Фундаментальные и прикладные науки — характеристика, функции и взаимосвязь

Примеры прикладной системы знаний

Некоторые люди могут воспринимать прикладную науку как «полезная» и фундаментальную как «бесполезная».

Внимательный взгляд на историю, однако, показывает, что базовые знания влекут за собой множество замечательных приложений имеющих большое значение. Многие ученые считают, что базовое понимание необходимо до разработки приложения.

Таким образом, прикладная наука опирается на результаты, полученные в ходе теоретических исследований.

Другие ученые думают, что настало время перейти от теории к практике вместо того, чтобы найти решения для актуальных проблем. Оба подхода допустимы. Это правда, что есть проблемы, которые требуют немедленного практического внимания. Однако, многие решения находятся только с помощью широкого базиса полученных фундаментальных знаний.

Один пример того, как фундаментальные и прикладные науки могут работать вместе, чтобы решить практические проблемы произошли после открытия структуры ДНК, что привело к пониманию молекулярных механизмов, регулирующих репликацию ДНК. Нити ДНК уникальны в каждом человеке и находятся в наших клетках, где они дают инструкции, необходимые для жизни. Во время репликации ДНК они делает новые копии незадолго перед делением клетки. Понимание механизмов репликации ДНК позволили ученым разработать лабораторные методики, которые сейчас используются для выявления, например, генетических заболеваний или определить лиц, которые были на месте преступления или определить отцовство.

Без фундаментальной или теоретической подготовки, маловероятно, что прикладная наука будет существовать.

Другой пример связи между фундаментальными и прикладными исследованиями является проект геном человека, исследование, в котором каждая хромосома человека была проанализирована и сопоставлена, чтобы определить точную последовательность субъединиц ДНК и точное расположение каждого гена (ген — основная единица наследственности, полный комплект генов — геном). Менее сложные организмы также были изучены в рамках данного проекта для того, чтобы лучше понять хромосомы человека. Проект «геном человека» опирался на фундаментальные исследования простых организмов где позже был описан  геном человека

Важной конечной целью в итоге стало использование данных прикладных исследований с целью поиска методов лечения и ранней диагностики генетически обусловленных заболеваний. Проект генома человека был результатом 13-летнего сотрудничества между исследователями, работающими в различных областях

Проект, который секвенировал весь геном человека, был завершен в 2003 году.

↑ Классификации наук

Постоянно развитие общества стало толчком к появлению фундаментальных наук, которые в свою очередь разделились на множество прикладных.

Фундаментальные науки представляют собой систему всех основных положений и комплекса знаний о предметах и явлениях материального и духовного мира.

Прикладные науки — это отрасли фундаментальных знаний, которые необходимы для применения их на практике.

Так, например, психология является фундаментальной наукой, а ее отрасли — возрастная, клиническая, семейная, юридическая — прикладными.

Вся совокупность наук систематизируется в три большие группы отраслей знания:

• естественные науки или науки о природе (физика, астрономия, биология, география, геология, химия);
• общественные или науки о человеке (гуманитарные: история, педагогика, психология, экономика, политология, религиоведение, культурология и др.);
• технические — науки о технике (архитектура, информатика, механика, машиностроение, электротехника, космонавтика, кораблестроение).

Данная классификация наук весьма условна. Так, например, математику нельзя отнести ни к одной из трех названных отраслей, поскольку объектом ее изучения являются не реально существующие предметы и явления, а количественные отношения, поэтому ее относят к точным наукам. Очень своеобразна и философия, выступающая в форме знания о наиболее общих законах развития природы, общества и познания и в тоже время мировоззрения — взглядах на мир, его происхождение, сущность и место человека в этом мире, поэтому является гуманитарной и общественной и естественной наукой.

Прикладные задачи гуманитарной науки

Прикладные науки сосредоточены вокруг человека и общества. Они выполняют специфические задачи, обусловленные их предметом. Развитие таких наук можно рассматривать как с практической стороны, так и с теоретической. Практическая значимость гуманитарной сферы охватывает различные отрасли научного знания.

В качестве базы теоретической составляющей выступают:

• гипотезы;
• закономерности;
• абстракции;
• обобщения.

Сложность такой научной сферы в том, что теоретические законы должны быть направлены на исследование сущности явлений и процессов. Также в таких знаниях используются аппарат математических дисциплин и эмпирические данные. Как правило, эти способы используются в философии, экономике, социологии, в политических и юридических науках.

Подходы к классификации наук

Все исследования отличаются по объекту, предмету, методу, степени фундаментальности и т.п., и практически исключают единую классификацию всех наук по одному принципу.

В целом их можно разделить на:

• естественные;
• технические;
• общественные/социальные;
• гуманитарные.

К естественным наукам относятся некоторые знания:

• о космосе (астрономия, космология, космогония, астрофизика, космохимия и др.);
• о Земле (геология, геофизика и т.п.);
• о химических, физических и биологических процессах;
• о человеке как биологическом виде (анатомия).

Базой технических наук выступают естественные. Они изучают различные формы и направления развития техники (теплотехника, электротехника, радиотехника).

Общественные науки изучают общество (экономика, социология, политология).

Гуманитарные исследуют духовный мир человека, его отношение к окружающему миру, обществу, себе (педагогика, психология, эвристика).

Примечание

Между собой каждый вид науки может переплетаться, например, общественные с гуманитарными.

Задачи дисциплин

И прикладные, и фундаментальные науки служат человеку для решения его проблем и удовлетворения потребностей. То есть люди формируют свои задачи в виде социального заказа общества. Хотя на практике всё происходит несколько иначе.

Прикладные науки не могут развиваться без фундаментальных, между ними возникает тесная, практически генетическая связь. И задачи первых обусловлены постоянным развитием вторых. А это значит, что они выполняют одни и те же функции:

• открытие неизвестных фактов;
• систематизация полученных знаний;
• формулировка законов и открытий;
• формирование теории.

Хотя эти задачи выполняют оба вида дисциплин, прикладные преследуют другие цели. Они необходимы для разработки и использования в производстве новых технологий. А также с их помощью люди проектируют разные приспособления и устройства, исследуют влияние процессов на объекты и вещества. Расширение списка дисциплин будет продолжаться до тех пор, пока на планете существует человек и сама наука.

Прикладные и фундаментальные задачи строятся вокруг общества и человека. Исследование обусловлено самим объектом, результаты напрямую зависят от него. Развитие дисциплин возможно на основе и практической составляющей, и теоретической. Первый вариант распространён больше, так как охватывает разные отрасли наук. А во втором другой фундамент — закономерности, обобщение, гипотезы и абстракции.

Человек получает новые знания благодаря теоретическим основаниям, а затем применяет их на практике. Он сам заставляет науку развиваться и продвигается в изучении разных дисциплин всё дальше. Разделить все знания на несколько групп довольно сложно, ведь у некоторых из них есть общие признаки. Но всё же одни направлены только на удовлетворение теоретических потребностей, а другие позволяют человеку выполнять свои обязанности.

Юридические науки и их роль в развитии прикладного знания

Эта отрасль научного знания также содержит фундаментальные и прикладные науки. Здесь раздел между ними прослеживается просто. Есть фундаментальная дисциплина – теория государства и права. Она содержит главные понятия, категории, методологию, принципы и является основой для развития всей юриспруденции в целом.

На основе теории государства и права развиваются все остальные дисциплины, и в том числе прикладные юридические науки. Их появление основано на использовании так называемых неюридических знаний из различных сфер: статистики, медицины, социологии, психологии и т. д. Такое сочетание открыло в своё время новые возможности человеку в обеспечении законности.

Перечень юридических дисциплин, которые формируют прикладные науки, достаточно большой. Он включает криминологию, криминалистику, юридическую психологию, судебную медицину, судебную статистику, правовую информатику, судебную психологию и другие. Как видим, здесь к прикладным наукам относятся не только сугубо юридические дисциплины, а преимущественно те, которые не относятся к юриспруденции.

Проблема амбивалентности

Хотя все прикладные дисциплины направлены на то, чтобы помогать человеку решать определенные задачи, их итоги могут быть двойственными. С одной стороны, новые знания считаются поводом для дальнейшего прогресса и расширения сознания людей. Но с другой, они становятся причиной появления проблем. В некоторых случаях они могут оказывать негативное влияние на человека и окружающую среду.

Прикладные науки часто нарушают природную гармонию. Они служат удовлетворению потребностей личности. С их помощью люди получают хорошую прибыль. Но при этом они могут стимулировать или усугублять природные процессы, негативно сказываться на здоровье и даже заменять естественные элементы синтетическими.

Подобное противоречивое отношение может угрожать существованию планеты. Ведь прикладные дисциплины служат только потребностям человека. А природа при этом терпит значительный ущерб. Эта амбивалентность поделила учёных и исследователей на две группы. Одна считает, что человек является венцом природы и может делать всё, что ему угодно. А вторая старается доказать, что люди должны жить в гармонии с окружающим миром и не нарушать его законы.

Фундаментальные и прикладные системы знаний

Наука может быть фундаментальной или базовой теоретической и прикладной. Цель теоретической — понять, как работают вещи: будь то одиночная клетка, организм из триллионов клеток или вся экосистема. Ученые, работающие в фундаментальной науке расширяют человеческие знания о природе и мире вокруг нас. Знания, полученные через изучение областей наук о жизни, в основном, фундаментальные.

Фундаментальные науки являются источником большинства научных теорий. Например, ученый, который пытается выяснить, как организм производит холестерин, или то, что вызывает конкретное заболевание, определяют фундаментальные науки. Это также известно как теоретические исследования. Дополнительные примеры основных исследований будут расследовать как глюкоза превращается в клеточную энергию или как образуется вредный повышенный уровень глюкозы в крови.

Изучение клетки (клеточная биология), изучение наследственности (генетика), исследование молекул (молекулярная биология), изучение микроорганизмов и вирусов (микробиология и вирусология), изучение тканей и органов (физиология).  Все типы фундаментальных исследований собрали много информации, которая применяется для человека.

Прикладные науки используют научные открытия благодаря теоретическим исследованиям для решения практических задач. Например, медицина, и все, что известно о том, как лечить пациентов, является прикладной на основе фундаментальных исследований. Врач, введя препарат, определяет уровень холестерина, то это является примером прикладных знаний.

Прикладные науки создают новые технологии, основанные на фундаментальных знаниях. Например, проектирование ветрогенератора для использования энергии ветра является прикладной наукой. Однако эта технология опирается на фундаментальную науку. Исследования ветровых режимов и путей миграции птиц помогает определить лучшее размещение для ветрогенератора.

Что такое фундаментальные и прикладные системы знаний

Все частные науки объединяются в две группы: фундаментальные и прикладные.

Определение

Фундаментальные науки — это система знаний о глубоких свойствах объективной реальности. Такие науки создают теории, которые объясняют все процессы, происходящие в нашем мире.

Фундаментальные, в свою очередь, подразделяются на:

• математические;
• естественные;
• гуманитарные.

Определение

Прикладные науки — свод знаний, в которых исследования имеют практическую ориентацию. Они обеспечивают разработку новых технологий, т.е. алгоритмов действий для получения желаемого результата.

К таким наукам относятся технические, медицина, педагогика. Также в структуру прикладных наук входят:

• естественные;
• технические;
• социальные;
• гуманитарные.

↑ Понятие «наука»

Наука — форма духовной деятельности людей, направленная на производство знаний о природе, обществе и о самом познании, имеющая непосредственную цель постижения истины и открытия объективных законов.

Современная наука — явление многогранное по своим основным признакам и характеристикам.

Структурные элементы науки:

• Социальный институт со своей структурой и функциями. Особая система общественных организаций, учреждений, вырабатывающих, хранящих, распространяющих и внедряющих знания (НИИ, ВУЗЫ, академические институты, Академия наук РФ и др.)
• Особая система знаний (в форме научных представлений, понятий, теорий), приведенная в целостную систему на основе определенных принципов.
• Общность людей, научное сообщество
• Отрасль духовного производства: система научных исследований; опытно-конструкторские изыскания 

Основная продукция: понятия, законы, теории.

Результатом научной деятельности является формирование научной картины мира, те. представление или «образ» мира, основанный на достижениях различных наук.

↑ Модели развития научного знания

Современные учёные предлагают несколько моделей развития научного знания.

Парадигма* (от гр.  — пример, образец) — господствующая система идей и теорий, которая служит эталоном мышления в конкретный исторический период и позволяет учёным и обществу успешно решать стоящие на повестке дня мировоззренческие и практические задачи.

Являясь подсистемой более сложной системы — общества, наука испытывает на себе определённое воздействие последней, хотя она развивается по своим собственным законам.

Задачи прикладной науки

Говоря об этой сфере научного знания, следует отметить, что она, как и фундаментальная, призвана служить человеку и решать его проблемы. Собственно, этим и занимаются прикладные науки. В широком аспекте их задачи должны формироваться как социальный заказ общества, позволяющий решить насущные проблемы. Однако на практике, учитывая конкретный характер прикладных задач, все видится иначе.

Как уже отмечалось, развитие прикладных наук может быть построено на основе фундаментальных. Существующая тесная, почти генетическая связь между ними не позволяет проводить здесь чёткую границу. И поэтому задачи прикладных наук обусловлены совершенствованием фундаментальных исследований, которые состоят в следующем:

• возможности открытия неизвестных фактов;
• систематизации полученных теоретических знаний;
• формулировке новых законов и открытий;
• формировании теорий на основе введения в науку новых понятий, концепций и представлений.

В свою очередь, прикладные науки используют полученные знания для следующих целей:

• разработки и внедрения новых технологий;
• проектирования различных устройств и приспособлений;
• исследование влияния химических, физических и других процессов на вещества и предметы.

Список будет продолжаться до тех пор, пока существуют человек и наука как особая форма познания реальности. Но главной задачей прикладной науки видится её служение человечеству и его потребностям.

↑ Функции науки

Особенности фундаментальных и прикладных наук

Различие фундаментальных и прикладных знаний считается относительным. Первая из них является базой для второй. Это означает, что фундаментальные пополняют либо изменяют знания о закономерностях функционирования и развития природы и общества, а прикладные открывают способы и пути исследования научных идей на практике. Они взаимосвязаны, и, значит, дополняют друг друга.  

Фундаментальные знания нацелены на познание объективных законов мира, которые существуют самостоятельно от людей. Целью прикладных дисциплин является разработка способов применения полученных фундаментальной наукой умений для удовлетворения потребностей людей.