Важную роль в научном исследовании играют познавательные задачи, возникающие при решении научных проблем. Наибольший интерес представляют эмпирические и теоретические задачи.
Эмпирические задачи направлены на выявление, точное описание и тщательное изучение различных факторов изучаемых явлений и процессов. В научных исследованиях они решаются различными методами познания - наблюдением и экспериментом.
Наблюдение - это метод познания, при котором объект изучают без вмешательства в него; фиксируют, измеряют лишь свойства объекта, характер его изменения. Например, наблюдение за работой машинно-тракторного агрегата.
Эксперимент - это наиболее общий эмпирический метод познания, в котором производят не только наблюдения и измерения, но и осуществляют перестановку, изменение 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. Теоретические познавательные задачи формулируют таким образом, чтобы их можно было проверить эмпирически.
В решении эмпирических и особо 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. Он базируется на полученных фактах и результатах эмпирических исследований.
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.
Одним из важнейших требований, предъявляемых к научному исследованию, является научное обобщение, которое позволит установить зависимость и связь между изучаемыми явлениями и процессами, получит научные выводы. Чем глубже выводы, тем выше научный уровень исследования.
Каждое научное исследование имеет тему. Темой могут быть различные вопросы науки и техники. Обоснование темы - это важный этап в разработке научного исследования.
Количество научных знаний о природе, обществе и мышлении все время возрастает, при этом, как известно, количество вновь добываемых знаний прямо пропорционально уже известным. Объем научных знаний возрастает в соответствии с принципом цепного механизма, т. е. добытое научное знание является базой для получения нового. Статистический анализ показывает, что характеристика научной деятельности за последние 25 лет возрастает по экспоненциальному закону. Через каждые 10-15 лет все показатели удваиваются. Поэтому считают, что основным законом анализа науки является экспоненциальный.
Ряд науковедов полагают, что экспоненциальный закон развития науки со временем должен измениться - инновационные технологии не могут непрерывно возрастать такими большими темпами. Замедление темпа будет обусловлено следующими обстоятельствами: ограниченностью людских ресурсов, бурным потоком информации, недостаточностью ассигнований на научные исследования.
Характерной особенностью современной науки является то, что она превращается в сложный и непрерывно растущий социальный организм, в наиболее динамичную, подвижную производительную силу общества.
Развитие науки становится теперь исходным пунктом для бурно развивающейся практики, для создания новых отраслей производства. Наука стает производительной силой общества, что проявляется в глубоких изменениях во взаимоотношениях науки и производства.
Во-первых, многие новые виды производства и технологические процессы первоначально зарождаются в недрах науки, научно-исследовательских институтах. Развитие атомной энергии, химической технологии, получение сверхтвердых материалов - все это доказательство сказанного.
Во-вторых, сокращаются сроки между научным открытием и его внедрением в производство. Раньше, со времени открытия фотографии, электричества, до их применения в практике проходили десятилетия, в то же время сейчас от открытия лазера до его освоения практикой проходит всего несколько лет. Это можно сказать и об атомной энергии, полупроводниках.
В-третьих, в самом производстве успешно развиваются научные исследования, растет сеть научных учреждений в промышленности и сельском хозяйстве. Развивается творческое содружество ученых с инженерами и рабочими. Предприятия перерастают в научно-промышленные комплексы, включающие в свою технологию, наряду с конструированием и производством продукции, также и научные разработки. Теперь в состав
«совокупного работника» научно-производственных объединений входят не только инженерно-технические работники и рабочие, но и ученые - сотрудники научно-исследовательских учреждений.
В-четвертых, резко поднялся профессиональный уровень рабочих, инженерно-технических работников, что позволяет им широко использовать научные знания в процессе производства.
Наука является общественной по своему происхождению, развитию и использованию. Всякое научное открытие есть труд всеобщий, в каждый данный момент времени наука выступает как суммарное выражение человеческих успехов в познании мира. Поэтому она по-настоящему эффективно может использоваться только с появлением общественного характера производительных сил, с развитием общественного труда производства в большом масштабе.
Основная цель науки – познание законов развития природы и общества и на основе использования этих знаний системное взаимодействие с природой для получения полезных обществу результатов. Например, в области механизации сельского хозяйства или сельскохозяйственных машин наука есть система знаний о закономерностях и законах, в соответствии с которыми осуществляются технологические и рабочие процессы во всех сферах сельскохозяйственного производства и функционируют рабочие органы машин, используемых в сельском хозяйстве. Пока соответствующие законы не открыты, человек может лишь описывать явления, собирать, систематизировать факты, но он ничего не может объяснить и предсказать.
Развитие науки идет от сброса фактов, их изучения и систематизации, обобщения раскрытия отдельных закономерностей к связной, логически стройной системе научных знаний, которая позволяет объяснять уже известные факты и предсказать новые. В отличие от обыденного знания, наука ориентируется на объекты, которые будут в будущем.
Наука для своего развития создает особый научный язык, требует специальных орудий, предусматривает наличие ученых – специалистов. С философской точки зрения можно выделить три типа ученых (рис. 1.1).
Рисунок 1.1 – Классификация учёных с философской точки
зрения