Классификация научных исследований: фундаментальные и прикладные

На первый взгляд отличие между фундаментальными и прикладными исследованиями и соответствующими науками весьма просто. Фундаментальные исследования связаны с изучением новых явлений, эффектов и процессов, а также с открытием новых законов, управляющих этими явлениями. Прикладные же исследования используют результаты фундаментальных исследований в интересах общества.

Эти две стороны научной деятельности не только предполагают, но и дополняют друг друга. Познание глубоких законов объективного мира служит исходной основой для применения науки в практической деятельности, фундаментом научно-технического прогресса. В свою очередь, исследования в прикладных областях способствуют выдвижению фундаментальных проблем, а нередко и приводят к открытиям фундаментального характера. Учитывая это обстоятельство, следует скорее говорить о фундаментальных и прикладных исследованиях в рамках соответствующей науки, чем о различии самих наук по их фундаментальному и прикладному характеру. Реальный смысл такого противопоставления сводится к констатации того факта, что разные науки по-разному связаны с практикой и производством: одни связаны с ней ближе, другие — более отдаленно, причем эта связь не остается неизменной в ходе развития познания и общественной практики.

Само разделение исследований на фундаментальные и прикладные возникло с расширением масштабов научной деятельности и все возрастающим применением ее результатов на практике. Оно является неизбежным следствием разделения труда в сфере науки, когда углубляющийся процесс ее дифференциации и сложный, опосредованный характер связи теории с практикой постепенно привели ученых к концентрации своих усилий либо на фундаментальных исследованиях поискового характера, либо на выявлении принципов и методов применения новых научных идей на практике.

С возникновением науки практическая деятельность приобретает все более рациональный характер, ибо она начинает основываться не на голой эмпирии, а на знании объективных законов природы. Таким образом, с самого появления науки познание и действие, теория и ее практические приложения взаимно предполагают и дополняют друг друга. Но прогресс науки неизбежно приводит ко все большей специализации и разделению труда в сфере исследовательской деятельности: даже в рамках фундаментальных исследований теоретическая деятельность начинает отделяться от экспериментальной и возникают профессии теоретика и экспериментатора. Более того, сама экспериментальная деятельность в наиболее развитых науках, таких, как физика, все больше приобретает промышленный характер. Поскольку основная цель эксперимента состоит в проверке тех или иных гипотез или теорий, то иногда экспериментальные исследования считают чем-то второстепенным по отношению к теоретической деятельности, хотя в опытных науках никакой прогресс невозможен без эксперимента.

Отделение чисто теоретической деятельности от экспериментальной и прикладной находит свое проявление также в том, что в целом ряде ведущих отраслей современного естествознания постепенно происходит отпочковывание таких их разделов и дисциплин, которые ближе связаны с техникой (техническая физика, прикладная химия и так далее). Все увеличивающиеся масштабы применения достижений этих наук приводят также к появлению совершенно новых отраслей технического знания (космическая техника, атомная энергетика, радиоэлектроника и так далее). Примечательно, что в самом техническом знании происходит аналогичный процесс выделения таких направлений и областей исследования, которые с полным правом можно назвать фундаментальными. Многие результаты основополагающих технических наук, таких, как прикладная механика, сопротивление материалов, электротехника, радиоэлектроника и другие, не могут использоваться непосредственно на практике, ибо они оперируют идеальными объектами и теоретическими схемами. Стало быть, теперь нельзя уже рассматривать технические науки просто как связывающее звено между естествознанием и производством.

Решение сложных и комплексных технических проблем также способствует постановке новых задач для теоретического исследования и стимулирует появление ряда новых отраслей и целых направлений фундаментального исследования. Достаточно напомнить хотя бы о кибернетике и близких к ней теориях информации, алгоритмов, моделирования и другие. Все это показывает, что между фундаментальными и прикладными исследованиями существует тесная взаимосвязь и взаимодействие.

Прикладные исследования, будучи нефундаментальными по своему характеру, преследуют решение совершенно определенных практических целей. Поэтому они не могут опираться на слишком абстрактные понятия и идеальные модели. Хотя технические науки значительно ближе связаны с производством, тем не менее многие их положения и результаты находят применение не непосредственно, а через инженерные разработки и проектирование. Вследствие этого взаимосвязь между наукой и производством приобретает весьма сложный, опосредованный характер.

Если представить эту связь схематически, то на самом высоком уровне абстрактности следует поместить базисные отрасли теоретического естествознания, которые заняты поисковыми исследованиями фундаментального характера.

В структуре технического знания можно выделить, в свою очередь, такие общетехнические дисциплины и теории, которые по уровню абстрактности понятийного аппарата и используемых моделей мало чем отличаются от частных теорий и дисциплин соответствующей базисной науки. Так, например, теоретические основы электротехники, электроники или радиотехники, хотя и опираются на законы и принципы электродинамики, по отношению к другим техническим дисциплинам, таким, как теория электропривода или электрических машин, теория антенн и передающих устройств, и так далее, выступают как фундаментальные отрасли технического знания.

Отличие между фундаментальными и прикладными исследованиями следует искать в характере тех понятий, законов и теорий, которые они стремятся установить. Конечно, гносеологический критерий при всей его важности недостаточен для выявления их специфики. Фундаментальность нельзя сводить к одному критерию, ибо она определяется и целями познания, и социальной обусловленностью проблем, и возможностью использования знаний на практике, и воздействием науки на культуру и мировоззрение. Мы, однако, ограничимся здесь рассмотрением социальных и гносеологических критериев, поскольку они представляются нам решающими.

Какие бы, однако, проблемы ни решали различные науки, все они стремятся объяснить факты и явления известные и предсказать неизвестные. Именно объяснительная и прогностическая функции науки дают возможность использовать ее для руководства практической деятельностью, преобразования природной и социальной среды. В этой общности основных функций проявляется связь между фундаментальными и прикладными исследованиями. С другой стороны, здесь же можно установить различие между ними.

Фундаментальные законы и теории раскрывают наиболее глубокие, существенные связи между явлениями, внутренний механизм происходящих при этом процессов. Именно поэтому они служат основой или фундаментом для прикладных исследований. По этой причине глубина объяснения и точность предсказания, осуществляемые с помощью законов и теорий фундаментальных наук, значительно превосходят возможности прикладных наук.

Отличие фундаментальных наук от прикладных находит свое выражение не только в глубине раскрытия сущности исследуемых явлений, но и в широте применения их законов и теорий. Законы, используемые в прикладных науках, по необходимости носят ограниченный характер, так как они устанавливают связи между свойствами и величинами, измеряемыми на практике. В отличие от этого теоретические законы содержат величины, которые могут быть определены косвенным путем, а именно через сложную цепь логических выводов, вытекающих из теории.

С этой общей точки зрения фундаментальные исследования будут отличаться от прикладных по своему объекту тем, что они охватывают более широкий круг явлений, независимо от того, могут ли эти явления быть использованы в практических целях или нет. Ясно, что такая широта охвата требует и более глубокого раскрытия сущности явлений, использования более сильных абстракций и идеализации. Преимущество законов и теорий фундаментального характера состоит именно в их общности и глубине, но связанная с этим абстрактность препятствует непосредственному применению их на практике. Вот почему становятся необходимыми прикладные исследования и теории, которые через инженерные разработки и проекты способствуют внедрению новых научных идей в производство.