Основные парадигмы и методы геологии

Наиболее фундаментальной проблемой геологической науки является проблема происхождения и преобразования Земли. Все остальные вопросы так или иначе связаны с ее решением, поскольку любой геологический процесс может рассматриваться как часть общего процесса формирования и развития планеты. Само же возникновение планеты можно, в свою очередь, рассматривать как частный случай более широкого процесса возникновения нового как такового. Такая постановка вопроса выводит нас не только за пределы геологии, но и за пределы естествознания вообще, ибо это вопрос метанаучного, или метафизического, философского уровня. На этом уровне речь идет не об эмпирически наблюдаемых фактах возникновения нового, а о возможных способах логически непротиворечивого осмысления этого процесса. Выводы, полученные здесь, должны быть справедливыми по отношению и к геологии, и ко всякой другой науке.

На метафизическом уровне возникновение нового может непротиворечиво мыслиться в двух формах: либо как континуальный, либо как дисконтинуальный процесс. В первом случае возникновение нового происходит постепенно, а само оно связано со старым рядом промежуточных ступеней таким образом, что между любыми двумя из них всегда можно обнаружить третью. Во втором — между старым и новым имеется ничем не заполненный зияющий разрыв, а новое возникает в один краткий миг, «вдруг», без предварительной подготовки. Образно первый случай можно изобразить в виде непрерывной, а второй —в виде пунктирной линии.

Особенность концепций метафизического уровня состоит в отсутствии твердых оснований для однозначного выбора между ними. Таких оснований мы не обнаружим ни в сфере логики (ибо в логическом отношении обе концепции совершенно равноправны), ни в сфере эмпирии (ибо они не вытекают из эмпирического опыта, а напротив, выступают априорным основанием его организации). В истории науки дисконтинуальная концепция зачастую обозначается как креационизм, а континуальная — как эволюционизм. Обе они выступают как метапарадигмальные установки, выбор которых определяется таким «ненаучным» фактором, как «дух эпохи», выраженный в религиозных или философских идеях, социально- политических течениях и пристрастиях, и, в конечном итоге, опирается на волевое решение. Никогда нельзя однозначно сказать, что, например, эволюционистская метапарадигма является истинной, а креационистская — ложной, наоборот, потому что факты, которыми оперируют сторонники той или иной концепции, отбираются в соответствии именно с исходной установкой. Более того, поскольку приверженцы любой из конкурирующих установок стремится создать целостную и внутренне связанную (консистентную) систему представлений, они бывают глухи к аргументам противника; ведь даже если речь идет об одних и тех же фактах, каждая сторона стремится интерпретировать их в свете собственных установок. Поэтому, несмотря на то, что периодически одна из метапарадигм занимает лидирующее положение, а другая уходит в тень, никогда нельзя считать лидирующую установку полностью победившей, а противоположную — окончательно побежденной.

В истории геологии можно выделить два больших этапа: период становления ее как науки, когда происходил переход от аккумуляции полезных сведений (о поиске руд и минералов, о горных промыслах и выплавке металлов) в виде конгломерата разрозненных рецептурных предписаний, и период ее существования как особой отрасли теоретического знания. В любой зрелой науке, и геология не составляет исключения, присутствие периодически сменяющих друг друга метапарадигмальных установок очевидно. Однако и этап ее становления опирался на определенную метапарадигму. Такой метапарадигмой можно считать библейский миф о сотворении мира из ничего за шесть дней. Он вполне может считаться наиболее ранним вариантом креационистской установки, поскольку выполнял, в сущности, ту же функцию, что и парадигмы развитой науки[1]. Именно библейский миф лежал в основе первых попыток определения возраста Земли или вычисления скорости потока воды, спадающей после всемирного потопа от вершины Арарата до уровня моря за 14 дней. По мере становления и развития науки на рубеже XVII—XVIII вв. на авансцену выходит эволюционная метапарадигма, требующая объяснять исследуемые явления длительным и постепенным действием природных агентов, которые можно наблюдать, измерять и описывать формализованным языком математики. Однако дискуссия между сторонниками континуальной и дисконтинуальной концепций развития не прекращается и до сих пор. Каждый из трех веков существования геологии отмечен столкновением конкурирующих парадигм, в которых можно обнаружить черты «фамильного сходства», позволяющего интерпретировать их как модифицированные варианты креационистской или эволюционистской установок. В XVIII в. это было противостояние нептунизма и плутонизма; XIX в. отмечен конкуренцией униформизма (актуализма) и катастрофизма; в течение всего XX в. с переменным успехом продолжается дискуссия между сторонниками фиксизма и мобилизма72.

Нептунизм и плутонизм. Примерно с середины XVIII в. разгорается острый спор между сторонниками двух взаимоисключающих геологических концепций. Сторонники одной из них утверждали, что и происхождение Земли, и формирование ее внешнего облика представляют собой «холодный» процесс, в котором главным действующим агентом была вода. Сторонники другой не менее категорично заявляли, что Земля возникла и оформилась в результате «горячего» процесса, главным действующим агентом которого был и остается огонь. По именам античных божеств соответствующих стихий первая концепция была обозначена как нептунизм, вторая получила имя плутонизма, а их сторонников стали называть нептунистами и плутонистами. Однако, если обратиться к античности, то можно увидеть, что оттуда были заимствованы не только имена богов. В спорю между сторюнниками нептунизма и плутонизма вновь зазвучали отголоски древней дискуссии античных натурфилософов Фалеса и Гераклита: воду или огонь следует считать субстанциальной основой мироздания?

В истории собственно геологии нептунизм обычно связывают с именем А. Вернера, но, как видим, корни его уходят в глубокую древность, к самым истокам античной философии. Подобно Фалесу, утверждавшему, что мир произошел из воды, фрайбургский прюфессор полагал, что все породы образовались из водного раствора или взвеси, изначально представлявших нечто врюде Хаоса, в котором все вещества пребывали в смешанном состоянии. Вторым (а по степени значимости скорее даже первым) основанием водной концепции была ее согласованность с библейским мифом о всемирном потопе, сохранявшем признание подавляющего большинства жителей Европы (в том числе и многих ученых) вплоть до середины XIX в. Наиболее серьезным аргументом нептунистов было не столько соответствие их концепции эмпирическим фактам, сколько ее связь с определенной идеологической и культурной традицией. Именно такое обоснование характерно для парадигматических установок, к которым и следует отнести концепцию нептунизма. Как всякая парадигма, нептунизм демонстрирует весьма малую чувствительность к критике. Так, на замечание, что объем имеющейся на Земле воды недостаточен, чтобы растворить и взвесить всю массу ее коры, Вернер отвечал, что, по-видимому, вначале воды было больше, а затем, сделав свое дело, она «ушла как-то в космическое пространство»[2].

Вулканизм нептунисты рассматривали как вторичный фактор, действие которого, во-первых, далеко не столь радикально и, во- вторых, начинается уже после того, как облик планеты в основном сформирован водной стихией. Таким образом, процесс формирования Земли и современные геологические процессы признаются осуществляющимися благодаря действию различных факторов. По существу это означает наличие разрыва между древним и современным состояниями планеты, ибо закономерности, определявшие ее становление, теперь перестали действовать и, следовательно, являются внешними по отношению к ее современному состоянию. Оба эти признака: признание разорванности линии развития и объяснение этого развития действием преимущественно внешних факторов, — позволяют сделать вывод о том, что нептунистская парадигма является модификацией дисконтинуальной метапарадигматиче- ской установки.

Разорванность линии развития означает, что сегодняшний эмпирический опыт не годится в качестве основания для формирования концепций, объясняющих явления, происходившие в очень отдаленные, буквально доисторические времена, а факты прошлого, вследствие того что породившие их процессы давно прекратились, совершенно недоступны современному наблюдателю. Поэтому в рамках дисконтинуальной метапарадигмы объясняющие концепции создаются, как правило, в виде правдоподобных умозрительных конструкций, к которым вполне можно отнести и нептунизм. И вряд ли случайно, что создателем его явился именно немецкий профессор —типичный представитель склонного к спекуляции рационального германского ума. Не случайно и то, что конкурирующая концепция — плутонизм — формировались в русле английской эмпирической традиции, а ее создатель Дж. Геттон входил в кружок ученых, членом которого являлся известнейший философ- эмпирик Дэвид Юм.

Хотя возникновение плутонизма обычно относят к концу XVIII в., корни концепции уходят далеко в глубь веков, к учению античного философа Гераклита, полагавшего, что первоосновой мира является огонь. Вторым, более близким, источником можно считать традицию английского эмпиризма, основанную трудами Бэкона и Локка. Согласно этой традиции, не умозрительные конструкции, а обобщение эмпирического опыта является единственной основой истинного знания. Чем длиннее ряд обобщаемых фактов, гем надежнее полученные результаты. А условием, обеспечивающим саму возможность обобщения достаточно длинных рядов эмпирических фактов, является их однородность. Поэтому одной из фундаментальных особенностей эмпирического мышления, столь характерного для английской ментальности, является убежденность в том, что развитие всякого объекта осуществляется как непрерывный процесс, а потому ведущая роль принадлежит не внешним, а внутренним факторам, что, собственно, и обеспечивает континуальность этого процесса.

