где изображение тех, кто погиб после того, как принес обет?" Таково основание почти всех суеверий - в астрологии, в поверьях, в предсказаниях и тому подобном. Люди, услаждающие себя подобного рода суетой, отмечают то событие, которое исполнилось, и без внимания проходят мимо того, которое обмануло, хотя последнее бывает гораздо чаще". Между тем, в настоящее время, как и прежде, имеется ряд труднообъяснимых явлений и объектов, которые из области паранауки или веры могут трансформироваться в предмет научного знания. Например, известная проблема "Туринской плащаницы". По преданию на ней сохранился отпечаток тела основателя христианской религии, причем природа этого отпечатка до сих пор была не известна. Результаты, научных исследований, полученные с использованием компьютерной обработки трехмерных изображений этого отпечатка и опубликованные в научной печати, однозначно показывают, что он возник в результате взаимодействия с тканью плащаницы мощного энергетического импульса, источник которого находился внутри плащаницы. Природа этого источника остается загадкой, требующей дальнейшего научного исследования.

Важные черты облика современной науки связаны с тем, что сегодня она является профессией. До недавнего времени наука была свободной деятельностью отдельных ученых. Она не была профессией и никак специально не финансировалась. Как правило, ученые обеспечивали свою жизнь за счет оплаты их преподавательской работы в университетах. Однако сегодня ученый - это особая профессия. В XX веке появилось понятие "научный работник". Сейчас в мире около 5 млн. людей профессионально занимаются наукой.

Для развития науки характерны противостояния различных направлений. Новые идеи и теории утверждаются в напряженной борьбе. М. Планк сказал по этому поводу: "Обычно новые научные истины побеждают не так, что их противников убеждают и они признают свою неправоту, а большей частью так, что противники эти постепенно вымирают, а подрастающее поколение усваивают истину сразу". Развитие науки происходит в постоянной борьбе различных мнений, направлений, борьбе за признание идей.

Каковы же критерии научного знания, его характерные признаки?

Одним из важных отличительных качеств научного знания является его систематизированность. Она является одним из критериев научности. Но знание может быть систематизированным не только в науке. Кулинарная книга, телефонный справочник, дорожный атлас и т.д. и т.п. - везде знание классифицируется и систематизируется. Научная же систематизация специфична. Для нее свойственно стремление к полноте, непротиворечивости, четким основаниям систематизации и, самое главное, внутренняя, научно обоснованная логика построения данной систематизации.

Научное знание как система имеет определенную структуру, элементами которой являются факты, законы, теории, картины мира. Отдельные научные дисциплины взаимосвязаны и взаимозависимы. Стремление к обоснованности, доказательности знания является важным критерием научности. Обоснование знания, приведение его в единую систему всегда было характерным для науки. Со стремлением к доказательности знания иногда связывают само возникновение науки. Применяются разные способы обоснования научного знания. Для обоснования эмпирического знания применяются многократные проверки, использование различных экспериментальных методов, статистическая обработка результатов экспериментов, обращение к однородным экспериментальным результатам и т.п. При обосновании теоретических концепций проверяется их непротиворечивость, соответствие эмпирическим данным, возможность описывать и предсказывать явления.

В науке ценятся оригинальные, "сумасшедшие" идеи, позволяющие абсолютно по-новому взглянуть на известный круг явлений. Но ориентация на новации сочетается в ней со стремлением элиминировать из результатов научной деятельности все субъективное, связанное со спецификой самого ученого. В этом - одно из отличий науки от искусства. Если бы художник не создал своего творения, то его бы просто не было. Но если бы ученый, пусть даже великий, не создал теорию, то она все равно была бы создана, потому что представляет собой необходимый этап развития науки, является отражением объективного мира. Этим объясняется часто наблюдаемое одновременное создание определенной теории различными учеными. Гаусс и Лобачевский - создатели неэвклидовой геометрии, Пуанкаре и Эйнштейн - теории относительности и др.

Хотя научная деятельность специфична, в ней применяются приемы рассуждений, используемые людьми в других сферах деятельности, в обыденной жизни. Для любого вида человеческой деятельности характерны приемы рассуждений, которые применяются и в науке, а именно: индукция и дедукция, анализ и синтез, абстрагирование и обобщение, идеализация, описание, объяснение, предсказание, гипотеза, подтверждение, опровержение и пр.

Основными методами получения эмпирического знания в науке являются наблюдение и эксперимент.

Наблюдение - это такой метод получения эмпирического знания, при котором главное - не вносить при исследовании самим процессом наблюдения в изучаемую реальность какие-либо изменения.

В отличие от наблюдения, в рамках эксперимента изучаемое явление ставится в особые условия. Как писал Ф. Бэкон, "природа вещей лучше обнаруживает себя в состоянии искусственной стесненности, чем в естественной свободе".

