Прикладные исследования
Главная цель деятельности учёных – использовать научные достижения для блага человека. Но нужно помнить, что не все вновь открытые научные законы сразу используются в практике. Научное открытие проходит длинный путь, прежде чем оно сможет быть подготовлено к внедрению. И на этом пути основное место отводится прикладным исследованиям.
Смысл прикладных исследований заключается в том, чтобы найти практическое применение открытых (познанных) законов природы. В процессе прикладных исследований находят (открывают) способы использования законов природы для создания новых технологических процессов, машин, новых веществ, т.е. технических объектов.
Т.о. прикладная наука ставит задачу решения определённой технической проблемы в интересах общества. Результаты внедрения прикладных исследований в производство не менее важны, чем фундаментальные исследования.
1. Поисковые исследования.
Разработка технического объекта начинается с поисковых исследований.
Цель поисковых исследований - отыскание принципиально новых путей создания объектов техники. К таким исследованиям относится нахождение нового применения известного закона, новых сырьевых материалов, изучение свойств новых материалов, изучение структуры материалов и др.
(привести примеры применительно к проблемам отрасли)
Промежуточными звеньями между поисковыми прикладными исследованиями и производственной деятельностью являются научно-исследовательские работы и опытно-конструкторские разработки (т.е. техническое внедрение).
2. Научно-исследовательские разработки.
Научно-исследовательские разработки необходимы для тщательной проработки отобранной на стадии поисковых исследований технической идеи для создания конкретных веществ, новых устройств, процессов и т.д.
|
|
Смысл научно-исследовательских работ заключается, таким образом, в подробном изучении влияния различных факторов на исследуемый объект.
(привести примеры применительно к проблемам отрасли в продолжение предыдущего примера)
Итогом научно-исследовательской разработки является продукт, который предлагается для промышленных испытаний и внедрения в практику.
3. Опытно-конструкторские разработки или техническое внедрение.
Цель – создать объект определённой структуры, такой структуры, которая бы обеспечила его функционирование при ряде субъективных ограничений (в конкретных условиях). Такими ограничениями могут служить:
· вид потребляемой энергии,
· мощность,
· габаритные размеры,
· себестоимость,
· долговечность.
Решение задачи может иметь варианты, т.к. одну и ту же цель можно достичь с помощью разных технических объектов.
В этих условиях возникает необходимость оценить найденную структуру, т.е. проанализировать, соответствует ли она предъявляемым требованиям. Такой анализ – тоже научное исследование.
Основные методы исследования
Метод (от греческого слова «методос») – путь к чему-либо.
Научные исследования не должно осуществляться беспорядочно. Исследователь должен владеть комплексом методов, руководствуясь которыми он может достичь намеченной цели. Различают общефилософские, общенаучные и конкретно-научные методы изучения действительности.
|
|
I. Общефилософские методы имеют всеобщий характер – это диалектический и метафизический методы, последний всё больше вытесняется из естествознания.
II. Общенаучные методы используются в самых различных областях науки, т.е. имеют широкий междисциплинарный спектр применения.
III. Конкретно-научные или частно-научные методы используются в конкретной области науки (химия, физика и др.) и имеют свои специфические особенности.
Мы будем более подробно изучать общенаучные методы исследования.
Они подразделяются на:
1) методы, используемые и на теоретическом, и на эмпирическом уровне;
2) методы, применяемые на теоретическом уровне;
3) методы, используемые на эмпирическом уровне.
Методы, используемые на теоретическом и эмпирическом уровнях.
К ним относятся:
- анализ и синтез;
- индукция и дедукция;
- аналогия и моделирование;
- абстрагирование и конкретизация.
Анализ и синтез
Вначале у исследователя складывается общая картина изучаемого объекта (можно сказать внешняя) с весьма малым представлением о его внутренней структуре, составляющих его элементах и связях между ними. Но для того, чтобы раскрыть сущность объекта как раз и нужно знать все внутренние взаимосвязи.
(привести примеры применительно к отрасли)
(необходимо исследовать существенные признаки объекта, узнать из чего он состоит, а для этого исследуемый объект (целостный предмет) разделить (мысленно или практически) на составляющие части. Затем изучить их, выделяя свойства и признаки, прослеживая связи и взаимодействия, выявляя их роль в составе целого.
|
|
После того, как познавательная задача решена, части вновь можно объединить в единый предмет и составить себе конкретно-общее представление, опираясь на глубокое знание внутренней природы предмета это достигается с помощью таких операций как анализ и синтез
Анализ – метод исследования, заключающийся в том, что предмет изучения мысленно или практически расчленяется на составные элементы. Каждая из выделенных частей исследуется в отдельности, как части целого.
Синтез – метод исследования, позволяющий соединить части предмета, разделённого в процессе анализа, установить их связь и познать предмет, как единое целое.
(привести примеры)
Анализ и Синтез - взаимосвязаны. (привести примеры по использованию методов «анализ и синтез».
Анализ и синтез является наиболее элементарными и простыми приемами познания, и вместе с тем они являются и наиболее универсальными (и на эмпирическом и на теоретическом уровнях).
На теоретическом уровне выявляются внутренние характеристики и связи. Операции анализа и синтеза находятся в тесной взаимосвязи и не могут существовать отдельно.
Индукция и дедукция
В процессе исследования часто приходится делать заключение о неизвестном, опираясь на уже имеющие знания. И на этом пути играют роль такие методы познания как индукция и дедукция.
Индукция (от лат. inductio – наведение, побуждение) - этоумозаключение, котороеприводит к получению общего вывода на основании частных посылок. Другими словами – это движение нашего мышления от частного к общему.
(привести примеры)
Основой индукции является опыт, эксперимент и наблюдение, в ходе которых собираются отдельные факты. Затем, изучая, анализируя факты, исследователь находит общие, повторяющиеся черты у объектов определенного класса. На этой основе он строит индуктивное умозаключение, в котором признак, выявленный у совокупности единичных объектов, приписывается всему классу.
Различают полную и неполную индукцию.
Полная индукция – применима в тех случаях, когда все объекты одного класса могут быть изучены и перечислены, и найдены общие характеристики.
Например, можно перечислить все химические элементы, входящие в класс металлов.
Неполная индукция применяется тогда, когда нет необходимости изучать все объекты класса. Иногда в силу необозримости класса изучаемых явлений или в силу ограниченности человеческой практики.
Итак, неполной индукцией является такой прием рассуждений, в котором общий вывод делается на основе изучения ограниченного числа объектов класса.
Достоинства неполной индукции – позволяет сократить научный поиск, так как возможно прийти к общим положениям, раскрыть закономерности, не дожидаясь, пока будут исследованы все явления данного класса, но в этом и ее ограниченность. Так как вывод неполной индукции может привести и к недостоверному знанию.
Индуктивный вывод требует тщательной проверки опытного материала. Наиболее часто возникающие ошибки – это поспешность обобщения, обобщение без достаточного основания, по второстепенным или случайным признакам
Дедукция – это способ рассуждения, посредством которого из общих посылок с необходимостью следует заключение частного характера
Дедукция отличается от индукции прямо противоположным ходом мысли.
В дедукции, опираясь на общее знание, делают вывод частного характера.
(привести примеры)
Началом дедукции являются аксиомы, гипотезы, имеющие характер общих заключений.
Индукция и дедукция тесно взаимосвязаны и дополняют друг друга. Процесс научного познания движется от индуктивного обобщения к дедуктивному выводу, проверке вывода и более глубокому обобщению и так бесконечно.
Абстрагирование и конкретизация
Абстракция –(от лат. abstratio) – отвлечение.
Абстрагирование – метод научного познания, заключающийся в мысленном выделении интересующих исследователя признаков предмета или явления и их мысленном отвлечении от всех других.
В процессе абстрагирования происходит отбрасывание несущественных, побочных признаков, затрудняющих проведение исследования. Любое эмпирическое высказывание – абстракция.
Абстрагирование тесно связано с конкретизацией.
Любой конкретный объект (явление) являются совокупностью множества свойств, сторон, внутренних и внешних связей и познать их во всём многообразии с помощью органов чувств практически невозможно. Поэтому возникает потребность в теоретическом осмыслении конкретного, т.е. к переходу к абстрактному. (Это происходит в мышлении – получаем абстрактное представление о конкретном).
Конечной же целью является более глубокое познание конкретного.
Метод восхождения от абстрактного к конкретному применяется при построении различных научных теорий.
В научном Познани широко применяются, например, абстракции отождествления.
(привести примеры)
В исследованиях используют также изолирующие абстракции, когда некоторые свойства или признаки выделяются в самостоятельные сущности (электропроводность, растворимость и т.д.)