研究基本上可以分为两种：纯理论研究和应用研究。
纯理论研究（pure research）专注于发现事物如何起作用和回答我们还不知道答案的问题。它常常被用作科学理论的基础或用来解决令人迷惑的问题，它受研究者兴趣或科学家本人驱动。
应用研究（applied research）专注于使用科学知识解决现实问题。换言之，它是对纯理论研究的应用，为现实世界面临的问题提供解决方案——比如为疾病开发治愈之方或设计创新的技术。
两种研究都使用科学方法并遵循从提出问题到得出结论的相似规程。它们都受同样的科学方法准则的约束，也都在所有科学领域中——从物理学到人类学中使用。两者的关键区别在于科学家的动机。从事纯理论研究的科学家，他们的动机是创造新知识并在他们感兴趣的主题上钻研。他们想回答不能回答的问题，不一定会专注于创造对社会整体产生直接影响的东西，而更注重对知识的深度探索。做应用研究的科学家的动机是为社会面临的直接、迫切的问题找到实际的解决方案。他们想要有形的结果，想对社会产生直接影响，用他们的工作造福社会。
这两种研究具有同等价值。没有纯理论研究，应用研究就没有开发实际解决方案的基础；没有应用研究，我们就见不到日常所见和所用的技术（比如医疗技术等）的进步。(https://www.xing528.com)
通过了解风和鸟来生产能源
纯理论研究和应用研究共同发挥作用的一个例子就是风车。风车利用风力发电来生成可再生能源。它的优点显而易见：生产清洁能源，不像化石燃料那样对环境产生影响；风力发电业发展很快并创造了就业机会。然而，要使风车有效工作，安放的位置合适，就要掌握关于风的类型和鸟类迁徙方式的知识。
全球定位系统（GPS）和相对论（relativity）
如果你在旅途中或在城市里散步时发现自己迷路了，会怎么办？很有可能你会拿出手机或其他仪器查全球定位系统，来弄清楚你在哪儿以及怎么到你的目的地。但是你有没有想过这种技术及其拥有的准确度是如何达到的？全球定位系统的数据来自于卫星，它们绕地球运行并把位置数据传回我们的仪器。但是对这些卫星的布局，需要基于对时间和空间的动态响应的理解，而时间又依存于空间。这就要依赖爱因斯坦的相对论知识。没有这些知识，我们从全球定位系统卫星处得到的信息将错误百出，其准确度还不如拿本地图册来探路。
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