Основы системы знаний об окружающем мире

Окружающая нас действительность по состоянию и формам своего проявления воспринимается в трех видах. Первый вид восприятия – это состояние структурного проявления материальных систем, в основе которых лежит вещество как один из видов материи, обладающий массой покоя, не равной нулю. Данное состояние материи может восприниматься человеком непосредственно с помощью органов чувств. Второй вид – состояние бесформенного проявления материальной субстанции как энергии, не обладающей массой покоя. Эта часть материального мира в виде физических излучений и полей иногда воспринимается непосредственно или же может фиксироваться с помощью технических средств. Третий вид – состояние непроявленной сущности. Это все, что лежит за гранью известного и пока недоступно экспериментальному способу выявления.

Выделенные компоненты материи обладают собственными наборами особых признаков и свойств, характеризующими определенного вида объекты и предметы исследования, по которым и произошло разделение главных направлений в естествознании с их специфичными экспериментальными методами и способами познания реальности. Так, в области изучения бесформенного проявления материи (физические поля и излучения) единолично господствует физика с присущими ей способами и теориями познания. Например, сила гравитационного взаимодействия может исследоваться через зависимость абстрактных величин массы и расстояний. Геология же изучает исключительно состояние структурного проявления материальных систем. Ее объектом всегда выступают конкретные образования, например осадочные, которые представляют собой овеществленное следствие или проявление (как след) действия этих самых гравитационных сил.

В зависимости от эмпирического или теоретического содержания методов изучения явлений природы у представителей точных наук и естествоиспытателей, работающих в рамках других направлений, сформировались свои взгляды на систему знаний об окружающем мире. Достоинством точных наук считается строгость описания природных явлений на уровне законов. Сила убедительности законов связывается с использованием их четких формулировок, позволяющих применять математический аппарат (как показатель объективности). Однако применение математики требует обязательного использования характеристик, свойств и других параметров только в их числовом выражении. Сила оборачивается слабостью.

Загнав себя в рамки чисел, метод точных наук исключил численно невыразимые явления из объектов научного исследования. В связи с этим основной задачей науки провозглашается только точное описание наблюдаемого процесса в виде строгих математических формул, которые объяснили бы, как он протекает. Кардинальный для точных наук вопрос «как?» определяет их главное предназначение, которое сводится лишь к объяснительной функции.

Цели других отраслей естествознания, которые используют и качественные, и количественные характеристики, нередко находятся совсем в иной плоскости видения природы. Так, основные задачи геологии состоят в изучении строения Земли, ее происхождения и эволюции. Объектом исследования выступают горные породы со всеми их включениями, взаимоотношениями и обособлениями. Геологу бывает важно определить причинно-следственные связи и последовательность событий, их обусловивших. Выяснение причин наблюдаемых явлений чаще сводится к поиску ответа на вопрос «почему?», который для естествоиспытателей становится ключевым.

Эти задачи геологи нередко решают через установление закономерностей пространственного и возрастного размещения изучаемых типов геологических тел, процессов, явлений. Поэтому в геологии понимание сущности пространства и времени приобретает особое значение не только с позиций философии, но и с позиций практики исследования. Так, в частности, известно, что фактор времени в процессах становления планеты играет решающую роль. Такое понимание времени созвучно утверждению И.Пригожина: «Время – не только существенная компонента нашего внутреннего опыта и ключ к пониманию истории человечества… Время – это ключ к пониманию природы» [3].

В истории Земли время не только пассивно «помечает» события, но и активно участвует в их развитии. В глобальных процессах эволюции Земли время геолог воспринимает как важнейший параметр самостоятельного физического воздействия. Французский натуралист Ж.Б.Ламарк, разрабатывая первую целостную теорию эволюции, не мог обойти фактор времени и его роль в природе. В своем знаменитом труде «Философия зоологии» (1809 г.) он писал, что время для природы не представляет затруднений и для нее это средство не имеет границ: с его помощью она производит и самое великое, и самое малое. Всеохватывающий ход времени оказывает такое влияние, которое никакими лабораторными приемами нельзя полноценно компенсировать или смоделировать, но которое во всех геологических событиях присутствует неотвратимо.