Важно подчеркнуть, что эмпирическое исследование не может начаться без определенной теоретической установки. Хотя говорят, что факты - воздух ученого, тем не менее постижение реальности невозможно без теоретических построений. И.П.Павлов писал по этому поводу так: "... всякий момент требуется известное общее представление о предмете, для того чтобы было, на что цеплять факты...".

Задачи науки никак не сводятся к сбору фактического материала. Научные теории не появляются как прямое обобщение эмпирических фактов. Как писал А. Эйнштейн, "никакой логический путь не ведет от наблюдений к основным принципам теории". Теории возникают в сложном взаимодействии теоретического мышления и эмпирического знания, в ходе разрешения чисто теоретических проблем, в процессе взаимодействия науки и культуры в целом. При построении теории ученые применяют различные способы теоретического мышления. В ходе мысленного эксперимента теоретик как бы проигрывает возможные варианты поведения разработанных им идеализированных объектов. Один из наиболее важных мысленных экспериментов в истории естествознания содержится в критике Галилеем аристотелевской теории движения. Он опровергает предположение Аристотеля о том, что естественная скорость падения более тяжелого тела выше, чем скорость более легкого тела. "Если мы возьмем два падающих тела, - рассуждает Галилей, - естественные скорости которых различны, и соединим тело, движущееся быстрее, с телом, движущимся медленнее, то ясно, что движение тела, падающего быстрее, замедлится, а движение другого тела - ускорится". Таким образом, общая скорость будет меньше скорости одного быстро падающего тела. Однако, два тела, соединенные вместе, составляют тело, большее первоначального тела, которое имело большую скорость, значит, выходит, что более тяжелое тело движется с меньшей скоростью, чем более легкое, а это противоречит предположению. Поскольку аристотелевское предположение было одной из посылок доказательства, оно теперь опровергнуто: доказана его абсурдность. Другим примером мысленного эксперимента является разработка представления об атомизме мира в древнегреческой философии, заключающаяся в последовательном разрезании куска какого-либо вещества на две половины. В результате многократного повторения этого действия необходимо выбрать между полным исчезновением вещества (что, естественно, невозможно) и мельчайшей неделимой частицей - атомом. Более близкие мысленные эксперименты - цикл Карно в термодинамике, а в последнее время мысленные эксперименты в теории относительности и квантовой механике, в частности, при обосновании Эйнштейном общей и специальной теории относительности.

Математический эксперимент - это современная разновидность мысленного эксперимента, при котором возможные последствия варьирования условий в математической модели просчитываются на компьютерах. Пример - метод Монте-Карло, позволяющий математически моделировать случайные процессы (диффузия, рассеяние электронов в твердых телах, детектирование, связь и т.д.) и вообще любые процессы, на протекание которых влияют случайные факторы, а именно оценка некоторого интеграла с помощью среднего значения подынтегральной функции некой случайной величины с известной функцией распределения. В этом случае достаточно сравнить ограниченное число экспериментальных данных с практически неограниченным набором расчетных значений, полученных при изменении большого числа параметров, чтобы подтвердить правильность математического эксперимента.

Большое значение для ученых, особенно для теоретиков, имеет философское осмысление сложившихся познавательных традиций, рассмотрение изучаемой реальности в контексте картины мира. Обращение к философии особенно актуально в переломные этапы развития науки. Великие научные достижения всегда были связаны с выдвижением философских обобщений. Философия содействует эффективному описанию, объяснению, а также пониманию реальности изучаемой наукой. Часто сами философы в результате осмысливания общей картины мира приходят к фундаментальным выводам, имеющим первостепенное значение для естественных наук. Достаточно вспомнить учение древнегреческого философа Демокрита об атомистическом строении веществ или назвать знаменитый труд Г.Ф. Гегеля "Философия природы", в котором дано философское обобщение картины мира. Историческое значение "Философии природы" состоит в попытке рациональной систематизации и установления связи между отдельными ступенями развития неорганической и органической природы. В частности, это позволило Гегелю предсказать периодическую систему элементов: "Следовало бы поставить себе задачу познать показатели отношений ряда удельных тяжестей как некоторую систему, вытекающую из правила, которое бы специфицировало бы арифметическую множественность в ряд гармонических узлов. Такое же требование должно было быть поставлено и познанию указанных выше рядов химического сродства". В свою очередь, великие естествоиспытатели, изучая природные явления, поднимались до философских обобщений природных закономерностей. Таков универсальный принцип дополнительности, сформулированный Н. Бором: более точное определение одной из дополняющих друг друга характеристик объекта или явления приводит к уменьшению точности других. Этот принцип реализуется во всех методах, изучающих природу, человека, общество. В квантовой механике он известен как принцип Гейзенберга: (формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook331/files/AD3.gif" border="0" align="absmiddle" alt=". Другой пример - двойственность электромагнитного излучения: проявление волновой и корпускулярной природы. В зависимости от условий эксперимента, материя проявляет свои волновые или корпускулярные свойства. Например, свет ведет себя как электромагнитная волна при взаимодействии с дифракционной решетки и описывается системой уравнений Максвелла. В опытах же по внешнему фотоэлектрическому эффекту, эффекту Комптона свет ведет себя как частица (фотон) с энергией формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook331/files/AD5.gif" border="0" align="absmiddle" alt=" - частота электромагнитного излучения

