Место геологии в генетической классификации наук

Когда приходится касаться философских вопросов геологии, то приходится констатировать то обстоятельство, что становление постнеклассического естествознания в определенной мере затрагивает и геологию, которая характеризуется относительной инертностью. Особого внимания философские вопросы геологии к себе никогда не привлекали, что дало "повод некоторым естествоиспытателям даже усомниться в том, относится ли геология вообще к числу наук, по природе своей способных к... революционным изменениям, без потери своего основного содержания и специфики, без исчерпания своих возможностей и замены другой наукой о Земле, базирующейся на иных принципах и методах" (Г.Л. Поспелов).

Современная геология обладает определенным своеобразием, отличающим ее от большинства остальных естественных дисциплин, за исключением космологии и космогонии. В свое время Г.Л. Поспелов следующими образом квалифицировал особенность геологии как науки: "Большинство генетических проблем геологии решается историко-аналитическими средствами и сравнением с тем фактическим материалом, который содержится в экспериментальных науках. Широкое приобщение современной геологии к эксперименту состоит сегодня не в стимуляции или сдерживании естественных геологических процессов (это еще дело будущего), а в модельных исследованиях, которые, будучи по своему содержанию физическими и химическими, по своей цели и постановке задачи являются геологическими. В связи с этим проблема моделирования геологических систем и процессов приобретает важное методологическое значение".

В философско-методологической литературе (Г.Л. Поспелов, С.Я.Сергин и др.) особенности геологического постижения, моделирования нашей планеты квалифицируются следующим образом. Во-первых, подчеркивается описательный характер, говорится, что все геологические описания и построения, геологические и геофизические карты, описания петрографических и других свойств пород - все это представляет собой моделирование конкретных геологических объектов. То же самое относится и к общим геологическим понятиям, выраженным через специальную терминологию. Точность таких понятийных моделей определяется их соответствием принципу подобия. Во-вторых, при построении моделей реальных объектов геолог мысленно обособляет рассматриваемые явления от других, но не может подобно экспериментальным наукам технически вмешиваться в круг реальных процессов с целью изоляции и элементаризации рассматриваемого явления. В-третьих, весьма часто совершается операция перехода от геологической модели к физической, что означает сужение содержания модели и отбор компонентов, исходя при этом из геологических предпосылок, потому что именно через них обеспечивается подобие реальному объекту. Это обусловливает многовариантность такого перехода и требует контроля геологической практикой результатов отбора лучшего варианта. Перед нами не скачок от геологической модели к физической, а построение промежуточной физической модели в соответствии с поставленной физической задачей, а затем надо совершить обратную операцию. Трудность моделирования так называемых генетических геологических систем связана с тем, что "экспериментально воспроизвести такие системы в целом, как правило, практически невозможно из-за мощных масштабных факторов пространства и времени" (Г.Л. Поспелов). Пути преодоления этих трудностей лежат через средства физико-математического и математического моделирования и разработку принципов геологического подобия и принципов перехода от геологических моделей к физическим иобратно, а также в развитии новых направлений в геологии, каковой является, например, молекулярная геология, что требует разработки адекватной действительности геологической теории.

Функционирование любой, в том числе и геологической теории, предполагает существование определенных философских оснований. Здесь полезным будет обращение к таким основаниям, которые выражены в геологии в виде принципов катастроф и актуализма. Раньше в геологии господствовал принцип катастрофизма. Теория повторяющихся катастроф популярна в начале прошлого века. Эту теорию обычно (и не совсем справедливо) связывают с именем французского натуралиста Ж. Кювье (1769-1832).

Теория катастроф объясняет основные разрывы в геологической истории периодически повторяющимися катастрофами, такими, как наводнения, вулканические извержения, сильные и внезапные движения земной коры. Эти катастрофы приводили к резкой смене фауны, массовому вымиранию видов, переворотам, внезапным трансгрессиям моря ит. п. "Сейчас Земля, - считает М. Руттен, - находится в довольно стабильном состоянии, и причины, приводившие в прошлом к катастрофам, не действуют. Может быть, древние повторявшиеся катастрофы и сравнимы в какой-то степени с современными геологическими процессами, по интенсивности и размаху они не идут ни в какое сравнение с современными. Итак, катастрофизм постулирует принципиальное различие между настоящим (другими спокойными периодами) и событиями, имевшими место во время периодов катастроф".

Геология, подобно другим естественным дисциплинам, тоже находится в развитии в силу ряда внутринаучных и социокультурных факторов. Развитие геологии в XX столетии значительно изменило наши представления о строении Вселенной и ее временном аспекте, т.е. геология оказала влияние на астрономию. Отсюда следует положение, согласно которому адекватным действительности является принцип А. Пуанкаре: "Наука не изучает время, но изучает проявления природных процессов в ходе времени, от явлений абсолютно независимого". Развитие геологии, прежде всего геохронологической шкалы и униформистского учения Ч. Лайеля, подтверждает правомерность указанного принципа, стимулируя философское осмысление сложных проблем современной науки.

Связь геологии и астрономии проявляется в вопросе происхождения планет. Существенным является то, что обнаружены гигантские темные молекулярные облака в структуре галактик, которые играют существенную роль как в процессах звездообразования, так и при формировании протопланетных структур. Ныне в составе темных облаков обнаружены молекулы около ста органических и неорганических веществ. Газопылевые облака сыграли значительную роль в формировании основных фаз планет: твердой, жидкой и газообразной. При этом сложилось так, что для планет группы Юпитера, а также для комет преимущественную роль играют молекулярные оболочки (метан, аммиак, углекислота, вода), а планеты земной группы сформированы преимущественно твердыми кристаллическими структурами литосферы.

"Однако носителями наиболее подвижных процессов переноса, миграции и трансформации вещества и энергии на Земле, - подчеркивает В.П.Труфанов, - остаются по-прежнему молекулярные фазы: водная оболочка гидросферы, пронизывающая все породы, газовая оболочка атмосферы, глубинный метан, нефть, битумы, каустобиолиты и, наконец, определяющее историю осадочных пород живое вещество. Все это - предмет исследований на молекулярном уровне, связанный с судьбой молекулярных структур. Не случайно в рамках биологии рядом с биохимией возникла в последнее время молекулярная биология".

"В отличие от геохимии, исследующей закономерности миграции и распределения химических элементов в земной коре, или минералогии, изучающей вещественный состав, кристаллическую структуру, физические свойства и происхождение минеральных тел в природе, сферой интересов молекулярной геологии, - отмечает В.Н.Труфанов, - является исследование процессов взаимопереходов твердого и флюидного вещества в земной коре, затрагивающихкоренные проблемы рудогенеза, метаморфизма, нефте- и газообразования. Эта область исследований в системе наук о Земле практически полностью является "terra incognita" для специалистов-геологов".

Объективная основа для развития молекулярной геологии - это новые экспериментальные данные, полученные при исследовании молекулярных процессов, определяющих механизм перехода от газовых и водных растворов к минеральным кристаллическим индивидам через промежуточное ультрадисперсное состояние минерального вещества. Последнее характеризуется нахождением во флюидной фазе различных "надструктурных" агрегаций атомов и молекул- кластеров, квазикристаллов, коллоидно-дисперсных частиц, фуллеренов, особенности образования которых изучены недостаточно.

Философская значимость молекулярной геологии заключается в том, что одним из перспективных ее направлений является исследование взаимодействия систем "минерал-флюид" с биологическими системами. Речь идет не только о специфических проблемах биогеоэнергетики, где все пока находится в стадии "преднауки", а, прежде всего, о реальном воздействии живых организмов на минеральное вещество и противоположных эффектах, связанных с активным влиянием систем "минерал-флюид" на биосферу.

Философская значимость не только геологии, но и планетологии состоит в том, что они вносят свой вклад в решение проблемы происхождения жизни вообще и разумной жизни в частности. Иными словами философские вопросы планетологии (и геологии) возникают тогда, когда их данные рассматриваются через призму отношения "человек - мир", когда полученные научные истины позволяют нащупать ответ на фундаментальный вопрос о смысле человеческой экзистенции. В этом плане представляют интерес данные об образовании планетных атмосфер, которые следует рассматривать в связи с теориями происхождения солнечной системы. В большинстве современных теорий предполагается, что образование планет является следствием сжатия межзвездного газового облака в процессе образования самого Солнца (А. Камерон, Дж. Гринстейн, В. Фоулер, Ф. Хойл, Р. Ястров и др.). Следовательно, каковы бы ни были детали процесса сжатия, состав Солнца представляет собой некий стандарт, и отклонения состава планет от этого стандарта имеют существенное значение.

Философская значимость планетологии (и геологии) состоит в том, что она стремится решитьпроблему происхождения жизни, особенно разумной жизни, исходя изфакта существования земной формы жизни. Она использует методы, данные и теории других наук (астрономии, астрофизики, космохимиии др.), чтобы по возможности найти другие планеты, где существует внеземной интеллект. Космические зонды (типа лунохода, марсохода и пр.) исследовали все планеты нашей солнечной системы заисключением отдаленного Плутона. "Хотя возможность того, что некоторые формы жизни могут существовать на Марсе не может быть абсолютно исключена, и у нас не хватает данных о существовании жизни на удаленных планетах и их спутниках, - подчеркивает А. Азимов, - однако очевидно, что никакая интеллектуальная жизнь не существует на других планетах нашей Солнечной системы".