Именно верность общему духу английского эмпиризма побудила Геттона выступить против широко распространенного (не только в геологии) убеждения в существовании в далеком доисторическом прошлом сил и процессов, радикально отличных от действующих в наше историческое время. В противовес нептунистам шотландский геолог выдвинул тезис о решающем влиянии на формирование лика Земли ее внутреннего тепла («подземного жара»), который, рождаясь в ее собственных глубинах, не «уходит как-то в космическое пространство», а, действуя неуклонно и постоянно, меняет облик планеты, благодаря постепенной аккумуляции мелких, незаметных изменений. Но в таком случае для того, чтобы эти изменения стали заметны, требуется гораздо больше времени, чем библейские 5- 6 тыс. лет. И Геттон впервые выразил сомнение в этой цифре, полагая, что именно ее несоизмеримость с фактически наблюдаемыми темпами тектонических процессов склоняет исследователей к предположению о существовании в прошлом иных, несравненно более могущественных внешних сил. Убеждение в непрерывности (континуальности) геологического процесса, становится основанием для формирования совершенно нового для этой отрасли знания методологического принципа: «Изучение современного состояния вещей дает нам материал, позволяющий судить о том, что было раньше; знание же действительно происходившего позволит сделать заключение, что должно случится здесь потом»74. При этом сам Геттон прекрасно понимал, что его приверженность плутонизму как версии эволюционной концепции развития имеет характер именно выбора между парадигмами. «Допустив (курсив мой. — Б. Л.) равномерный ход и постоянство существующих процессов, — говорит шотландский геолог,— мы получаем... основание для вывода о том, что для осуществления тех событий, результат которых мы сейчас наблюдаем, неизбежно требовалось какое-то время». Здесь следует обратить особое внимание на допущение, которое, как пояснял сам Геттон, «в логическом отношении, по-видимому, не отличается от альтернативного... согласно которому природные процессы не равномерны и не постоянны... »[3].

Выбор в пользу эволюционизма, который сделал Геттон, имеет характер субъективного предпочтения, однако, поскольку он сделан, актуализируются и все его логические следствия. Прежде всего это касается представлений о времени. Геологическое время растягивается на миллионы и даже миллиарды лет, которые необходимы для постепенного формирования толщ осадочных пород, если мы признаем, что действующие ныне геологические силы не претерпели радикальных изменений. В результате длительность геологического времени становится общепризнанной мерой и для иных процессов, а масштабы геохронологии начинают использоваться для измерения темпов эволюционного процесса в других областях. Так, например, Т. Гекели признавал, что «единственной причиной, заставляющей нас верить (курсив мой. — Б. Л.) в медленные темпы изменения форм органического мира служит тот факт, что они сохраняются в толщах осадков, для образования которых, как утверждает геология, требовалось длительное время», замечая при этом: «Если геологические идеи окажутся неверными, все, что остается сделать натуралисту, — это соответственно пересмотреть свои представления о скорости изменений»[4].

Поскольку континуальность геологической эволюции предполагает однородность факторов и сил, инициирующих и направляющих ее, течение времени начинает пониматься как абсолютно равномерный процесс, обладающий исключительно количественными, но не качественными характеристиками. «Выполненные нами исследования, — говорил основоположник плутонизма, — приводят нас... к заключению, что мы не находим ни следов начала, ни признаков конца». Ту же мысль, только более образно и эмоционально, выражал последователь и популяризатор геттоновской концепции. Плейфер: «Творец природы не обеспечил Вселенную законами, которые, подобно созданиям человеческих рук, несли бы в себе орудие своего собственного уничтожения. В своих творениях Он не допустил симптомов детства и старости»[5]. Таким образом, второй фундаментальной характеристикой эволюционистской концепции геологического времени, после его невообразимой длительности, становится абсолютная монотонность. В результате перемещение пород уподобляется пересыпанию песка в песочных часах, благодаря чему геохронологическая шкала надолго становится универсальным масштабом измерения времени.

Униформизм и катастрофизм. В XIX в. борьба между креационистской и эволюционистской парадигмами приобрела новую форму. В геологии она проявилась как соперничество школ унифор- мизма[6] и штпастпрофизма, хотя и здесь, как и в случае с нептунизмом и плутонизмом, глубинным основанием расхождения является выбор между двумя онтологическими постулатами: континуального или дисконтнуального возникновения нового.

XVIII век завершился победой плутонистов. Нептунисты пользовались в научной среде сомнительной репутацией отсталых людей, ссылающихся на сверхъестественные факторы и предпочитающих априорные метафизические убеждения эмпирическим фактам. Плутонисты, напротив, приобрели репутацию людей рассудительных и трезвых, поскольку сумели связать свое учение с набирающим силу эволюционизмом, опиравшимся на эмпирическую методологию. Но собственные концепции и тех и других для XIX в. выглядели уже несколько наивно (вода или огонь). Дискуссия между униформистами и катастрофистами, хотя и продолжала ту же тему прерывности или непрерывности развития Земли, связывала его уже не с определением «фундаментальной стихии», формирующей облик планеты, а шла вглубь, к более общему вопросу о том, определяется ли он преимущественно внутренними или внешними факторами.

