Основы научных исследований

Введение

Наука является сферой исследовательской деятельности, которая направлена на получение новых знаний о природе, обществе и мышлении. На сегодняшний день уровень развития науки предполагает разделение и кооперацию научной деятельности, создание научных учреждений, экспериментальных и лабораторных аппаратов.
Основа данной деятельности состоит в сборе научных фактов, их постоянном обновлении и систематизации, критическом анализе и, на данной основе, синтезе новых научных знаний или обобщениях, которые не только описывают наблюдаемые явления природного или общественного характера, но и позволяют проводить построение причинно-следственных связей и, как следствие строить прогнозы. Естественнонаучные теории и гипотезы, подтверждаемые с помощью фактов или опытов, формулируются в форме законов природы или общественных [35].
Научные исследования, исследования, основанные на использовании научных методов, предоставляют научную информацию и теорию для объяснения природы и свойств изучаемых явлений. Такие исследования могут иметь практическое применение. Финансирование научных исследований может проводиться за счет государства, некоммерческих организаций, коммерческих компаний и частных лиц. Научные исследования могут классифицироваться в соответствии с их академическим и прикладным характером [37,38,39].
Основной целью прикладных исследований (в отличие от фундаментальных исследований) является обнаружение, интерпретация и развитие методов и систем совершенствования человеческих знаний в различных фундаментальных и прикладных областях.
Научные исследования, как правило, представляют собой мелкие научные задачи, относящиеся к конкретной области проводимой работы.
Выбор прикладных областей, проблем, тематики научного исследования и постановки научных вопросов представляет собой достаточно ответственную задачу. Направления научных исследований зачастую связаны со спецификой научных учреждений, научных отраслей, в которых работает исследователь. В силу этого выбор научного направления для каждого отдельного исследователя предполагает выбор области науки, в которой он желает работать [39,40].
Целью данной работы является изучение основ работы с научными текстами, технологий биопечати.
Задачи работы:
- анализ требований к научным текстам;
- анализ структуры научных текстов;
- изучение требований к стилю изложения научных текстов;
- изучение технологий 3D-печати биологических объектов.
Объект исследования: правила написания

Способы написания научного текста
Научные тексты имеют свою специфику, отличающую их от обыденного языка. Необходимость создания особого научного языка связана с тем, что живой естественный язык является достаточно сложным, в нем используются многозначные слова, множество подтекстов и контекстов. Для научного изложения информации необходима более четкая знаковая система, чтобы гарантировать необходимый уровень общезначимости смысла, достижения однозначного понимания между исследователями. В идеальном случае язык науки стремится к однозначности, предполагающей что один термин получает только одно значение.
В настоящее время создан набор основных стилей, которые употребляются в письменных научных работах: академические, полемические, публицистические, научно-популярные, дидактические.
Использование академического (собственно научного) стиля является наиболее предпочтительным в процессе написания большинства видов научных работ [18, 20].
Научный стиль содержит функциональные стили речи, литературного языка, для которого характерно наличие ряда особенностей, таких как монологический характер высказываний, проведение строгого отбора и нормированности языковых средств. В научной речи присутствуют стилевые черты логичности, подчеркнутой строгости изложения, точности, ясности, объективности, информационной (смысловой) емкости и ряд других черт. В конечном итоге, стиль научных работ связан с их содержанием и имеющимися целями научного сообщения: точного и полного объяснения фактов, выявления причинно-следственных связей между явлениями, выявления закономерностей в историческом развитии и т.д.
Первоочередным требованием к научности стиля изложения является логическая последовательность, упорядоченность системы связей между частями в высказываниях, необходимого уровня точности, сжатости и насыщенности содержания [19].
Требование логичности связано с наличием смысловых связей между блоками текста. В каждом предложении или высказывании необходимо логическое соединение с предшествующими и последующими данными.
Свойство последовательности характерно для таких текстов, которые разбиты на ряд отдельных смысловых отрезков, отражающих движение рассуждений от частного к общему или от общего к частному. Тексты заканчиваются выводами, которые являются итогом основных рассуждений и не противоречат им.
Свойство ясности, как качественная характеристика научной речи, предполагает ее понятность и доступность. По уровню доступности принята классификация на научные, научно-учебные и научно-популярные работы. Различия текстов связаны со специфическими особенностями излагаемых материалов и методов его языкового оформления [21, 22,23].
Свойство точности научной речи связано с однозначностью понимания, отсутствием расхождений между смыслом текста и используемыми определениями. В силу этого в научных текстах термины используются преимущественно в их прямом значении, не допускается употребление расплывчатых и двусмысленных высказываний.
Наличие жесткости требований к точности, предъявляемых к научным текстам связано с наличием ограничений на работу с образными средствами языка: метафорами, гиперболами, художественными эпитетами и сравнениями, пословицами и т.п. Иногда данные средства могут использоваться в научных произведениях, так как при использовании научного стиля необходима не только точность, но и убедительность, доказательность. В некоторых случаях использование образных средств необходимо для реализации требований к ясности, доходчивости изложения [24].
В настоящее время выработаны определенные требования к взаимному общению ученых между собой как в устной, так и письменной форме. Однако при этом не существует утвержденного свода "писаных правил" научной речи. Можно говорить лишь о наличии некоторых особенностей научного стиля изложения, уже закрепленных традицией. Перечислим перечень основных стилистических и лексических особенностей использования научного стиля.
1

. Наиболее характерные особенности языка письменной научной речи связаны с целенаправленностью, формально-логическим способом изложения материала. Это предполагает необходимость использования специальных речевых средств. Научный способ изложения включает главным образом цепочки рассуждений, цель которых связана с доказательством истинных положений, которые выявляются в результате проведенных исследований тех или иных фактов исследуемой предметной области [25, 26].
Для научной речи характерно наличие отвлеченности, обобщенности характера, объективности излагаемой информации. Этого можно достичь с использованием достаточно большого и разнообразного инструментария лексических норм.
Строго академические научные тексты, как правило, не содержат эмоциональных языковых элементов. Также научные работы не должны содержать личных местоимений, вместо которых употребляются безличные выражения или множественное число ("мы"). Вместо форм типа "я предполагаю", "я считаю", необходимо употреблять формы: "предполагается, что.", "имеются основания полагать, что.", "логично предположить, что.", "можно заключить, что …", "на наш взгляд, …", "по нашему мнению, …", "с нашей позиции, …" и т.п [27, 28].
Научный стиль речи может содержать также группы вводных слов и словосочетаний, в которых содержатся указание на то, кем было высказано то или иное суждение, кто автор того или иного выражения, каков источник сообщения (по убеждению …, по утверждению …, как указывает …, как справедливо отмечает …, как подчеркивает …, с точки зрения …, согласно гипотезе …, соответственно положению … и др.).
Для выражения логических связей необходимо использование специальных синтаксических средств, указывающих на последовательность развития суждений (прежде всего, первоначально, далее, во-первых, во-вторых и др.); противительных отношений (однако, между тем, в то время как, тем не менее); причинно-следственных отношений (следовательно, поэтому, в силу этого, сообразно с этим, вследствие этого, в связи с этим); наличие переходов от одной мысли к другой (прежде чем перейти к …, обратимся к …, необходимо остановиться на …, рассмотрим …, перейдем к …). Средства связи могут использоваться в форме местоимений, прилагательных и причастий (данный, названный, указанный, этот, такой, подобный и др.) [29, 30].
Формулировка результатов, полученных в научных исследованиях производится четко, в конкретных предложениях: "В результате исследования установлено, что. "; "Полученные в ходе исследования результаты позволяют констатировать, что …"; "Анализ исследованной проблемы показал, что …"; "Характер полученных результатов убедительно доказывает, что …"; "Все сказанное позволяет сделать вывод…"; "Подводя итоги, следует отметить …" [30, 19].
3. Для научных текстов характерно также то, что в них включается набор только достоверных, полученных в результате длительных наблюдений и научных экспериментов сведения и факты. Это обусловливает точность их словесного выражения, а, следовательно, использование специальной терминологии. Характерная черта научных текстов – это их высокий уровень терминированности, то есть насыщенности терминами, что является его важной характерной чертой. (Для научных текстов в среднем характерно содержание порядка 40% обычной лексики, 40% - общенаучных словоформ, 20% - специальных терминов). Благодаря использованию специальных терминов возможно достижение возможности в краткой и экономной форме передачи развернутых определений и характеристик, полученных в ходе исследования фактов, понятий, процессов, явлений [31, 32].
Свойство краткости является необходимым и обязательным качеством научных текстов. Зачастую перед составителями текста поставлены задачи одновременного достижения довольно большого объема информации в ограниченном объеме текста. В силу этого в научных текстах используется большое количество синтаксических средств, с позволяющих проводить их компрессию (сжатие). Реализация данного качества позволяет избегать ненужных повторов и излишнего уровня детализации. Все слова и выражения в научном тексте служат цели, которая формулируется следующим образом: как можно более точно и кратко донести суть рассматриваемой проблемы, прикладной области. Поэтому необходимо исключать словесные обороты, не несущие необходимого уровня смысловой нагрузки.
Для других стилей научной письменной речи также характерно наличие своих отличительных характеристик.
Полемический стиль используется для написания работ, направленных на опровержение ошибочных или устаревших положений в научных теориях, разоблачения неверных позиций и аргументов. В то же время, необходимо помнить, что недопустимо использование резкого эмоционального тона, а также оскорбительностей - недопустимы. Допускается использование форм иронии [33, 34].
Публицистический стиль наиболее уместен для написания научной статьи актуального, проблемного характера в газету или журнал. Для данного стиля характерны отсутствие (или минимум) научных терминов, допустимы эмоциональные оценки, выражение личного отношения к материалу.
Научно-популярный стиль подходит для написания статьи для научно-популярного журнала, где просто и доходчиво рассказывается о научных проблемах, ведется пропаганда научных знаний.
Дидактический стиль, содержащий поучения и наставления, допустим в небольшой степени в научно-методическом или учебном пособии, но в научной работе нежелателен.
Таким образом, сформулируем основные рекомендации при работе с научными текстами [26, 29]:
В текстах научных работ необходимо использовать академический научный стиль, допуская при необходимости в определенной степени элементы публицистического и полемического стилей;
Необходимо соблюдение лексических и стилистических правил и норм при построении научных текстов;
Текст не должен содержать трафаретных слов и выражений, а также повторений общеизвестных истин;
В тексте необходимо минимизировать употребление иностранных слов и терминов, если их русские эквиваленты являются общеупотребительными;
Не вводить в текстах собственных терминов, если это невозможно, то ввести их однозначное определение.

3D печать биологических объектов
Биопечать является относительно новым направлением в развитии технологий, которое появилось вследствие стремительного развития аддитивных технологий.
На сегодняшний день учеными всего мира проводятся исследования в области создания многофункциональных принтеров, которые имеют возможности печати работоспособных органов, таких, например, как сердце, почки и печень [1, 2, 4].
Примечательно, что в настоящее время опытные экземпляры биопринтеров имеют возможность печати костных и хрящевых имплантов, а также создания сложных биологических продуктов питания, в состав которых входят жиры, белки, углеводы и витамины.
Первые принтеры для биопечати не обладали необходимым уровнем функционала