CC BY
230
□
УДК 1/14
B.C. Данилова, H.H. Кожевников
ОСНОВАНИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТИНЫ МИРА
Рассмотрены основания географической картины мира и основные предпосылки, обеспечившие её формирование. Уделено внимание вкладу этой дисциплинарной онтологии в дальнейшее развитие современной научной картины мира. Подробно анализируются концепции, согласно которым в основе географии лежит совокупность трех групп процессов: климатических, гидрологических, геоморфологических.
Ключевые слова: геосистема, климат, сток, геоморфология, солнечная постоянная, научная картина мира, дисциплинарная онтология, картографический метод, ноосфера, метагеография.
Формирование корпуса научно-методических обоснований курса «История и философия науки» для аспирантов естественно-научных специальностей требует развития исследований по нескольким актуальным направлениям: разработка соответствующих дисциплинарных онтологий (картин мира в отдельных науках), уточнение исходных терминов и понятий для сферы исследования философских оснований науки, развитие необходимых методологических подходов. В наших предыдущих работах рассмотрены современные представления о научных картинах мира [1], о дисциплинарных онтологиях в физике и частично в технике [2]. Далее в рамках развиваемых нами представлений необходимо перейти к географической картине мира, что позволяет уточнить методологию исследований и взглянуть на общие проблемы дисциплинарных онтологий исходя из весьма широких возможностей комплекса географических наук.
Отметим, что «специальная научная картина мира», а в настоящем случае «географическая научная картина мира» - это научный термин философии науки, который тесно связан с формирующимся в настоящее время курсом «История и философия науки». «Научная картина мира - совокупность общих представлений науки определенного исторического периода о фундаментальных законах строения и развития объективной реальности; подсистема метанаучного знания, являющаяся одним из важнейших элементов оснований науки (наряду с её философскими и социальными основаниями). Представляет собой множество фундаментальных онтологических утверждений науки определенного периода» [3, с. 149]. Термин
ДАНИЛОВА Вера Софроновна - д. филос. н., профессор кафедры философии ЯГУ
КОЖЕВНИКОВ Николай Николаевич - д. филос. н., профессор кафедры философии ЯГУ
«природа» использовать для этих целей некорректно вследствие широкого спектра его значений. Ему более соответствует использование в культурологических и экологических дисциплинах. У многих авторов в античности, средневековье и в эпоху Нового времени термин «природа» имел конкретные философские значения, однако в современной философии широкого распространения и влияния они не имеют.
Географическая картина мира строится на основе идей физической географии, которые могут быть обобщены на всю Метагалактику. Везде, где есть «геологическая жизнь», происходит формирование рельефа, можно говорить о различного рода стоках, хотя их носителями могут быть азот, жидкий кислород и другие вещества. Присутствие атмосфер позволяет говорить о климате. То есть развитие представлений о «географической картине мире» в рассмотренной ниже постановке обладает значительным эвристическим потенциалом и весьма продуктивно.
География является одной из наиболее древних наук и занимает исключительно удобное положение своей ориентацией как на чисто географические, так и на общенаучные проблемы. В генетической классификации наук физическая география замыкает ряд наук о мире неживого, основными элементами которого являются: физика - химия - геология - география. Тем самым география естественным образом обеспечивает переход к наукам о почве и о живом: биология - экология - медицина. Кроме того, имеются хорошо проработанные «стыковочные узлы» для взаимодействия с науками о социуме и культуре.
Для формирования географической картины мира необходимо рассмотреть три отдельных блока проблем:
1) Уточнение исходных терминов, понятий, основных концептуальных идей.
2) Сравнительный анализ целостных, системных концепций, которые могут быть использованы в качестве структуры географической картины мира.
3) Выявление основных контуров географической картины в контексте современной общенаучной картины мира.
1. Выявление и анализ основных понятий и концептуальных идей
Будем исходить из несколько основных понятий и принципов, необходимых для исследования географической картины мира, но имеющих принципиальное значение для формирования современной научной картины мира (по-стнеклассической) и соответствующего ей мировоззрения.
Среди используемых географией понятий можно выделить: «географический объект», «пространство», «время», «процесс», «взаимодействие», «развитие», «система», «элемент», «структура». Постнеклассическая наука добавляет к ним самоорганизацию, когерентность, корреляцию, динамическое равновесие и ряд других. Все эти понятия являются общенаучными и используются во всех естественных науках. Термин «географический объект» не отличается научной строгостью, имея достаточно много толкований. Понятия «пространство», «процесс», «взаимодействие», «развитие» более полно и глубоко, чем в географии, рассматриваются в физике, химии, астрономии, биологии. Несколько столетий тому назад, во времена господства «механицизма», «пространство» являлось центральной географической категорией, отодвигая при этом «время» на второй план и уделяя значительное внимание причинно-следственным связям.
Возникает вопрос: существует ли «чисто географическое» понятие, которое может быть положено в основу наших дальнейших исследований? Исходя из поставленного вопроса рассмотрим фундаментальные географические термины: «географические ландшафты», «природный территориальный комплекс», «географический комплекс», «геосистема». По определению Л.С. Берга, «географические ландшафты» - это целостные территориальные сочетания взаимосвязанных и взаимообусловленных географических компонентов - вещества литосферы, атмосферы и гидросферы, почвы и биоты [4]. Остальные из приведенных выше терминов часто рассматриваются как синонимы, так что достаточно дать определение для одного или двух из них. В 1963 г. В.Б. Сочава определил понятие «геосистема» следующим образом. «Геосистемы - это природные единства всех возможных категорий от планетарной геосистемы (географической оболочки или географической среды в целом) до элементарной геосистемы (физико-географической фации)» [5, с. 53]. Согласно Л.С. Бергу, «специфической особенностью географических систем является их территориальность» [4, с. 105]. Далее В.Б. Сочава уточняет, что «система - понятие более широкое, родовое по отношению к комплексу; комплекс - это система особого класса, высокого уровня организованности, с отношениями взаимообусловленности между компонентами. Термин «геосистема» подчеркивает отношение
сложных объектов, изучаемых географией, к универсальной категории систем, тогда как в понятиях «географический комплекс», «природный территориальный комплекс», «производственный территориальный комплекс» точнее выражается их своеобразие и специфическое положение среди систем» [5, с. 107]. Настоящая работа не является непосредственно географическим исследованием и не стремится к пересмотру известных географических понятий и концепций. Наша цель - развитие целостной, системной структуры для совокупности основных географических проблем и методов их исследования.
Что касается метода, то универсальное значение для географии имеет картографический метод. Карты выполняют десятки функций от источника информации до концептуальных моделей. Они обладают динамичностью, структурностью, эвристическим потенциалом. Так, картографический метод в значительной степени способствовал развитию науки о фракталах, поскольку рисунок изре-занности береговой линии на карте с удивительной точностью воспроизводится в различных масштабах.
Среди принципов, имеющих значение для развития представлений о географической картине мира, следует выделить связанные с происхождением энергии на Земле и ритмичностью её поступления:
1) Все явления и процессы на Земле могут быть объяснены двумя источниками энергии: внутренней энергией Земли (эндогенные силы) и энергией внешней (экзогенные силы), т.е. энергией Солнца (возможно, и других космических тел). Однако Солнце в конечном счете определяет и формирование эндогенных сил. Исключительно важным для обеспечения устойчивости относительных равновесий в пределах нашей планеты является «солнечная постоянная» - полное количество энергии радиации Солнца , проходящее за 1 мин через площадку в 1 см2, перпендикулярную к направлению его лучей и находящуюся на среднем расстоянии Земли от Солнца за пределами земной атмосферы (приближённое значение, определённое на высоте 65 км с помощью ракет - 0,14 вт/см2) [6].
2) На Земле существует особый земной ритм прихода и расхода тепла, прихода света, слагающийся из годового (сезонного) и суточного (дневного и ночного) ритмов. От этих ритмов в прямой зависимости находится ход температуры грунтов, почв, водных бассейнов, воздуха, а также изменения относительной и абсолютной влажности воздуха, развитие растительности и живых организмов.
Физическая география включает в себя много частных наук, хотя некоторые из них содержат в себе области, выходящие непосредственно за пределы этой науки. К ним относятся геоморфология, океанология, климатология, гидрология, геокриология, гляциология, фенология. Физическая география стала фундаментом для многих других естественных наук: общее землеведение, ландшафтоведение, геохимия ландшафта, геофизика ландшафта, морфология ландшафта, биогеография, палеогеография и т.п., и способствовала формированию целостного взгляда на планету
и 69
«Земля». Много конкретных наук изучает земные оболочки: атмосферу, гидросферу, литосферу, криосферу, барисферу и другие, число которых в настоящее время достигает несколько десятков. Эпоха «великих географических открытий» начала формирование целостного взгляда на планету Земля, что соответствует «перевалу», преодолев который география превратилась в строгую науку, формируя планетарный взгляд на все происходящие на Земле процессы, в контексте всесторонних равновесных взаимодействий с окружающим ее космосом.
2. Сравнительный анализ целостных, системных
концепций, используемых в качестве элементов и структуры географической картины мира
Исследование «географической картины мира» практически сразу выявляет основные проблемы, присущие всей области этих исследований в целом. Сделаем два исходных допущения, определяющие наши концептуальные приоритеты:
1) Откажемся от использования понятия «географическая форма движения материи» как одностороннего, трудно взаимодействующего с основными представлениями постнеклассических науки и философии.
2) Оставим в стороне на этом этапе исследований весь комплекс культурно-социальных, а также экологических проблем. Сделать это трудно, поскольку география все больше включает в себя искусственные объекты, связи которых с окружающей средой становятся все разнообразнее. Отстранение от этих проблем необходимо только на начальном этапе при прояснении исходных понятий и концепций настоящего этапа исследований. В будущем искусственные объекты и их связи с окружающей средой войдут в соответствующую картину мира, более того, используемая ниже методология как раз ориентирована на подобное расширительное толкование предмета исследования.
Проанализируем ряд исходных географических концепций, первой из которых следует назвать «хорологическую концепцию». На рубеже Х1Х-ХХ веков она «определила принципиальное изменение самого объекта географии как науки и, как следствие, трансформацию основных целей, задач и средств географического исследования. Этот переворот обеспечило, прежде всего, «трио» выдающихся немецких географов - Риттера, Рихтгофена и Геттнера» [7, с. 8]. Эта концепция характеризует определенный этап в развитии географии и в очень небольшом объеме может быть использована при формировании «географической картины мира».
Гораздо большее значение для отмеченных целей имеют более поздние концепции, согласно которым в основе географии лежит совокупность трех групп процессов: климатических, гидрологических и геоморфологических. Взаимное влияние этих процессов на окружающую среду, включая мир живого, становится основой существования
физико-географических ландшафтов, а их воздействие на социум приводит к возникновению культурных ландшафтов.
Климатические процессы определяются двумя основными факторами: температурой и влажностью; менее важными факторами являются рельеф и тип почвы. Как общепланетарное явление климат сам по себе есть результат саморегулирующихся процессов в атмосфере, однако для создания его количественной теории необходимо изучить гидрометеорологические процессы в масштабах всей планеты как единого взаимосвязанного целого. До создания соответствующей теории еще далеко. В рамках общей циркуляции атмосферы воздушные массы перемещаются от экватора к полюсам. В узкой экваториальной (наиболее нагреваемой) зоне практически во все времена года господствует малое барометрическое давление. Вследствие этого появляются восходящие токи воздуха, а в самой экваториальной зоне (зоне затишья) господствуют штили и слабые переменные ветры. Восходящие токи воздуха охлаждаются, конденсируют влагу и дают осадки преимущественно ливневого характера. Затем поднимающиеся массы воздуха растекаются к северу и к югу от экватора. В процессе этого перемещения воздух несколько раз опускается и поднимается. Например, 30° северной широты и 30° южной широты соответствуют поясам высокого давления, где воздух опускается вниз.
Важной для исследования климатических процессов является ярко выраженная асимметричность поверхности Земного шара и его оболочек, проявляемая в следующем:
1) Участки суши вместе с мелководными прибрежными зонами морей (шельфами) и глубоководные регионы Мирового океана симметричны относительно центра Земного шара.
2) Северное полушарие более теплое, чем Южное. Тепловой экватор, т.е. линия, соединяющая точки на Земном шаре, где наблюдается максимальная среднегодовая температура, смещена от географического экватора к северу в среднем на 10°.
3) Западное полушарие более теплое, чем Восточное, что объясняется расположением основных горных хребтов, регулирующих распространение воздушных масс от экватора к полюсам, площадью океанов и мощными течениями.
Гидрогеологические процессы основываются на круговороте воды между сушей и океаном, в котором ежегодно участвует приблизительно 100 000 км3 воды. В настоящее время доказано, что этот цикл не является замкнутым и что непрерывно происходит утечка воды и воздуха в мировое пространство, поэтому возникает потребность в разработке методов сохранения воды на Земле. Благодаря высоким теплоемкости, теплоте плавления, теплоте испарения вода является важным регулятором и стабилизатором основных параметров климата на Земле. Высокая диэлектрическая проницаемость и большой дипольный момент молекулы воды обеспечивают хорошую растворимость в ней многих веществ. Вода обладает широким тем-
пературным интервалом существования жидкого состояния, что делает ее удобной и незаменимой для многих технологических процессов. Стоки надземных и подземных вод обеспечивают распространение растительности, обеспечивая её необходимыми питательными элементами. Направление и регулирование стока определяется рельефом, непрерывное изменение которого препятствует вымыванию питатель ных веществ и продуктов выветривания минералов, обеспечивая сохранение их запасов.
Геоморфологические процессы изучаются не только географией, но и геологией и многими более узкими специальными науками. Рельеф зависит от огромного числа факторов и изучается в тесной взаимосвязи и взаимообусловленности с другими компонентами земных оболочек и географической обстановкой в целом, что предполагает изучение зависимости рельефа от реальных природных условий и его влияние на другие географические процессы.
Необходимо сделать важное пояснение относительно земных оболочек, под которыми, начиная с Э. Зюсса, понимают «общепланетарную или глобальную область распространения однокачественных явлений» [8, с. 355]. Врам-ках этой концепции основой такой оболочки является некое вещество или их класс: воздух для атмос феры, вода для гидросферы, минералы и горные породы для литосферы, и если ставить вопрос об элементарной ячейке для такой оболочки, то она будет формироваться в пределах этого исходного вещества. Более сложные земные оболочки (второго уровня сложности), такие как биосфера и тем более ноосфера, нообиогеосфера, имеют в качестве фундаментальных элементов разнокачественные ячейки, такие как биогеоценозы и нообиогеоценозы [9], пребывающие в состоянии динамических равновесий.
3. Общая характеристика географической картины мира
География непосредственно как наука и «географическая картина мира» представляют собой различные научные проблемы, относясь к сферам соответственно естествознания и философии. Содержание географии как науки намного шире понятия «географическая картина мира», которая представляет собой обобщенный системно-структурный образ взаимосвязанных географических процессов и метода их исследования. В основе «географической картины мира» лежит устойчивая системно-структурная ячейка, включающая в себя все то, без чего невозможно говорить о географии, в то же время оставляя в стороне все другое.
Учитывая вышеизложенное, можно так сформулировать основные проблемы, связанные с формированием представлений о «географической картине мира»:
1) Необходимо выявить основное понятие (систему понятий), характеризующее «географический взгляд» на природные явления.
2) Установить основные характерные черты или свойства этой дисциплинарной онтологии.
3) Рассмотреть возможности обобщений данной онтологии, «врастания» её в общенаучную картину мира, формирующуюся в настоящее время.
Стремление раскрыть сущность природных процессов в определенной области научных исследований сводится к выявлению основных взаимосвязанных процессов: климатического, гидрологического и геоморфологического и метода их исследования. При этом определенный уровень исследования (картина мира) предполагает формирование ячейки динамического равновесия, в пределах которой климат, сток, рельеф уравновешивают друг друга, образуя устойчивую совокупность процессов. Оболочки: атмосфера, гидросфера, литосфера используются при этом не целиком, а только в том объеме, который необходим для устойчивого существования отмеченных выше процессов. Картографический метод имеет для географии исключительное, «сквозное» значение. Карта обладает строгостью и поддается обработке математическими методами. Она наглядна, образна, может быть использована с любой степенью точности. Карты могут быть составлены для любых географических процессов, взятых по отдельности или в целом.
Формирование географической картины мира позволяет прояснить, по меньшей мере, три вопроса, имеющих принципиальное значение для исследования «научных картин мира» в целом.
Прежде всего, собран достаточно большой фактический материал, подтверждающий тезис о том, что построение дисциплинарных онтологий следует начинать с выявления фундаментальной ячейки определенного качества. То есть выделяются процессы, без которых данная онтология не может существовать, и рассматриваются возможности их устойчивого сосуществования. Это вполне возможно, и имеется множество примеров, когда климат, сток и рельеф образуют устойчивые динамические системы. При этом вполне понятно, что незначительные флуктуации одних процессов компенсируются изменениями в других.
Картографический метод способствует формированию универсального подхода к исследованию таких ячеек. На существующих картах отмечены многие устойчивые циклические процессы, начиная от фаций и кончая эпигеосферой - географической оболочкой. В географии хорошо известны устойчивые океанические течения, общеатмосферные минимумы и максимумы температуры и давления, например исландский и алеутский минимумы давления. Также можно отметить повышенные давления в узкой экваториальной зоне планеты, устойчивые ветры вокруг Антарктики, Восточную Сибирь, где слабое давление летом сменяется повышенным давлением зимой, и многие другие устойчивые циклические явления.
Далее необходимо отметить исключительную устойчивость земных оболочек, среди которых гидросфера в
современном химическом составе существует 3,8 миллиарда лет, атмосфера 1,8 миллиарда лет. Это проецируется на локальные и региональные циклические процессы, существование которых исчисляется десятками и сотнями тысяч лет.
Предлагаемая концептуальная схема допускает самые широкие обобщения. Во-первых, подобные ячейки могут быть обобщены до наиболее общих процессов, свойственных природе, например, четырех физических взаимодействий, а соответственные устойчивые ячейки характеризоваться универсальными мировыми физическими и математическими константами. Во-вторых, сконструированная подобным образом ячейка способна включать в себя любые социальные и культурные процессы, способные обеспечить её устойчивость. Этого никоим образом не допустит подход, основанный, например, на «географической форме движения материи». Культурный ландшафт, преобразования рельефа, стока, основанные на серьезных научных исследованиях, исключающих разрушение существующих природных ячеек (биогеоценозов и т.п.), вполне допустимы. Подобная ячейка позволяет перенести акценты на связи системы с окружающей средой, что приведет к исследованию экологической картины мира, либо сделать другие акценты в рамках динамического равновесия с существующими природными системами. В настоящее время уделяется значительное внимание вопросам распространения фундаментальных географических идей на гуманитарную сферу. Развивается, например, метагеография, где даже планета Земля есть не что иное, как изящный и даже очень остроумный географический образ [10]. Этому в полной мере способствует картографический метод, допускающий широкие когнитивные обобщения, возможность построения широких когнитив-
ных схем, позволяющих наметить общую схему развития описанных выше ячеек и образований на их основе.
Настоящее исследование нельзя считать завершенным, а географическую картину мира полностью сформированной. Однако экспликация обозначенных выше идей и концепций представляется нам полезной для разработки всего корпуса отмеченных выше проблем.
Литература
1. Данилова B.C., Кожевников H.H. Картины мира и методы их исследования // Вестник ЯГУ. 2007. Т. 4. № 3. С. 77-82.
2. Данилова B.C., Кожевников H.H. Современные проблемы дисциплинарных онтологий // Вестник ЯГУ. 2007. Т. 4. № 1.
С. 97-105.
3. Лебедев С.А. Философия науки: Словарь основных терминов. М.: Академический Проект, 2004. 320 с.
4. Исаченко А.Г. Теория и методология географической науки. М.: Академия, 2004. 400 с.
5. Сочава В.Б. Определение некоторых понятий и терминов физической географии // Доклады Института географии Сибири и Дальнего Востока. 1963. № 3. С. 53.
6. Макарова Е.А., Харитонов A.B. Распределение энергии в спектре Солнца и солнечная постоянная. М.: Наука, 1972.
7. Замятин Д.Н. Гуманитарная география: Пространство и язык географических образов. СПб.: Алетейя, 2003. 331 с.
8. Лебедев С.А. Философия естественных наук. М.: Академический проект, 2006. 560 с.
9. Данилова B.C. Философское обоснование концепции ноо-биогеосферы // Вестник Московского университета. Серия 7. Философия. 2004. № 2. С. 50-64.
10. Замятин Д.Н. Метагеография: Пространство образов и образы пространства. М.: Аграф, 2004. 512 с.
VS. Danilova, NN Kozhevnikov
Bases of geographical world image
The authors studied grounds of geographical world image and main backgrounds that provided its formation. Besides, the authors considered a contribution of disciplinary ontology to development of modern academic world image. The article gives a detailed analyses of conception that tells that geography is based on combination of three process groups: climatic, hydrologic, geo-morphological.
Key-words: geosystem, climate, outflow, geomorphology, the solar constant, scientific world image, disciplinary ontology, cartographic method, noosphere, metageography
