4. Эволюция геологической теории: прогностический очерк
4. Эволюция геологической теории: прогностический очерк
Развитие геологической теории осуществлялось в связи с общим прогрессом естественнонаучного знания и философских представлений. Ж. Кювье и его последователи, опираясь на метафизическое понимание развития, разработали теорию катастроф, явившуюся теоретической концепцией развития Земли и отражавшую определенный уровень знания той эпохи. Позднее Ч. Лайель показал несостоятельность таких представлений и создал новую научную картину развития Земли. Его идеи базировались на ряде общих принципов: однообразии природных сил, непрерывности, постепенности, длительности геологического времени. В униформизме Лайеля получили теоретическое обоснование многие важные проблемы геологии.
Дальнейшее развитие геологии показало неполноту и односторонность униформистских взглядов. В связи с этим начали формироваться представления о развитии Земли, базирующиеся на диалектических принципах всеобщей связи и развития. Эти идеи легли в основу современных геологических представлений, на которых и построена геологическая теория. Однако до сих пор существует немало спорных вопросов, нерешенных проблем, отсутствует единство взглядов в объяснении многих геологических фактов. Все это обусловливает относительный характер геологической теории, а подчас вызывает сомнения в возможности ее создания.
Таким образом, построение общей геологической теории находится пока еще на первой ступени. В настоящее время идет разработка философских и методологических проблем наук о Земле и геологической теории в целом, что позволит построить теоретический базис геологии и от него перейти к следующей ступени — построению общей научной теории геологических процессов.
Существенную роль в разработке научной теории играют логико-математические методы. В последние годы идет процесс математизации геологической науки. Эта важнейшая тенденция современной науки приводит к изменению не только многих представлений о природных процессах, но и характера самой науки. Одним из условий успешной математизации геологии является формализация ее понятийного аппарата и разработка новых методологических принципов, отличных от традиционных, характерных для классической геологии.
Теоретизация современной науки тесно связана также с проникновением в нее системных методов исследования. Общая теория систем в своей основе опирается на диалектический принцип системной целостности. В свете этого принципа Земля рассматривается как сложная, саморазвивающаяся динамическая система. Введено даже понятие геологической материальной системы, характеризующейся определенным типом взаимосвязи и взаимодействия образующих ее компонентов, динамической структурой, получающей свое функциональное выражение в специфических процессах, с которыми связано ее развитие[174]. Эта система является результатом исторического развития и подвержена непрерывным изменениям. На современном этапе она представлена земной корой и взаимодействующими в ней сферами: мантией, атмосферой, гидросферой, биосферой, ноосферой. Представляя собой органичное целое, они образуют объект системного исследования. Однако гносеологически это было осознано лишь тогда, когда внутренней потребностью геологии стал синтез накопленного знания и переход ее к созданию обобщающей теории.
Мнение о большой эффективности системного мышления является ныне общепризнанным. Однако по отношению к конкретным наукам оно справедливо лишь при условии широкого использования развитого формально-математического аппарата. В геологии же делаются лишь первые шаги в этом направлении. Существует даже определенный скептицизм в отношении возможностей формализации геологических понятий и представлений. По-видимому, к решению вопроса об их формализации необходим дифференцированный подход.
Обычно выделяются три основных направления геологического исследования[175]. К первому, статическому, относятся задачи изучения строения Земли, ее структуры, взаимоотношения геологических тел, т. е. пространственное расположение геологических объектов. Второе направление — динамическое, связано с изучением современных геологических процессов. И третье, ретроспективное, включает историко-генетические исследования, т. е. реконструкции геологического прошлого Земли.
Задачи этих направлений столь различны, что требуют разработки самостоятельных методологических подходов. Именно в статических и динамических системах потенциально заложены возможности формализации основных теоретических построений и последующее развитие системных представлений. Сочетание последних с историко-генетическими исследованиями явится важным вкладом в разработку общей геологической теории.
Вступление человека в космическую эру наложило отпечаток на современную науку, в том числе и на геологию. Последняя долгое время развивалась в рамках геоцентризма. Это была исторически ограниченная система взглядов на геологические процессы и явления, рассматриваемые в отрыве от других природных процессов, в частности от космических факторов.
Выход человека в космос заставил пересмотреть многие проблемы геологии. Открылись новые возможности для изучения как Земли в целом, так и земной коры. Ракетно-космическая техника и искусственные спутники позволили вести глобальное изучение нашей планеты из космоса, что способствовало разработке более совершенных методов ее изучения. Стало возможным создание новых теоретических концепций, а также проверка некоторых классических представлений в геологии. Например, лазерная локация, осуществленная с помощью «Лунохода-2», позволила определить с ранее недоступной точностью параметры системы Земля — Луна. Полученные данные подтвердили известную в геологии гипотезу дрейфа континентов, выявили более точные изменения скорости вращения Земли. Американские космонавты, побывавшие на поверхности Луны, получили интересные научные материалы, касающиеся химического состава и физических свойств лунных пород, строения поверхности Луны и ее возраста. Ценные данные доставлены с поверхности Луны советскими космическими кораблями. Важные сведения поступают с космических кораблей, исследующих планеты Марс, Венеру, Юпитер, Сатурн. Все это приближает науку к решению сложнейших задач — выяснению происхождения Земли, нашей Солнечной системы и строения Вселенной — и дает основания говорить о возникновении нового научного направления — космической геологии[176]. Космические исследования не только углубляют знания об отдельных геологических явлениях, но и способствуют их интеграции и могут способствовать созданию единой космической науки.
Наметившиеся в последнее время тенденции в развитии геологической науки позволяют судить о важных изменениях «геологического» мышления. По мере нарастания темпов развития науки все отчетливее проявляется ее рефлексирующий характер. Во второй половине XX в. эта тенденция оформилась в виде самостоятельной дисциплины — науковедения. Задачи этой науки сложны и многообразны. Она тесно связана с такими разделами человеческого знания, как история естествознания и техники, философия и методология науки.
Применение науковедения к геологии позволяет решать задачу о ее представлении не только как совокупности знаний, но и как структурной организации. Одной из наиболее важных задач этого направления является исследование общих закономерностей становления и темпов ее развития. Указанная проблема еще мало исследована, хотя и представляет собой практическую ценность, так как является предпосылкой для долгосрочного планирования прикладных и теоретических исследований в геологии[177]. Большой интерес вызывают вопросы организации геологической науки, ее материально-финансового обеспечения, подготовки кадров, обмена научной информацией.
Важное место занимает проблема научного прогнозирования в геологии. Эта наука, как и любая другая, не может обойтись без прогнозов ее развития в будущем. Современная наука располагает целым комплексом методов, различных видов прогнозов, которые могут быть использованы и в геологии. Однако эти возможности еще полностью не реализованы. К тому же геологический прогноз обладает спецификой, обусловленной природой геологического знания, и прежде всего его историчностью.
Во второй половине XX в. актуальной стала проблема взаимодействия природы и общества. В той или иной форме люди давно сталкивались с ней в своей практической деятельности и пытались ее разрешить. Характеризуя взаимоотношения человека с природой в ходе исторического процесса, Ф. Энгельс указывал на негативные последствия, выражающиеся в разрушении естественной природы. Задача человека состоит в том, чтобы понять свою связь с природой, познать ее законы, правильно их применять, предвидеть и регулировать последствия своей деятельности.
В условиях научно-технической революции взаимосвязи человека и природы еще более усложнились. Масштабы деятельности общества настолько возросли, что нынче уже выходят за пределы нашей планеты. «Человечество, взятое в целом, — отмечал В. И. Вернадский, — становится мощной геологической силой»[178]. Человек уже не может рассматривать природу как нечто чужое и противостоящее ему, подходить к ней с позиций потребителя. В условиях бурного роста промышленности, преобразования природы в крупных масштабах и возрастающего управления природными процессами необходим научный подход к геологии, характеризующийся комплексностью и позволяющий предвидеть ближайшие и отдаленные последствия воздействия общества на окружающую среду.