Методологические основы инноваций и научного творчества

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ 
ОСНОВЫ ИННОВАЦИЙ 
И НАУЧНОГО ТВОРЧЕСТВА

В.И. БЕСШАПОШНИКОВА

Допущено 
к изданию редакционно-издательским советом университета 
в качестве учебного пособия для подготовки бакалавров и магистров 
по направлениям 27.03.01 «Стандартизация и метрология», 
29.04.02 «Технологии и проектирование текстильных изделий»

Москва
ИНФРА-М
2020

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Министерство образования и науки Российской Федерации
Московский государственный университет дизайна и технологии

УДК 001.895(075.8)
ББК 72я73
Б53

Бесшапошникова В.И.
Методологические основы инноваций и научного творчества : учебное
пособие / В.И. Бесшапошникова. — Москва : ИНФРА-М, 2020. — 180 с. 
— (Высшее образование: Бакалавриат). — www.dx.doi.org/10.12737/20524.
ISBN 978-5-16-012078-2 (print)
ISBN 978-5-16-104789-7 (online)
Представлены основные положения о науке как одном из видов творческой деятельности человека. Даны методологические основы научного 
познания, теоретических и экспериментальных исследований, инноваций 
и инновационных проектов. Рассмотрена методология выбора научного 
направления и этапов научно-исследовательской работы, оформления 
результатов научной работы, передачи информации и внедрения научных 
исследований и инновационных проектов. Может служить методическим 
руководством для выполнения научных работ магистрантов, аспирантов, 
соискателей ученой степени и преподавателей.
Соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования последнего поколения.
Предназначено для обучающихся по направлениям подготовки 27.03.01 
«Стандартизация и метрология» и 29.04.02 «Технологии и проектирование 
текстильных изделий».
УДК 001.895(075.8)
ББК 72я73

Б53

А в т о р :
Бесшапошникова Валентина Иосифовна, доктор технических наук, профессор кафедры материаловедения Московского государственного университета 
дизайна и технологии
Р е ц е н з е н т ы:
Некрасова Г.Н., доктор педагогических наук, профессор, декан факультета 
технологии и дизайна Вятского государственного гуманитарного университета;
Колупаев Р.В., кандидат экономических наук, доцент, заведующий кафедрой 
экономики Российского государственного социального университета

ISBN 978-5-16-012078-2 (print)
ISBN 978-5-16-104789-7 (online)

ФЗ 
№ 436-ФЗ

Издание не подлежит маркировке 
в соответствии с п. 1 ч. 4 ст. 11

Подписано в печать 25.07.2016.
Формат 6090/16. Бумага офсетная. Гарнитура Newton.
Печать цифровая. Усл. печ. л. 11,25.
Тираж 500 экз. (I — 100). 
ТК 633747-552862-250716

Отпечатано в типографии ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»
127214, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1
Тел.: (495) 280-15-96, 280-33-86. Факс: (495) 280-36-29

© Бесшапошникова В.И., 2016

ПРЕДИСЛОВИЕ

Наука возникла как следствие практической деятельности человека, направленной на поиск решений: как получить много и с наименьшими затратами; что будет, если сделать не так, а по-другому; 
в чем сущность явления или процесса и т.д. Результатом поиска 
ответа на эти вопросы стала деятельность, направленная на получение новых знаний об окружающем мире. С момента разделения 
умственного и физического труда наука стала специфическим родом 
занятий особой группы людей, которые называются учеными.
Таким образом, цель науки — описание, объяснение и предсказание процессов и явлений, составляющих предмет ее изучения, 
на основе выявленных закономерностей и открытых законов, 
т.е. теоретическое отражение окружающей действительности.
Объективное отражение свойств и особенностей предметов и явлений окружающего мира связано с научным познанием. Научное 
познание отличается особой последовательностью, систематичностью и методичностью специфического исследования и научного 
творчества, в котором иcпользуются интуитивные и логические, эмпирические и теоретические, дедуктивные и не дедуктивные рассуждения, эвристические и алгоритмические методы и иные средства 
исследования.
В современных условиях развития научно-технического прогресса, увеличения объема научной и научно-технической информации, быстрой сменяемости и обновления знаний, высокой 
конкуренции в области инноваций и научного творчества особое 
значение приобретает подготовка в высшей школе высококвалифицированных специалистов, способных к самостоятельной научной 
работе, к внедрению инновационных проектов и разработок.
Всякое научное исследование является сложным процессом, начиная от творческого замысла до окончательного оформления научного труда. Научное познание означает:
• вести поисковые исследования, используя свои способности, 
возможности, современные достижения науки, техники, технологий;
• задействовать не только процессы нахождения, выявления 
проблем, их описания, классификации, но и процедуры определения 
путей и методов их решения;
• быть научно объективным.
Поэтому будущим специалистам, как и начинающим исследователям, необходимо знать основы научных исследований, научиться 
методам и приемам ведения научной работы с целью использования 

полученных знаний для успешного проведения курсового и дипломного проектирования, участия в научных конференциях, подготовки 
научных публикаций и диссертаций.
В связи с этим цель учебного пособия — оказание помощи студентам, магистрантам и аспирантам в научном творчестве. В пособии 
обобщена и систематизирована вся необходимая информация, связанная с методологическим и теоретическим обеспечением, организацией научных исследований и обработкой их результатов, представлением результатов к опубликованию и внедрению.
Учебное пособие «Методологические основы инноваций и научного творчества» является основополагающим для изучения других 
дисциплин, ведения научной деятельности, поскольку знания и навыки, формируемые в его рамках, носят методологический характер.
Освоение материала данного учебного издания обеспечит формирование следующих компетенций:
• способности к самостоятельному обучению новым методам 
исследования, к изменению научного и научно-производственного 
профиля своей профессиональной деятельности;
• готовности использовать современные достижения науки 
и передовой технологии в научно-исследовательских работах;
• способности ставить задачи исследования, выбирать методы 
экспериментальной работы, интерпретировать и представлять результаты научных исследований;
• готовности представлять результаты исследования в формах 
отчетов, рефератов, публикаций и публичных обсуждений.
В результате освоения материала данного учебного издания студент должен:
знать
• этапы научно-исследовательской работы;
• основные понятия и определения в области научного исследования и инноваций;
• методологию научного познания;
• общенаучные методы научного исследования: анализ, синтез, 
индукция, дедукция, аналогия и т.д.;
• правила и порядок подачи и оформления заявки на изобретение (патент);
• порядок обработки и представления результатов работы в рукописи;
уметь
• использовать традиционные механизмы научного поиска, 
анализа, проведения экспериментов, обработки результатов и т.п.;

• формулировать научную тему, цели, задачи исследования 
и обосновывать актуальность темы и научного исследования;
• подбирать необходимый библиографический и информационный материал по теме исследования;
владеть
• методами системного анализа, математического моделирования и теории подобия в научных исследованиях;
• основными приемами методологии научно-исследовательской работы и научного творчества;
• процедурой и атрибутами проведения обоснования актуальности выбранной темы исследования.
Учебное пособие предназначено для обучающихся по направлениям подготовки 27.03.01 — «Стандартизация и метрология» 
и 29.04.02 — «Технологии и проектирование текстильных изделий» 
всех форм обучения и будет использоваться при изучении дисциплин «Методологические основы инноваций и научного творчества», 
«Основы научных исследований», «Научные основы проектирования 
материалов и изделий специального назначения», «Научно-исследовательская работа», «Научный семинар» и прохождении практик.

Глава 1. 
НАУКА КАК ОДИН ИЗ ВИДОВ 
ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Истоки науки уходят в глубокую древность, во времена ранних 
человеческих обществ, в которых были нераздельно сплетены познавательные и жизнеобеспечивающие производственные моменты. 
Поэтому первоначальные знания носили практический характер, 
совершенствуя и развивая разные виды человеческой деятельности. 
Отдаленной предпосылкой науки можно считать и мифологию, 
с помощью которой человек пытался нарисовать целостную систему 
представлений об окружающей действительности.
Наука как теоретическое отражение действительности получила 
свое начало в VI в. до н.э. в Греции, где возникли первые теоретические системы в противовес мифологии, в которых на первый план 
выдвигались объективность и логическая убедительность. Древние 
греки ввели в практику мыслительной деятельности систему абстрактных понятий, относящихся к миру в целом; за основу познания взяли поиск объективных естественных законов мироздания 
и заложили основы доказательного характера теоретических представлений об окружающей действительности. В этот период созданы 
первые теоретические системы в области геометрии (Евклид), механики (Архимед), астрономии (Птолемей), философии (Аристотель).
В эпоху Средневековья большой вклад в науку внесли ученые востока Ибн-Син (философ, математик, естествоиспытатель и врач), 
Бируни (признавал материю основой природы), Хорезми (основатель алгебры), Улугбек (астролог), Альгазен (физик-оптик).
В западной Европе господство христианской религии породило 
схоластику, алхимию, астрологию.
Наука в современном ее понимании начала складываться с XVII в. 
и стала превращаться в самостоятельную сферу жизни. Наряду с наблюдениями она широко использует эксперимент, что усиливает 
познавательную мощь науки.
Первые революционеры в науке — Галилей, Кеплер, Ньютон, Леонардо да Винчи, Коперник и др. Наука стала выступать как высшая 
культурная ценность. В это время были сделаны выдающиеся открытия почти во всех областях знания. В географии Ж. Фернель в середине XVI в. измерил градус меридиана, а Дж. Фризиус и Г. Меркатор 
создали градусную сетку, заложив основы картографии. Меркатор 
ввел понятие «атлас», издав первый многолистный атлас мира. В мате

матике Ф. Виет расширил область применения символики во всех расчетах, во всех алгебраических и тригонометрических доказательствах. 
С. Стивен ввел в 1585 г. десятичные дроби, а Дж. Непер в 1614 г. — 
логарифмы. В физике Н. Тарталья и Дж. Бенедетти открыли законы 
баллистики, изучая траектории пушечных ядер. Г. Гартман, Р. Норман 
и У. Гильберт открыли явление магнетизма; впервые было экспериментально изучено свойство притяжения, высказана идея о том, 
что именно силы притяжения удерживают Землю и другие планеты 
на их орбитах. Э. Торричелли изобрел барометр и впервые измерил 
атмосферное давление. И.Б. ван Гельмонт ввел понятие «газ». Б. Паскаль установил падение давления по мере восхождения на гору. 
В химии были открыты новые элементы, прежде всего металлы, такие 
как висмут, цинк, кобальт, купферникель. Были освоены и теоретически обоснованы методы дистилляции, амальгамирования, окисления.
Открытия в физике и химии были теснейшим образом связаны 
с потребностями зарождавшейся индустрии. В это же время заложен 
фундамент связи науки с производством.
В XVI в. появились первые теоретические обобщения в области 
горной науки. В 1540 г. вышла книга «Пиротехния» В. Бирингуччо, 
которая являлась своего рода технической энциклопедией того времени. Книги, подобные этой, появились лишь в XVII в. Наиболее 
значительной из них является обобщающий труд М.В. Ломоносова 
«Первые основания металлургии или рудных дел» с приложениями: 
«О вольном движении воздуха, в рудниках примеченном» и «О слоях 
земных». Значительный вклад в развитие науки внес труд Мюнстера 
«Космография» — обогащение полезных ископаемых.
Яков 1 Стюарт в 1619 г. впервые пожаловал одному из английских 
изобретателей патент на применение каменного угля в металлургии 
для получения чугуна и железа. С этого момента начинает вести отсчет патентная система, чрезвычайно важная для развития научнотехнических знаний и новых технологий.
XVIII век — это век открытий и первой технической революции. 
К значительным открытиям XVIII в. можно отнести: открытие проводимости металлов, открытие проводников и диэлектриков (С. Грей); 
гипотезу о возникновении Солнечной системы в результате сгущения 
газообразного облака (И. Кант); открытие атмосферы на Венере 
(М.В. Ломоносов); открытие водорода (Г. Кавендиш); обнаружение 
явления фотосинтеза (Дж. Пристли); закон сохранения массы вещества (А.Л. де Лавуазье); трудовую теорию стоимости (А. Смит); 
основной закон электростатики (Ш. Кулон); открытие ультразвука 
(Л. Спалланцани); прививку от оспы (Э. Дженнер); экспериментальное определение значения гравитационной постоянной и средней 

плотности Земли, подтверждение наличия тяжелых элементов в ядре 
Земли (Г. Кавендиш); в 1799 г. основную теорему алгебры К.Ф. Гаусса 
и начертательную геометрию Г. Монже, И. Ламберта и др.
В XVIII в. произошла первая промышленная революция благодаря двум событиям: созданию рабочих машин, которые исполняют 
технологические функции вместо рук человека, и созданию универсального парового двигателя. Развивается техника машинного 
производства. Целая система рабочих машин приводилась в действие 
в основном уже паровыми двигателями. Ручной и тягловый труд повсеместно заменялся машинным. В 1738 г. первую прядильную машину изобрел Дж. Уайт. Эта прядильная машина считается первой 
рабочей машиной в истории науки и техники.
В 1725 г. Б. Бошо впервые предложил новый способ управления 
ткацким станком с помощью перфорированной бумажной ленты 
(рис. 1.1).

Рис. 1.1. Ткацкий станок XVIII в.

Развивается машиностроительная промышленность. Создаются 
механизированные станки, оборудования, машины.
Начало XIX в. — революция на транспорте, в 1829 г. Дж. Стефенсон создает железную дорогу, в 1803 г. Р. Фултоп изобрел пароход. В 1835 г. в мастерской Морзе были изобретены электромагнитный телеграф и, соответственно, азбука Морзе, которая позволяла передавать информацию на расстояние. Различные достижения 
в военной области: изобретение нитроглицерина, шрапнели, полеты на воздушных шарах — все это привело к тому, что развитие 
науки, техники, технологии в значительной степени способствовало 
подъему материального производства в мире.

ХХ век вместил событий больше, чем несколько предыдущих. 
Великие открытия и творческие взлеты — с одной стороны, великие 
войны и преступления против человечества — с другой. Достижения 
науки и техники в XX в. впечатляющие, хотя в основном они развивались на идеях XIX в. Специальная Теория относительности 
Эйнштейна (1905 г.); создание конвейера Форда (1908–1913 гг.); 
получение синтетического бутадиенового каучука (1910 г.); открытие Южного полюса (1912 г.); открытие (1922 г. и 1928 г.) пенициллина. 1925 год — начало эры пассажирской авиации, первая 
публичная демонстрация телевидения и рождение первого звукового фильма. Создание в 1942 г. турбореактивной авиации и внутриядерной энергии. В 1953–1954 гг. — открытие двойной спирали 
ДНК, а также создание и запуск первых искусственных спутников 
Земли. В 1956–1981 гг. — создание мобильного телефона, интегральных микросхем, лазера. В 1961–1969 гг. — первый полет человека в космос и высадка на Луну, создание Интернета и начало эры 
генной инженерии. В 1996 г. — первое официальное клонирование 
животных и открытие стволовых клеток.
Гигантские телескопы позволили заглянуть в космос, электронные микроскопы помогли увидеть мельчайшие структуры веществ, робототехника освободила человека от изнурительного физического труда, а компьютерные системы позволили обрабатывать 
огромные массивы информации и выполнять сложнейшие расчеты.
В то же время благодаря этим достижениям науки во всем 
мире окончательно победило материалистическое представление 
об устройстве мира на Земле. На основе достижений науки сложилась новая картина мира.
Таким образом, одними из главных определяющих целей научной деятельности являются получение точных исчерпывающих 
знаний об окружающем мире и его составляющих элементах, применение новых знаний для решения инженерных, экономических, 
социальных, гуманитарных и иных проблем, обеспечение функционирования науки, техники и производства как единой системы.
Движение человеческой мысли от незнания к знанию называется 
познанием. Его основу составляет отражение объективной действительности в сознании человека в процессе его практической производственной, общественной и научной деятельности. Этот процесс 
бесконечен, поскольку диалектика познания выражается в противоречии между безграничной сложностью объективной действительности и ограниченностью наших знаний. Появление новых знаний 
открывает горизонты к новым познаниям.

Научное знание — это специальный вид знания, который согласно современным взглядам ученых характеризуется, прежде 
всего, возможностью сопоставления с некоторой объективной реальностью. Необходимость в научном знании появляется тогда, 
когда обнаруживается недостаточность представлений, возникших 
в рамках повседневного мышления и обыденного знания, здравого 
смысла и опыта. Если эта недостаточность осознается обществом, то 
в обществе возникает потребность в научном познании неизвестного 
предмета или явления.
Существуют многочисленные сферы человеческой деятельности 
и области познания. Они образуют основные компоненты окружающего Мироздания, в котором живет Человек. Каждая из них исследуется отдельно или несколькими научными дисциплинами. Если 
попытаемся выделить наиболее общие сферы, то получим несколько 
основных укрупненных компонентов мира, тесно связанных друг 
с другом и постоянно взаимодействующих.
Роль науки в человеческом обществе воспринимается неоднозначно, так как, с одной стороны — выход человека в космос, победа 
над многими заболеваниями, преобразование природы на пользу 
человека, а с другой — оружие массового поражения всего живого. 
Последствия научной деятельности зависят и от моральных качеств 
людей, от их знаний и умений, от целей и области использования 
научных достижений.
Таким образом, наука — это исключительно сложное, многоаспектное и многоуровневое явление. Цель науки — описание, объяснение и предсказание процессов и явлений, составляющих предмет 
ее изучения, на основе открываемых ею законов, т.е. в широком 
смысле — теоретическое отражение действительности. Поэтому 
не удивительно, что она изучается с самых разных точек зрения 
и стала специальным предметом научного исследования в целом 
ряде специальных научных дисциплин, например, науковедение, 
экономика науки и теория управления наукой, логика и философия 
науки и др. Важное место в этом ряду занимает и методология науки.
Методология научного познания — учение о принципах, формах 
и способах научно-исследовательской деятельности, 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.
Классификация наук — естественные, технические, общественные 
науки и философия. Каждая из них занимается собственными объектами материального мира.