«Творческий потенциал», или фактор, времени проявляется в изменениях физического состояния природной системы. Неразрывное единство время – состояние системы выражено во взаимной обратимости: по возрасту системы можно судить о ее состоянии и, наоборот, по состоянию системы можно определить ее возраст. Так, под старостью системы подразумеваются и ее возраст, и физическое состояние, и степень зрелости (изношенности), и соответствие некоторому эталону.

В рамках концептуальных основ исторической геологии эволюцию живого и косного вещества следует анализировать с обязательным учетом состояния системы под названием «Земля». Последовательная смена состояний планеты фиксируется в изменениях физико-химических параметров земного вещества в составе атмосферы, биосферы, гидросферы и литосферы и представляет собой геологическую историю направленного развития как стрелу времени. В зависимости от масштаба исследуемой системы стрела времени будет отображать отрезки (мегахроны), соответствующие веку, фазе, эпохе, периоду, эре смены ее физического состояния.

Все эти вопросы наряду с вопросами о взаимосвязи онтологических законов и их овеществленном проявлении более предметно будут рассмотрены ниже, в разделе, посвященном проблеме цикличности и геологических циклов. Здесь же мы только, вслед за В.Т.Фроловым, констатируем, что геология теснейшим образом переплетается с общефилософскими представлениями и одновременно порождает собственные философию и методологию научного познания, создавая свои подходы и методы исследования реальности, которые опираются главным образом на эмпирические факты и их обобщения. На современном этапе развития науки становится вполне очевидным, что естествоиспытатели, не знающие философских проблем, и философы, далекие от принципиальных задач естествознания, не способны решать фундаментальные научные проблемы.

Некоторые вопросы методологии геологических исследований

Спектр объектов исследования минерального вещества и органического мира в геологии очень широк: от становления планеты и появления жизни на ней до современного состояния земной поверхности, глубинного строения Земли, а также всего многообразия живых организмов. Столь широкий охват явлений, имеющих место в живой и неживой природе, и огромный интервал времени существования планеты как предмета геологии требует своеобразных методологических подходов к изучаемым объектам.

Сегодня становится очевидным, что описательная геология уходит в прошлое, приумножение описаний геологических объектов уже не может являться конечной целью фундаментальных исследований. На смену описательной геологии идет геология теоретизирующая, обобщающая фактический материал и выводящая эмпирические закономерности, имеющие перспективу перерасти в законы, объясняющие сущность геологических процессов. Повторив вслед за В.И.Вернадским: «Можно сказать, что логики естествознания нет», – мы должны перейти к мысли, что логику естествознания нужно создавать и развивать и что для этого имеется достаточная фактологическая база.

Важнейшей задачей научных исследований является установление связей и отношений. Фактически наука изучает исключительно отношения, а не собственно объекты и свойства. Логично согласиться с тем, что количество связей в природе бесконечно. Поскольку в настоящее время научные исследования носят общественный характер и сопряжены с большими затратами, в них доминирует выбор тех связей и отношений, которые могли бы внести существенный вклад в практику. Для геологии это в первую очередь связи объектов, структур и процессов с возникновением и размещением полезных ископаемых. Все сугубо «фундаментальные» исследования в геологии (изучение истории Земли, происхождения геологических объектов любого типа и т.п.) в конечном итоге так или иначе вносят свою лепту в практику, нацелены на прогнозирование.

