Научное исследование. Понятие науки и классификация наук
Понятие «наука» имеет несколько основных значений. Во-первых, под наукой понимается сфера человеческой деятельности, направленной на выработку и систематизацию новых знаний о природе, обществе, мышлении и познании окружающего мира. Во втором значении наука выступает как результат этой деятельности – система полученных научных знаний. В-третьих, наука понимается как одна из форм общественного сознания, социальный институт. В последнем значении она представляет собой систему взаимосвязей между научными организациями и членами научного сообщества, а также включает системы научной информации, норм и ценностей науки и т.п.
Непосредственные цели науки – получение знаний об объективном и о субъективном мире, постижение объективной истины.
Задачи науки:
1) собирание, описание, анализ, обобщение и объяснение фактов;
2) обнаружение законов движения природы, общества, мышления и познания;
3) систематизация полученных знаний;
4) объяснение сущности явлений и процессов;
5) прогнозирование событий, явлений и процессов;
6) установление направлений и форм практического использования полученных знаний.
Структура (система) науки может быть представлена по-разному в зависимости от оснований деления составляющих ее элементов. Можно различать: а) науку, которая наряду с истинным включает неистинные результаты (религиозные, магические представления, определенные противоречия и парадоксы, личные пристрастия, антипатии, ошибки и т.д.); б) твердое ядро науки – достоверный, истинный пласт знаний; в) историю науки; г) социологию науки.
Науку можно рассматривать как систему, состоящую: из теории; методологии, методики и техники исследований; практики внедрения полученных результатов.
Если науку рассматривать с точки зрения взаимодействия субъекта и объекта познания, то она включает в себя следующие элементы:
1) объект (предмет) – то, что изучает конкретная наука, на что направлено научное познание. Например, предметом радиотехники являются электромагнитные колебания и волны радиодиапазона, методы генерации, усиления, преобразования, излучения и приёма, а также применение их для передачи информации, часть электротехники, включающая в себя технику радиопередачи и радиоприёма, обработку сигналов, проектирование и изготовление радиоаппаратуры;
2) субъект – конкретный исследователь, научный работник, специалист научной организации, организация;
3) научная деятельность субъектов, применяющих определенные приемы, операции, методы для постижения объективной истины и обнаружения законов действительности.
Классификация наук
В настоящее время в зависимости от сферы, предмета и метода познания различают науки:
1) о природе – естественные;
2) об обществе – гуманитарные и социальные;
3) о мышлении и познании – логика, гносеология, эпистемология и др. В Классификаторе направлений и специальностей высшего профессионального образования с перечнем магистерских программ (специализаций), разработанных научно-методическими советами – отделениями УМО по направлениям образования выделены:
1) естественные науки и математика (механика, физика, химия, биология, почвоведение, география, гидрометеорология, геология, экология и др.);
2) гуманитарные и социально-экономические науки (культурология, теология, филология, философия, лингвистика, журналистика, книговеде-ние, история, политология, психология, социальная работа, социология, ре-гионоведение, менеджмент, экономика, искусство, физическая культура, коммерция, агроэкономика, статистика, искусство, юриспруденция и др.);
3) технические науки (строительство, полиграфия, телекоммуника-ции, металлургия, горное дело, электроника и микроэлектроника, геоде-зия, радиотехника, архитектура и др.);
4) сельскохозяйственные науки (агрономия, зоотехника, ветерина-рия, агроинженерия, лесное дело, рыболовство и др.).
В Номенклатуре специальностей научных работников, утвержденной Министерством науки и технологий РФ 25 января 2000 г., указаны следующие отрасли науки: физико-математические, химические, биологические, геолого-минералогические, технические, сельскохозяйственные, исторические, экономические, философские, филологические, географические, юридические, педагогические, медицинские, фармацевтические, ветеринарные, искусствоведение, архитектура, психологические, социологические, политические, культурология и науки о земле.
Каждая из названных групп наук может быть подвергнута дальнейшему членению.
Другие классификации наук. В зависимости от связи с практикой науки делят на фундаментальные (теоретические), которые выясняют основные законы объективного и субъективного мира и прямо не ориентированы на практику, и прикладные, которые направлены на решение технических, производственных, социально-технических проблем.
В статистических сборниках обычно выделяют следующие секторы науки: академический, отраслевой, вузовский и заводской.
Научное исследование. Классификация НИР
Формой существования и развития науки является научное исследование. В ст. 2 Федерального закона РФ от 23 августа 1996 г. «О науке и государственной научно-технической политике» дается следующее определение: научная (научно-исследовательская) деятельность – это деятельность, направленная на получение и применение новых знаний. Научное исследование – это деятельность, направленная на всестороннее изучение объекта, процесса или явления, их структуры и связей, а также получение и внедрение в практику полезных для человека результатов. Его объектом являются материальная или идеальная системы, а предметом – структура системы, взаимодействие ее элементов, различные свойства, закономерности развития и т.д.
Научное исследование – это процесс познания нового явления и раскрытия закономерностей изменения изучаемого объекта в зависимости от влияния различных факторов для последующего практического использования этих закономерностей.
Научные исследования классифицируются по различным признакам: методам решения поставленных задач, сфере применения результатов исследования, видам исследуемого объекта и другим факторам.
Исследования могут быть теоретические, теоретико-экспериментальные и экспериментальные. Отнесение исследования к одному из видов зависит от применяемых методов и средств научного исследования.
Теоретические исследования базируются на применении математических и логических методов познания объекта. Результатом теоретического исследования является установление новых зависимостей, свойств и закономерностей происходящих явлений. Результаты теоретических исследований должны быть подтверждены практикой.
Теоретико-экспериментальные исследования предусматривают последнюю экспериментальную проверку результатов теоретических исследований на натурных образцах или моделях.
Экспериментальные исследования осуществляются на натурных образцах или моделях в лабораторных условиях, при которых устанавливаются новые свойства, зависимости и закономерности, а также служат для подтверждения выдвинутых теоретических предположений.
Научные исследования по сфере использования результатов (целевому назначению) подразделяются на фундаментальные и прикладные.
В соответствии с Федеральным законом от 23 августа 1996 г. «О науке и государственной научно-технической политике»:
Фундаментальные ставят целью решение принципиально новых теоретических проблем, открытие новых законов, создание новых теорий. На их основе решаются многие прикладные задачи применительно к потребностям конкретных отраслей науки, техники и производства.
Прикладные научные исследования – это исследования, направленные преимущественно на применение новых знаний для достижения практических целей и решения конкретных задач. Иными словами, прикладные исследования представляют собой поиск и решение практических задач развития отдельных отраслей производства на основе результатов фундаментальных исследований.
По составу исследуемых свойств объекта исследования подразделяются на комплексные и дифференцированные.
Комплексные представляют собой изучение разнородных свойств одного объекта, каждое из которых может предусматривать применение различных методов и средств исследования. Выполняются они в различное время и в различных местах.
Дифференцированным называется такое исследование, в котором познается одно из свойств или группа однородных свойств.
Исследования подразделяются и по признаку места их проведения, так как это предопределяет применение различных методов и средств научного исследования. В этом смысле экспериментальные исследования, проведенные в лабораторных или в производственных условиях, именуются лабораторными или производственными. Исследуемый объект может быть натурным или представлять его модель. В каждом случае выбор вида исследуемого объекта подлежит обоснованию. В технике многие исследования и испытания проводятся на моделях и образцах, так как это значительно упрощает создание лабораторной базы для проведения исследований (нередко натурные испытания являются принципиально невозможными). Наиболее достоверными являются результаты натурных испытаний.
По стадиям выполнения исследования подразделяются на поисковые, научно-исследовательские и опытно-промышленные разработки. При разработке крупной научно-технической проблемы первой стадией является поисковое исследование, в результате которого устанавливаются принципиальные основы, пути и методы решения поставленной задачи. Вторая стадия представляет собой научно-исследовательские разработки, целью которых является установление необходимых зависимостей, свойств и закономерностей, создающих предпосылки для дальнейших инженерных решений. Третья стадия – опытно-промышленная разработка, главная задача которой состоит в доведении исследования до практической реализации, т.е. его апробации в условиях производства. На основе результатов опытно-производственной проверки вносятся коррективы в техническую документацию для широкого внедрения разработки в производство.
Каждую научно-исследовательскую работу можно отнести к определенному направлению. Под научным направлением понимается наука или комплекс наук, в области которых ведутся исследования. В связи с этим различают техническое, биологическое, физико-техническое, историческое и другие направления с возможной их последующей детализацией.
По длительности научные исследования можно разделить на долго-срочные, краткосрочные и экспресс-исследования.
Основной формой человеческого познания является мышление. В науке мыслительная деятельность представлена в наиболее рафинированном виде. Главное отличие научного мышления от мышления обыденного состоит в том, что научное мышление характеризуется строгостью и дисциплинированностью. Н аука – это совокупность знаний о чем-либо и собственно сам процесс (деятельность) направленная на получение этих знаний, т.о., важнейшими элементами любой науки являются теория – совокупность знаний и методология, как способ, путь получения этих знаний.
Всякая наука начинается с наблюдений неких явлений, процессов и их описаний, т.е. это эмпирическая составляющая науки. Функцией науки является также объяснение, т. е. раскрытие внутренних и устойчивых связей явлений между собой и важнейшим типом связей, являются причинно-следственные связи. Знание причин и условий их проявления позволяет управлять ходом процесса. Прикладная наука как раз и занимается использованием накопленных знаний о природе явлений для решения практических задач, для разработки эффективных средств управления всевозможными естественными процессами. В своём прикладном аспекте наука непосредственно выходит на практику, обслуживает её потребности. Однако прежде чем использовать знания, их нужно получить. Этим занимается фундаментальная наука, которая подразделяется на эмпирическую и теоретическую сферы исследования.
Теоретический уровень исследования характеризуется преобладанием логических методов познания. На этом уровне полученные факты исследуются, обрабатываются с помощью логических понятий, умозаключений, законов и других форм мышления.
Здесь исследуемые объекты мысленно анализируются, обобщаются, постигаются их сущность, внутренние связи, законы развития. На этом уровне познание с помощью органов чувств (эмпирия) может присутствовать, но оно является подчиненным.
Эмпирический уровень исследования характеризуется преобладанием чувственного познания (изучения внешнего мира посредством органов чувств). На этом уровне формы теоретического познания присутствуют, но имеют подчиненное значение.
В развитых научных дисциплинах существует разделение учёных на экспериментаторов и теоретиков.
Структурными компонентами теоретического познания являются проблема, гипотеза и теория.
Проблема – это сложная теоретическая или практическая задача, способы решения которой неизвестны или известны не полностью. Различают проблемы неразвитые (предпроблемы) и развитые.
Неразвитые проблемы характеризуются следующими чертами: 1) они возникли на базе определенной теории, концепции; 2) это трудные, не-стандартные задачи; 3) их решение направлено на устранение возникшего в познании противоречия; 4) пути решения проблемы не известны.
Развитые проблемы имеют более или менее конкретные указания на пути их решения.
С социально-психологической точки зрения проблема отражает противоречие между общественной потребностью в знании и известными путями его получения, противоречие между знанием и незнанием. Проблема возникает тогда, когда человеческая практика встречает затруднения или даже наталкивается на «невозможность» в достижении цели. Проблема может быть глобальной, национальной, региональной, отраслевой, межотраслевой, что зависит от масштаба возникающих задач. Специфические проблемы характерны для определенных производств отраслей промышленности.
Комплексная проблема представляет собой совокупность проблем, объединенных единой целью.
Тема научного исследования является составной частью проблемы. В результате исследований по теме получают ответы на определенные научные вопросы, охватывающие часть проблемы.
Под научными вопросами обычно понимаются небольшие научные задачи, относящиеся к конкретной теме научного исследования.
Гипотеза есть требующее проверки и доказывания предположение о причине, которая вызывает определенное следствие, о структуре исследуемых объектов и характере внутренних и внешних связей структурных элементов.
Научная гипотеза должна отвечать следующим требованиям:
1) релевантности, т.е. относимости к фактам, на которые она опирается;
2) проверяемости опытным путем, сопоставляемости с данными на-блюдения или эксперимента (исключение составляют непроверяемые гипотезы);
3) совместимости с существующим научным знанием;
4) обладания объяснительной силой, т.е. из гипотезы должно выво-диться некоторое количество подтверждающих ее фактов, следствий. Большей объяснительной силой будет обладать та гипотеза, из которой выводится наибольшее количество фактов;
5) простоты, т.е. она не должна содержать никаких произвольных допущений, субъективистских наслоений.
Различают гипотезы описательные, объяснительные и прогнозные.
Описательная гипотеза – это предположение о существенных свойствах объектов, характере связей между отдельными элементами изучаемого объекта.
Объяснительная гипотеза – это предположение о причинно-следственных зависимостях.
Прогнозная гипотеза – это предположение о тенденциях и закономерностях развития объекта исследования.
Теория – это логически организованное знание, концептуальная система знаний, которая адекватно и целостно отражает определенную область действительности. Она обладает следующими свойствами:
1. Теория представляет собой одну из форм рациональной мыслительной деятельности.
2. Теория – это целостная система достоверных знаний.
3. Она не только описывает совокупность фактов, но и объясняет их, т.е. выявляет происхождение и развитие явлений и процессов, их внутренние и внешние связи, причинные и иные зависимости и т.д.
4. Все содержащиеся в теории положения и выводы обоснованы, доказаны.
Теории классифицируют по предмету исследования. По этому основанию различают социальные, математические, физические, химические, психологические, этические и прочие теории. Существуют и другие классификации теорий.
В современной методологии науки выделяют следующие структурные элементы теории:
1) исходные основания (понятия, законы, аксиомы, принципы и т.д.);
2) идеализированный объект, т.е. теоретическую модель какой-то части действительности, существенных свойств и связей изучаемых явлений и предметов;
3) логику теории – совокупность определенных правил и способов доказывания;
4) философские установки и социальные ценности;
5) совокупность законов и положений, выведенных в качестве следствий из данной теории.
Структуру (базовыми элементами) теории образуют понятия, суждения, законы, научные положения, учения, идеи и другие элементы.
Понятие – это мысль, отражающая существенные и необходимые признаки определенного множества предметов или явлений.
Категория – общее, фундаментальное понятие, отражающее наиболее существенные свойства и отношения предметов и явлений. Категории бывают философскими, общенаучными и относящимися к отдельной отрасли науки.
Научный термин – это слово или сочетание слов, обозначающее понятие, применяемое в науке.
Совокупность понятий (терминов), которые используются в определенной науке, образует ее понятийный аппарат.
Суждение – это мысль, в которой утверждается или отрицается что-либо.
Принцип – это руководящая идея, основное исходное положение теории. Принципы бывают теоретическими и методологическими.
Аксиома – это положение, которое является исходным, недоказываемым и из которого по установленным правилам выводятся другие положения.
Закон – это объективная, существенная, внутренняя, необходимая и устойчивая связь между явлениями, процессами. Законы могут быть классифицированы по различным основаниям. Так, по основным сферам реальности можно выделить законы природы, общества, мышления и познания; по объему действия – всеобщие, общие и частные.
Закономерность – это: 1) совокупность действия многих законов; 2) система существенных, необходимых общих связей, каждая из которых составляет отдельный закон.
Положение – научное утверждение, сформулированная мысль. Примером научного положения является утверждение о том, что норма права состоит из трех элементов: гипотезы, диспозиции и санкции.
Учение – совокупность теоретических положений о какой-либо области явлений действительности.
Идея – это: 1) новое интуитивное объяснение события или явления; 2) определяющее стержневое положение в теории.
Концепция – это система теоретических взглядов, объединенных научной идеей (научными идеями).
Структуру эмпирического уровня исследования составляют факты, эмпирические обобщения и законы (зависимости).
Понятие «факт » употребляется в нескольких значениях: 1) объективное событие, результат, относящийся к объективной реальности (факт действительности) либо к сфере сознания и познания (факт сознания); 2) знание о каком-либо событии, явлении, достоверность которого доказана (истина); 3) предложение, фиксирующее знание, полученное в ходе наблюдений и экспериментов.
Эмпирическое обобщение – это система определенных научных фактов.
Эмпирические законы отражают регулярность в явлениях, устойчивость в отношениях между наблюдаемыми явлениями. Эти законы теоретическим знанием не являются. В отличие от теоретических законов, которые раскрывают существенные связи действительности, эмпирические законы отражают более поверхностный уровень зависимостей.
Взаимодействие эмпирического и теоретического уровней исследования заключается в том, что: 1) совокупность фактов составляет практическую основу теории или гипотезы; 2) факты могут подтверждать теорию или опровергать ее; 3) научный факт всегда пронизан теорией, поскольку он не может быть сформулирован без системы понятий, истолкован без теоретических представлений; 4) эмпирическое исследование в современной науке предопределяется, направляется теорией.