Если науки о Земле рубежа XVIII-XIX вв. склоняются к эволюционной парадигме, то в учениях о происхождении жизни вплоть до середины XIX в. сохраняется доминирование концепций катастрофизма. Это связано прежде всего с тем, что в биологических (и особенно в зоологических) эволюционных цепях обнаруживаются зияющие разрывы на месте так называемых missing links (пропущенных звеньев). Наличие таких разрывов и объясняется действием случайных («одноразовых») внешних факторов. Благодаря все еще сохраняющейся зыбкости междисциплинарных границ вообще и в частности тесной связи геологии с зоологией через палеонтологию, биологический катастрофизм оказывает достаточно сильное влияние и на формирование геологических теорий.

Наиболее ярким, можно сказать, классическим представителем концепции катастрофизма стал Ж. Кювье (1769-1832). Хотя он известен прежде всего как представитель биологической науки, его палеозоологические изыскания имеют прямое отношение к геологии. Именно он в 1808 г. выдвинул важнейшую для геохронологии идею о том, что каждый пласт осадочных пород содержит остатки жизни, соответствующие периоду его возникновения, а в 1812 г. предложил теорию формирования земной поверхности в результате периодических катаклизмов, которая и вошла в историю науки как «теория катастроф». Основой этой теории становится положение о фундаментальном отличии современных геологических сил и факторов от тех, которые имели место в эпоху формирования планеты. Логическим следствием этого положения является признание принципиальной несоизмеримости эмпирического опыта сегодняшнего естествоиспытателя с тем, который мог бы иметь его коллега из далекого прошлого. Катастрофи- сты категорически отвергают возможность объяснения давно прошедших событий с помощью ссылок на ныне действующие причины: «Мы убеждаемся, — писал Кювье, — что... в физической истории нить процесса обрывается, поступь природы меняется, и ни один из факторов, используемых природой ныне, нельзя признать достаточным для работы, выполненной в прошлом»79. Но сама концепция катастрофизма не выводится ни из нынешнего, ни из прошлого опыта. В ее основе лежат не эмпирические наблюдения, а мировоззренческая установка, которая не выводится из фактов, а выступает как парадигма, то есть априорное основание для их отбора и интерпретации. И в этом отношении она лог ически равноправна с конкурирующей униформистской парадигмой, которая так же, как и катастрофизм, опирается скорее на мировоззренческое предпочтение, чем на совокупность эмпирических фактов.

Идея геологического униформизма является частным проявлением общего эволюционистского мировоззрения, достаточно широко распространенного в научной среде. Доминирующим умонастроением сторонников этого мировоззрения является гносеологический оптимизм. Для них абсурдной представляется сама мысль о принципиальной закрытости для научного познания событий отдаленного прошлого; они твердо уверены, что детальное изучение процессов сегодняшнего дня является достаточным основанием для интерпретации событий прошлых эпох. Девиз эволюционизма: «Современность-ключ к пониманию прошлого». В геологии выражение этого умонастроение обычно связывают с именем Ч. Лайеля.

Лайель строил свою геологическую концепцию, опираясь на допущение о неизменности физических законов, действующих сегодня точно таким же образом, как действовали они в незапамятные времена. Однако сам глава школы прекрасно отдает себе отчет в предположительном характере ее фундаментального положения: «Оценка значимости геологических данных, — писал он, — целиком зависит от степени нашей уверенности (курсив мой. — Б. Л.) в незыблемости законов природы. Лишь их непреложное постоянство позволяет нам, пользуясь строгими правилами индукции, судить по аналогии о событиях давних времен»[7]. Его последователи, действующие в рамках уже ставшей привычной парадигмы, как это обычно и случается, забывают о ее априорном характере, принимая парадигмальные установки за «саму действительность». Вот как, например, рассуждал геолог-униформист уже в начале XX в.: «То, что мы видим телесным взором... является как бы только внешним покровом, из под которого... открываются в далеко уходящей вглубь времен перспективе картины давно исчезнувших морей, земель, гор; мы видим разнообразные картины природы одну за другой или как бы одну сквозь другую... И все это не фантазия... Все это—наши документы, в подлинности которых никто не усомнится. Опираясь на них, мы чувствуем, что стоим на твердой почве положительного знания, а не догадок и вымыслов»[8].

Утверждая строгое постоянство действующих законов, Лай- ель стремился быть максимально последовательным. Он, как и его предшественник Геттон, отрицал идею прогрессивного или вообще направленного развития. В стабильной системе (а именно таковой согласно его представлениям, является Земля) невозможны никакие радикальные преобразования, а все наблюдаемые изменения есть не более чем флуктуации вокруг некоего среднего положения. Однако слишком буквальное следование принципам униформизма может привести к парадоксальным выводам, вроде тех, к которым приходит в своих иронических рассуждениях Марк Твен, когда, ссылаясь на данные о темпах накопления наносов в дельте Миссисипи, утверждает, что миллионы лет назад длина ее русла составляла не более нескольких километров, а еще через миллионы лет оно удлинится так, что будет висеть, как удочка, над Мексиканским заливом.

Таким образом, если униформисты обвиняют катастрофистов в агностицизме за утверждение о недоступности уже завершившихся геологических эпох для подлинно научного (т. е. эмпирического) познания, то катастрофисты с не меньшим основанием упрекают своих конкурентов в антиисторизме и в подчинении природы логике человеческого мышления. Ведь если основные формообразующие факторы геологического процесса с течением времени существенно не изменяются, это означает отсутствие самого процесса! И почему вообще природа должна неизменно подчиняться тем «строгим правилам индукции», которыми руководствуется человеческий разум, да и то лишь в пределах им самим принятой парадигмы?

В результате критики в среде самих униформистов, хотя их школа и сохранила доминирующее положение, возникло сомнение в том, что принцип неизменности формообразующих факторов может быть безоговорочно распространен сколь угодно далеко в глубь истории планеты. В геологии появились более «мягкие» теоретические конструкции, авторы которых, используя униформистскую методологию, пришли к выводам, напоминающим концепции катастрофистов тем, что признавали специфику отдельных геологических эпох и своеобразие действующих в них формообразующих факторов. Но практически все подобные конструкции оставались в пределах эволюционистской парадигмы и не переходили грань, отделяющую ее от креационизма Мировоззренческие основы таких конструкций можно обнаружить в псевдокатастрофист- ских концепциях «скачкообразного эволюционизма», характерных для гегелевской, а впоследствии и для марксистской философии.

Таким образом, к концу XIX в. эволюционистская парадигма хотя и сохраняла господствующее положение в геологии, однако уже в несколько «ослабленном» варианте. Основные дебаты принимали внутрипарадигмальный характер и разворачивались в основном вокруг вопроса о том, насколько далеко в глубь истории Земли может проникнуть научное исследование, строго руководствующееся униформистской методологией.

Фиксизм и мобилизм. В XX в. спор между сторонниками континуальной и дисконтинуальной концепций развития разгорается с новой силой; основная дискуссия разворачивается вокруг вопроса о степени подвижности континентов, а альтернативные учения получают имена фиксизма и мобилизма.

Фиксизм, предполагающий неподвижность континентов, жестко закрепленных на тех местах, где они были расположены в незапамятные времена, выступает как новая форма реализации дис- континуальной метапарадигмы и одновременно оказывается весьма близким к обыденным представлениям. Мысль о пезыблемости расположения материков представляется большинству людей само собой разумеющейся. Массы континентов столь велики, а лежащие в их основании горные породы так прочны, что в настоящем времени нет сил, способных сдвинуть их с места. Такие силы, если они существовали, действовали в далеком прошлом, в эпоху становления Земли. Мы же, поскольку живем в эпоху стабильности и равновесия, можем наблюдать только локальные изменения, происходящие у поверхности континентов и не затрагивающие их взаимного расположения. Такова «естественная» установка обыденного мышления, послужившая одним из оснований широкого распространения фиксистских взглядов как в геологии, так и в массовом сознании. Кроме того, ставшие уже привычными гигантские масштабы геологических эпох породили широко распространенное представление о Земле как о стареющей планете. Считалось, что бурные тектонические процессы ее ранней молодости остались в далеком прошлом, а отдельные всплески активности: землетрясения, извержения вулканов —не норма, а случайные аномалии, представляющие собой не более чем «конвульсии умирающего суб-

QO

страта» .

На этом фоне мобилизм, предполагающий подвижность материков, казался «противоестественной» концепцией, противореча- [9]

щей очевидности примерно так же, как противоречила ей когда- то коперниканская теория подвижной Земли, вращающейся вокруг Солнца. И так же, как и во времена Коперника, требовалось серьезное усилие, чтобы отказаться от взглядов, представляющихся само собой разумеющимися, и предложить радикальную смену парадигмы. Признание мобильности материков, медленно, незаметно для непосредственного наблюдателя, однако за невообразимо долгое время весьма значительно сдвигающихся относительно друг друга, означало переход к континуальной, эволюционистской парадигме. Основой ее вновь стало «горячее» учение о глубинной подкорковой конвекции расплавленных масс земного ядра, по поверхности которого плавают огромные острова-континенты.