В методологическом аспекте процедуру исследования можно разделить на три этапа: 1) отправной, или предмодельный, на котором выдвигаются некоторые предположения об интересующих нас связях, строятся гипотезы; 2) модельный, на котором ищутся и проверяются связи, а затем выстраиваются в некоторую систему (модель) объекты, свойства и процессы, существование связей между которыми доказано; 3) интерпретационный, на котором уточняются или же полностью переделываются предмодельные построения. К сожалению, в геологии теоретические построения нередко заканчиваются в основном на первом этапе, когда малопроверенные и неустойчивые, по существу, предположительные связи облекают в гипотезы, получающие статус «закономерностей» или даже «теорий», «законов», как это верно подмечено В.Т.Фроловым.

Одним из условий развития знаний является правильная постановка решаемых задач. Поставленная задача должна быть решаема теоретически на основе результатов, полученных в ходе наблюдений и экспериментов, и выявленных законов. После этого в схему решения вводятся исходные данные. В геологии же постановка задач обычно осуществляется «на ходу» – в зависимости от того материала, которым удается овладеть. Здесь сильно наследство описательной традиции: вначале зафиксируем, что удастся, а потом посмотрим, что с этим материалом можно сделать.

Таким образом, строго говоря, научное исследование должно осуществляться по такой схеме: 1) постановка задачи, целеуказание; 2) теоретическое решение задачи на основе известных к данному моменту законов, аксиом, утверждений и т.д.; 3) техническая работа по сбору материала, обеспечивающего решение; 4) вывод решения и его оценка. Здесь важно заметить, что при выборе и решении научной задачи прежде всего надо определиться во всей системе употребляемых понятий. Как отмечает Б.М.Чиков, следует выделить исходные понятия (своего рода аксиоматическую систему), а затем переходить к выделению и анализу исходных высказываний, определяющих позицию исследователя [4].

Эта схема должна быть пройдена полностью, хотя может как-то корректироваться по линии решения подзадач, уточнения исходных утверждений и т.п. Всегда надо ясно осознавать, на каком этапе исследования мы находимся. Главным критерием постановки проблемы должно быть заключение о ее разрешимости.

В геологии же теоретический компонент мышления явно подчинен опыту описания, технике изучения природных данных с последующим их обобщением. Это, конечно, рационально. Тем не менее объединение в одном лице теоретика и практика всегда снижает возможности исследования. Не случайно в точных науках давно укоренилось деление ученых на теоретиков и экспериментаторов. Можно сказать, что эволюция мышления идет не в прямом соответствии с расширением кругозора и навыков работы. Пример математиков показывает, что лучшие теоретические результаты они получают на ранних этапах свой научной жизни. Если бы в геологии задачи ставились четко и ясно и если бы при этом существовала хорошая система регистрации способов решения ставившихся ранее и уже решенных задач, то наивысшие достижения геологов тоже приходились бы на ранние годы их научной деятельности.

В геологии чаще всего информация добывается не для решения определенной задачи, а впрок. Вследствие этого геологические публикации переполнены избыточной информацией. Конечно, завтра та или иная ее часть может оказаться полезной, но такие ожидания не совсем правомерны. Здесь снова напрашивается заключение, что самое важное – это установление связей между явлениями.

Сейчас ведется обсуждение того, какой будет (или какова есть) теоретическая геология. Наметились две линии: одни считают теоретической геологией свод теорий образования или существования основных геологических объектов; другие хотели бы объединить понятием «теоретическая геология» и окончательно установленные геологические феномены, и способы решения геологических задач, и зависимости, заменяющие теоремы. Сюда же относят и определения понятий.

Предположим, поставлена цель определить источник металла в породе. Теоретическая геология должна дать ответ на вопрос о том, как это сделать наиболее эффективным, т.е. научным, способом. Нельзя, хотя еще нередко так делается, ставить цель и тут же заранее намечать средства ее достижения, – например, решить эту задачу методами литологии. Теория же может дать ответ, что такие задачи в рамках литологии не решаются, нужны методы геохимии.

