Объектом изучения геологии является Земля в целом, любые ее неоднородности (оболочки, слои, горные породы, минералы, кристаллы), представляющие собой сложные интегральные системы, взаимодействующие между собой.
Предметом исследования являются отдельные характеристики объекта (система знаний), т.е. любой геологический предмет исследования представлен в виде научной модели, позволяющей изучать определенные свойства объекта.
Различные точки зрения на истолкование и выделение границ объекта и предмета:
1. Концепция естественности. Задача геологического изучения заключается в познании и правильной фиксации делимости природных геологических объектов (кристаллов, горных пород, фаций, формаций, геоблоков и др.), выявлении реальных геологических тел, их естественных границ и в детальном анализе свойств этих объектов. При этом каждый объект является областью изучения отдельной геологической дисциплины: кристаллические ячейки и кристаллы — кристаллографии; кристаллы и минералы — минералогии; горные породы — петрографии; земная кора — тектоники и т.д. Геологи изучают модели этих объектов, а не сами объекты.
2. Модельно-целевая концепция. Любой объект обладает бесчисленным множеством переменных характеристик и является интегральной системой, все элементы которой взаимодействуют между собой. При этом не построение модели, а изучение ее свойств является главным этапом исследования. Именно цель, задача определяют выбор того или иного варианта выделения объекта исследования в соответствующих границах.
Со временем происходят расширение понятия объекта геологии. Это связано с процессом дифференциации и интеграции геологических наук, и с повышением общего уровня развития науки и техники. В первой половине 19 в. изучение моделей геологических объектов проводилось визуально на макроуровне, определялся химический состав минералов и горных пород; во второй половине 19 в. геологические исследования охватывали уже огромные регионы, создавались их картографические модели, вещество изучалось с помощью поляризационного микроскопа и спектрального анализа. Первая половина 20 в. - создаются геофизические модели земной коры и более глубоких оболочек, составляются первые схемы тектонического районирования. Во второй половине 20 в. - исследование дна Мирового океана, открываются возможности описания и расчленения древних комплексов, создаются геофизическая и геохимическая модели тектоносферы и планеты в целом; познание вещества на уровне микроскопических фрагментов отдельных минеральных зерен с помощью данных микрозонда, изотопов. Современный этап характеризуется созданием глобальной модели эволюции Земли в рамках сравнительной планетологии.
13. Понятие о научных революциях (основные взгляды на развитие науки – В.И. Вернадский, Б.М. Кедров, В.Е. Хаин, В.В. Белоусов и др.).
Существуют различные взгляды на развитие науки. Одна из точек зрения базируется на представлении о линейном развитии науки. Научные знания строятся путем накопления фактического материала по принципу кирпичной кладки. Наращивание знаний создает фундамент становления научной теории. Но сам по себе фактический материал не представляет никакой научной ценности, если он не несет в себе теоретической нагрузки. Любая наука вступает в фазу зрелости с того момента, когда осознается необходимость причинного объяснения фактических данных. При этом наращивание фактического материала не приводит к развитию научных знаний, а лишь подтверждает существующую точку зрения.
Модель нелинейного, скачкообразного принципа развития науки предполагает, главный стимул развития науки - получение фактов, не укладывающихся в рамки существующей концепции. Если исследователь не может объяснить то или иное явление в рамках существующей парадигмы, возникает аномалия. По мнению американского философа Куна, преодоление аномалий заставляет искать новые пути исследования, происходит скачок, переход к изучению явления с новых теоретических позиций на базе новой парадигмы. Смена парадигмы в развитии науки отвечает научной революции.
Вернадский отмечал, что на фоне спокойного развития науки выделяются периоды лавинообразного открытия новых явлений, возникновения новых идей, позволяющих дать совершенно необычную интерпретацию фактического материала. Революционный переворот в науке происходит не мгновенно, требуется определенное время, чтобы сказалась созидательная сила новых идей. Они разрушают привычное миропонимание ученых. Старые знания не разрушаются, им придается новое понимание.
По мнению Кедрова, движение научного познания вперед происходило путем выдвижения вперед в качестве лидирующей попеременно то одной, то другой области знаний. Смена лидера определяет резкий скачок в развитии науки и ускорение этого развития.
По мнению Хаина, введенное Куном понятие о научных революциях, явилось само по себе революцией в разработке истории наук и подвело научную основу под периодизацию этой истории.
Белоусов, высказал мысль, что на любом этапе развития науки существует фон - научное сообщество, которое определяет общий характер развития науки. Оценивая тот или иной этап развития, науки мы не замечаем этого фона, сосредотачивая внимание на деятельности отдельных ярких ученых. Их идеи не воспринимались. Затем научное сообщество ассимилировало эти идеи, достигая уровня этих ученых. Но появлялись новые яркие личности, цикл повторялся, т.е. развитие науки определялось суммой накопленных фактов. При подобном критерии изучения истории науки ярким идеям отводится пассивная роль ожидающего, и они не оказывают какого-либо влияния на развитие науки.
Венгерский историк Лакатос рассматривает развитие науки как смену исследовательских программ. Программа считается определяющей, когда темпы роста ее теоретической базы опережают эмпирический рост. Если этого не происходит, то она регрессирует, т.к. не может объяснить аномальные факты и должна уступить место конкурирующей программе.
Датский ученый, создатель теории электромагнетизма Эрстед считал, что каждая господствующая научная теория содержит рациональное зерно, которое в конечном итоге продвигает нас к познанию истины.