Создателем концепции считается геофизик А. Вегенер (1880- 1930), опубликовавший в 1912 г. работу, содержавшую тектоническую гипотезу дрейфа континентов. Немецкий ученый выдвинул смелое предположение о том, что современные континенты, некогда составлявшие единый гигантский материк — Пангею, впоследствии разошлись на значительные расстояния и процесс их расхождения продолжается по сегодняшний день. В подтверждение своей идеи Вегенер указал на взаимное соответствие очертаний береговых линий континентов, на сходство геологического строения побережий, а также на однотипность древних растительного и животного миров. Позднейшие геофизические исследования магнитных свойств горных пород показали их способность в течение очень долгого времени сохранять информацию о расположении силовых линий. Реконструировав древнее магнитное поле Земли, ученые обнаружили, что материки, расположенные в соответствии с этим полем, должны образовать гигантский суперконтинент, положением и очертаниями напоминающий Пангею Вегенера.

Дальнейшее развитие мобилизма привело к примирению прежде конфронтирующих «водной» и «огненной» концепций формирования планеты. В XX в. господствовавшая более ста лет «горячая» космогоническая гипотеза об отрыве от Солнца гигантской массы раскаленной плазмы, из которой образовались планеты, утратила популярность. Более распространенной стала предложенная в 40-х годах О. Ю. Шмидтом (1891-1956) «холодная» гидростатическая гипотеза, согласно которой Земля изначально представляла собой нечто вроде гигантской парящей в невесомости капли, образовавшейся в результате аккреции (слипания) несортированного планетного материала. Вначале она была сплошной холодной массой разнообразных веществ. При достижении критических размеров произошло обрушение (схлопывание) этой массы, что, в свою очередь, привело к ее динамическому разогреву вплоть до расплавления. В результате началась гравитационная дифференциация первоначально перемешанных компонентов выделилось ядро и силикатная оболочка, разбитая на ряд мощных плит, перемещающихся относительно друг друга по поверхности пластической поверхности мантии — астеносферы. Расхождения плит ведут к образованию океанских впадин, столкновения при сближении рождают горные хребты.

Таким образом, «внутренний жар» нашей планеты был интерпретирован не как исходное, а как вторичное ее состояние, возникшее в результате внутреннего процесса, а на смену идее сплошного жидкого ядра пришла концепция локальных очагов плавления, расположенных сравнительно неглубоко от поверхности.

Обобщающие геотектонические концепции подобного рода представляют собой концептуальную основу теоретической геологии на каждом историческом этапе ее развития. Именно они выступают основой организации полевых исследований, обеспечивают критерии отбора и систематизации эмпирического материала. Без них были бы невозможны те прогнозы и предсказания, эффективность которых традиционно связывается с фотографической верностью отображения в содержании теоретического знания некоего «объективного положения дел». Однако, как справедливо отмечают сами геологи, «с позиций гносеологии целесообразность принятия той или иной гипотетической схемы оправдывается в первую очередь не тем, насколько она “обоснована” и похожа на то, “что есть на самом деле”, а, прежде всего, ее конструктивностью, т. е. ВОЗМОЖ-

ОТ

ностью получать новые нетривиальные следствия»00.

Задача геологии состоит в получении знаний о строении и развитии Земли. Но, несмотря на то, что многие говорят о чисто описательном, эмпирическом характере геологического знания, тем не менее геология, как и всякая наука, обладает собственным концептуальным каркасом, хотя может быть и не столь явно выраженным, как в так называемых точных науках. В сфере методологии геологического знания выделяются те же два компонента, что и в других научных дисциплинах. Причем выделяются они сравнительно поздно, поскольку, как отмечают специалисты, эмпирический ме-

88Идеи теоретической геологии. Л., 1984. С. 2G0.

тод отчетливо доминировал в геологии вплоть до конца 60-х годов XX в. и еще продолжает пользоваться некоторой популярностью благодаря своей относительной простоте и наглядности[10].

Базовой мировоззренческой установкой эмпирического метода является твердое убеждение в том, что в акте простого чувственного восприятия действительность непосредственно дана нам «как она есть на самом деле». Все структурные единицы, в совокупности составляющие объект нашего исследования, сами по себе, по «своей собственной природе» являются выделенными и обособленными своими «естественными границами». Поэтому нам нет нужды всерьез задумываться над вопросом о том, что считать такими структурными единицами, и где заканчивается одна из них и начинается другая. Более того, задумываться над этим вопросом не только бессмысленно, но и вредно, ибо, попытавшись решить его «по своей глупой воле», мы рискуем ошибиться и провести разграничения не там, где им назначено быть «самой природой вещей».

Согласно эмпирической установке, теория не предшествует чувственному опыту, а создается на базе простого обобщения эмпирических данных. Отсюда возникает нечто вроде культа первичного материала, который в идеале должен быть полностью свободен от каких бы то ни было субъективных моментов, а к ним прежде всего и относятся априорные теоретические предположения о наблюдаемых фактах. Кроме того, согласно той же эмпирической установке, все разграничения между объектами определены «самой природой», из чего следует, что возможна единственная правильная классификация объектов и единственная истинная теория: та, которая «отражает» естественно-при родные разграничения. В результате формируется господствовавшее в естествознании последних трех столетий убеждение, что ведущая роль в исследовании природы принадлежит не теоретическому построению, а наблюдению и измерению, что наиболее эффективный путь формирования подлинно научной теории — индуктивное обобщение опытных данных, а единственным критерием истины является аристотелевский критерий соответствия (корреспонденции).

Лишь с середины XX в. в геологии намечается отход от традиций эмпиризма и индуктивизма. Начинает формироваться «теоретическая» геология, предметом которой становятся уже не просто накопление и систематизация наблюдений, согласно заимствованным (прежде всего из классической физики) канонам, а разработка собственных внутридисциплинарных теоретических конструкций и методологических приемов. Господствовавшая в естествознании на протяжении почти трех веков эмпирическая парадигма начинает постепенно вытесняться концептуальной, опирающейся на идеологию системного подхода. Традиционный идеал «беспредпосылоч- ного» познания, якобы свободного от всяких априорных установок исследователя, уступает место стремлению к осознанной и целенаправленной разработке концептуальных схем, которые иногда оказываются весьма далекими от обыденных представлений. И геология в этом отношении не представляет собой исключения. В теоретической физике, например, за последние сто лет стали привычными идеальные модели, которым заведомо не соответствуют никакие действительные объекты: «идеальный газ», «пружина без массы» или даже такой экзотический персонаж, как «демон Максвелла». Однако, несмотря на отсутствие реальных референтов, такие понятия играют в процессе познания весьма конструктивную роль, а использующая их научная дисциплина отнюдь не превращается в чистую фантастику.

Точно так же и геологический объект, выступая в качестве предмета исследования, представляет собой научную идеализацию, т. е. нечто создаваемое исследователем и не существующее в природе, по крайней мере, не существующее так, как оно представлено в научной теории. Природа континуальна, в ней нет изначально установленных, «Богом данных» разграничений. Поэтому любой выделяемый исследователем объект неизбежно несет на себе печать субъективности, поскольку он выделяется из континуума по признакам, определяемым в соответствии с целью исследования. Даже когда таким объектом становится такое, казалось бы, чисто природное образование как ледниковый валун, «объектом исследования или предметом, фигурирующим в науке, выступает лишь небольшая в пространстве свойств часть валуна, некая идеализация, модель, принципиально такая же, как пружина без массы и без множества других свойств и характеристик»[11]. К концу XX в. становится ясно, что идеал классического эмпиризма — полное устранение субъективности из результата научного познания — недостижим, а неопозитивистский проект «гносеологии без познающего субъекта» — утопия.

Неявным для самой себя образом эмпирическая традиция канонизирует одну из возможных парадигмальных установок, трактуя ее как «естественную» и отказывая всем другим в праве на существование. Однако к 70-м годам XX в. уже не только в трудах специалистов по философии и методологии науки, но и в методологических работах ученых-естественников вполне отчетливо признается, что не существует такой теоретической системы, которая обладала бы безусловным приоритетом «естественности». Ни одна из таких систем не создавалась путем простого обобщения опытных данных. Теория всегда предшествует наблюдению как необходимая предпосылка, хотя бы потому, что исследователю всегда необходимо иметь представление о том, что именно он будет наблюдать. Поэтому «теории, как правило, строятся вне непосредственной связи с эмпирическим материалом. Движение идет не от фактических данных, а в прямо противоположном направлении: исходные принципы теории имеют априорный характер и вводятся умозрительным путем. При этом критерий адекватности заменяется критерием эв- ристичности»[12].

По отношению к действительности теоретическая система выступает не как ее адекватное отображение, а как знаковая модель, выделяющая и подчеркивающая те стороны и свойства объекта, которые интересуют исследователя в свете вполне определенной задачи. Признание знакового характера теоретических конструкций, разрабатываемых геологами, открывает широкие возможности для применения в этой сфере познания математического аппарата. На основе теоретической геологии, как ее подраздел, формируется математическая (аналитическая) геология[13]. Ее возникновение связано с резким расширением границ геологических исследований благодаря бурению глубинных скважин и морского дна и развитию космических исследований, включающих изучение геологического строения не только Земли, но и ближайших планет.

В результате специальных исследований последних лет были получены новые данные, далеко не всегда подтверждающие общепринятые взгляды и заключения, касающиеся объектов землеведения. Выяснилось, что геологические модели, разработанные в рамках привычных геологических парадигм, далеко не универсальны и весьма ограничены в своих эвристических возможностях. Осуществленный благодаря космическим съемкам сравнительный анализ геологии планет Солнечной системы «показал, что их параметры лежат за пределами основной парадигмы современной геологии — тектоники литосферных плит. Тектоника литосферных плит — это тектоника верхних оболочек Земли, вероятно, она применима только для нашей планеты»[14]. То же относится и к исследованиям земных недр: «... при обработке материалов сверхглубокого бурения не было подтверждено почти ни одного суждения о строении и закономерностях развития земной коры, базирующихся на общих представлениях и геологических концепциях»[15]. В результате, как когда-то в эпоху Великих географических открытий, в геологии возникает необходимость в разработке новых концептуальных конструкций, способных не только объяснить множество новых фактов, но и объединить всю массу полученной информации во взаимосвязанную систему.

Согласно новой парадигмальной установке, построение такой системы ориентируется уже не на отображение природы, «какова она на самом деле», а на эвристический потенциал разрабатываемых моделей реальности. Безусловно, при этом существенно возрастает роль математического моделирования, но математика сама по себе не решает проблемы. Еще Гекели сравнивал математику с искусно построенной мельницей, которая способна обеспечить сколь угодно тонкий помол, но то, что из нее выйдет, целиком зависит от того, что в нее было заложено. Поэтому «математически доказанное» далеко не всегда означает «истинное». Как совершенно справедливо замечает А. Вистелиус: «Если формализация не адекватна аксиоматике или аксиоматика не отражает специфику явления, то самая безукоризненная дедукция ничего, кроме ошибок, дать не может. В настоящее время это ясно не только геологам, но и всем естественникам вообще»[16]. Из этого следует, что наиболее важной методологической проблемой современного естествознания является разработка адекватной аксиоматики соответствующих дисциплин. Причем под адекватностью здесь имеется в виду не соответствие тому, «как обстоит дело с вещами» (Аристотель), а соответствие поставленной задаче. Адекватной в таком случае следует признавать ту аксиоматику, которая приведет к эффективному решению проблемы и обеспечит максимальную консистентность (согласованность) теоретических конструкций как внутри той или иной науки, так и на междисциплинарном уровне.

Рекомендуемая литература

  • 1. Белый В.Ф. Роль геологии в научном познании мира. Магадан, 1995.
  • 2. Бунге В. Теоретическая география. М., 1966.
  • 3. Вистелиус А. Б. Основы математической геологии. М., 1980.
  • 4. Геттнер А. География, ее история, сущность и методы. М.; Л., 1930.
  • 5. Джеймс П., Мартин Дж. Все возможные миры. М., 1988.
  • 6. Исаченко А. Г. Развитие географических идей. М., 1971.
  • 7. История развития философско-методологических идей в науках о Земле. М., 1983.
  • 8. Основы геоэкологии / Под ред. В. Г. Морачевского. СПб., 1994.
  • 9. Павлов А. Н. Смена парадигм в геологии. М., 1992.
  • 10. Перельман А. И. Очерки философии наук о Земле. М., 1972.
  • 11. Рамсей Р. Открытия, которых никогда не было. М., 1977.
  • 12. Селиверстов Ю. П. Землеведение в конце XX века// География и современность. Вып.9. СПб., 2000.
  • 13. Хайн В.Е., Рябухин А. Г. История и методология геологических наук. М., 1997.
  • 14. Харвей Д. Научное объяснение в географии. М., 1974.
  • 15. Хэллем Э. Великие геологические споры. М., 1985.

  • [1] См. об этом: Вистелиус А. Б. Основы математической геологии. М., 1980;Павлов А. Н. Смена парадигм в геологии // Концептуальные основы геологии.М., 1992.
  • [2] См. Хайн В. Е., Рябухип А. Г. История и методология. .. С. 42.
  • [3] Там же. С. 44-45.
  • [4] Там же. С. 115.
  • [5] фам же. С. 48.
  • [6] Термин «униформизм» использовался преимущественно в англоязычнойтрадиции, в континентальной геологии данное направление обозначалось как«актуализм»; различие здесь скорее терминологическое, чем концептуальное(см.: Хэллэм Э. Великие геологические споры. С.43).
  • [7] Там же. С. 66.
  • [8] Павлов А.П. Представления о времени в истории археологии и геологии.М., 1920. С. 21.
  • [9] Яницкий И. Н. Новое в науках о Земле. М., 1998. С. 7.
  • [10] См., мапр.: Идеи теоретической геологии. С.3-7; Методы теоретическойгеологии. Л., 1978. С. 24 и др.
  • [11] Методы теоретической геологии. С. 40.
  • [12] Идеи теоретической геологии. С. 10.
  • [13] См. об этом: Вистеяиус А. Б. Основы математической геологии.
  • [14] 86Хайн В. Е., Рябухин А. Г. История и методология. .. С. 211.
  • [15] Селиверстов Ю. П. Землеведение в конце XX века// География и современность. СПб., 2000. С. 45.
  • [16] Вистелиус А. Б. Основы математической геологии. С. 22.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >