Уровни и виды исследований

Исследования проводят на трех основных взаимосвязанных уровнях – эмпирическом (экспериментальном), теоретическом и описательно-обобщающем.

На эмпирическом (экспериментальном) уровне исследований ставят эксперименты, накапливают факты, анализируют их и делают практические выводы. Эксперименты являются источником познания, критерием истинности гипотез и теорий.

В эксперименте объект исследований изучают в тех условиях, которые планируется исследовать. Эти условия контролируют и регулируют, а результаты учитывают с достаточно высокой точностью. В экспериментах можно исключать влияние побочных факторов, выделяя исследуемое явление; можно вводить новые факторы, усложнять опыт; результаты исследований можно многократно воспроизводить. В опыте можно изучать и те явления, которые не наблюдаются в природе, используя для этого мысленный эксперимент; можно создавать новые объекты исследований – сорта, пестициды, породы животных и т. п.

Вычислительные эксперименты основываются на компьютерных расчетах математических моделей и выборе из их множества оптимальных.

Все эксперименты служат источником теоретических представлений. На теоретическом уровне исследований синтезируются новые знания, формулируются общие закономерности в определенной области. Теория – это система обобщенных знаний, объяснение определенных явлений действительности. Результаты экспериментов в обобщенном виде становятся частью определенной теории. Теория также помогает интерпретировать результаты эмпирических исследований. Критерием правильности теории является эксперимент.

Однако теория – это не сумма отдельных результатов эксперимента, а новая ступень познания. Например, в эксперименте выявлена тесная корреляционная связь между условиями среды и урожайностью озимой ржи. Анализируя и обобщая результаты исследований с применением методов математической статистики, в частности корреляционного анализа, можно вывести уравнение регрессии для планирования и прогнозирования будущего урожая. Это основа теории планирования и прогнозирования производства сельскохозяйственной продукции. Результаты исследований поглощения питательных элементов полевыми культурами являются основой для построения теории минерального питания растений.

На описательно-обобщающем уровне исследований эксперименты не проводят, а описывают явления, которые происходят непосредственно в природе. Например, наблюдения за ростом и развитием животных и растений, в зависимости от факторов внешней среды и т. п. Исследователь регистрирует все явления и процессы, обобщает объекты без активного влияния на них. На основании таких наблюдений и обобщений можно делать выводы и рациональные предложения для производства, при этом используют такие формы мышления, как суждение и умозаключение.

Суждение – это такая форма мышления, когда утверждают либо отрицают существование явления, процесса. Суждение может быть объективным или ошибочным.

Умозаключение – такая форма мышления, когда из одного или нескольких связанных между собой суждений выводят новые знания. Например, известно, что новый сорт яровой пшеницы имеет такое же качество, как и районированный сорт. Можно сделать умозаключение, что качество нового сорта, его устойчивость к болезням, вредителям и т. п. будут такими же, как и у районированного сорта.

В зависимости от познавательной или практической цели научные исследования условно подразделяются на фундаментальные и прикладные. Условность такого деления состоит в том, что на определенных этапах, при определенных условиях фундаментальные исследования могут переходить в прикладные, и наоборот. Это свидетельствует о тесной взаимосвязи научного познания с практикой.

Фундаментальные исследования направлены на открытие и изучение новых явлений и законов природы. Их результатом является законченная система научных знаний и ориентация на использование этих знаний в определенной отрасли практической деятельности человека. Примеры таких исследований – изучение процессов фотосинтеза, биологической фиксации азота из воздуха, тайн наследственности, расшифровка молекул ДНК, РНК и т. п. Такие исследования ведутся на грани известного и неизвестного. Из-за некоторой неопределенности фундаментальных исследований повышается роль случая и приобретает особое значение интуиция исследователя.

Фундаментальное исследование может быть вольным теоретическим или целенаправленным. Вольное теоретическое исследование обычно возглавляет видный ученый, который определяет направление работ на основании своих идей. Целенаправленное исследование ограничивается отраслью науки, объект исследований выбирают члены научного коллектива.

Прикладные исследования в агрономии и зоотехнии направлены на изучение факторов жизни животных, растений и взаимосвязей между животными, растениями и средой, на создание перспективных пород, сортов и гибридов. Главная задача этих исследований – разработка эффективных приемов повышения продуктивности животных, урожайности сельскохозяйственных растений и улучшения качества продукции.

Прикладные исследования проводят путем выполнения научно – исследовательских работ, в результате чего получают экспериментальные данные. Наиболее эффективные варианты исследований внедряют в производство (например, оптимальные глубины и способы обработки почвы, рационы, условия содержания животных; лучшие предшественники; нормы и сроки посева семян и т.п.).

Разновидностью прикладных являются поисковые исследования – разработка принципиально новых агроприемов, создание сортов, комплексно устойчивых к болезням, вредителям, неблагоприятным условиям внешней среды. Одной из разновидностей прикладных исследований является также опытно-конструкторская работа.