На основе уточнения определений научных исследований и их формализации в виде простых математических моделей, проанализирована эффективность и целесообразность формирования комплексных проектов в сфере фундаментальных исследований. Показано, что отбор проектов фундаментальных исследований по принципу общности ожидаемых результатов малоэффективен, поскольку возможные приложения результатов таких исследований заранее неочевидны. Соответственно, высока вероятность ошибок первого и второго рода при отборе. Поэтому эффективность такого отбора низка. Средняя доля исследований, «полезных» для достижения заданных целей возрастет незначительно, зато высока доля потенциально полезных исследований, которые будут отсеяны. При этом несомненна целесообразность формирования комплексных проектов, направленных на достижение определенных целей, в прикладной науке. Обоснованы принципы, по которым может быть целесообразно объединять фундаментальные исследования в комплексные проекты. Их следует формировать по принципу общности используемых ресурсов, состав которых известен на стадии планирования. Этот тезис не противоречит и реальному опыту осуществления успешных комплексных проектов в науке. При объединении научных исследований по такому принципу сокращаются необходимые затраты различных ресурсов на их проведение, исключается неоправданное дублирование затрат. Также обоснованы функции поисковых исследований – поиск направлений приложения результатов фундаментальных НИР, а также поиск фундаментальных знаний, полезных для решения практических задач. Таким образом, управление различными видами научных исследований должно быть дифференцированным, в зависимости от их вида. Необходимо четкое разграничение видов научных исследований. Эти результаты следует принимать во внимание при реформировании научной сферы с целями повышения ее результативности и эффективности.