Александр Пужаев - Исследование систем управления. Научно-популярное издание

Фундаментальные исследования направлены на получение новых знаний, которые являются часто единственным результатом исследований. Это знания, расширяющие представление о законах природы, физических и химических свойств веществ. Знания о новых частицах и явлениях в микромире, знания об устройстве солнечной системы и вселенной, знание о животном и растительном мире на Земле. Углубление знаний о человеке с медицинской и социальной точки зрения и т. п. Это не значит, что полученные знания не используются практикой. Их практическое значение иногда становится ясным сразу по получению. А иногда возможность практического применения появляется через многие годы.

Прикладные исследования ставят перед собой конкретные задачи по применению полученных знаний для практического использования. Иногда источником для их проведения являются фундаментальные исследования. Чаще – потребности по разработке новых приборов, новых продуктов, новых технологий, новых методик и т. п. Эти исследования ещё называют лабораторными. Потому что проводятся часто в лабораториях, самостоятельных или в научно – исследовательских учреждениях. При этом модели будущих изделий собираются на столах или в специальных помещениях (если они громоздкие). И глядя на эти схемы, модели, конструкции, трудно представить, а что же это такое, что из этого получится в дальнейшем. А вот по окончании исследований, получивших положительные результаты, в дело вступают разработчики конструкций и технологий, чтобы разработать и испытать прототип изделия, которое затем будут производиться на заводах или фабриках и поступит потребителям для практического использования.

Таким образом, разработки представляют собой работы по созданию как конструкции будущего изделия, так и технологии его изготовления. То есть того, что потом назовут нововведением.

Все вышерассмотренные стадии НИОКР образуют некую последовательность естественного создания нововведения от фундаментального исследования к прикладному, затем к разработке и использованию на практике. Есть учреждения, которые занимаются преимущественно одной из стадий НИОКР. Например, институты и лаборатории Российской Академии наук занимаются главным образом фундаментальными исследованиями. Специализированные конструкторские, технологические и проектные учреждения, а также научные учреждения на промышленных предприятиях, естественно заняты прикладными исследованиями и разработками. Свой вклад в науку вносят высшие учебные заведения, проводящие как исследования, так и разработки, часто по заказам предприятий.

Крупные организации имеют возможность осуществлять весь цикл НИОКР. Так Bell Laboratories (Bell Labs) тратит на НИОКР около 10 % от оборота, причём один процент из десяти выделяется на фундаментальные исследования. В результате разработки компании опираются на новейшие открытия и изобретения, что подтверждается двенадцатью (!) нобелевских премий, полученных учёными в Bell Labs.

Одним из важных результатов научных исследований, открытий и изобретений является их практическое использование в интересах всех людей. Двадцатый век был, пожалуй, самым насыщенным по количеству изобретений, оказавших огромное влияние на человечество. В конце ХХ века проводилось множество опросов на самые разные темы, в том числе и о том, какие изобретения оказали на жизнь людей наибольшее влияние. Обобщенные результаты таких опросов представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Важнейшие изобретения ХХ века (результаты опросов)

Некоторые исследования, ставшие основой изобретений и последующих разработок в двадцатом веке, проводились ещё в конце девятнадцатого. А за сто лет двадцатого века изобретения, сделанные в его начале, были так усовершенствованы, что их иногда можно узнать с большим трудом. Достаточно сравнить первые «самоходные повозки» и летательные аппараты с современными автомобилями и самолётами. То же относится и к компьютерам, прообразом которых являются электронные вычислительные машины, работавшие поначалу на лампах. А как можно сравнить современные мобильные телефоны с проводными телефонами начала двадцатого века. Следует заметить, что в число важных изобретений попала стиральная машина, которая существенно повысила производительность домашнего труда и высвободила значительное время для более продуктивного отдыха людей, особенно женщин. Вообще, это очень интересно, узнать, когда появились принадлежности кухни и современного быта, которыми сегодня пользуются миллионы людей (см. таблицу 1.2).

Таблица 1.2

Принадлежности кухни и современного быта [2] Daily mirror, 1995, 24 февраля

Но скорость распространения изобретений, то есть доведения их до практического использования людьми была различной. И это вполне понятно. Одно дело открыть принципиальную возможность осуществления чего – либо, и совершенно другое – разработать изделие, которым можно пользоваться. Например, открытие теплового воздействия на предметы с помощью микроволн было сделано в 1945 году. И вскоре была построена первая микроволновая печь, которая весила, однако, 400 кг! Её предполагали использовать в ресторанах, на кораблях и самолётах, где требовалось быстро разогревать пищу. А микроволновка, которую можно было использовать в домашних условиях, появилась лишь в 1953 году. И только через 30 лет ею стало пользоваться 25 % американцев. В таблице 1.3 приведены некоторые сроки «освоения» технологических новшеств.

Ещё более впечатляющим является пример использования термоядерной реакции синтеза (термояд). Более мощный источник энергии, чем атомная, был вначале использован в военных целях. И термоядерные (водородные) бомбы были испытаны в США и СССР в начале 50‑х годов. А вот управлять термоядом так ещё и не научились. Во всяком случае, термоядерный реактор, который сможет использоваться для получения электроэнергии, начал строиться только в 2013 году, а первые эксперименты запланированы на 2025 год (международный проект ITER).

Таблица 1.3

Сроки «освоения» технологических новшеств [3] Wall street journal, 1999, июль

Для стимулирования научной деятельности ученых образовано множество фондов и премий по самым разным направлениям научных исследований. Но самой престижным признанием научных достижений выдающихся ученых, бесспорно, является Нобелевская премия.