Современный состав наук о Земле и актуальность их развития в восточнороссийском регионе Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

и

Есть мнение

УДК 001.2:55

Секисов Геннадий Валентинович Gennadiy Sekisov

СОВРЕМЕННЫЙ СОСТАВ НАУК О ЗЕМЛЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ ИХ РАЗВИТИЯ В ВОСТОЧНОРОССИЙСКОМ РЕГИОНЕ

MODERN STRUCTURE OF EARTH SCIENCES AND THE ACTUALITY OF THEIR DEVELOPMENT IN THE EASTERN - RUSSIAN REGION

Рассматривается актуальность развития наук о Земле для восточнороссийского региона как системного комплекса в общей категории «Наука». Представлен иерархически объемный состав наук о Земле с позиций системы основных аспектов проявления, в частности, объектов, предметности, сложности, масштабности, их строения и состава, динамики и других факторов.

Система наук о Земле рассматривается с позиции развернутого многоаспектного состава системы геологических наук с иерархическим выделением трех категорий: общегеологические науки; геологические науки (или мезогеологические науки) и собственно геологические науки.

В заключении приводятся предложения по радикальному обеспечению результативного развития наук о Земле в регионе и стране в целом

Ключевые слова: науки о Земле, состав наук о Земле, состав геологических наук, системный комплекс наук, системы наук, организационные структуры

The currency of Earth sciences development as a complex system in integrated «Science» category is considered for the Eastern — Russian region. Hierarchical dimensional composition of the Earth Science is shown from the position of basic aspects appearance system, particularly in relation to objects, objectification, complexity, proportion, their structure and content, dynamics and other factors.

The system of Earth sciences is observed from the position of full scale and multi-aspect analyses geological sciences system composition in which three categories are distinguished: general - geological sciences, geological sciences (or meso-geological sciences) and proper geological sciences

Suggestions for radical supply of effective development of the Earth science in the target region and in the country in general are given in the conclusion

Key words: Earth sciences, Earth science structure, geological sciences structure, systems of complex sciences, systems of sciences, organizational structures

Стремительные изменения, происходящие в различных сферах человеческой деятельности, обусловлены возникновением и обострением сложного комплекса проблем — политико-стратегических, экономических, экологических, социальных, правовых и некоторых других. В

их решении определяющую роль играет высокоорганизационное и интенсивное развитие современных наук, а главное — использование их инновационных результатов.

Особенно большое значение системный научный комплекс «Наук о Земле»

имеет для Восточнороссийского региона (Забайкалье и Дальний Восток России).

Это обусловлено необходимостью:

— обеспечения эффективного и ускоренного развития суперрегиона в современных непростых международных отношениях, который приобретает возрастающее стратегическое, политическое, экономическое, экологическое и, в определенной мере, правовое значение;

— рационального освоения, использования и сохранения природных, природ-но-технических и техногенных ресурсов, включая, прежде всего, минеральные, водные (особенно пресноводные), земельные, территориальные ресурсы, разнообразную и уникальную флору ( особенно лесную) и фауну в целом, а также облагораживание окружающей среды, серьезно нарушаемой ныне в результате расширяющейся, усложняющейся, недостаточно систематизированной и управляемой производственной деятельности.

Следует при этом учитывать, что этот большой регион располагает: около 50 % территории нашей страны, которая в свою очередь занимает почти 1/7 часть территории планеты; примерно 35 % твердых минеральных ресурсов; не менее 25 % пресноводных ресурсов суши (не учитывая особые — уникальные водные ресурсы оз. Байкал); более 40 % разнообразных ценных лесных ресурсов (в частности, манчжурский кедр).

С течением времени все богатейшие ресурсы будут приобретать все большее значение для жизнедеятельности региона, России и планеты в целом.

Все это предопределяет осуществление высокой организации в Восточнороссийс-ком регионе последовательного и результативного развития фундаментальных, фундаментально-прикладных и прикладных научных исследований в стране и, особенно, в сфере наук о Земле.

Происходящие (по существу непрерывно) сложные процессы дифференциации и интеграции наук вызывают существенные структурные и даже целевые изменения отдельных и взаимодействующих наук, а также научных организацион-

ных структур в целом. Это характерно и для наук о Земле.

В связи с этим возникает необходимость в поэтапном установлении, уточнении, прогнозировании и даже в обосновании этих рациональных изменений. На данном этапе основное внимание нами уделяется установлению места наук о Земле в общем комплексе наук, их исходному структурированному составу и, в определенной мере, важным особенностям их взаимосвязи с другими науками.

Рассматривая науку в целом как обширную, многогранную, сложноразветв-ленную и динамичную совокупность разнопрофильных наук, т.е. как общий комплекс наук, нами (с некоторой степенью условности) выделяется три общих исходных ее комплекса:

— условные монокомплексы наук;

— смежные комплексы наук;

— сложноструктурные комплексы наук.

Исходя из многоаспектных особенностей наук о Земле, их следует рассматривать в составе сложного комплекса наук. При этом сами же науки о Земле целесообразно определить как системный комплекс специфических и разнопрофильных наук — от общественных, например, исторических профильных наук ( геологических, горных и т.д.) до собственно технических наук, в частности, некоторых технических, геологоразведочных и горных наук.

По нашему мнению, их неправомерно относят к составляющим только естественных наук (рис. 1), которые автор включает в условный монокомплекс наук [1; С. 263402].

При этом в состав наук о Земле включают совокупности разнопрофильных наук [1, С. 263-402; 2, С. 143-144; 3, С. 542583], в каждой из которых можно увидеть представителей естественных, технических и общественных наук (рис. 2).

Полный состав наук о Земле возможно раскрыть и представить иерархически лишь с позиций единого комплекса исходных принципов, признаков и аспектов. Однако это предмет отдельного специального рассмотрения и обоснования.

Г

ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

Математика

Астрономия

Физические науки

Механика

1

Медицинские науки

Сельскохозяйственные науки

Науки о Земле

Биологические науки

Химические науки Рис. 1. Исходный состав естественных наук по [1]

НАУКИ О ЗЕМЛЕ

Г

Физико-географические науки

Геофизические науки

Картографические науки

1

Горные науки

Океанические науки Метеорологические науки

Геологические науки Рис. 2. Исходный состав науки о Земле

В связи с этим современный исходный Прежде всего, определимся с их исход-

состав наук о Земле далее раскрывается с ным составом с позиции общей системнос-позиций отдельного ряда наиболее харак- ти (рис. 3). терных аспектов.

НАУКИ О ЗЕМЛЕ

Г

Условные моносистемы наук

1

Сложноструктурные системы наук

Смежные системы наук Рис. 3. Исходный состав наук о Земле в аспекте однородности их систем

К моносистемным наукам о Земле с определенной степенью условности целесообразно отнести те их них, которые, в какой-то мере, связаны с другими системами, но в целом эти связи не являются тесными или тем более определяющими.

Типичными условно моносистемными науками о Земле являются, по нашему мнению, геофизические, картографичес-

кие и условно — метеорологические науки.

К смежной системе наук системного комплекса наук о Земле целесообразно отнести физико-географические науки, исходный состав которых схематически представлен на рис. 4, установленный нами на основе обобщения, анализа и синтеза сведений, приведенных в [1, С. 263-402, С. 384; 2, С. 146; 3, С. 542-583].

ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ

1 Геокриологические 1 Гляциологические

Географо-земледельческие Гидрологические

Ландшафтноведческие Геоморфологические

Климатологические

Рис. 4. Исходный состав смежной системы физико-географических наук (в аспекте природных объектов)

Развитие физико-географических наук и эффективное использование их результатов весьма актуально для Восточнорос-сийского региона с его обширной и слабо освоенной территорией, большими и разнообразными природными ресурсами и, прежде всего, — минеральными, включая техногенные. В их числе — минеральные отходы, которые во многом являются потенциальным минеральным сырьем.

Сложными системами наук (по своему составу и взаимосвязям с рядом других наук) в составе наук о Земле являются,

по нашему мнению, системы общегеологических, океанических и горных наук.

Развитие системы океанических наук, исходный состав которой представлен нами схематически (рис. 5), актуально для Дальневосточного региона.

Обоснование многоаспектного развернутого состава сложных систем океанических наук и горных наук — предмет специального рассмотрения и отдельных публикаций. При этом особое внимание должно быть уделено морским геологическим и горным наукам.

ОКЕАНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Океано-географические

Метеорологические

Океаногидрологические

Геологические

Юридические

Биологические Химические Горные

Физические

Рис. 5. Исходный состав сложной системы океанических наук (в аспекте объектового выделения)

Для Забайкалья и Дальневосточного региона, т.е. Восточнороссийского региона в целом, особенно актуальным является результативное развитие геологических и горных наук как сложных систем. Ограниченность объема данной работы предопределяет лишь возможность рассмотрения состава сложной системы геологических наук как, своего рода, флангового блока системного комплекса «Науки о Земле».

Прежде всего, с иерархических позиций структурной масштабности системы данных наук следует выделять их трехуровневые категории:

— мегасистема общегеологических наук (рис. 6);

— мезосистема геологических наук;

— система собственно геологических наук.

ОБЩЕГЕОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

* I 1

у

Геохимические науки Геофизические науки

Мезогеологические науки

Рис. 6. Исходный состав мегасистемы общегеологических (интегрогеологических) наук в общеобъектовом аспекте

Исходный состав мегасистемы обще- тественные и технические [1, С. 263-402] геологических наук с позиций ранее при- в нашем представлении схематически пред-нятого деления наук на общественные, ес- ставлены на рис. 7.

Г

Общественные геологические науки

г~

ОБЩЕГЕОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Коллекционно-геологические

1

Учебно-образовательные науки

Историко- геологические

Технические геологические науки

г~

Картографические науки

Собственно геологоразведочные науки

Геологосъемочные науки

I

Геолого-математические

Геолого-физические

енные геологические

Химико-геологические Геолого-биологические

наук

Инженерно - геологические

Структурно-геологические

Петролитологические Гидрогеологические и гидролого-

Геолого-минералогические

геологические

Рис. 7. Исходный состав системы общегеологических наук в аспекте общей природы их приложения

Рассматривая системы общегеологических наук как интегральные и субинтегральные геологические науки в кратком и распространенном терминологическом выражении, их исходный состав в масштабно-территориальном аспекте схематически отражен на рис. 8.

В составе общегеологических наук важное место занимают геохимические науки, которые в качестве интегральной научной дисциплины терминологически преимущественно выражаются как «геохимия». Ее ис-

ходный состав в преимущественном аспекте — вещественном общеобъектовом — схематически представлен на рис. 9.

С позиций непосредственных объектов геохимических наук их системный состав представляется целесообразным схематически отразить на рис. 10 в терминологической форме — научные дисциплины.

л о о

С позиций геохимической пространс-твенности целесообразно выделить и развивать моносистемы геохимических наук и мононауки о распределении, распростра-

нении химических элементов; в аспекте — моносистему геохимических наук о продвижения — моносистему наук об их миг- цессах качественных, количественных и рации; в аспекте их взаимосвязей — геохи- структурных изменений химических эле-мическую мононауку о сочетании химичес- ментов руд, полезных ископаемых и гор-ких элементов; с позиций фактора времени ных пород в целом.

ОБЩЕГЕОЛОГИЧЕСКИЕ НАУЧНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Г

Планетарная

геология Смежноконтинентальная геология Океаническая геология

1

Субрегиональная геология Региональная геология

Континентально-морская геология

Континентальная геология

1 Геология древних и современных озер 1 Геология континентального шельфа

Геология суши

Рис. 8. Исходный состав общегеологических научных дисциплин в масштабно-территориальном аспекте

Г

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ (научные дисциплины)

Атмогеохимические (атмогеохимия)

Газогеохимические (газогеохимия)

Гидрогеохимические (гидрогеохимия)

Петрогеохимические (петрогеохимия)

1

Биологохимические (геобиохимия)

Техногенетическая геохимия

Ликвагеохимические (ликвагеохимия) Литогеохимические (литогеохимия)

Рис. 9. Исходный состав системы геохимических наук (геохимических научных дисциплин), представленный в вещественно-объектовом аспекте

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ

Г

Геохимия изотопов

Геохимия распределения элементов в земной коре

1

Геохимия природных и техногенных явлений Геохимия миграции элементов

Геохимия элементов земной коры (их распространенности)

Рис. 10. Исходный состав геохимических наук в аспекте их непосредственных объектов

К разряду общественных наук отнесем историческую геохимию, т.е. геохимическую науку об истории химических элементов [2, С. 143-144].

Развернутый, т.е. полиаспектный состав системы геохимических наук — предмет специального рассмотрения и отдельных публикаций.

Аналогичный подход к системному раскрытию состава наук осуществляется автором и по отношению к геофизическим наукам. С позиций некоторых характерных аспектов системный состав геофизических наук схематически представлен на рис. 11, 12 и 13.

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ НАУКИ

Г

Теоретические геофизические науки

1

Г

Прикладные науки

Экспериментальные геофизические науки

Разведочная геофизика

1

Промысловая геофизика

Вычислительная геофизика

Рис.11. Исходный (системный) состав геофизических наук в фундаментально-прикладном аспекте

ГЕОФ ИЗИЧЕСКИЕ НАУКИ

1 Солнечно-геоф изические Ликвагеофизические

Атмо геофизические Гидрогеофизические г

Газогеофизические Петрогазогеофизические

Литогазофизические

Рис. 12. Исходный пространственно-вещественный состав геофизических наук

Гравиметрия

Рис. 13. Общий состав геофизических наук (научных дисциплин) в аспекте физического движения (явлений и процессов)

Объемен и многогранен состав срединной категории геологических наук — мезо-геологических, или в непосредственном, предметно-обычном выражении — геологических наук.

В энциклопедической и профессиональной литературе среди широкой геологической общественности общий состав данной категории геологических наук воспроизводится и воспринимается так, как схематически он представлен на рис. 14.

В том же аспекте далее представлены исходные составы систем собственно гео-

логических, инженерно-геологических и гидрогеологических наук, основываясь на обобщении, анализе и авторском синтезе данных профильной литературы и практики (рис. 15, 16, 17).

Состав инженерно-геологических наук в аспекте их общих объектов представлен на рис. 16.

С позиций предметности системы инженерно-геологических наук ее состав может быть представлен схемой на рис. 17, выделяемый автором по данным [5, С. 440443].

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

1 Система инженерно- геологических 1 Система гидрогеологических

наук г наук

Система собственно геологических

наук

Рис. 14. Исходный состав мезогеологических наук в аспекте их наиболее общих природных и техногенных объектов

ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСК

Г

Общая гидрогеология

Поисково-разведочная гидрогеология

Динамическая гидрогеология (гидрод инамическая геология)

Горная гидрогеология Гидрогеология месторождений

ИЕ НАУКИ (ДИСЦИПЛИНЫ)

1

Региональная гидрогеология

Мелиоративная гидрогеология

Гидрологические взаимодействия с окружающей средой

Нефтяная гидрогеология Гидрогеохимия

Рис. 15. Исходный системный состав гидрогеологических научных дисциплин

в аспекте их общих объектов

ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ (научные дисциплины)

Наука о строении геологической среды

Наука о свойствах геологической среды

1

Наука об охране геологической среды

Наука о рациональном использовании геологической среды

Наука о динамике геологической среды

Рис. 16. Исходный состав системы инженерно-геологических наук в аспекте

их общих объектов [7]

ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Г

Наука о современной морфологии

]

Наука о прогнозировании изменений инженерно-геологических условий

Наука о закономерностях формирования инженерно-геологических условий

Рис. 17. Исходный состав системы инженерно-геологических наук в аспекте

их предметности

В аспекте функциональности системы инженерно-геологических наук состав в авторском отражении схематически представлен на рис. 18 (на основе данных [5, С. 440-443]).

Состав собственно геологических наук обширен и разнообразен, если его опреде-

лять с позиций комплекса важных аспектов. Схематически он представлен на рис. 19, основываясь на принципе предметности этих наук, а также на обобщении и анализе ряда основных информационных источников^, С. 143-144; 3, С. 542-583; 4, С. 18; 5, С. 440-443].

ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ (разделы системы наук)

Инженерно-геологическая съемка

Инженерно - геологические изыскания

Инженерно-геологическое картирование

Инженерно-геологическое опробование

Инженерно-геологическое районирование

Инженерно-геологические процессы

Инженерно-геологические исследования

Рис. 18. Функциональный состав системы инженерно-геологических наук

СОБСТВЕННО ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Г

Геологические науки о структуре горных пород и минералов

Г

Стратиграфические науки

1

Кристаллографические науки

Собственно структурно-геологические науки

1

Собственно геологические науки о динамике горных массивов и массивов горных пород

Г

Науки о локальной тектонике

1

Науки о динамике массивов горных пород

Динамическая геология горных массивов

Г

Геологические науки о природных вещественных образованиях

Палеонтологические

Петрологические

Минералогические

1

Металлогенические Литологические Петрографические

Геологические науки о полезных ископаемых

Рис. 19. Общий состав системы собственно геологических наук в аспектах их исходных объектов

На рис. 20. схематически представлен исходный состав системы собственно геологических наук о полезных ископаемых в

аспекте их минеральной и биоминеральной вещественности.

СОБСТВЕННО ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ О ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Г

Минераловодные

Нефтегазовые (геология нефти и газа)

О собственно нерудных полезных ископаемых (нерудная геология)

1

Науки о минеральных рассолах

Россыпеминеральные (геология россыпей)

Углегеологические (угольная геология)

Рудогеологические (рудная геология)

Рис. 20. Исходный иерархический состав собственно геологических наук о полезных ископаемых (выделенные в аспектах их общей вещественности)

Таким образом, приведенный состав системного комплекса «Науки о Земле» свидетельствует о большом, многогранном и исключительно сложном общем комплексе наук, если учесть разнообразные и непростые взаимосвязи между различными комплексами, системами и их отдельными науками. Многие науки являются сложными, а некоторые и совмещенными. В частности, геоморфологические науки нередко рядом авторов относят как к физико-географическим, так и к геологическим наукам.

На представленном фоне наук о Земле негативно диссонирует в стране в целом и особенно в регионе отсутствие соответствующих по количеству и качеству профильных организационных структур, укомплектованных высококвалифицированными кадрами и специалистами, обеспеченных современной научно-технической инфраструктурой и финансированием.

Не преследуя цели установления комплекса проблем и радикальных путей их решения в деле обеспечения результативного развития наук о Земле, отметим лишь некоторые и наиболее актуальные из них для Восточнороссийского региона.

Прежде всего, в целях обеспечения результативного развития геологических, горных и океанических (морских) наук необходимо осуществить в ближайшее время:

— объединение усилий немногочисленных профильных научных, профессорско-преподавательских кадров и специалистов путем создания региональных организаци-

Литература_

1. Большая советская энциклопедия (БСЭ). М.: Советская энциклопедия, 1986. Т. 24. С. 263402.

2. Геологический словарь. М.: Недра, 1976. Т. 1. С. 146.

3. Горная энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1984. Т. 1. С. 583-542.

4. Горная энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1984. Т. 2. С. 18.

5. Горная энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1986. Т. 2. С. 440-443.

онных структур как комплексного, так и моносостава;

— создание при Забайкальском, Дальневосточном, Тихоокеанском и Благовещенском университетах современных научно-образовательных центров, способных неформально и результативно осуществлять научную, научно-организационную и учебно-образовательную деятельность;

— формирование геологических кафедр в составе факультетов региональных университетов в целях обеспечения подготовки высококвалифицированных, прежде всего, — инженерных кадров;

— создание в академических и отраслевых научно-исследовательских институтах региона современных научных подразделений геологического профиля, способных на высоком уровне осуществлять комплексные научные исследования, современную и эффективную реализацию их результатов;

— создание в стране и, прежде всего, в Восточнороссийском и Сибирском регионах, научно-производственных геолого-технологических, горно-технологических и химико-металлургических комплексов.

Наличие таких комплексов позволит эффективно объединить усилия ученых и специалистов всех отраслей и подотраслей минеральных производств, рационально использовать инновационные, природные, трудовые, финансовые и материальные ресурсы, имеющиеся и создаваемые инфраструктуры, а также значительно снизить воздействие на окружающую среду.

_References

1. Bolshaya Sovetskaya entsiklopediya [Great Soviet encyclopedia]. Moscow: Soviet encyclopedia, 1986. Vol. 24. P. 263-402.

2. Geologicheckiy slovar [Geological dictionary]. Moscow: Nedra, 1976. T.1. P. 146.

3. Gornayaentsiklopediya [Mining encyclopedia]. Moscow: Soviet encyclopedia, 1984. Vol. 1. P. 583-542.

4. Gornaya entsiklopediya [Mining encyclopedia]. Moscow: Soviet encyclopedia, 1984. Vol. 2. P. 18.

5. Gornaya entsiklopediya [Mining encyclopedia]. Moscow: Soviet encyclopedia, 1986. Vol. 2. P. 440-443.

Коротко об авторе _

Секисов Г.В., д-р техн. наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, чл.-корр. НАН КР, зав. лабораторией, Институт горного дела Дальневосточного отделения Российской академии наук, г. Хабаровск, Россия а1ех8оЬо11@шаИ.ги

Научные интересы: Науки о Земле

_ Briefly about the author

G. Sekisov, doctor of technical sciences, professor, Honored Scientist of Russian Federation, corresponding member of National Academy of Sciences of the Kyrgyz Republic, head of laboratory, Mining Institute, Far Eastern branch, Russian Academy of Sciences, Khabarovsk, Russian Federation

Scientific interests: Earth Sciences