Для того чтобы стать теоретиком в геологии, разумеется, необходимы определенные знания и опыт, но прежде всего требуется умение мыслить. Важно не что изучается: морена или алмазы, континент или кристалл, – важно как изучается. Научный результат устанавливается навсегда и становится частью информации для всех. Но подобное невозможно без четкой постановки задач исследования. Если имеется картина строения какого-то района и воссоздана история его развития, то необходимо помимо этого указать научное, концептуальное значение данной картины. То есть надо обосновать, что при определенных обстоятельствах обязательно или с какой-то степенью вероятности возникнет именно такая картина. Но для этого потребуется многократно проводить аналогичные наблюдения, избавляться от избыточной информации, абстрагироваться от второстепенного.

Представляется интересным заявление Ф.Дж.Дайсона о том, что ученых правильно было бы разделять не по целям и сферам их работы, а на «унификаторов» и «диверсификаторов» [5]. Унификаторы ищут общие принципы, все объясняющие, – они ищут связи. Для диверсификаторов важно исследовать подробности. «Если в физике, – утверждает Дайсон, – великие ученые были унификаторами, то биология – естественное владение диверсификаторов» [6]. Можно сказать, что такова и геология. Главное, по Дайсону, заключается в том, что «каждой науке для ее нормального развития необходимо творческое равновесие между унификаторами и диверсификаторами» [7].

Чисто психологически вполне объяснимо непрерывное количественное расширение науки именно за счет диверсификаторов. Теоретическая постановка задач и их решение – чрезвычайно трудное и внешне малоэффективное занятие. Как правило, проблему труднее сформулировать, чем решить. Формулировку проблемы или постановку задачи не следует путать с выдвижением вопросов. Задача – это вопрос, ответ на который содержится в теории, тогда как просто вопрос игнорирует условия, в которых будет искаться ответ, обходит метод решения. Диверсификаторы не ставят задач – они задают вопросы, причем таким образом, что между вопросом и ответом лежит чисто техническая работа по отражению реальности.

В любой исследовательской работе надо учитывать, что человеческое сознание предрасположено к оценкам. Творческие возможности разума (именно то, что делает человека поистине «венцом творения») имеют оборотную сторону: разумное существо склонно творить и устанавливать свой порядок. В жизни это генетическое свойство имеет огромное позитивное значение: глубоко скрытое в человеке чувство порядка противостоит бесцельной активности, помогает преодолевать энтропию. Но в исследовательской деятельности, где основная цель – это поиск порядка, связей, творческие возможности и стремление к порядку (своему!) могут порождать некие мифы, фиксирующие связи там, где их на самом деле нет.

История геологии с ее поисками «естественных этапов» развития, созданием теорий складкообразования, дифференциации вещества и т.п. дает много примеров работы геологов в качестве «и.о. Творца» благодаря стремлению везде обнаруживать порядок, «закономерности». Наука же выдвигает свои нормативы, свои требования, которые при диверсификационном подходе учитываются лишь частично. Они эффективны только в области унификации, где ставятся и решаются проверяемые задачи. Человек всегда ищет, где и что лучше. А лучше, конечно же, самому быть творцом, нежели выявлять скрытые закономерности (еще неизвестно, существующие ли). И происходит естественный отток ученых туда, где «читают каменную летопись природы», не зная ни языка, на котором она написана, ни сюжета…

Из сказанного можно заключить, что в такой идеографической науке, как геология, прогрессивным следует считать не создание всеобъемлющих теорий, подобных «плейттектонике», а проектирование исследований как теоретического достижения целей. Описание надо рассматривать только как средство. Теоретическая геология должна состоять в проектировании исследований на основе разработки критериев отбора проблем, а также той системы правил и норм, которые переводили бы наши цели из разряда только интересных и желаемых в разряд достигаемых и приемлемых.

Теперь, обозначив свои представления о философском и методологическом аспектах рассматриваемой в данной статье проблематики, перейдем к обсуждению с позиций общефилософских положений одной из фундаментальных проблем геологии – к вопросам о периодичности, цикличности и геологических циклах, которым В.Т.Фролов в своих исследованиях о «науке геологии» уделил большое внимание.

Поиск по сайту: