Наука - это когнитивная (мыслительная) познавательная деятельность, она предполагает целенаправленную, познавательную, процессуальную и структурированную активность.
Наука в целом представляет собой сложнейшее явление. Акцентируя внимание на целях и задачах науки, можно дать следующее определение: наука - это специфическая деятельность по производству и получению новых знаний. Акцентируя внимание на специфике научной деятельности, можно предложить такое определение: наука - это специализированная эмпирическая и теоретическая деятельность, направленная на получение истинного знания о мире. Принимая во внимание нормативную сторону научной деятельности, можно дать такое определение: наука - это деятельность, регулируемая идеалами и нормами получения, объяснения и построения научного знания.
Научные дисциплины, образующие в своей совокупности систему науки в целом, весьма условно можно подразделить на три большие группы (подсистемы):
Эти три группы различаются по своим предметам и методам. Резкой грани между этими подсистемами нет, ряд научных дисциплин занимает промежуточное положение. Так, например, на стыке технических и общественных наук находится техническая эстетика, между естественными и техническими науками - бионика, между естественными и общественными науками - экономическая география. Каждая из указанных подсистем, в свою очередь, образует систему разнообразным способом координированных и субординированных предметными и методическими связями отдельных наук, что делает проблему их детальной классификации крайне сложной и полностью не решенной до сегодняшнего дня.
По своей направленности, по непосредственному отношению к практике отдельные науки принято подразделять на фундаментальные и прикладные науки. Задачей фундаментальных наук является познание законов, управляющих поведением и взаимодействием базисных структур природы, общества и мышления. Эти законы и структуры изучаются в "чистом виде", как таковые, безотносительно к их возможному использованию. Поэтому фундаментальные науки иногда называют "чистыми". Непосредственная цель прикладных наук - применение результатов фундаментальных наук для решения не только познавательных, но и социально-практических проблем. Поэтому здесь критерием успеха служит не только достижение истины, но и мера удовлетворения социального заказа. На стыке прикладных наук и практики развивается особая область исследований - разработки, переводящие результаты прикладных наук в форму технологических процессов, конструкций, промышленных материалов и т.п.
Прикладные науки могут развиваться с преобладанием как теоретической, так и практической проблематики. Например, в современной физике фундаментальную роль играют электродинамика и квантовая механика, приложение которых к познанию конкретных предметных областей образует различные отрасли теоретической прикладной физики - физику металлов, физику полупроводников и т.п. Дальнейшее приложение их результатов к практике порождает разнообразные практические прикладные науки - металловедение, полупроводниковую технологию и т.п., прямую связь которых с производством осуществляют соответствующие конкретные разработки. Все технические науки являются прикладными.
Как правило, фундаментальные науки опережают в своём развитии прикладные, создавая для них теоретический задел. В современной науке, по различным оценкам, на долю прикладных наук приходится до 80-90% всех исследований и ассигнований. Одна из насущных проблем современной организации науки - установление прочных, планомерных взаимосвязей и сокращение сроков движения в рамках цикла "фундаментальные исследования - прикладные исследования - разработки - внедрение".
В науке можно выделить эмпирический и теоретический уровни исследования и организации знания. Элементами эмпирического знания являются факты, получаемые с помощью наблюдений и экспериментов и констатирующие качественные и количественные характеристики объектов и явлений. Устойчивая повторяемость и связи между эмпирическими характеристиками выражаются с помощью эмпирических законов, часто имеющих вероятностный характер. Теоретический уровень научного знания предполагает наличие особых абстрактных объектов (конструктов) и связывающих их теоретических законов, создаваемых с целью идеализированного описания и объяснения эмпирических ситуаций, т. е. с целью познания сущности явлений. Оперирование с объектами теоретического уровня, с одной стороны, может осуществляться без обращения к эмпирии, а с другой - предполагает возможность перехода к ней, реализующуюся в объяснении уже имеющихся и предсказании новых фактов. Наличие теории, единообразным способом объясняющей подлежащие её ведению факты, является необходимым условием научности знания. Теоретическое объяснение может быть как качественным, так и количественным, широко использующим математический аппарат, что особенно характерно для современного этапа развития естествознания.
Формирование теоретического уровня науки приводит к качественному изменению эмпирического уровня. Если до формирования теории эмпирический материал, послуживший её предпосылкой, получался на базе обыденного опыта и естественного языка, то с выходом на теоретический уровень он "видится" сквозь призму смысла теоретических концепций, которые начинают направлять постановку
Эксперимент и наблюдение - это основные методы эмпирического исследования. На эмпирическом уровне познания широко используются также:
Для теоретического уровня характерны также такие познавательные приёмы, как:
Все теоретические дисциплины так или иначе, уходят своими историческими корнями в практический опыт. Однако в ходе развития отдельных наук отрываются от своей эмпирической базы и развиваются сугубо теоретически (например, математика), возвращаясь к опыту только в сфере своих практических приложений.
Развитие научного метода долгое время было привилегией философии, которая и сейчас продолжает играть ведущую роль в разработке методологических проблем, являясь общей методологией науки. В 20 веке методологические средства становятся гораздо более дифференцированными и в конкретном своём виде всё чаще вырабатываются самой наукой. Таковы новые категории, выдвигаемые развитием науки (например, информация), а также специфические методологические принципы (например, соответствия принцип). Важную методологическую роль играют в современной науке такие её отрасли, как математика и кибернетика, а также специально разрабатываемые методологические подходы (например, системный подход).