С ростом частоты бритва Оккама": чем ближе мы к истине, тем проще основные законы ее описывающие, или: не умножай сущностей сверх необходимого, то есть объясняй факты простейшим способом.

Известный химик и философ М. Полани показал в конце 50-х годов нашего века, что предпосылки, на которые ученый опирается в своей работе, невозможно полностью выразить в языке. Полани писал: "То большое количество учебного времени, которое студенты-химики, биологи и медики посвящают практическим занятиям, свидетельствует о важной роли, которую в этих дисциплинах играет передача практических знаний и умений от учителя к ученику. Из сказанного можно сделать вывод, что в самом центре науки существуют области практического знания, которые через формулировки передать невозможно". Знания такого типа Полани назвал неявными. Эти знания передаются не в виде текстов, а путем непосредственной демонстрации образцов и непосредственного общения в научной школе.

Термин "менталитет" применяется для обозначения тех слоев духовной культуры, которые не выражены в виде явных знаний, но, тем не менее, существенно определяют лицо той или иной эпохи или народа. Но и любая наука имеет свой менталитет, отличающий ее от других областей научного знания, но тесно связанный с менталитетом эпохи.

Важнейшими средствами сохранения и распространения научного менталитета являются миграция ученых для работы из лаборатории в лабораторию, желательно не только в пределах одной страны, и создание и поддержка научных школ. Только в научных школах молодые ученые могут воспринять научный опыт, знания, методологию и менталитет научного творчества. В качестве примера, можно упомянуть в физике могучие школы Резерфорда за рубежом и школу А.Ф. Иоффе в нашей стране. Разрушение научных школ приводит к полному разрушению научных традиций и самой науки.

Средства и методы являются важнейшими составляющими компонентами логической структуры организации деятельности. Поэтому они составляют крупный раздел методологии как учения об организации деятельности.

Следует отметить, что публикаций, систематически раскрывающих средства и методы деятельности, практически нет. Материал о них разбросан по различным источникам. Поэтому мы решили достаточно подробно рассмотреть этот вопрос и попытаться выстроить средства и методы научного исследования в определенной системе. К тому же средства и большинство методов относятся не только к научной, но и к практической деятельности, к учебной деятельности и т.д.

Средства научного исследования (средства познания). В ходе развития науки разрабатываются и совершенствуются средства познания : материальные, математические, логические, языковые . Кроме того, в последнее время к ним, очевидно, необходимо добавить информационные средства как особый класс. Все средства познания – это специально создаваемые средства. В этом смысле материальные, информационные, математические, логические, языковые средства познания обладают общим свойством: их конструируют, создают, разрабатывают, обосновывают для тех или иных познавательных целей.

Материальные средства познания – это, в первую очередь, приборы для научных исследований. В истории с возникновением материальных средств познания связано формирование эмпирических методов исследования – наблюдения, измерения, эксперимента.

Эти средства непосредственно направлены на изучаемые объекты, им принадлежит главная роль в эмпирической проверке гипотез и других результатов научного исследования, в открытии новых объектов, фактов. Использование материальных средств познания в науке вообще – микроскопа, телескопа, синхрофазотрона, спутников Земли и т.д. – оказывает глубокое влияние на формирование понятийного аппарата наук, на способы описания изучаемых предметов, способы рассуждений и представлений, на используемые обобщения, идеализации и аргументы.

Под методом понимается система регулятивных принципов практической или теоретической деятельности человека. Метод (греч. methodos - путь исследования, теория, учение) - это способ достижения какой-либо цели, решения конкретной задачи; совокупность приемов или операций практического или теоретического освоения (познания) действительности .

Лишь благодаря исследованию различных методов человеческая деятельность может быть эффективной. Это замечено уже давно. Еще английский ученый Ф. Бэкон, подчеркивая огромное значение метода, сравнивал его со светильником, освещающим путнику дорогу в темноте. Он метко сказал, что даже хромой, идущий по дороге, опережает того, кто бежит по бездорожью. Подобного же мнения придерживались многие ученые, считавшие, что изучить метод, которым пользовался ученый, делая гениальное открытие, не менее важно для науки, чем само это открытие. Заслуживают внимания слова немецкого афериста Г. Лихтенберга, который остроумно заметил, что было бы куда лучше, если бы людей учили не тому, что думать, а тому, как надо думать.

К числу общих методов научного познания можно отнести такие, которые имеют ограниченную (по крайней мере, в двух следующих отношениях) сферу действия:

¨ применяются не во всех областях знания, а лишь в части. Например, наблюдения и эксперимент широко применяются в биологии и медицине и не находят применения в математике, и наоборот: широко используемые в математике метод идеализации и аксиоматический метод не находят применения в медицине и биологии;

¨ используются только на отдельных (а не на любых) ступенях процесса познания. Идеализация, формализация и другие менее популярные методы находят широкое применение только на теоретическом уровне знания. Что же касается наблюдения, сравнения, измерения и эксперимента, то эти методы используются главным образом на эмпирическом уровне познания.

Под средствами исследования понимаются материальные системы, за-шаюшие объект исследования (в случае применения моделей) или чело-а в т рех его основных функциях: чувствующего (микроскоп, телескоп, усилитель); мыслящего (ЭВМ); действующего (ракета, луч лазера).

Исходя из логики движения знания и характера организации познания, можно выделить два основных уровня научного исследования: эмпирический и теоретический, а также методы исследования, которые применяются как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях.



Эмпирический уровень исследования. На этом уровне исследователь накапливает факты, информацию об исследуемых объектах и проводит:

¨ наблюдения;

¨ сравнения:

¨ измерения;

¨ эксперименты;

¨ первичную систематизацию знаний (в форме таблиц, схем, перечней, графиков и т.п.).

Теоретический уровень исследования. На этом уровне происходит синтез накопленных знаний в форме научной теории. В теории понятия и суждения исследуемой области явлений объединены центральной мыслью теории - идеей.

В зависимости от того, на каком уровне производится исследование и какие цели оно преследует, применяются и соответствующие общие методы познания.

Для удобства изучения и практического применения тех или иных методов их целесообразно разделить на три группы:

¨ методы эмпирического исследования;

¨ методы, используемые как на эмпирическом, так и на теоретическом уровне исследования;

¨ методы теоретического исследования.

Рассматривая роль исследования в деятельности менеджера, необходимо отметить, что это один из основных самостоятельных видов его практической деятельности. Вместе с тем исследование в той или иной мере проявляется и в других видах его деятельности: управленческой, экономически, организационной, аналитической, методической, информационной, консультационной и т.п. Следовательно, исследование как процесс выработки новых знаний в работе менеджера так же необходимо, как и другие виды деятельности.

Исследование характеризуется объективностью, воспроизводимостью доказательностью, точностью, т.е. тем, что необходимо менеджеру в практической деятельности.

От менеджера, занимающегося самостоятельным исследованием, можно ожидать:

1) умения выбирать и ставить вопросы;

2) умения пользоваться средствами, которыми располагает наука (если
он не находит свои, новые);

3) умения разобраться в полученных результатах, т.е. понимать, что
дало исследование и дало ли оно вообще что-нибудь.

Начинающему исследователю необходимо с первых шагов самостоятельной работы проявить активность и стремление прежде всего самому справиться с возникшими затруднениями, прибегая к помощи руководителя только в наиболее трудных случаях.

Я писал эту статью, работая в государственном предприятии - научно-производственного характера. Данная статья нацелена на обобщение текущего состояния и структуры исследовательских работ РФ, указать слабые стороны и предложить решения по оптимизации организации развития науки в масштабах Государства.

1 Текущее состояние вопроса

1.1 Осуществление научно-исследовательских работ сегодня

Научные исследования являются источником технологий, материалов и механизмов, при помощи которых становится возможным создавать продукты лучшего качества, меньшей стоимости, создавать методы лечения болезней, бороться со стихийными бедствиями и т.д.

Однако заниматься наукой является большой роскошью, так как вероятность получения практического результата из результатов исследований весьма невелика, а стоимость исследований может достигать колоссальных величин в связи с потребностью в экспериментальном оборудовании и сырье. Таким образом, позволить себе содержать собственные исследовательское подразделение могут лишь немногие коммерческие компании.

Подавляющая часть научных исследований финансируется Государством через различные фонды (РФФИ, фонд министерства образования и др.) и целевые отраслевые программы (Космическая программа, программа развития ОПК и др.).

1.2 Что является научной работой

За все время существования споров по поводу того - является ли математика наукой, является ли наукой литература, история или искусствоведение, было сформулировано множество различных определений термина Наука. С точки зрения авторов данной статьи наиболее логичным является определение К.Поппера , согласно которому мысль является научной, если она проходит три стадии:

1) Постановку вопроса;
2) Формулирование теории;
3) Проведение эксперимента, подтверждающего или опровергающего теорию.

Такое определение является функциональным с точки зрения государства, являющегося основным источником финансирования научных работ и требующего максимальной эффективности затраченных средств . Если работа прошла три указанных стадии, то отчет по работе позволяет:

Наглядно увидеть то - на решение какой проблемы направлена исследовательская работа (по пункту «Формулирование вопроса»);
- использовать теорию или аналитическую модель, которая получила подтверждение в ходе проверочного эксперимента (пункты «Формулирование теории» и «Проведение эксперимента»), в других работах и изысканиях, экономя при этом средства на локальные опыты;
- исключать теорию и модель, опровергнутую в ходе подтверждающих экспериментов, при анализе рисков;
- использовать сведения о результатах эксперимента (пункт «Проведение эксперимента») при апробации других теорий и гипотез, экономя средства на проведение дублирующих опытов.

На практике же в наше время финансирование получают научно-исследовательские работы (НИР), в которых и речь может не идти о выдвижении и, уж тем более, о проверки каких-то теорий. Такие НИР могут быть направлены на систематизацию знаний, разработку методик исследований, изучение свойств материалов и особенности технологий. Такие НИР могут иметь принципиально разный характер результатов. Попробуем классифицировать результаты, которые могут нести НИР:

Справочный результат. Когда в результате исследовательской работы были получены данные по конкретным процедурам или материалам. Например, справочным результатом являются значения физико-механических характеристик какого-то материала или характеристики качества детали, полученной при определенных технологических параметрах;
- научный результат. Когда в результате исследовательской работы была подтверждена или опровергнута какая-то теория. Теория может выступать в виде полученной формулы или математические модели, позволяющие получать аналитические результаты с высокой степенью сходимости с реальным экспериментом;
- методический результат. Когда в результате исследований были выведены оптимальные методики проведения исследований, экспериментов, выполнения работ. Оптимальные методики могут вырабатываться как вторичный продукт при разработке рациональных методов подтверждения теории;

1.3 Особенности выполнения исследовательских работ сегодня

Дублирование результатов исследований. В связи с тем, что формирование тематик и направление в разных фондах и агентствах ведется независимо друг от друга, часто возникает дублирование работ. При чем речь идет как о дублировании выполняемых работ, так и о дублировании результатов исследований. Также может встречается дублирование выполняемых работ с работами, выполненными в период существования СССР, когда было произведено большое количество научных работ.

Труднодоступность результатов исследований. Результаты исследований оформляются техническими отчетами, актами и другой отчетной документацией, которая, как правило, хранится в печатном виде на бумаге в архивах заказчика и исполнителя. Для получения того или иного отчета необходимо проводить длительную переписку с исполнителем или заказчиком отчета, но, что важнее - информацию о том, что тот или иной отчет существует в большинстве случаев практически невозможно найти. Научные публикации по результатам исследований в профильных журналах выпускаются не всегда, а накопленное число исследований и широкий спектр различных изданий делает поиск данных, не опубликованных в сети Интернет, невероятно сложным.

Отсутствие регулярного финансирования выполнения поисковых экспериментов. Для создания опытного образца инновационной техники или разработки новой технологии (в т.ч. в рамках ОКР) предприятие исполнитель должно иметь результаты исследований, подтверждающих возможность реализации нового эффекта. Однако и для проведения исследований необходимо финансирование, которое необходимо обосновывать и подкреплять предварительными опытами. Однако научные кафедры ВУЗов, научные институты и исследовательские предприятия не имеют регулярного финансирования для проведения предварительных и поисковых экспериментов, в результате чего темы для выдвижения новых работ приходится черпать из литературы, в т.ч. зарубежной. Следовательно, инициированные подобным образом работы всегда будут позади аналогичных зарубежных разработок.

Низкое взаимодействие между научными предприятиями. Низкое взаимодействие между ВУЗами и научными предприятиями обусловлено тем, что организации воспринимают друг друга не только в качестве конкурентов, но и как потенциальных заказчиков - потребителей научной продукции. Последнее вызвано тем, что научные организации пока что, в подавляющем большинстве, зарабатывают деньги не на результатах научной деятельности, а на ее осуществлении.

Использование в создании новых технологий и решений различных отраслей знаний и наук. Технологии и знания, которые можно было получить, работая только в одном направлении, уже известны и разработаны, о чем можно говорить с большой уверенностью. Сегодня, новые технологии получаются на стыке различных методов и наук, что требует взаимодействия ученых различных областей, тогда как активного трудового взаимодействия между институтами не наблюдается.

2 Условия для повышения эффективности выполнения научных работ

Система проведения и организации научных работ, существующая в наше время в РФ, была заимствована от СССР и с момента образования Российской Федерации не подверглась особым изменениям. На сегодняшний день существуют следующие аспекты модернизации системы выполнения научных работ:

Повсеместное использование персональных компьютеров и сети Интернет, для доступа к справочной информации;
- Большое количество накопленных научных отчетов, существующих в печатном виде;
- Использование достижений различных отраслей при создании инновационной техники;
- Развитый рынок материалов и услуг, позволяющий реализовать практически любой поисковый эксперимент с небольшими затратами, до открытия полномасштабной НИР.

3 Оптимизация системы научных исследований

Исходя из п.2 можно принять следующие меры по повышению эффективности научных работ:

1) Создание единой формы «Результаты научного исследования», с обязательной публикацией в сети Интернет на специальном портале после выполнения НИР.
2) В техническом задании (ТЗ) на выполнение НИР описывать результат, который должен быть получен в ходе работы.
3) Внедрять оптимизированную структуру организации научно-исследовательских предприятий, основанную на функционировании трех подразделений: подразделения постановки проблем и вопросов, подразделения выдвижения научных теорий/гипотез и подразделения реализации экспериментов (технического подразделения).
4) Периодические выделения средств научным организациям на реализацию поисковых экспериментов.

Ниже опишем подробнее о каждой мере.

3.1 Создание единой формы результата исследования

При наличии большого количества накопленных в советский и постсоветский период научных отчетов, разобщенности фондов и исследовательских организаций, и повсеместном использовании сети интернет, рационально создать единый портал результатов научных исследований для осуществления удобного и быстрого поиска отчетов о выполненных работах, который был бы доступен как сотрудникам научных и исследовательских организаций, так и чиновникам, осуществляющим проверку актуальности той или иной работы.

Как было указано в п.1.2, форму результата научного исследования рациональнее составить по трем пунктам:

1) На решение какой проблемы было направлено исследование;
2) Какая гипотеза была выдвинута;
3) Каким способом гипотеза была проверена.

На каждую проверенную гипотезу должна составляться своя индивидуальная форма (отдельный файл), которая, при этом, дополняется сведениями об авторах исследования и организации, которую представляют авторы, ключевыми словами для быстрого и удобного поиска. При этом система будет позволять оставлять отзывы от других ученых о достоверности того или иного исследования и оценивать рейтинг авторов и организаций. Стоит повторить, что большое значение также будут представлять формы не подтвердившихся теорий, позволяя другим исследователям не идти по ложному пути.

Бланк справочного исследования, в котором проверялась не какая-то гипотеза, а «что мы получим» (свойства, эффект) при заданных параметрах (свойства, режимы, т.д.), должна иметь отличительную форму, отражающую то - количественные или качественные характеристики были получены.

При создании данной системы большую роль будет играть стимулирование пополнения базы данных уже выполненными и сохранившимися в печатном виде отчетами. При этом формулы и модели, не подтвержденные экспериментальным исследованием, не представляют интереса для системы.

Дополнение такой базы исследованиями классиков физики и механики будет нести большое образовательное значение.

3.2 Регламентация результата НИР в ТЗ

Результатом НИР, как правило, является итоговый отчет о научно-исследовательской работе, который, при этом, имеет довольно произвольную форму, и может включать от 20 до 500 и более страниц, что делает анализ такого отчета другими учеными и практиками затруднительным.

Если будет создана единая система формирования результатов НИР, описанная в пункте 3.1., то целесообразно в ТЗ на НИР предъявлять требования к результатам работы согласно стандарту системы в виде:

Справочный результат в виде определенных в ходе работы характеристик, параметров, свойств заданного объекта или процесса;
- Научный результат в виде результатов проверки комплекса теорий, оговоренных в ТЗ или выдвинутых исполнителем в ходе работы над проблемой (вопросом), сформулированном в ТЗ.

При этом методики исследований и организации работ не корректно ставить конечной целью НИР. Методики и программы должны быть результатом разработки квалифицированных по данному направлению специалистов в рамках организационных работ или работ по стандартизации и систематизации, или же являться побочным продуктом НИР при достижении научного или справочного результата.

Также в ТЗ на НИР, финансируемую государством, описывать обязательность публикации результатов исследований в единой базе.

3.3 Оптимизированная структура научно-исследовательского предприятия

Исходя из рациональности составления научной мысли из трех компонентов вопрос-теория-проверка, можно предложить структуру организации научно-исследовательской организации, состоящую из трех основных подразделений: подразделения поиска актуальных задач, подразделения постановки теорий и подразделения экспериментальной проверки.

3.3.1 Подразделение поиска актуальных задач

Данному подразделению должна быть поручена работа по обзору и постоянному мониторингу актуальных задач по заданной отрасли или области деятельности.

Подразделение должно будет выполнять как аналитическую работу, заключающуюся в изучении специальной литературы, статистических исследований, заявок от предприятий на выполнение какой-то разработки, так и творческую работу, заключающуюся в самостоятельном поиске проблем, решение которых может принести коммерческую прибыль и пользу обществу.

Подразделение должно включать людей с аналитическим складом ума с опытом работы в различных областях.

3.3.2 Подразделение постановки теорий

Данное подразделение ответственно за выработку решений и теорий, которые должны давать ответы на поставленные вопросы или предлагать варианты решений озвученных трудностей.

Подразделение должно включать людей с широким кругозором по различным технологиям, а также большими теоретическими знаниями. Сотрудники подразделения должны постоянно изучать научные публикации и статьи.

Двумя основными типами работ, которое должно производить данное подразделение, являются генерация новых теорий или решений, и анализ и проверку выдвинутых решений на предмет дублирования с уже проверенными или на предмет противоречия с уже подтвержденными теориями.

3.3.3 Подразделение экспериментальной проверки

Данное подразделение ответственно за проверку: подтверждение или опровержение поступающих теорий. Подразделение должно включать лаборантов, квалифицированных на работу с имеющимся лабораторным оборудованием, а также мастеров модельного производства и металлообработки, способных изготовить необходимое экспериментальное оборудование или оснастку.

Унификация научно-исследовательских организаций по вышеуказанному принципу будет способствовать их большей кооперации и взаимодействию. Проверка научной теории, сформулированной на одном предприятии, может быть проведена в подразделении экспериментальной проверки другой организации, обладающей необходимым лабораторным оборудованием, по унифицированной заявке.

3.4 Финансирование поисковых экспериментов

Небольшое, но регулярное финансирование научных организаций по статье «Выполнение поисковых экспериментов», выделяемое из собственных фондов предприятия или государством, создаст необходимую почву для реализации экспериментальных идей и предварительной проверки гипотез.

В ходе мало затратных поисковых экспериментов происходит отсев ошибочных гипотез, которые могут быть заложены в заявку на получения финансирования по контракту или гранту; в результате получаемого опыта рождаются новые и оригинальные решения, использующиеся для создания инновационной техники.

Выводы

Для повышения эффективности расходов на выполнение научно-исследовательских работ, рекомендуется:

Создание единой базы данных с результатами исследований, приведенных к одной форме, включающей три раздела: вопрос, в направлении которого была предложена теория, теория или решение, которое предложено и результат проверки теории;
- регламентация результата НИР в ТЗ в части определения какого типа результат должен быть получен: справочный или научный;
- приводить организацию научных предприятий к структуре, включающей три отделения: подразделение поиска актуальных задач, подразделения постановки теорий и подразделения экспериментальной проверки;
- производить регулярное финансирование поисковых экспериментов.

Хотя научная деятельность специфична, в ней применяются приемы рассуждений, используемые людьми в других сферах деятельности, в обыденной жизни. Для любого вида человеческой деятельности характерны приемы рассуждений, которые применяются и в науке, а именно: индукция и дедукция, анализ и синтез, абстрагирование и обобщение, идеализация, аналогия, описание, объяснение, предсказание, гипотеза, подтверждение, опровержение и пр.

Основными методами получения эмпирического знания в науке являются наблюдение и эксперимент.

Наблюдение - это такой метод получения эмпирического знания, при котором главное - не вносить при исследовании самим процессом наблюдения какие-либо изменения в изучаемую реальность.

В отличие от наблюдения, в рамках эксперимента изучаемое явление ставится в особые условия. Как писал Ф.Бэкон, "природа вещей лучше обнаруживает себя в состоянии искусственной стесненности, чем в естественной свободе".

Важно подчеркнуть, что эмпирическое исследование не может начаться без определенной теоретической установки. Хотя говорят, что факты - воздух ученого, тем не менее постижение реальности невозможно без теоретических построений. И.П.Павлов писал по этому поводу так: "...во всякий момент требуется известное общее представление о предмете, для того чтобы было на что цеплять факты..."

Задачи науки никак не сводятся к сбору фактического материала.

Сведение задач науки к сбору фактов означает, как выразился А.Пуанкаре, "полное непонимание истинного характера науки". Он же писал: "Ученый должен организовать факты. Наука слагается из фактов, как дом из кирпичей. И одно голое накопление фактов не составляет еще науки, точно так же как куча камней не составляет дома".

Научные теории не появляются как прямое обобщение эмпирических фактов. Как писал А.Эйнштейн, "никакой логический путь не ведет от наблюдений к основным принципам теории". Теории возникают в сложном взаимодействии теоретического мышления и эмпирии, в ходе разрешения чисто теоретических проблем, в процессе взаимодействия науки и культуры в целом.

В ходе построения теории ученые применяют различные способы теоретического мышления. Так, еще Галилей стал широко применять мысленные эксперименты в ходе построения теории. В ходе мысленного эксперимента теоретик как бы проигрывает возможные варианты поведения разработанных им идеализированных объектов. Математический эксперимент - это современная разновидность мысленного эксперимента, при котором возможные последствия варьирования условий в математической модели просчитываются на компьютерах.

При характеристике научной деятельности важно отметить, что в ее ходе ученые порой обращаются к философии.

Большое значение для ученых, особенно для теоретиков, имеет философское осмысление сложившихся познавательных традиций, рассмотрение изучаемой реальности в контексте картины мира.

Обращение к философии особенно актуально в переломные этапы развития науки. Великие научные достижения всегда были связаны с выдвижением философских обобщений. Философия содействует эффективному описанию, объяснению, а также пониманию реальности изучаемой наукой.

Важные особенности научного знания отражает понятие "стиль научного мышления". М. Борн писал так: "... Я думаю, что существуют какие-то общие тенденции мысли, изменяющиеся очень медленно и образующие определенные философские периоды с характерными для них идеями во всех областях человеческой деятельности, в том числе и в науке. Паули в недавнем письме ко мне употребил выражение "стили": стили мышления - стили не только в искусстве, но и в науке. Принимая этот термин, я утверждаю, что стили бывают и у физической теории, и именно это обстоятельство придает своего рода устойчивость ее принципам".

Известный химик и философ М.Полани показал в конце 50-х годов нашего века, что предпосылки, на которые ученый опирается в своей работе, невозможно полностью вербализировать, т.е. выразить в языке. Полани писал: "То большое количество учебного времени, которое студенты-химики, биологи и медики посвящают практическим занятиям, свидетельствует о важной роли, которую в этих дисциплинах играет передача практических знаний и умений от учителя к ученику. Из сказанного можно сделать вывод, что в самом центре науки существуют области практического знания, которые через формулировки передать невозможно".

Знания такого типа Полани назвал неявными. Эти знания передаются не в виде текстов, а путем непосредственной демонстрации образцов.

Термин "менталитет" применяется для обозначения тех слоев духовной культуры, которые не выражены в виде явных знаний, но тем не менее существенно определяют лицо той или иной эпохи или народа. Но и любая наука имеет свой менталитет, отличающий ее от других областей научного знания, но тесно связанный с менталитетом эпохи.

Говоря о средствах научного познания, необходимо отметить, что важнейшим из них является язык науки.

Галилей утверждал, что книга Природы написана языком математики. Развитие физики полностью подтверждает эти слова Галилея. В других науках процесс математизации идет очень активно. Математика входит в ткань теоретических построений во всех науках.

Ход научного познания существенно зависит от развития используемых наукой средств. Использование подзорной трубы Галилеем, а потом - создание телескопов, радиотелескопов во многом определило развитие астрономии. Применение микроскопов, особенно электронных, сыграло огромную роль в развитии биологии. Без таких средств познания, как синхрофазотроны, невозможно развитие современной физики элементарных частиц. Применение компьютера революционизирует развитие науки.

Методы и средства, используемые в разных науках, не одинаковы.

Различия методов и средств, применяемых в разных науках, определяются и спецификой предметных областей, и уровнем развития науки. Однако в целом происходит постоянное взаимопроникновение методов и средств различных наук. Аппарат математики применяется все шире. По выражению Ю.Винера, "невероятная эффективность математики" делает ее важным средством познания во всех науках. Однако вряд ли следует в будущем ожидать универсализации методов и средств, используемых в разных науках.

Методы, развитые в одной научной области, могут эффективно применяться в совсем другой области.

Один из источников новаций в науке - это перенос методов и подходов из одной научной области в другую. Например, вот что написал академик В.И.Вернадский о Л.Пастере, имея в виду его работы по проблеме самозарождения: "Пастер... выступал как химик, владевший экспериментальным методом, вошедший в новую для него область знания с новыми методами и приемами работы, увидевший в ней то, чего не видели в ней ранее ее изучавшие натуралисты-наблюдатели".

Говоря о специфике разных наук, можно отметить особенности философского знания. В целом философия не является наукой. Если в классической философской традиции философия трактовалась как особого рода наука, то современные мыслители часто развивают философские построения резко отграниченные от науки (это относится, например, к экзистенциалистам, неопозитивистам). Вместе с тем, в рамках философии всегда были и есть построения и исследования, которые могут претендовать на статус научных. М.Борн относит к таковым "исследование общих черт структуры мира и наших методов проникновения в эту структуру".

error: