Наука: сущность и характеристики
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

 

 

КУРС ЛЕКЦИЙ

 

Симферополь

2016

 

 

Введение

Начало нашего века совпало с развертыванием цепи событий, приведших к явлению, которое мы сейчас называем научно-технической революцией (НТР).

Ныне проблемам НТР уделяется много внимания, о них охотно пишут и спорят. Правда, споры больше идут о хронологии и относительной важности различных достижений. Этот отнюдь не главный аспект проблемы. Мы гордимся полетами в космос, придаем очень серьезное значение достижениям в области атомной энергетики, на нашу жизнь оказывает большое влияние процесс автоматизации производства и управления. Все это так. Но великие открытия были всегда, в любую эпоху развития науки. И каждый раз не менее значительные для своего времени.

То, что наиболее типично именно для эпохи современной НТР, неразрывно связано с превращением науки в производительную силу общества.

Сейчас каждое государство в структуру своей стратегической доктрины — основных принципов развития общества — включает вопросы научно-технического прогресса (НТП).

В настоящее время не только сам процесс открытий и не только процесс доведения этих открытий до приемлемой практически реализуемой формы, но и процесс передачи и освоения результатов НТП требует участия науки. И многие другие проблемы жизни общества, которые ранее решались на базе интуиции или здравого смысла, на опыте поколений, сейчас требуют активного и целенаправленного вмешательства, участия науки. Ни один серьезный вопрос в современных условиях нельзя эффективно решить, не опираясь на науку.

Общество не может способствовать НТП, не создав научную теорию, научные основы управления. На пути решения этой проблемы стоят не только технические трудности, но и трудности психологического характера. Еще не каждый ученый, не каждый участник НТП осознал закономерность перехода к управлению творческим трудом исследователей.

Дело в том, что при жизни буквально одного - двух поколений ученых произошло коренное изменение такого характерного соотношения: в XVII—XIX вв. продолжительность творческой жизни ученого (35—37 лет) была в 2—3 раза меньше периода существования общепринятых теорий и методов исследований. То есть человек мог родиться, сформироваться как ученый, прожить всю жизнь, вырастить учеников, эти ученики — своих учеников, и все в пределах, например, гипотезы флогистона. (от греч. φλογιστός — горючий, воспламеняемый) — в истории химии — гипотетическая «сверхтонкая материя» — «огненная субстанция», якобы наполняющая все горючие вещества и высвобождающаяся из них при горении.)

Учитель мог высказать идею, а реализация ее, доведение до практики, доставалась, как правило, ученикам. Это было естественно. Сейчас это соотношение уменьшилось на порядок. Период обновления науки стал меньше продолжительности индивидуальной творческой жизни исследователей и составляет по отношению к ней величину 0,3—0,4. Это означает, что за одну индивидуальную жизнь творца НТП ему приходится в три раза или даже три-четыре раза (в быстроразвающихся областях) существенно переучиваться, овладевать новыми концепциями, методами и принципиально новыми техническими средствами создания научной роботы. При этом возросла и индивидуальная ответственность творца за судьбу того, что он открыл.

Явление ускорения темпов НТП имеет конкретные, количественно оценимые формы проявления в мире науки, например, заметно учащаются такие события, как уточнение и обновление взглядов, тенденций, концепций, методов исследования, принятых в той или иной конкретной научной дисциплине.

Можно напомнить, что аристотелевская теория гравитации просуществовала около двух тысяч лет (Физика Аристотеля осталась на позициях геоцентризма (на два тысячелетия утвердив его) и архаического представления о веществе как совокупности четырех стихий, состоящих в свою очередь из комбинации сухого, холодного, влажного и горячего (вода – влажное и холодное, земля – сухое и холодное, воздух – влажное и горячее, огонь – сухое и горячее). Физика Аристотеля подчинена его метафизике, телеологии и теологии). Но все же в активе физики Аристотеля были и немаловажные моменты – учение о вечности и несотворенности материи, движения и мира.; идеи Ньютона ждали своего обобщения и существенного уточнения примерно две сотни лет; теория строения атома Резерфорда — Бора — несколько десятков лет.

Существует и другая совокупность данных, показывающих явное сокращение временной дистанции между научным открытием и его практической реализацией. Открытие фотографии прошло этот путь более чем за сто лет, телефон — примерно за шестьдесят лет, радиолокатор - за пятнадцать, ядерный реактор — за десять, и т. д.

Нужно сказать, что при этом происходит не только ускорение реализации результатов исследования, но каждый раз это ускорение приводит к качественным характеристикам, к обновлению облика, параметров и возможностей технических средств. Вместе с тем все более дают о себе знать социальные последствия научно-технического прогресса.

К этому следует сделать одно существенное замечание. Подобного рода примеры могут привести к мысли о том, что по мере нарастания мощи нашего знания и ускорения прогресса каждый шаг на пути в будущее становится все более легким. Это не так. Действительно, каждый шаг НТП дает все больший эффект, т. е. реализация этих потенций науки и техники, ее возможностей дает все большую отдачу обществу. Но каждый шаг вперед достигается все большим трудом, все большей затратой научного потенциала, творческих сил ученых и материальных ресурсов общества.

Так, переход от одного поколения машин к другому происходит все быстрее и дает все больший абсолютный и отнесенный к размерам затраченных средств эффект. И в то же время каждый переход от поколения к поколению машин требует все большего объема исследовательских, конструкторских и экспериментальных работ, все более глубокой перестройки производства. Это важное обстоятельство нужно иметь в виду при обсуждении последствий и формировании выводов об ускорении темпов научно-технического прогресса.

Из сказанного взаимодействия научно-технических и организационно-экономических факторов вытекает несколько важных выводов. Для того чтобы обеспечить ускоренные темпы НТП и экономическую заинтересованность общества в поддержании высоких темпов обновления технических средств, необходимо соблюдение следующих кардинальных условий.

Быстро расширяющаяся масштабность реализаций. Эффект тиражирования уже освоенных и отлаженных нововведений выражается в многократном получении экономической и социальной отдачи при незначительных (в сравнении с первоначальными) дополнительных вложениях.

Высокие темпы освоения нововведений необходимы, чтобы оставить пользователю достаточно общественно необходимого времени для получения отдачи от морально не устаревшего нововведения — из сокращающегося общего интервала времени между сменой поколений научно-технических решений.

Интенсификация научно-технического труда и сокращение затрат по всему циклу "исследование — проектирование — подготовка производства" является жизненно важным условием ускорения темпов и повышения эффективности НТП, сюда входит также автоматизация обработки данных и планирование экспериментальных исследований, автоматизированное проектирование новых технических средств, включая конструирование и технологическую подготовку производства.

Особенностями НТР являются возрастающая роль науки; возможность автоматизации не только физического, но и умственного (не творческого) труда; бурный рост и обновление научно-технической информации; быстрая смена материалов, конструкций, машин, технологических процессов; резкое увеличение разновидностей инженерных решений; повышение уровня комплексной механизации и автоматизации, а также систем управления.

Развитие НТП сказывается на совершенствовании высшего образования. Он предъявляет новые возросшие требования к знаниям студентов, их творческому развитию, умению находить наиболее рациональные конструктивные, технологические, организационные и экономические решения; хорошо ориентироваться в отборе научной информации; ставить и решать различные принципиально новые вопросы.

Выполнение поставленных задач возможно в случае вооружения молодых специалистов новейшими знаниями в области научных исследований. Это обязывает высшую школу широко привлекать студентов к проведению научных исследований. Таким образом, научная подготовка студентов в вузах — одна из главнейших программ обучения.

Важным этапом развития высшей школы является введение в учебный процесс нового предмета "Основы научных исследований", в котором рассматриваются методология и методы научных исследований, а также способы их организации.

Введение предмета "Основы научных исследова ний" обязывает всех студентов освоить элементы методики научных исследований, что способствует развитию рационального творческого мышления; организации их оптимальной мыслительной деятельности. За период обучения студент должен выполнить те или иные научные исследования в различных формах учебного процесса под руководством одного руководителя.

В результате изучения теоретического курса и выполнения исследований по выбранной теме студент должен:

· освоить методологию и методику научных исследований,

· уметь отбирать и анализировать необходимую информацию,

· формулировать цель и задачи, разрабатывать теоретические предпосылки

· планировать и проводить эксперимент

· отрабатывать результаты измерений и оценивать погрешности и наблюдения

· сопоставлять результаты эксперимента с теоретическими предпосылками

· формулировать выводы научного исследования; составлять отчет, доклад или статью по результатам научного исследования.

Наука

Наука и ее функции

Наука — это непрерывно развивающаяся система знаний объективных законов природы, общества и мышления, получаемых и превращаемых в непо средственную производительную силу общества в ре зультате специальной деятельности людей.

Науку можно рассматривать в различных измерениях:

1) как специфическую форму общественного сознания, основу которой составляет система знаний;

2) как процесс познания закономерностей объективного мира;

3) как определенный вид общественного разделения труда;

4) как один из важных факторов общественного развития и как процесс производства знаний и их использование.

Не всякое знание можно рассматривать как научное. Нельзя признать научными те знания, которые получает человек лишь на основе простого наблюдения. Эти знания играют в жизни людей важную роль, но они не раскрывают сущности явлений, взаимосвязи между ними, которая позволила бы объяснить, почему данное явление протекает так или иначе, и предсказать дальнейшее его развитие.

Правильность научного знания определяется не только логикой, но прежде всего обязательной проверкой его на практике. Научные знания принципиально отличаются от слепой веры, от беспрекословного признания истинным того или иного положения, без какого-либо логического его обоснования и практической проверки. Раскрывая закономерные связи действительности, наука выражает их в абстрактных понятиях и схемах, строго соответствующих этой действительности.

Научное исследование

 

Формой осуществления и развития науки является научное исследование, т. е. изучение с помощью научных методов явлений и процессов, анализ влияния на них различных факторов, а также изучение взаимодействия между явлениями с целью получить убедительно доказанные и полезные для науки и практики решения с максимальным эффектом.

Цель научного исследования — определение кон кретного объекта и всестороннее, достоверное изуче ние его структуры, характеристик, связей на основе разработанных в науке принципов и методов познания, а также получение полезных для деятельности человека результатов, внедрение в производство с дальнейшим эффектом.

Основой разработки каждого научного исследования является методология, т. е. совокупность методов, способов, приемов и их определенная последовательность, принятая при разработке научного исследования. В конечном счете методология — это схема, план решения поставленной научно-исследовательской задачи

Научное исследование должно рассматриваться в непрерывном развитии, базироваться на увязке теории с практикой.

Важную роль в научном исследовании играют возникающие при решении научных проблем познавательные задачи, наибольший интерес из которых представляют эмпирические и теоретические.

Эмпирические задачи направлены на выявление, точное описание и тщательное изучение различных факторов рассматриваемых явлений и процессов. В научных исследованиях они решаются с помощью различных методов познания наблюдением и экспериментом.

Наблюдение — это метод познания, при котором объект изучают без вмешательства в него; фиксируют, измеряют лишь свойства объекта, характер его изменения.

Эксперимент — это наиболее общий эмпирический метод познания, в котором производят не только наблюдения и измерения, но и осуществляют перестановку, изменения объекта исследования и т. д. В этом методе можно выявить влияние одного фактора на другой.

Эмпирические методы познания играют большую роль в научном исследовании. Они не только являются основой для подкрепления теоретических предпосылок, но часто составляют предмет нового открытия, научного исследования.

Теоретические задачи направлены на изучение и выявление причин, связей, зависимостей, позволяющих установить поведение объекта, определить и изучить его структуру, характеристику на основе разработанных в науке принципов и методов познания.

В результате полученных знаний формулируют законы, разрабатывают теорию, проверяют факты и др. Теоретические познавательные задачи формулируют таким образом, чтобы их можно было проверить эмпирически.

В решении эмпирических и сугубо теоретических задач научного исследования важная роль принадлежит логическому методу познания, позволяющему на основе умозаключительных трактовок объяснять явления и процессы, выдвигать различные предложения и идеи, устанавливать пути их решения. Этот метод базируется на результатах эмпирических исследований.

u Теоретические исследования - фундаментальные исследования

u  Цель — расширить знания общества и помочь более глубоко понять законы природы

Науки можно разделить на:

- естественные - разделы науки, отвечающие за изучение внешних по отношению к человеку, природных (естественных – от «естество», природа) явлений.

Происхождение естественных наук связано с применением философского натурализма к научным исследованиям. Принципы натурализма требуют изучать и использовать законы природы, не привнося в них законы, вводимые человеком, т.е. исключая произвол человеческой воли.

Понятие о естественных науках введено также для их размежевания с науками гуманитарными и социальными. - технические – комплекс наук, исследующих явления, важные для развития техники, либо её саму (т.е. изучает техносферу). Огромный вклад в развитие технических наук сделали великие инженеры древности: Архимед, Леонардо да Винчи. Одними из первых технических наук стали механика, которая долгое время существовала в тени физики, и архитектура. С начала индустриальной революции появилась необходимость академического изучения техники и технологий. Одним из первых образовательных учреждений в области технических наук стала Политехническая школа Гаспара Монже, основанная в 1794. Началась сциентизация инженерного знания. В XIX веке появилась электротехника, а в XX веке – радиотехника, космонавтика, робототехника и так далее.

- точные или формальные – логика, математика и кибернетика. Математику объединяют с логикой в комплекс формальных наук, и не включают в естественные науки, поскольку их методология существенно отличается от методологии естественных наук.

- общественные (социальные) науки – комплекс дисциплин, объектом исследования которых является общество, социальная реальность, бытие социальных групп и индивидов. По объекту, предмету и методологии изучения часто отождествляются или пересекаются с гуманитарными науками – экономическая теория, социология, археология.

- гуманитарные – дисциплины, изучающие человека в сфере его духовной, умственной, нравственной, культурной и общественной деятельности. По объекту, предмету и методологии изучения часто отождествляются или пересекаются с общественными науками, противопоставляясь при этом естественным и точным наукам на основании критериев предмета и метода – журналистика, психология и т.д.

 

Чем оперирует Н.?:

- научными фактами;

- причинно-следственными связями;

- парой объект-предмет;

- методами познания;

- своим понятийным аппаратом (язык науки).

 

· Критерии научности теории и метода

·  Теория должна обладать предсказательной силой – возможность научного прогноза

·  Теория должна быть достоянием общественности – открытость и доступность проверки всех ее положений

·  Теория не должна содержать внутренних противоречий – законы логики никто не отменял

·  Теория не должна противоречить воспроизводимым фактам – ибо сама теория должна на фактах основываться

·  Теория стремится дать объяснение, которое лучше всего вписывается в факты – принцип простоты – "Бритва Оккама" - «Не следует множить сущее без необходимости».

Если какое-либо явление может быть объяснено при помощи двух разных способов, к примеру, первого, привлекающего термины, факты, факторы и т.д., т.е. сущности A, B и C, и второго, привлекающего сущности A, B, C и D, и оба объяснения приводят к одному и тому же результату, наиболее верным нужно считать именно первое объяснение, т.к. привлекаемая вторым объяснением сущность D в предложенном примере является избыточной, и привлекать её нет никакой нужды.

· Метод должен давать воспроизводимые результаты – принцип верификации критерий науки - суждение должно "поддаваться проверке", чтобы быть принятым в качестве "научного".

· Теория должна быть открыта к критике, может быть опровергнута

Результаты научных исследований оценивают тем выше, чем выше научность сделанных выводов и обобщений, чем достовернее они и эффективнее. Они должны создавать основу для новых научных разработок.

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, обращение к статистическим данным и т.п. При обосновании теоретических концепций проверяется их непротиворечивость, соответствие эмпирическим данным, возможность описывать и предсказывать явления.

В науке ценятся оригинальные, "сумасшедшие" идеи. Но ориентация на новации сочетается в ней со стремлением удалить 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 интерсубъективной.

Характерные черты современной науки

1. Использование качественно новых методов исследований (компьютерное моделирование, ДЗЗ, космоснимки и т.д.)

2. «Лавинообразный» или экспоненциальный рост научной информации, что приводит к совершенствованию методических и аппаратно-технических средств (возникновение новых наук наподобие Космического Землеведения);

3. Новые отрасли Н., изучающие взаимодействие человека и природы.

4. Междисциплинарность (процессы внутренней и внешней интеграции Н.): концепция Устойчивого развития.

5. Н. как источник экономического, социального и культурного, а теперь и экологического прогресса общества.

Одним из важнейших требований, предъявляемых к научному исследованию, является научное обобщение, которое позволит установить зависимость и связь между изучаемыми явлениями и процессами и сделать научные выводы. Чем глубже выводы, тем выше научный уровень исследования.

По целевому назначению научные исследования бывают теоретические и прикладные.

Теоретические исследования направлены на создание новых принципов. Это обычно фундаментальные исследования. Цель их — расширить знания общества и помочь более глубоко понять законы природы. Такие разработки используют в основном для дальнейшего развития новых теоретических исследований, которые могут быть долгосрочными, бюджетными и др.

Прикладные исследования направлены на создание новых методов, на основе которых разрабатывают новое оборудование, новые машины и материалы, способы производства и организации работ и др. Они должны удовлетворять потребность общества в развитии конкретной отрасли производства. Прикладные разработки могут быть долгосрочными и краткосрочными, бюджетными или хоздоговорными.

Цель разработки — преобразовать прикладные (или теоретические) исследования в технические приложения. Они не требуют проведения новых научных исследований.

Конечная цель разработок, которые проводятся в опытно-конструкторских бюро (ОКБ), проектных, опытных производствах, — подготовить материал для внедрения.

Исследовательскую работу выполняют в определенной последовательности. Процесс выполнения включает в себя шесть этапов:

1) формулирование темы;

2) формулирование цели и задач исследования;

3) теоретические исследования;

4) экспериментальные исследования;

5) анализ и оформление научных исследований;

6) внедрение и эффективность научных исследований.

Каждое научное исследование имеет тему. Темой могут быть различные вопросы науки и техники. Обоснование темы — это важный этап в разработке научного исследования.

Научные исследования классифицируют по различным признакам:

а) по видам связи с общественным производством — научные исследования, направленные на создание новых процессов, машин, конструкций и т. д., полностью используемых для повышения эффективности производства;

научные исследования, направленные на улучшение производственных отношений, повышение уровня организации производства без создания новых средств труда;

теоретические работы в области общественных, гуманитарных и других наук, которые используются для совершенствования общественных отношений, повышения уровня духовной жизни людей и др.;

б) по степени важности для народного хозяйства

— работы, выполняемые по заданию министерств и ведомств;

исследования, выполняемые по плану (по инициативе) научно-исследовательских организаций;

в) в зависимости от источников финансирования

— госбюджетные, финансируемые из средств государственного бюджета;

хоздоговорные, финансируемые в соответствии с заключаемыми договорами между организациями-заказчиками, которые используют научные исследования в данной отрасли, и организациями, которые выполняют исследования;

г) по длительности разработки: долгосрочные, разрабатываемые в течение нескольких лет;

краткосрочные, выполняемые обычно за один год.

 

НАУКА В ЭПОХУ НТР

Наука в эпоху НТР представляет очень сложный комплекс знаний. Это обширная сфера человеческой деятельности, в которой во всем мире занято 5,5 млн. человек. Особенно возросли связи науки с производством, которое становится все более наукоемким, то есть с повышением уровня (доли) затрат на научные исследования в производстве той или иной продукции. В экономически развитых странах затраты на науку обычно составляют 2-3% валового внутреннего продукта (ВВП), а в развивающихся — это доли процента.

Техника и технология

В условиях НТР развитие техники и технологии происходит двумя путями — эволюционным и революционным.

Эволюционный путь состоит в постоянном совершенствовании техники и технологии, а также в увеличении мощности (производительности) машин и оборудования, в росте грузоподъемности транспортных средств и т.д. Так, в начале 50-х гг. самый крупный морской танкер вмещал 50 тыс. т нефти. В 70-е гг. стали производить супертанкеры грузоподъемностью 500 тыс. т и более.

Революционный путь является основным направлением развития техники и технологии в эпоху НТР . Этот путь заключается в переходе к принципиально новой технике и технологии. Одно из выражений этот путь находит в производстве электронной техники. Неслучайно, «вторую волну» НТР, которая началась в 70-х гг., часто именуют «микроэлектронной революцией». Очень большое значение имеет и переход к новейшим технологиям.

Производство

Наряду с традиционными путями совершенствования производства (механизация, химизация, электрификация) интенсивно развиваются новейшие направления производства, в которых можно выделить шесть главных направлений:

1. электронизация, то есть насыщение всех сфер деятельности электронно-вычислительной техникой;

2. комплексная автоматизация или внедрение робототехники и создание гибких производственных систем, заводов-автоматов;

3. перестройка энергетического хозяйства, основанная на энергосбережении, совершенствовании структуры топливно-энергетического баланса, использовании новых источников энергии;

4. производство принципиально новых материалов таких, как композиционные, полупроводниковые, керамические материалы, оптическое волокно, бериллий, литий, титан и др.;

5. ускоренное развитие биотехнологии;

6. космизация и возникновение аэрокосмической промышленности, что способствовало появлению новых машин, приборов, сплавов и пр.

 

Управление

Современный этап НТР характеризуется новыми требованиями к управлению. В период информационного взрыва, который переживает современное человечество, начался переход от обычной (бумажной) к машинной (компьютерной) информации. Выпуск различной информационной техники стал одной из новейших наукоемких отраслей промышленности. В этой ситуации большое значение должно отдаваться кибернетике — науке об управлении и переработке информации.

В период с 1980 по 1997 г. средний годовой прирост объемов наукоемкого промышленного производства в мире составлял, с поправкой на инфляцию, 6,2%, тогда как в прочих обрабатывающих отраслях он был равен 2,7% (Данные учитывают производство 68 стран, на долю которых приходится более 97% мировой экономики). Особенно интенсивно наукоемкие отрасли развивались в 1994-1997 гг. Годовой прирост в эти годы превышал 11%, в четыре раза больше, чем у остальных отраслей обрабатывающей промышленности. В 1980 г. наукоемкая продукция занимала 7,1% объема мирового выпуска этой промышленности, а в 1997 г. доля наукоемкой продукции достигла 11,9%.

Наиболее интенсивно структурная перестройка промышленности в пользу наукоемких отраслей происходила у двух групп стран. Первую составили признанные технологические лидеры – США, Япония и Великобритания, а вторую – две азиатские страны из числа новых индустриализирующихся, как их называют, – Южная Корея и КНР. В таблице №2 показано в каких странах и на сколько изменилась доля наукоемких отраслей в промышленности в 80-90 года. В этих странах почти вдвое больше показатель, чем у Франции или Германии, где доля наукоемких отраслей к концу 90-х годов равнялась примерно 8%. Но и 8% – это достаточно высокий показатель. Таким образом, наукоемкие отрасли вносят весомый вклад в промышленное производство в целом, и вклад этот растет, причем растет опережающими по отношению к прочим отраслям промышленности темпами.

 

Таблица 2 Доля наукоемких отраслей в промышленности в %

Страна 1980 1997
Япония 8 15,7
Китай 7 14,8
Южная Корея - 15,8
США 9-11 14,7
Великобритания 9-11 12

 

Еще одна особенность наукоемких отраслей хозяйства, причем главным образом относящаяся к малым предприятиям этих отраслей – это их тесная связь с венчурным, т.е. рисковым, капиталом.

Последний финансирует обычно малые молодые перспективные фирмы, нуждающиеся в средствах для организации производства какой-нибудь новинки, но не имеющие в силу тех или иных причин возможности воспользоваться обычными банковскими кредитами. В случае успеха фирмы венчурный капиталист с лихвой возмещает свои вложения и очень часто становится компаньоном или акционером своего клиента.

Как правило, объектом венчурного финансирования становятся наукоемкие предприятия. Это хорошо видно на примере США, где рисковый капитал появился раньше, чем в других странах и развит гораздо шире. В 1980 г. его объем составлял около 4 млрд. долл., а в 1998 г. достиг 84,2 млрд. Число американских компаний венчурного капитала исчисляется сотнями. Больше половины этого вида ресурсов (65%) сосредоточено в трех штатах страны – Калифорнии, Массачусетсе и Нью-Йорке, т.е. в штатах, обладающих наибольшим научно-техническим потенциалом.

А если посмотреть, в какие отрасли вкладывается венчурный капитал, то связь его с наукоемкими фирмами становится очевидной. В 1998 г. из отмеченных выше 84,2 млрд. долл. 34% было вложено в фирмы, разрабатывающие программное обеспечение компьютеров, 17% – в создание телекоммуникационных устройств, 5% – в производство полупроводников и других электронных приборов, 13% – в медицинское оборудование, 3% – в аппаратное обеспечение компьютерной техники и 6% – в биотехнологию. Таким образом, в наукоемкие отрасли ушло 78% общего объема вложений!

 

Специфика науки

 

Научная деятельность – специализированная теоретическая работа по вопросам производства, распространения и практического применения новых знаний о материальной действительности.

Деятельность – создание субъектом (т.е. человеком) условий для своего существования и развития. Деятельность: – духовная – познавательная деятельность – научная деятельность – отображение субъектом объективного мира: - материальная.

Творчество – признак человека – научное творчество (отличие от искусства – в искусстве если художник не нарисует, то объекта просто не будет, в науке – будет по любому от другого исследователя – интерсубъективна).

Мотивация научной деятельности, т.е. почему и зачем ?: - Ф. идеалисты – объективные и субъективные (объективные: познание бога через материальный мир, субъективные – социальный конструктивизм для себя).

Научное творчество оперирует следующими явлениями: представление, фантазия, вдохновение, пристрастие, интуиция, подсознание и т.д.

Начитанный эрудит (ходячая библиотека) чаще всего не соответствует творческому человеку – это понятия разные.

Книжники не создают нового! Иметь знания и уметь ими пользоваться – две разные вещи (IQ).

Биосфера и ноосфера

Термин «биосфера» предложил в 1875 г. австрийский геолог Эдуард Зюсс (1831 —1914), однако его точного определения он не дал. Спустя полстолетия русский геохимик В.И. Вернадский (1863—1945) создал учение о биосфере, основные положения которого он изложил в опубликованной в 1926 г. небольшой брошюре под названием «Биосфера».

Развивая учение о биосфере, Вернадский пришел к следующим выводам: "Биогенная миграция химических элементов в биосфере стремится к максимальному своему проявлению". Вовлекая неорганическое вещество в "вихрь жизни", в биологический круговорот, жизнь способна со временем проникать в ранее недоступные ей области планеты и увеличивать свою геологическую активность.

Вернадский рассматривал биосферу как область жизни, основа которой - взаимодействие живого и костного вещества. Он писал: «Живые организмы являются функцией биосферы и теснейшим образом материально и энергетически с ней связаны, являются огромной геологической силой, ее определяющей».

В.И. Вернадский назвал биосферой оболочку Земли, основная роль в формировании которой принадлежит живым организмам.

Живое вещество главная биогеохимическая сила в биосфере, это совокупность всех живых организмов планеты, численно выраженная в элементарном химическом составе, массе, энергии.

Биосфера – это совокупность частей земных оболочек (лито, гидро и атмосфер), которая заселена живыми организмами, находится под их воздействием и занята продуктами их жизнедеятельности.

Биосфера – это глобальная экосистема, она не образует сплошного слоя с четкими границами, а как бы пропитывает другие геосферы планеты, охватывая всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю атмосферы.

Вещество биосферы состоит из:

1. живого вещества – биомасса современных живых организмов;

2. биогенного вещества – всех форм детрита, а также торфа, угля, нефти и газа биогенного происхождения;

3. биокостного вещества – смесей биогенных веществ с минеральными породами небиогенного происхождения (почва, илы, природные воды, газо- и нефтеносные сланцы);

4. костного вещества – горных пород, минералов, осадков не затронутых прямыми биохимическими воздействиями организмов.

Взаимодействие живого и косного вещества характеризуется прежде всего тем, что часть энергии косного вещества усваивается, ассимилируется живым веществом. Эта новая геологическая сила изменяет организацию поверхности Земли. Количество накопленной потенциальной энергии увеличивается. Живое вещество становится, таким образом, регулятором действительной энергии биосферы.

В. И. Вернадский разработал учение о биосфере как глобальной системе нашей планеты, в которой основной ход геохимических и энергетических процессов определяется живым веществом.

Литосфера – земная кора, внешняя твердая оболочка земного шара, образованная осадочными и базальтовыми породами. Основная масса организмов, обитающих в литосфере, сосредоточена в почвенном слое, глубина которого не превышает нескольких метров.

Гидросфера – водная оболочка Земли, составленная Мировым океаном, который занимает примерно 70,8% поверхности земного шара. В гидросферу биосфера проникает практически на всю глубину Мирового океана.

Атмосфера – воздушная оболочка земли, состоящая из смеси газов, в которой преобладают кислород и азот.

Наибольшее значение для биологических процессов имеют кислород атмосферы, используемый для дыхания организмов и минерализации омертвевшего живого вещества; углекислый газ, используемый при фотосинтезе, а также озон, экранизирующий земную поверхность от жестокого ультрафиолетового излучения.

В атмосфере различают:

· тропосферу – примыкающий к поверхности Земли нижний слой атмосферы высотой около 15 км, в который входят взвешенные в воздухе водяные пары

· стратосферу – слой над тропосферой высотой около 100 км. В стратосфере под действием жесткого излучения Солнца из молекулярного кислорода образуется атомарный кислород, который затем, соединяясь с кислородом, превращается в озон, образующий озоновый слой, задерживая космические и ультрафиолетовые лучи, губительно действующие на живые организмы.

Особое место в биосфере занимает человек, разумная деятельность которого в масштабах биосферы способствует превращению последней в ноосферу (мыслящую оболочку). На этом этапе эволюция биосферы происходит под определяющим воздействием человеческого сознания в процессе производственной деятельности людей.

Ноосфера – это не что-то внешнее по отношению к биосфере, а новый этап в её развитии, заключающийся в разумном регулировании отношений человека и природы.

Возникновение жизни и биосферы представляют собой проблему современного естествознания. Постепенное развитие живого вещества в пределах биосферы, к переходу ее в ноосферу ( от греческого \\"ноос\\" -разум).

Принципы и уровни М.:

1. Философско-мировоззренческий – наиболее общие принципы взаимосвязи всего и развития…

2. Теоретический – основа соответствующей Н. – в географии – принцип актуализации, развития и историзма, системности (изоморфизм, иерархии, эмерджентности и т.д.).

3. Эмпирические – в пределах предметной области.

 

Под методологией в широком смысле слова понимают учение о методе, т.е. теорию самого метода. В теории метода должны быть решены, по крайней мере, такие проблемы:

- Какова закономерность, на которой основан метод?

- Каковы правила действия субъекта (их смысл и последовательность), составляющие суть метода?

- Каков класс задач, которые можно решать с помощью данного метода?

- Каковы границы применимости метода?

- Как связан данный метод с другими методами?

Для науки вообще, в том числе и для естествознания, важно знать не только теорию отдельных методов, но и теорию всей системы методов, применяемых в естествознании или в его отдельной отрасли.

Поэтому наиболее полное определение методологии такое: методологияэто система принципов и способов организации и построения теоретической и практической деятельности, а также учение об этой системе.

Вообще предложено много различных определений методологии науки. На наш взгляд, можно исходить и из следующего определения методологии: методология науки – это научная дисциплина, дающая достаточно полное и пригодное для использования знание о свойствах, структурах, закономерностях возникновения, функционирования и развития систем научного знания, а также об их взаимосвязях и применениях.

 

Научная картина мира.

Ф.-мировоззренческое понятие, использующее научное знание (есть еще религиозная картина мира и философская).

Изменяется с новыми научными знаниями.

Синтез научного знания из географии, биологии, физики, химии и т.д.

Научная картина мира (НКМ) – (одно из основополагающих понятий в естествознании) особая форма систематизации знаний, качественное обобщение и мировоззренческий синтез различных научных теорий.

Будучи целостной системой представлений об общих свойствах и закономерностях объективного мира, научная картина мира существует как сложная структура, включающая в себя в качестве составных частей общенаучную картину мира и картины мира отдельных наук (физическая, биологическая, геологическая и т. п.). Картины мира отдельных наук, в свою очередь, включают в себя соответствующие многочисленные концепции – определенные способы понимания и трактовки каких-либо предметов, явлений и процессов объективного мира, существующие в каждой отдельной науке.

В процессе познания окружающего мира результаты познания отражаются и закрепляются в сознании человека в виде знаний, умений, навыков, типов поведения и общения. Совокупность результатов познавательной деятельности человека образует определённую модель (картину мира). В истории человечества было создано и существовало довольно большое количество самых разнообразных картин мира, каждая из которых отличалась своим видением мира и специфическим его объяснением. Однако прогресс представлений об окружающем мире достигается преимущественно благодаря научному поиску.

В научную картину мира не входят частные знания о различных свойствах конкретных явлений, о деталях самого познавательного процесса. Научная картина мира не является совокупностью всех знаний человека об объективном мире, она представляет собой целостную систему представлений об общих свойствах, сферах, уровнях и закономерностях реальной действительности (т.е. своеобразную "модель мира").

Научная картина мира – система представлений человека о свойствах и закономерностях действительности (реально существующего мира), построенная в результате обобщения и синтеза научных понятий и принципов. Использует научный язык для обозначения объектов и явлений материи.

Научная картина мира – множество теорий в совокупности описывающих известный человеку природный мир, целостная система представлений об общих принципах и законах устройства мироздания. Картина мира – системное образование, поэтому её изменение нельзя свести ни к какому единичному (пусть и самому крупному и радикальному) открытию. Речь обычно идет о целой серии взаимосвязанных открытий (в главных фундаментальных науках), которые почти всегда сопровождаются радикальной перестройкой метода исследования, а также значительными изменениями в самих нормах и идеалах научности.

Для западной философии середины 90-х годов XX века отмечались попытки ввести в арсенал методологического анализа новые категориальные средства, но вместе с тем чёткого разграничения понятий "картина мира" и "научная картина мира" не проведено. В нашей отечественной философско-методологической литературе термин "картина мира" применяется не только для обозначения мировоззрения, но и в более узком смысле – тогда, когда речь заходит о научных онтологиях, т.е. тех представлениях о мире, которые являются особым типом научного теоретического знания. В этом значении научная картина мира выступает как специфическая форма систематизации научного знания, задающая видение предметного мира науки соответственно определенному этапу её функционирования и развития.

В процессе развития науки происходит постоянное обновление знаний, идей и концепций, более ранние представления становятся частными случаями новых теорий. Научная картина мира – не догма и не абсолютная истина. Научные представления об окружающем мире основаны на всей совокупности доказанных фактов и установленных причинно-следственных связей, что позволяет с определённой степенью уверенности делать способствующие развитию человеческой цивилизации заключения и прогнозы о свойствах нашего мира. Несоответствие результатов проверки теории, гипотезе, концепции, выявление новых фактов – всё это заставляет пересматривать имеющиеся представления и создавать новые, более соответствующие реальности. В таком развитии – суть научного метода.

Географическая картина мира (ГКМ) лежит в основе знаний, отражающих «представление человека о природе и обществе». Уже в этом определении ее сущности заложены не только дуализм (двойственность), но и многоаспектность предмета изучения. Вот почему исторически сложились две частные картины – физико-географическая и социо-географическая. Долгое время они развивались в автономном режиме научного поиска и добились определенных успехов. Примером может служить физико-географическая картина мира, на базе которой сложился образ общего объекта – географической оболочки и ее составной части – природного территориального комплекса (ландшафта).

Работами Э. Неефа, В.С. Преображенского, Т.Д. Александровой и Т.П. Куприяновой обобщены и приведены в систему ведущие аксиомы и аксиоматические положения, отражающие современный методологический и теоретический уровень развития физико-географических дисциплин:

1. Аксиоматическое положение: географическая субстанция немыслима иначе, как существующая во времени и пространстве.

2. Географическая аксиома: все географические явления, в какой бы форме они не выступали, принадлежат планете Земля.

3. Фундаментальные теоретические представления в географии:

а) о географической оболочке как о сфере взаимопроникновения и взаимодействия атмосферы, литосферы, гидросферы и биосферы;

б) о единстве континуальности и дискретности географической оболочки;

в) об иерархии природных геокомплексов, входящих в состав географической оболочки и их качественной определенности;

г) о природном геокомплексе как многокомпонентной динамической системе;

д) о природном геокомплексе как системе взаимодействующих морфологических частей.

Достаточно детально внимание ГКМ уделил Владимир Павлович Максаковский в работах "Географическая культура" и "ГКМ" в 2-х томах.

Общегеографические представления:

1. Учения: о географической среде, о геосистемах, о геоэкологии, о конструктивной географии.

2. Теории: регионального развития, географических оценок, географии риска (и все!!).

3. Концепции: геотехнических систем, мониторинга окружающей среды, географической экспертизы, проблемного страноведения, поляризованного ландшафта.

4. Гипотезы: космогоническая, дрейфа материков, парникового эффекта, стабилизации численности населения.

 

Стиль научного мышления.

Основные черты:

- понимание природы самого знания;

- основные типы законов;

- способы описания и теоретического выражения законов.

СНМ – совокупность норм и стереотипов мышления ученого. Близко к понятию парадигма.

СТИЛЬ НАУЧНОГО МЫШЛЕНИЯ – исторически сложившаяся совокупность методологических регулятивов, идеалов и норм науки, философских принципов, определяющих содержание и направленность изменений науки на исторически-конкретном этапе ее развития.

Понятие С.Н.М. (СНМ), наряду с понятиями "парадигма", "научно-исследовательская программа", "тема", "философские основания науки", "базовые модели знания" и др., относится к ряду средств метатеоретического исследования структуры и динамики науки.

 

Первоначально понятие СНМ было связано с вопросом об особенностях фундаментальных исследований: предполагалось, что господствующая наука или лидирующая фундаментальная теория определенной эпохи полностью определяли СНМ этой эпохи (а именно: категориальный состав знания, определенный тип логической организации знания).

 

В ходе исследования феномена СНМ были уточнены представления о его сложной гетерогенной природе. СНМ является и социокультурным, и внутринаучным феноменом и формируется под их воздействием. Основной механизм социокультурной детерминации СНМ связан с системой конкретно-исторических норм и идеалов науки, уходящих корнями в культуру эпохи. Нормы и идеалы науки, воплощаясь в фундаментальную лидирующую теорию, задают направленность иным теориям данной научной дисциплины, ряда дисциплин, науки в целом. Например, в период становления опытного естествознания классическая механика определяла "видение", объяснение, описание, структуру строения теории не только всей механики, но и физики, химии, биологии, социальной философии. Философские представления, идеи в структуре СНМ участвуют в процессе осмысления пределов эвристичности старых идеалов научности и формировании новых. Через философскую составляющую СНМ происходит соотнесение идеалов и норм науки, методологических установок с особенностями изучаемого данной наукой объекта.

Так было в период перехода во второй половине 19 в. ряда наук – биологии, физики, психологии, социологии – к изучению системных статистических объектов. Изучение массовидных объектов – газов, демографических и социальных систем и процессов, сложных органических объектов и т.д. – потребовало переосмысления старых и выработки новых философских понятий: случайность, вероятность, возможность, историзм, эволюция и др. (в 20-21 вв. появляются «физики и лирики», пространственное мышление географов, эволюционный у биологов и т.д.).

С одной стороны, в этих философских категориях отразилось новое понимание строения материального мира и его объектов. С другой стороны, в них в отрефлектированном, объективированном виде выразились основные ценностные предпочтения этого исторического периода. Основу философских представлений СНМ составляют детерминистские категории: обусловленность, связь, причина, следствие, необходимость, случайность, возможность, действительность и др. Именно через них с наибольшей полнотой "просвечивает" характер организации объектов науки и особенности взаимодействия между феноменами материального мира. Анализ объектной детерминации СНМ выявляет теснейшую связь СНМ с научной картиной мира (НКМ), поскольку именно НКМ формирует базовые знания о системно-структурных особенностях изучаемых наукой объектов, об их пространственно-временных характеристиках, особенностях взаимодействия материальных объектов.

Взаимная согласованность СНМ и НКМ особенно отчетливо проявляется в переломные моменты развития науки: при смене лидирующих теорий, научной революции и т.д. В конце 19 – начале 20 в. выход на арену биологии популяционной генетики, возникновение системного и кибернетического подходов обнаружили ограниченность дарвиновской картины биологической реальности и ее операциональной составляющей – вероятностного стиля мышления в биологии. Становление синтетической теории эволюции ориентировалось на новую картину мира и новое понимание биообъекта. Биообъект стал представляться как сложная самоуправляемая и саморазвивающаяся система.

Эволюция СНМ:

- переход от детерминистского к вероятностному пониманию;

- системность.

Для географии СНМ:

- историко-генетические подходы;

- системный подход.

 

Тема 4. Системная методология (системология)

Системология – научное знание о системах и системной организации процессов и явлений природы, науки, техники, общественных формаций, функциональных образований и структур.

Как междисциплинарная научное знание, системология проникает в естественнонаучные и гуманитарные, теоретические и прикладные науки, обобщая различные данные о системах и выводя основные закономерности их возникновения, развития и преобразования.

Пример самоорганизации на рельефе: пространственно-временные отношения в концепции самоорганизации рельефа.

Характер взаимодействий в географической оболочке Земли (как открытой нелинейной системы):

содержательная часть – перенос вещества и энергии;

формальная часть – пространственно-временные отношения и передача информации.

пространство в естественных науках – как внешняя форма существования объектов!

время – длительность и последовательность событий и процессов, происходящих в системе.

и пространство, и время имеют прямое отношение к синергетике и самоорганизации рельефа.

Рельеф, с точки зрения синергетики – результат самоорганизации одной из поверхностей раздела на контактах тел разной плотности: первоначальные – воздух-литосфера и вода-литосфера, затем присоединились по мере усложнения и самоорганизации другие: растительный покров (фитогенный рельеф), человек (антропогенный и урбанизированный и т.д.) и др.

Пространство Рельефа различно на разных уровнях рассмотрения системы:

- планетарный рельеф находится в сферическом пространстве (как оболочка Земли);

- региональный рельеф – двумерное пространство – рассматривается сочетание (мозаика) форм, типов рельефа, геоморфологических районов, провинций и т.д. Именно здесь карта выступает как наиболее объективное отражение рельефа уровня – важно размещение элементов системы друг к другу в горизонтальной плоскости (топология или композиция);

- локальный рельеф – трехмерное декартово пространство (+ время) – важна высота! – появляется явление анизотропности (по действием гравитационных сил) – использование локальных системы координат (пример: удаленность от гребня водораздела и т.д.).

Понятие расстояние в географии является связующим между пространством и временем.

Закономерности ландшафтного уровня как системы:

- эргодичность – возможность выделения временных фаз развития;

- пространственная некоммутативность – анизотропность пространства – нельзя поменять в пространстве элементы ландшафта, т.к. это приведет к возникновению другой геоморфоструктуры (А+Б ≠ Б+А), либо вообще запрещена (пример: нельзя поменять местами верхнюю и среднюю части долины реки!).

- временная некоммутативность – невозможность обратить время в обратную сторону.

Таким образом, Рельеф может рассматриваться как некая информационная матрица развития в природезадает и управляет потоками вещества и энергии, свойствами и распределением рыхлых горных пород, почвенно-растительного покрова и т.д. При этом и сам подвергается изменениям от других систем, например от растений.

 

Выбор темы исследования

Выбор темы исследования зависит от научной проблемы и глубины развития предметной области дисциплины!

Научная проблема – это совокупность сложных теоретических и (или) практических задач; совокупность тем научно-исследовательской работы. Проблема может быть отраслевой, межотраслевой, глобальной. К примеру, проблема борьбы с эпидемией ВИЧ-инфекции является не только межотраслевой, но и глобальной, поскольку затрагивает интересы мирового сообщества.

Научная тема – это сложный, требующий решения вопрос, вынесенный в цель работы. Темы могут быть теоретическими, практическими и смешанными.

Теоретические темы разрабатываются преимущественно с использованием литературных источников. Примеры таких тем – история туризма, этика в науке, глобальные климатические процессы и курортология.

Практические темы разрабатываются на основе изучения, обобщения и анализа производственной и лабораторно-исследовательской практики. Например, такими темами являются: туристские ресурсы заданной территории, логистика туристических потоков и перевозок конкретной территории, ведение отельного бизнеса.

Смешанные темы сочетают в себе теоретический и практический аспекты исследования. 

Тема научно-исследовательской работы, в свою очередь, может охватывать некоторый круг вопросов.

Под научным вопросом понимается мелкая задача, относящаяся к определенной теме.

Считается, что правильный выбор темы работы наполовину обеспечивает успешное ее выполнение.

Успех научного исследования в значительной степени зависит от того, насколько правильно, взвешенно избран тему.

Выбор Темы исследования.

Выбор темы исследования зависит от научной проблемы и глубины развития предметной области дисциплины!

Научная проблема – это совокупность сложных теоретических и (или) практических задач; совокупность тем научно-исследовательской работы. Проблема может быть отраслевой, межотраслевой, глобальной. К примеру, проблема борьбы с эпидемией ВИЧ-инфекции является не только межотраслевой, но и глобальной, поскольку затрагивает интересы мирового сообщества.

Научная тема – это сложный, требующий решения вопрос, вынесенный в цель работы. Темы могут быть теоретическими, практическими и смешанными.

Теоретические темы разрабатываются преимущественно с использованием литературных источников. Примеры таких тем – история туризма, этика в науке, глобальные климатические процессы и курортология.

Практические темы разрабатываются на основе изучения, обобщения и анализа производственной и лабораторно-исследовательской практики. Например, такими темами являются: туристские ресурсы заданной территории, логистика туристических потоков и перевозок конкретной территории, ведение отельного бизнеса.

Смешанные темы сочетают в себе теоретический и практический аспекты исследования. 

Тема научно-исследовательской работы, в свою очередь, может охватывать некоторый круг вопросов.

Под научным вопросом понимается мелкая задача, относящаяся к определенной теме.

Например, тема разработки биотехнологии криоконсервации биологических объектов может распадаться на следующие вопросы: биотехнология криоконсервации зерновых; технология криоконсервации спермиев в животноводстве; биотехнология криоконсервации стволовых клеток и т. д.

Считается, что правильный выбор темы работы наполовину обеспечивает успешное ее выполнение.

 

Фиксация фактов

Фиксация фактов – актуальная проблема методологии науки. Актуальность выражается:

- Необходимостью эмпирической проверки географических знаний;

- Разработкой и совершенствованием способов наблюдения;

- Разработкой и совершенствованию экспериментов и измерения.

Факт – знание про существование и проявление процессов и явлений.

Факт тесно связан с теоретическими построениями, но фиксирует всегда эмпирический объект.

Научный факт всегда имеет направленность наблюдений! (связь с теорией!)

Поэтому, научный факт может быть выделен эмпирическим путем в структуре теоретического предвидения (см. критерий научности теории).

Наблюдения всегда имеют свою долю субъективности, отсюда возникает необходимость проверки факта! Что в свою очередь, ставит проблему научного описания в географии.

 

Функции карты

1. Карта определенным образом систематизирует материал наблюдений.

Систематизация может проводиться разными способами, по разным признакам и критериям.

Пример: одним из способов геологических наблюдений может быть составление стратиграфической колонки с установлением последовательности залегания тел в слоистой структуре стратисферы. В роли систематизирующих признаков могут использоваться состав и структура, что может вылиться в составление специальных геологических карт – литолого-петрографических, структурно-формационных и т.д.

2 . Карта может выполнять функции средств научного пояснения, предсказания, ретросказания и гипотезы.

Перед исследователем состоит задача не только зафиксировать результаты наблюдения, а и дать им достоверное объяснение. Особенность научного объяснения – в принадлежности его к теоретическому познанию – оно раскрывает сущность объекта и связь между выявленными фактами, эмпирическими зависимостями и уже известными законами, теориями, гипотезами.

В географии используются такие способы объяснений: генетические, структурные, субстанциональные, модельные и др. С их помощью производится интерпретация карты. Пример: через отображение на карте распространения разных фаций, объясняют их генезис.

Быть средством для предвидения – одна из главных функций карты! – возможность выделения многих явлений задолго до их эмпирического установления. Пример: поскольку распределение в земной коре полезных ископаемых закономерно, то, выявив эту закономерность, при помощи геологической карты, можно судить о полезных ископаемых и даже типах месторождений, свойственных данной территории, которые пока еще непосредственно не наблюдаются.

Тоже и про ретросказания – способ добычи знаний про прошлое, на основе принципа актуализма – история геологических процессов!

3. Карта может быть и одним и способов «мнимого эксперимента» – при помощи картографической модели.

При помощи картографической модели можно осуществить перенесение мнимого/идеализированного явления на карту. Примеры: модели устойчивого развития ГЕО-3, Глобио и т.д.

4. Карта как модель отображает пространственные аспекты объектов и их временные изменения, отражает в обобщенном виде стороны этих объектов – причем в отличие от математики, моделирующей абстрактные отношения, в географии отражаются конкретные пространства.

Картографированиеособый вид моделирования, приспособленный только к пространственным формам и отношениям. Содержание (в отличие от формы!) моделируется другими, не картографическими методами (например, физико-химическими моделями). Т.е. карта – модель реальных объектов, где моделируется только пространственная характеристика этих объектов, содержание же отображается условными обозначениями.

При построении модели пространства недостаточно зафиксировать конкретные данные, необходимо дать непосредственное представление про структуру объекта. Точнее, картографическое моделирование – это метод отображения пространственно-континуального явления по дискретной фактической информации.

В общей картографии карту относят к образно-знаковым моделям, в философии – образной (идеальной) модели.

Представление про карту как идеальную знаковую модель игнорирует известные метрические свойства карты, поскольку к знаковым моделям нельзя использовать процедуры измерения.

Представление про образную модель тоже не совсем корректно, т.к. любая модель это и есть уже идеализированный образ. Специфика карты как модели связана с особенностями абстрагирования в картографии, которая в отличие от логического абстрагирования, выполняется в образно-графической форме путем идеализации (упрощения) пространственного поведения картографических наглядных знаков. Таким образом, картографическая модель, отображает пространство объектов в виде единства наглядного и логичного. Поэтому картографическая модель, отображая конкретное пространство предметов, одновременно в знаковой форме и обобщенно отражает их содержание.

 

5. Измерительная функция карты – свойство карты, при помощи которого возможно узнать о размерах географических объектов или о значениях любых других параметров.

Измерение объектов проходит на модели, которой является карта. Под модельным измерением подразумевают такую процедуру, когда измеряется не сам объект, а другой, который равен первому (интересующему нас) по значению параметров, или пропорционально ему деформирован (масштаб!).

6. Картографические модели, сформированные при помощи специфичных знаковых систем, служат мощным средством фиксации, систематизации и формализации знаний.

Они являются способами научного доказательства, формирования понятий и абстракций.

При помощи картографических моделей выявляются закономерности, которые тяжело выявить эмпирически.

Необходимо разделять два аспекта картографии: процесс создания картографических моделей и использование готовых карт. Поэтому, картографический метод исследований включает метод использования карт для описания, анализа и познания явлений, для получения новых знаний и характеристик, для изучения пространственных связей и прогноза явлений.

Огромное значение картографических методов для науки и практики приводит к разработке специальных методов анализа карт. В общей картографии выделяют серию приемов и способов их анализа:

- визуальный анализ – наиболее распространенный, базируется на наглядности картографических моделей;

- графический анализ – проводится через проведение специальных построений на картах;

- картометрические исследования, связанные с подсчетами на картах длин, расстояний, высот, площадей, объемов, углов географических объектов;

- математико-статистический анализ, направлен на исследование явлений, которые в своем картографическом отображении возможно рассматривать как однородные множества случайных величин, которые размещаются в пространстве – статистических совокупностей (например ареалы распространения или частоту встречаемости явления).

 

Генерализация как обобщение

Генерализация – основная проблема картографии. Генерализацияобобщение и отбор (упрощение) действительности, которая картографируется, при составлении карты.

Сущность генерализации при создании картографической модели проявляется в связи с абстрагированием и идеализацией.

 

Абстракция и абстрагирование всегда проводятся на реальном объекте (для построения модели) – нахождение несущественного и существенного для исследования в объекте, и замещение объекта объектом-моделью – результатом процедуры абстрагирования. Результатом абстрагирования является выделение общих черт и откидывание бесконечного множества несущественных. Примеры абстрагирования понятия человек, планета, живое и т.д. Абстракцияобеднение объекта, а не создание нового.

Идеализация – обоснованное замещение реального объекта его гипотетическим описанием, который функционирует как реально неосуществимая модель объекта. Примеры идеализированных объектов: материальная точка, абсолютно упругое тело, идеальный газ и т.д. Идеализация есть новый объект, полученный путем нового качественного приращения объекта.

 

Значение и абстракции и идеализации состоит в том, что они являются допустимыми упрощениями, позволяющими во время построения теоретических моделей исключить из рассмотрения те свойства и отношения исследуемого объекта, учет которых существенно затруднил бы такое построение.

В картографической генерализации (обобщении/упрощении) сочетается акт обобщения/сокращения количественных и качественных характеристик объектов (классификация!) и обобщение очертаний (контуров), отражающих объект (континуальность переходит в дискретность!). Процесс обобщения всегда предусматривает предварительное абстрагирование, связанное с выявлением у объекта свойств и отношений, характерных для класса объекта.

Картографическое абстрагирование отличается от логическогопредметом абстрагирования является конкретное пространство явлений исследуемой действительности.

Во время составления карты выполняется двойное абстрагирование:

- сначала предмет картографического абстрагирования (конкретное пространство) с помощью изолирующей абстракции отделяется от содержания объекта (определяется форма, контур).

- затем осуществляется процедура собственно картографического абстрагирования – создание абстракции пространственной структуры, которая включает отношения трех типов: пространственную систему отсчета, пространственную протяженность и порядок взаиморасположения объектов исследования. При этом каждое картографическое отображение будет отличаться от предмета картографирования, и можно построить ряд изображений, которые будут отличаться степенью абстрагирования.

Идеализация в картографии проявляется в процессах идеализации в:

- точках (идеализированные поверхности с размерами и протяженностью в реальности),

- линиях (идеализированные полосы с шириной, протяженностью и извилистостью),

- полигонах (идеализация поверхностей), которые представляют собой результат идеализации конкретного пространства.

В картографии идеализация создается через абстракцию (пример: Земля рассматривается как поверхность эллипсоида).

Т.е. картографическая модель – модель созданная путем абстрагирования конкретного пространства предметов от их содержания.

Задания картографической генерализации в выборе главных сторон и показателей характеристик явлений. В отличие от научного обобщения, картографическая генерализация природных явлений выделяет главные, типовые признаки и особенности в размещении явлений, в их пространственных соотношениях и связях относительно Земли.

В любом случае, обобщение связанно с проблемой научной классификации исследуемых объектов. В географии эта проблема связана с разработкой легенды карты.

Другим результатом абстрагирования и идеализации является масштаб карты – соотношение длины линии на карте (модели) и соответствующей длины линии на земной поверхности.

Масштаб бывает главным и частным. Главный – постоянная величина. Частный может изменяться от точки к точки на одной карте (связано с проекцией и искривлением пространства при картографировании).

Связь уменьшения и абстрагирования двусторонняя – для уменьшения объекта необходимо абстрагирование (откидывание не нужных свойств), а для абстрагирования необходимо уменьшение (что бы выделить главное, нужно откинуть второстепенное).

Поэтому разный масштаб – разная степень абстрагирования: меньший масштаб – высокая степень абстракции, большой – меньшая. Это масштаб пространства.

Можно говорить и о масштабе содержания, что важно для тематических карт (пример: масштаб геологической карты не является масштабом той топоосновы, на которую он нанесен). Т.е. разный уровень генерализации содержания, в зависимости от уровней иерархии классификации и целей.

Масштаб содержанияпоказатель степени обобщения содержания карты (т.е. показатель детальности на карте содержания объекта, пространство которого отображено). Масштаб пространства – показатель степени абстрагирования. Важно найти разумное соотношение на карте между двумя типами масштабов.

Масштаб содержания часто близок по содержанию к уровню генерализации классификации (уровню иерархии), который применяется при построении легенд.

Итог: генерализация в картографииотбор главного, существенного, типичного на карте, осуществляемый на основе абстрагирования пространства предметов картографирования и его обобщения соответственно к целевому предназначению карты.

Абстрагирование осуществляется в картографии графически, языком карты, а обобщение содержания достигается логически, через содержание легенды.

В географических картах содержание объектов картографирования обобщается при составлении легенды, которая является определенной классификационной системой природных объектов.

Виды генерализации.

1. Структурная генерализация

2. Концептуальная

Структурная – сохраняется характер размещения явлений и принятые способы изображения. Подразделяется на генерализацию формы и содержания.

Генерализация формы – масштаб пространства – уменьшение масштаба при соблюдении пространственных соотношений.

Генерализация содержания – упрощение содержания карты.

Концептуальная генерализация – связана с обобщением понятий, заменой элементарных понятий синтетическими, с введением новых понятий и способов изображения.

 

Выделяют такие этапы качественной генерализации: символизация, группировка и смена представления. Символизация направлена на построение легенды карты и состоит в замене взаимно однозначных отношений отношениями взаимно многозначными. Группировка – обобщение понятий (таксономическая группировка, количественная группировка (градации фактора), группировка полей принадлежности (смена подчиненности другому уровню иерархии). Смена представления явления – пример при переходе от информации представленной на карте дискретно, к ее показателям на ед. площади – переход от свойств объекта к связи между явлениями – более высокая генерализация.

 

Биосфера и ноосфера

Термин «биосфера» предложил в 1875 г. австрийский геолог Эдуард Зюсс (1831 —1914), однако его точного определения он не дал. Спустя полстолетия русский геохимик В.И. Вернадский (1863—1945) создал учение о биосфере, основные положения которого он изложил в опубликованной в 1926 г. небольшой брошюре под названием «Биосфера». В.И. Вернадский назвал биосферой оболочку Земли, основная роль в формировании которой принадлежит живым организмам.

Живое вещество главная биогеохимическая сила в биосфере. Главным компонентом биосферы является живое вещество совокупность всех живых организмов планеты, численно выраженная в элементарном химическом составе, массе, энергии.

Биосфера это совокупность частей земных оболочек (лито, гидро и атмосфер), которая заселена живыми организмами, находится под их воздействием и занята продуктами их жизнедеятельности.

Биосфера – это глобальная экосистема, она не образует сплошного слоя с четкими границами, а как бы пропитывает другие геосферы планеты, охватывая всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю атмосферы.

Вещество биосферы состоит из:

5. живого вещества – биомасса современных живых организмов;

6. биогенного вещества – всех форм детрита, а также торфа, угля, нефти и газа биогенного происхождения;

7. биокостного вещества – смесей биогенных веществ с минеральными породами небиогенного происхождения (почва, илы, природные воды, газо- и нефтеносные сланцы);

8. костного вещества – горных пород, минералов, осадков не затронутых прямыми биохимическими воздействиями организмов.

В. И. Вернадский разработал учение о биосфере как глобальной системе нашей планеты, в которой основной ход геохимических и энергетических процессов определяется живым веществом.

Литосфера – земная кора, внешняя твердая оболочка земного шара, образованная осадочными и базальтовыми породами. Основная масса организмов, обитающих в литосфере, сосредоточена в почвенном слое, глубина которого не превышает нескольких метров.

Гидросфера – водная оболочка Земли, составленная Мировым океаном, который занимает примерно 70,8% поверхности земного шара. В гидросферу биосфера проникает практически на всю глубину Мирового океана.

Атмосфера – воздушная оболочка земли, состоящая из смеси газов, в которой преобладают кислород и азот.

Наибольшее значение для биологических процессов имеют кислород атмосферы, используемый для дыхания организмов и минерализации омертвевшего живого вещества; углекислый газ, используемый при фотосинтезе, а также озон, экранизирующий земную поверхность от жестокого ультрафиолетового излучения.

В атмосфере различают:

· тропосферу – примыкающий к поверхности Земли нижний слой атмосферы высотой около 15 км, в который входят взвешенные в воздухе водяные пары

· стратосферу – слой над тропосферой высотой около 100 км. В стратосфере под действием жесткого излучения Солнца из молекулярного кислорода образуется атомарный кислород, который затем, соединяясь с кислородом, превращается в озон, образующий озоновый слой, задерживая космические и ультрафиолетовые лучи, губительно действующие на живые организмы.

Особое место в биосфере занимает человек, разумная деятельность которого в масштабах биосферы способствует превращению последней в ноосферу (мыслящую оболочку). На этом этапе эволюция биосферы происходит под определяющим воздействием человеческого сознания в процессе производственной деятельности людей.

Ноосфераэто не что-то внешнее по отношению к биосфере, а новый этап в её развитии, заключающийся в разумном регулировании отношений человека и природы.

 

 

 

 

1.3. Научно-техническая информация

Характерной чертой развития современной науки является бурный поток новых научных данных, получаемых в результате исследований. Ежегодно в мире издается более 500 тысяч книг по различным вопросам. Еще больше издается журналов. Но, несмотря на это, огромное количество научно-технической информации остается неопубликованной.

Информация имеет свойство "стареть". Это объясняется появлением новой печатной и неопубликованной информации или снижением потребности в данной информации. По зарубежным данным интенсивность падения ценности информации ("старения") ориентировочно составляет 10% в день для газет, 10% в месяц для журналов и 10% в год для книг.

Таким образом, отыскать новое, передовое, научное в решении данной темы — сложная задача не только для одного научного работника, но и для большого коллектива.

Недостаточное использование мировой информации приводит к дублированию исследований. Количество повторно получаемых данных достигает в различных областях научно-технического творчества 60 и даже 80%. А это потери, которые в США, например, оцениваются многими миллиардами долларов ежегодно.

Каждый шаг на пути прогресса науки достигается все большим трудом, все более дорогой ценой. За последние четыре десятилетия увеличение в два-три раза количества новых научных данных сопровождалось в мире восьми-, десятикратным ростом объема печатной и рукописной информации, пятнадцати-, двадцатикратным увеличением численности людей науки и более чем стократным ростом ассигнований на науку и на освоение ее результатов.

Для ускорения отбора необходимой документации из общего объема и повышения эффективности труда создана общегосударственная служба научно-технической информации (НТИ).

Общегосударственная служба включает в себя отраслевые информационные центры — Республиканский институт НТИ, информационные центры, отделы НТИ (ОНТИ) в НИИ, конструкторских бюро, на предприятиях.

Носителями информации могут быть различные документы:

книги (учебники, учебные пособия, монографии);

периодические издания (журналы, бюллетени, труды институтов, научные сборники);

нормативные документы (стандарты, СНИПы, ТУ, инструкции, временные указания, нормативные таблицы и др.);

каталоги и прейскуранты;

патентная документация (патенты, изобретения);

отчеты о научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах;

информационные издания (сборники НТИ, аналитические обзоры, информационные листки, экспресс-информация, выставочные проспекты и др.);

переводы иностранной научно-технической литературы;

материалы научно-технических и производственных совещаний;

диссертации, авторефераты;

производственно-техническая документация организаций (отчеты, акты приемки работ и др.);

вторичные документы (реферативные обзоры, библиографические каталоги, реферативные журналы и др.).

Эти документы создают огромные информационные потоки, темпы которых ежегодно возрастают.

Различают восходящий и нисходящий потоки информации.

Восходящий — это поток информации от пользователей в регистрирующие органы.

восходящему потоку относят также статьи, направленные в различные журналы.

Нисходящий — это поток информации в виде библиографических обзорных реферативных и других данных, который направляется в низовые организации по их запросам.

Основной фонд (книги, журналы, переводы, отчеты и пр.) размещается на полках в алфавитном порядке по видам информации. Диссертации, отчеты, проектные материалы и другие громоздкие документы микрофильтруются с уменьшением в 200 и более раз. Отчет или диссертация объемом до 150 страниц помещается в контейнере диаметром 35 мм. Удобны также микрокарты (105x148 мм). На одной карте размещается более 80 страниц текста.

Справочный фонд — это вторичные информационные документы основного фонда. Он представлен в основном библиографическими и реферативными карточками (125x75 мм), хранимыми в каталожных выдвижных ящиках.

Справочный фонд состоит из главной картотеки (содержащей все опубликованные и неопубликованные документы, хранимые в данном СИФ), каталогов и карточек.

По алфавитному каталогу можно отыскать любую информацию в данном СИФ по фамилии автора, редактора или по названию первоисточника.

По систематическому каталогу можно подбирать информацию для различных отраслей знаний. Для ускорения отыскания нужной информации к каталогу прилагается ключ — алфавитный предметный указатель.

В регистрационной картотеке периодических изданий содержатся сведения о журналах, сборниках, бюллетенях, хранимых в данном СИФ (по годам и номерам).

Патенты и авторские свидетельства можно отыскать в картотеке описаний изобретений.

Картотека стандартов содержит различные нормативные документы — стандарты, нормы, ТУ, временные указания и пр.

Поиск нужной информации с каждым годом усложняется. Поэтому все научные работники должны знать основные положения, связанные с информационным поиском.

Информационный поиск — это совокупность операций, направленных на отыскание документов, которые необходимы для разработки темы. Поиск может быть ручной (осуществляется по обычным библиографическим карточкам, картотекам, печатным указателям), механический (носителем информации являются перфокарты), механизированный (основан на применении счетно-перфорационных машин) и автоматизированный (применение ЭВМ).

Информационный поиск осуществляется с помощью информационно-поискового языка (ИПЯ) — семантической (смысловой) системы символов и правил их сочетания. В информационно-поисковой системе применяют различные варианты ИПЯ. В настоящее время наибольшее распространение получила универсальная десятичная классификация документов информации (УДК).

УДК разделяет все области знаний на десять отделов, каждый из которых делится на десять подразделов, а подраздел — на десять частей. Каждая часть детализируется до требуемой степени. Структура УДК состоит из групп основных индексов и определителей. Группы делятся на подгруппы общих и специальных определителей.

УДК просто усваивается работниками издательств и библиотек, удобно шифруется, обладает относительно быстрым поиском информации для узкоспециализированных тем.

В последние годы все чаще применяются механизированная и автоматизированная системы поиска, которые устраняют громоздкость системы УДК.

 

ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

 

 

КУРС ЛЕКЦИЙ

 

Симферополь

2016

 

 

Введение

Начало нашего века совпало с развертыванием цепи событий, приведших к явлению, которое мы сейчас называем научно-технической революцией (НТР).

Ныне проблемам НТР уделяется много внимания, о них охотно пишут и спорят. Правда, споры больше идут о хронологии и относительной важности различных достижений. Этот отнюдь не главный аспект проблемы. Мы гордимся полетами в космос, придаем очень серьезное значение достижениям в области атомной энергетики, на нашу жизнь оказывает большое влияние процесс автоматизации производства и управления. Все это так. Но великие открытия были всегда, в любую эпоху развития науки. И каждый раз не менее значительные для своего времени.

То, что наиболее типично именно для эпохи современной НТР, неразрывно связано с превращением науки в производительную силу общества.

Сейчас каждое государство в структуру своей стратегической доктрины — основных принципов развития общества — включает вопросы научно-технического прогресса (НТП).

В настоящее время не только сам процесс открытий и не только процесс доведения этих открытий до приемлемой практически реализуемой формы, но и процесс передачи и освоения результатов НТП требует участия науки. И многие другие проблемы жизни общества, которые ранее решались на базе интуиции или здравого смысла, на опыте поколений, сейчас требуют активного и целенаправленного вмешательства, участия науки. Ни один серьезный вопрос в современных условиях нельзя эффективно решить, не опираясь на науку.

Общество не может способствовать НТП, не создав научную теорию, научные основы управления. На пути решения этой проблемы стоят не только технические трудности, но и трудности психологического характера. Еще не каждый ученый, не каждый участник НТП осознал закономерность перехода к управлению творческим трудом исследователей.

Дело в том, что при жизни буквально одного - двух поколений ученых произошло коренное изменение такого характерного соотношения: в XVII—XIX вв. продолжительность творческой жизни ученого (35—37 лет) была в 2—3 раза меньше периода существования общепринятых теорий и методов исследований. То есть человек мог родиться, сформироваться как ученый, прожить всю жизнь, вырастить учеников, эти ученики — своих учеников, и все в пределах, например, гипотезы флогистона. (от греч. φλογιστός — горючий, воспламеняемый) — в истории химии — гипотетическая «сверхтонкая материя» — «огненная субстанция», якобы наполняющая все горючие вещества и высвобождающаяся из них при горении.)

Учитель мог высказать идею, а реализация ее, доведение до практики, доставалась, как правило, ученикам. Это было естественно. Сейчас это соотношение уменьшилось на порядок. Период обновления науки стал меньше продолжительности индивидуальной творческой жизни исследователей и составляет по отношению к ней величину 0,3—0,4. Это означает, что за одну индивидуальную жизнь творца НТП ему приходится в три раза или даже три-четыре раза (в быстроразвающихся областях) существенно переучиваться, овладевать новыми концепциями, методами и принципиально новыми техническими средствами создания научной роботы. При этом возросла и индивидуальная ответственность творца за судьбу того, что он открыл.

Явление ускорения темпов НТП имеет конкретные, количественно оценимые формы проявления в мире науки, например, заметно учащаются такие события, как уточнение и обновление взглядов, тенденций, концепций, методов исследования, принятых в той или иной конкретной научной дисциплине.

Можно напомнить, что аристотелевская теория гравитации просуществовала около двух тысяч лет (Физика Аристотеля осталась на позициях геоцентризма (на два тысячелетия утвердив его) и архаического представления о веществе как совокупности четырех стихий, состоящих в свою очередь из комбинации сухого, холодного, влажного и горячего (вода – влажное и холодное, земля – сухое и холодное, воздух – влажное и горячее, огонь – сухое и горячее). Физика Аристотеля подчинена его метафизике, телеологии и теологии). Но все же в активе физики Аристотеля были и немаловажные моменты – учение о вечности и несотворенности материи, движения и мира.; идеи Ньютона ждали своего обобщения и существенного уточнения примерно две сотни лет; теория строения атома Резерфорда — Бора — несколько десятков лет.

Существует и другая совокупность данных, показывающих явное сокращение временной дистанции между научным открытием и его практической реализацией. Открытие фотографии прошло этот путь более чем за сто лет, телефон — примерно за шестьдесят лет, радиолокатор - за пятнадцать, ядерный реактор — за десять, и т. д.

Нужно сказать, что при этом происходит не только ускорение реализации результатов исследования, но каждый раз это ускорение приводит к качественным характеристикам, к обновлению облика, параметров и возможностей технических средств. Вместе с тем все более дают о себе знать социальные последствия научно-технического прогресса.

К этому следует сделать одно существенное замечание. Подобного рода примеры могут привести к мысли о том, что по мере нарастания мощи нашего знания и ускорения прогресса каждый шаг на пути в будущее становится все более легким. Это не так. Действительно, каждый шаг НТП дает все больший эффект, т. е. реализация этих потенций науки и техники, ее возможностей дает все большую отдачу обществу. Но каждый шаг вперед достигается все большим трудом, все большей затратой научного потенциала, творческих сил ученых и материальных ресурсов общества.

Так, переход от одного поколения машин к другому происходит все быстрее и дает все больший абсолютный и отнесенный к размерам затраченных средств эффект. И в то же время каждый переход от поколения к поколению машин требует все большего объема исследовательских, конструкторских и экспериментальных работ, все более глубокой перестройки производства. Это важное обстоятельство нужно иметь в виду при обсуждении последствий и формировании выводов об ускорении темпов научно-технического прогресса.

Из сказанного взаимодействия научно-технических и организационно-экономических факторов вытекает несколько важных выводов. Для того чтобы обеспечить ускоренные темпы НТП и экономическую заинтересованность общества в поддержании высоких темпов обновления технических средств, необходимо соблюдение следующих кардинальных условий.

Быстро расширяющаяся масштабность реализаций. Эффект тиражирования уже освоенных и отлаженных нововведений выражается в многократном получении экономической и социальной отдачи при незначительных (в сравнении с первоначальными) дополнительных вложениях.

Высокие темпы освоения нововведений необходимы, чтобы оставить пользователю достаточно общественно необходимого времени для получения отдачи от морально не устаревшего нововведения — из сокращающегося общего интервала времени между сменой поколений научно-технических решений.

Интенсификация научно-технического труда и сокращение затрат по всему циклу "исследование — проектирование — подготовка производства" является жизненно важным условием ускорения темпов и повышения эффективности НТП, сюда входит также автоматизация обработки данных и планирование экспериментальных исследований, автоматизированное проектирование новых технических средств, включая конструирование и технологическую подготовку производства.

Особенностями НТР являются возрастающая роль науки; возможность автоматизации не только физического, но и умственного (не творческого) труда; бурный рост и обновление научно-технической информации; быстрая смена материалов, конструкций, машин, технологических процессов; резкое увеличение разновидностей инженерных решений; повышение уровня комплексной механизации и автоматизации, а также систем управления.

Развитие НТП сказывается на совершенствовании высшего образования. Он предъявляет новые возросшие требования к знаниям студентов, их творческому развитию, умению находить наиболее рациональные конструктивные, технологические, организационные и экономические решения; хорошо ориентироваться в отборе научной информации; ставить и решать различные принципиально новые вопросы.

Выполнение поставленных задач возможно в случае вооружения молодых специалистов новейшими знаниями в области научных исследований. Это обязывает высшую школу широко привлекать студентов к проведению научных исследований. Таким образом, научная подготовка студентов в вузах — одна из главнейших программ обучения.

Важным этапом развития высшей школы является введение в учебный процесс нового предмета "Основы научных исследований", в котором рассматриваются методология и методы научных исследований, а также способы их организации.

Введение предмета "Основы научных исследова ний" обязывает всех студентов освоить элементы методики научных исследований, что способствует развитию рационального творческого мышления; организации их оптимальной мыслительной деятельности. За период обучения студент должен выполнить те или иные научные исследования в различных формах учебного процесса под руководством одного руководителя.

В результате изучения теоретического курса и выполнения исследований по выбранной теме студент должен:

· освоить методологию и методику научных исследований,

· уметь отбирать и анализировать необходимую информацию,

· формулировать цель и задачи, разрабатывать теоретические предпосылки

· планировать и проводить эксперимент

· отрабатывать результаты измерений и оценивать погрешности и наблюдения

· сопоставлять результаты эксперимента с теоретическими предпосылками

· формулировать выводы научного исследования; составлять отчет, доклад или статью по результатам научного исследования.

Наука

Наука и ее функции

Наука: сущность и характеристики

Прежде чем говорить о научно-исследовательской деятель­ности, необходимо выяснить, что такое «наука». Любознатель­ный человек может найти десяток определений данного поня­тия в различных словарях (энциклопедических, философских, русского языка и т. п.). Означает ли это, что исследователи сами не могут прийти к согласию и выработать одно «правильное», единое определение? Нет, не означает. Наука настолько много­гранна, что выразить ее сущность в одном определении совер­шенно невозможно. Необходимо рассмотреть это явление чело­веческой культуры во всех взаимосвязях и особенностях.

Итак, наука является частью культуры, как один из видов человеческой деятельности. Задачей науки является получение и систематизация объективных знаний о мире. Обратим внимание на выражение «объективные знания». Действительно, наука неиз­менно ассоциируется со знанием. В переводе с латинского языка (одного из наиболее древних индоевропейских) 􀁖􀁆􀁌􀁈􀁑􀁗􀁌􀁄��������scientia��������— «нау­ка». Более знакомый нам английский язык, как и многие другие современные языки, имеет большое количество слов с латинскими корнями, в том числе science— «наука, мастерство, умение».

В то же время понятия «наука» и «знание» не тождествен­ны. Важнейшим отличием научности является «объективное знание». Все люди в процессе жизнедеятельности приобретают знания. Обыденные или житейские. Они формируются стихий­но, под воздействием повседневного опыта, на основе традиций данного общества. Такие знания могут характеризоваться как неточные, даже противоречивые. Научное знание — особое, оно имеет свои признаки:

- истинность (отображение явлений действительности неза­висимо от субъективного мнения о них);

- логическая обоснованность (новое знание входит в систему предшествующего опыта);

- общезначимость (истинность);

- системность (доказательность).

Главной целью науки является получение знаний. Они приоб­ретаются во всех формах деятельности человека: в обыденной жиз­ни, в искусстве, в экономике и т. п. Важнейшими способами обо­снования полученного знания являются многократные проверки наблюдениями и экспериментами, обращение к первоисточникам.

Мы можем констатировать, что понятие «наука» много­гранно. Это и процесс исследования, и метод познания, способ мышления, особая сфера человеческой деятельности, социальная система общества. Действительно, наука — явление социальное. Она создается людьми, представляет собой процесс взаимодей­ствия ученого и окружающего мира; с другой стороны — это сис-тема взаимосвязей между исследователями.

Таким образом, наука — особый вид познавательной дея­тельности, направленный на выработку объективных, системно организованных и обоснованных знаний о мире. Она взаимодей­ствует с другими видами познавательной деятельности: обыден­ным, художественным, религиозным, мифологическим, фило­софским постижением мира. Как и все виды познания, наука воз­никла из потребностей практики и особым способом регулирует ее. Наука ставит своей целью выявить сущностные связи (зако­ны), в соответствии с которыми объекты могут преобразовывать­ся в процессе человеческой деятельности1.

Анализируя сложный механизм научной деятельности, мож­но выделить характеристики науки:

1) особая, исторически развивающаяся сфера человеческой деятельности, направленная на выработку и систематизацию зна­ний о действительности;

2) исследовательский процесс, философия познания;

3) одна из форм постижения бытия, вид человеческой позна­вательной деятельности;

4) совокупность учреждений и организаций как социальной формы, в которой развивается исследовательская деятельность;

5) феномен духовной культуры, высшая форма человеческо­го знания.

 

Дата: 2019-03-05, просмотров: 278.