О классификации горных наук и новой номенклатуре научных специальностей Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

© Б.А. Картозия, 2001

УДК 622:378:001.1.001.33

Б.А. Картозия

О КЛАССИФИКАЦИИ ГОРНЫХ НАУК

И НОВОЙ НОМЕНКЛАТУРЕ НАУЧНЫХ

СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

П

олезная деятельность человека может быть отнесена к двум глобальным сферам: первая является источником материальных ценностей, необходимых для жизнеобеспечения человеческого общества, а вторая - духовных, создаваемых, в том числе, посредством науки. Известно, что главная цель науки состоит в генерации новых знаний, необходимых для выработки практических рекомендаций, обеспечивающих прогресс в материальной сфере производства. Для получения объективных представлений о закономерностях развития процессов и явлений в окружающей среде ученый-исследователь в своем научном поиске должен быть свободен от влияния отраслевых и узковедомственных интересов сферы производства. В этой связи результаты его исследований не всегда напрямую могут быть использованы в практических целях. Более того, в истории развития мировой науки известны случаи, когда естествоиспытатель вообще не имел представления о возможностях практического использования полученных им результатов. Особенности организации научных исследований в СССР и на постсоветском пространстве, заключающиеся, прежде всего, в делении научно-исследовательских учреждений на академические и отраслевые, а самих исследований на фундаментальные и прикладные, обусловил появление специфической формы деятельности, связанной с адаптацией фундаментальных знаний для решения практических задач. Так, на стыке научно-исследовательской и производственной сформировалась еще и научно-техническая область деятельности.

Дадим краткую характеристику основных признаков и атрибутов каждой из перечисленных областей.

Научно-исследовательская деятельность. Рассматривая эту деятельность применительно к освоению недр земли, в ее составе следует выделить, прежде всего, группы естественных и экономических наук: физику, математику, химию, геологию, механику, экологию, экономику. Их обычно называют фундаментальными науками. Ученые, занятые исследовательским процессом имеют базовые специальности, соответствующие перечисленным группам наук: физик, химик, геолог, математик, механик, экономист и т.п. Их научные специальности, по которым защищаются докторские и кандидатские диссертации, адекватны перечисленным. Изучаемые проблемы носят достаточно общий характер и могут быть не связаны с конкретными областями материальной сферы деятельности. Объектами изучения являются глобальные системы: физические поля, абстрактное материальное пространство, значительные участки земной коры (например, континенты), космос и т.д.

Научно-техническая деятельность. Этот вид деятельности охватывает науки, именуемые прикладными и сопрягающиеся с соответствующими областями производственной деятельности. Так, если таковой областью является освоение недр земли, то это горные науки. Базовые образовательные специальности работников, занятых научно-технической деятельностью, как правило, инженерные и соответствуют номенклатуре установленной в высшей школе. Для освоения недр таковыми являются специальности: горных инженеров: технологов, строителей, маркшейдеров, а также инженеров строителей тоннелей и гидротехнических сооружений. Свои диссертационные работы они защищают по специальностям, установленным номенклатурой ВАК. До 2000 г. таковыми являлись - «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых», «Строительство шахт и подземных сооружений», «Маркшейдерия», «Мосты и транспортные тоннели», «Сооружение подземного пространства городов»,

«Физические процессы горного производства» и ряду других специальностей, относящихся к технической отрасли наук.

Научно-технической деятельностью занята огромная армия научных работников, изобретателей, конструкторов, проектировщиков основными задачами которых являются:

• адаптация фундаментальных знаний о законах развития природы и общества и получение новых дополнительных знаний о закономерностях процессов и явлений в конкретно исследуемых системах, например, система «породный массив -горная выработка - человек»;

• принятие новых прогрессивных решений и разработка путей их практической реализации в конкретной области производства через новые способы, методы, технологии.

Производственная деятельность. Структура этой сферы деятельности - отраслевая. Ее результатом является создание новых материальных ценностей, при комплексном освоении недр это добыча полезных ископаемых и их первичная переработка, строительство горных предприятий и подземных сооружений различного назначения, повторное использование техногенных полостей и т.д. В этой области деятельности сосредоточены трудовые, материальные и финансовые ресурсы для решения соответствующих научно-техни-ческих проблем. Основными ее работниками являются инженеры, техники и рабочие, имеющие соответствующую профессию и квалификацию.

Необходимо отметить, что исследования ученых-естествоиспытателей в сравнении с исследованиями ученых, занятых в отраслях технических наук, носят более общий характер, так как изучают масштабные системы и не привязаны к конкретным производственным условиям. Например, если для исследований в области механики твердого деформируемого тела, типичной является тема «Изучение напряженно-деформированного состояния слоис-того тела круговой формы в трансверсально-изотропной среде», то та же тема, развиваемая в горных нау-

ках и, в частности, в «Строительной геотехнологии», звучит иначе: «Изучение напряженно-деформированного состояния многослойной крепи ствола, пройденного в слоистом массиве горных пород». При ее решении исследователь, безусловно, использует общий подход и метод решения, результаты фундаментальных закономерностей, но при этом будет вынужден доисследо-вать целый ряд важных вопросов. Например, выявить закономерности и характеристики сцепления между бетонным и чугунным слоем крепи, оценить влияние горнотехнических факторов на качественную и количественную сторону процессов формирования нагрузки на крепь, разработать критерии оценки ее устойчивости и т.п. Как видно из приведенного сравнения, постановка и цель задачи отличаются степенью конкретизации. В первом случае это, фигурально выражаясь, абстрактное падающее ньютоново яблоко, а во втором - конкретный объем разрушенных пород, обрушающихся в горную выработку.

Отсюда напрашивается достаточно очевидный вывод о том, что научные знания по степени общности делятся на фундаментальные и прикладные. Подчеркнем - знания, а не сами науки и, тем более, ученые. К сожалению, в общественной среде по данному вопросу сложилось неоднозначное мнение. Появилось некоторое ощущение недостаточной престижности прикладных наук и авторитетности ученых, занятых прикладными исследованиями. Это совершенно не так. Во-первых, мы живем в настолько прагматичном мире, что возможности заниматься наукой «ради науки» практически сведены на нет. Во-вторых, значимость ученого, в том числе, и общественная, определяется не только характером и масштабами решаемых им задач. И, наконец, хорошо известно, что и в рядах первых встречаются откровенные бездарности, и среди вторых есть блистающие таланты. Попробуем разобраться в причинах такого положения на примере горных наук и, в частности, раздела обеспечивающего исследованиями область строительства шахт и подземных сооружений.

Горное дело как область человеческой деятельности, связанная с изучением и освоением недр земли, включает в себя все виды техногенного воздействия на земную кору. К сожалению, понятия «горное дело» и «добыча полезных ископаемых» долгое время фактически отождествлялись. Из-за этого научная и инженерная деятельность, связанная со строительством подземных сооружений различного функционального назначения, оказалась искусственно оторванной от проблемы освоения недр. Ни в одной из прежних классификаций горных наук строительство шахт, а, тем более, подземных сооружений не выделялось как самостоятельный элемент. Иллюстрацией этому является классификация, действовавшая в недавнее время в системе Российской академии наук. Представленные в ней горные науки были объединены в три группы:

• добыча твердых полезных ископаемых; разработка и совершенствование теории и методов обогащения полезных ископаемых;

• добыча нефти и газа.

Для примера покажем структуру группы «Добыча твердых полезных ископаемых» (табл. 1).

Даже не будучи достаточно искушенным, в вопросах классификации и методологии наук, не трудно видеть, что перечисленные в табл. 1 позиции скорее представляют собой научно-технические направления либо напоминают названия дисциплин, читаемых в высших учебных заведениях горного профиля. Поэтому совершенно естественно встал вопрос о необ-

ходимости разработки современной классификации горных наук, отвечающей необходимым требованиям как с точки зрения методологии этого вопроса, так и в плане учета теоретических и прикладных знаний, накопленных за 300 лет существования горного дела в России. Огромная заслуга акад. В.В. Ржевского состоит в том, что он первым из ученых-горняков сумел преодолеть стереотип в подходе к определению понятия «горное дело» и разработал классификацию горных наук, включающую все основные элементы освоения недр земли [1].

В последующий период, усиление актуальности проблемы комплексного освоения недр и успехи, достигнутые в практическом решении этой важной проблемы, способствовали активизации исследований в области методологии горных наук [2].

Крупным результатом этих исследований явились современная концепция использования и сохранения недр и новая классификация горных наук (табл. 2).

Можно, спорить о завершенности этой классификации, ее полноте или точности отдельных формулировок, но нельзя не признать ее прогрессивную роль, хотя бы в том, что вопрос сдвинулся с мертвой точки и в сознании научной общественности понятия «горное дело», «освоение недр» приобретают новый смысл и более широкое содержание. В соответствии с этой классификацией научное обеспечение проблемы освоения подземного пространства осуществляет «Строительная геотехнология» [3].

Таблица 1

_Горные науки. Добыча твердых полезных ископаемых_

Свойства горных пород и массивов_

Исследование закономерностей проявления горного давления и сдвижения горных пород и массивов Научные основы совершенствования отбойки горных пород при открытой и подземной разработке полезных ископаемых_

Электрофизические методы и другие методы разрушения и обработки горных пород и руд_

Технология разработки месторождений угля и руд открытым способом_

Технология разработки месторождений угля и руд подземным способом_

Развитие теоретических основ геотехнологических методов разработки и эффективных технологических

процессов_

Развитие теоретических основ и методов борьбы с рудничными газами и пылью_

Развитие научных основ оздоровления атмосферы глубоких карьеров_

Теория проектирования открытой разработки месторождений_

Теория проектирования подземной разработки месторождений_

Рациональное использование минеральных ресурсов и охрана недр_

Впервые, термин «Строительная горная технология» или «Строительная геотехнология» был введен академиком В.В. Ржевским. Ее главную задачу он определил как «обеспечение исследованиями проектирования, строительства и реконструкции горных предприятий по добыче полезных ископаемых и подземных сооружений различного назначения». Предложенное определение полностью отвечает научному содержанию термина «технология» в современном его понимании: выявление физических, химических, механических и других закономерностей с целью определения и использования на практике наиболее эффективных и экономичных производственных процессов.

Теперь, когда вышеупомянутая классификация получила право на существование, логично возник вопрос: как в соответствии с ней установить научные специальности ученых. Практическая необходимость этого вопроса обусловлена, прежде всего, требованиями принятой в России системы аттестации научных кадров, и, в частности, необходимостью разработки новой номенклатуры научных специальностей и формирования сети диссертаци-

Таблица 2

онных советов.

На наш взгляд возможны различные подходы к решению этого вопроса.

Вариант 1. Научная специальность ученого повторяет наименование соответствующей науки. В нашем случае это «Строительная геотехнология».

Вариант 2. Название научной специальности отражает существо основного вида производственной деятельности. Для нас, это «Шахтное и подземное строительство».

Вариант 3. Научная специальность может быть ориентирована на глобальную научно-техническую проблему. Для «Строительной геотехнологии» таковой является «Освоение подземного пространства».

Каждый из вариантов имеет свои плюсы и минусы. Однако, прежде чем проанализировать достоинства и недостатки рассмотренных подходов, следует определиться с понятиями «научная специальность» и «инженер-ная специальность». В нашем понимании научная специальность ученого должна характеризоваться совокупностью знаний и практических навыков их использования для решения научных проблем или отдельных с целью получения новых знаний задач в рамках содержания соответствующей науки.

По аналогии, «инженерная специальность» характеризуется совокупностью знаний и умений позволяющих принимать новые прогрессивные решения и реализовывать их на практике в соответствующих сферах производства.

С этих позиций, первый из возможных вариантов, представляется наиболее логичным. Однако, учитывая очевидную неподготовленность научно-технической общественности к восприятию новой классификации, в которой отсутствуют устоявшиеся и привычные термины

«Шахтное и подземное строительство», «Подземная и открытая разработка», «Маркшейдерия», возникают определенные сложности его успешной реализации на данном этапе.

Второй вариант, по существу, отражает ранее существовавший подход, а третий, является, по существу, комбинированным вариантом.

ГОРНОЕ НЕДРОВЕДЕНИЕ

Горнопромышленная геология Геометрия и квалиметрия недр Геомеханика

Разрушение горных пород

Рудничная аэрогазодинамика

Горная теплофизика

ГОРНАЯ СИСТЕМОЛОГИЯ

Теория проектирования освоения недр

Экономика освоения георесурсов

Горная информатика

Горная экология

ГЕОТЕХНОЛОГИЯ

Физико-техническая геотехнология

Физико-химическая геотехнология

С т р о и т е л ь н а я г е о т е х н о л о г и я

Геотехника

ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Технологическая минералогия

Дезинтеграция и подготовка минерального сырья к обогащению

Физические и химические процессы разделения, концентрации и переработки минералов Физические и химические процессы извлечения полезных компонентов из природных и техногенных вод

Если обратиться к номенклатуре научных специальностей существовавшей до 2000 года, нетрудно видеть что они, в сущности, повторяли инженерные. В частности, специалист, окончивший высшее учебное заведение по специальности «Шахтное и подземное строительство», получал квалификацию «Горный инженер по специальности шахтное и подземное строительство». Диссертационные работы в этой области защищались по специальности «Строительство шахт и подземных сооружений». Инженеры, окончившие вуз по специальности «Обогащение полезных ископаемых», свои кандидатские и докторские диссертации защищали по одноименной научной специальности. Эти примеры можно продолжить. Посмотрим теперь, как этот вопрос был решен в рамках новой номенклатуры научных специальностей утвержденной в январе 2000 года (табл. 3).

Анализ данных таблицы позволяет, прежде всего, видеть , что по своей сущности она, в основном, соответствует первому из упомянутых выше подходов, который основан на приведении названий научных специальностей в соответствие с классификацией горных наук. Некоторые отступления в отношении физико-технической и физико-химической геотехнологий, появившиеся несколько позднее, бы-

Таблица 3

25.00.00 НАУКИ О ЗЕМЛЕ

ли сделаны из соображений рационального формирования диссертационных советов. Как видно, в одних случаях, научная специальность охватывает группу наук, например, Геотехнология (три науки), Обогащение полезных ископаемых (четыре науки), в других -отдельные науки, извлеченные из соответствующих групп - Геомеханика, Разрушение горных пород, Теория проектирования освоения недр, Горная информатика, Горная экология. Ряд горных наук вообще не получили своего отражения в новой номенклатуре -Квалиметрия недр, Рудничная аэрогазодинамика, Горная теплофизика, Экономика освоения георесурсов, Геотехника.

Нам не известен механизм, использованный при разработке новой номенклатуры специальностей, но при ощущении общего стремления придать ей в части наименований большую научность, очевидна логическая непоследовательность.

Читатель вправе спросить, к чему все эти рассуждения, разве от наличия или отсутствия классификации или характера записи в дипломе о присуждении ученой степени меньше станут заниматься наукой, или произойдут какие либо радикальные перемены в ее содержании, качестве результатов? Конечно, нет. Но давайте вернемся к вопросу, с которого мы начали: о

Номер научной специальности Научная специальность по новой номенклатуре ВАК Горная наука или группа наук по новой классификации РАН

25.00.13 Обогащение полезных ископаемых Обогащение полезных ископаемых

25.00.16 Горнопромышленная и нефтегазовая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр Горнопромышленная геология Геометрия недр

25.00.18 Технология освоения морских месторождений полезных ископаемых отсутствует

25.00.20 Геомеханика, разрушение горных пород Геомеханика Разрушение горных пород

25.00.21 Теоретические основы проектирования горнотехнических систем Теория проектирования освоения недр

25.00.22 Геотехнология Геотехнология

(подземная, физико-техническая,

открытая, физико-химическая,

строительная) строительная

25.00.35 Геоинформатика Горная информатика

25.00.36 Геоэкология Горная экология

престиже ученых.

Не уделяя должного внимания развитию методологических аспектов прикладных исследований и, в частности, горных наук, мы сами невольно способствуем формированию мнения о некоторой их «вторичности». Ученый, неспособный уверенно ответить на вопрос какой наукой он занимается, не может не испытывать чувства внутренней ущербности. Точно так же, как, именуя свою науку «Шахтостроение», «Тоннеле-строе-ние» или «Разработка месторожде-

ний», он механически смешивает интеллектуальную сферу деятельности с производственной, подменяя процесс получения новых знаний - получением новых технических решений. Сама по себе интеграция научных и практических аспектов в деятельности научного работника факт положительный, но она таит в себе опасность негативного влияния производственной необходимости на чистоту получения научных знаний -главного продукта деятельности ученого.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ржевский В.В. Проблемы горной промышленности и комплекса горных наук.-М.: МП Ла-дья,1991.

2. Горные науки. Освоение и сохранение недр земли. М., Изд-во АГН, 1997.

3. Картозия Б.А. Строи-

тельная геотехнология как составная часть горных наук. Подземное пространство Мира 1-2, 1994.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Картозия Борис Арнольдович - профессор, доктор технических наук, первый проректор Московского государственного горного университета.