Газетная статья о геологии для школьников – о сути этой науки, положении ее среди других наук, и о перспективах ее развития. (рис. в газетной заставке – автора)
=========================================
Науку геологию в школе «не проходят». Видимо, это единственная из фундаментальных наук, остающаяся неизвестной выпускникам. Я не оговорился: геология – это действительно фундаментальная наука, только мало кто знает это.
В глазах людей (и даже очень многих геологов) геология — наука прикладная, вызванная к жизни лишь необходимостью разведки полезных ископаемых. Однако практическое использование каких-либо знаний не противоречит представлению о фундаментальности. Ведь и знания физических законов человек использует для практических нужд, создания машин и механизмов. Скажем, без основополагающих уравнений Максвелла явно невозможно было бы развитие электро- и радиотехники, электроники и т. д. Мы попросту не сумели бы рассчитать электрические цепи и машины, а значит, и не сумели бы их создать. А законы, открытые в домаксвелловскую эпоху Кулоном, Ампером, Фарадеем и другими корифеями, сами по себе очень мало помогли бы нам.
Под фундаментальными науками надо понимать, очевидно, те науки, которые составляют основу, каркас нашего мировоззрения, Давайте взглянем на систему человеческих знаний под таким углом. Прежде всего разделим природу на два мира: живой и неживой.
Науки, изучающие жизнь и, в частности, человеческие отношения, в школьном курсе представлены весьма полно, и я не буду их здесь перечислять. Одна из наук биологического цикла — палеонтология (наука о вымерших организмах) — тесно связана с геологией. Но геология сама по себе – это наука о неживом мире. Рассмотрим его структуру более подробно.
Прежде всего разделим неживую природу на две субстанции: вещество и поле. Поля изучаются физикой. Вещество же исследуется целым комплексом наук. Проследим за ними.
Начнем с мельчайших известных нам обособлений материи — элементарных частиц. Это — сфера ядерной физики. Элементарные частицы объединяются в атомы, атомы — в молекулы. На этом уровне царствует химия. Следующий этап: атомы или молекулы путем объединения в кристаллическую решетку образуют минералы. Вот здесь мы и вступаем на территорию геологических наук – на данном уровне материальных проявлений господствуют кристаллография и минералогия. Минералы объединяются в горные породы, а мы с вами при этом переходим к петрографии – науке о камне. Горные породы объединяются в совокупности, называемые формациями, а формации в свою очередь слагают крупные участки земной коры. Мы попадаем при этом в область стратиграфии и тектоники. Наконец, земная кора совместно с другими оболочками образует Землю как планету. Другие планеты тоже имеют, по-видимому, оболочечное строение. Здесь уже вступает в свои права планетология. Вот все эти науки, вместе взятые, от минералогии до планетологии и есть – Ее Величество Геология.
Если мы пойдем дальше и рассмотрим объединение планет в солнечную систему (и еще далее – объединение звездных систем в галактики), то мы выходим, наконец, за пределы геологии и попадаем в сферу астрономии.
Итак, что же получается? Если не считать геологию фундаментальной наукой, то в наших знаниях о мире появляется зияющая дыра, даже целая пропасть, разделяющая химию и астрономию. Совершенно очевидно, что геология ничуть не менее фундаментальна, чем эти две науки. Но вот они-то в школе изучаются, а геология – нет.
С одной стороны, геологам это может показаться обидным. С другой же, надо признать, что геология лучшего отношения пока что не заслужила. Она до сих пор не стала строгой и последовательной наукой, достойной того, чтобы вводить ее в число обязательных.
Как вообще развивается наука? Удобно проследить этот процесс на примере небесной механики,. Сначала была титаническая работа датского астронома Тихо Браге, изучавшего год за годом движение всех известных тогда планет. Все полученные им данные в виде таблиц небесных координат планет заняли множество толстых томов. В таком виде они, конечно, были труднообозримы и, значит, малопригодны для широкого использования. Но другого способа их оформления люди еще не знали. Это было то, что мы называем сейчас эмпирическим материалом – простым собранием наблюдаемых фактов.
Затем Иоганн Кеплер обработал весь этот материал и на его основе вывел закономерности перемещения небесных тел (так называемые законы Кеплера), показав при этом, как одни параметры орбит зависят от других. Это было крупным достижением человеческой мысли, однако, только половиной пути к полному теоретическому осмыслению материала. Вторую половину прошел Ньютон, обобщив эмпирические (т. е. базирующиеся на наблюдениях) законы Кеплера и Галилея и связав их в единый закон механики (второй закон Ньютона).
Другие науки развивались сходным образом, как, например, упомянутое выше учение об электричестве и магнетизме. Еще один пример – химия, в которой огромный эмпирический материал был теоретически осмыслен Д. И. Менделеевым в виде его периодической системы.
Что касается геологии, то мы сейчас находимся в «доменделеевской» стадии развития науки. Мы владеем необозримым количеством эмпирических данных, собранных на всех материках. В последние годы резко усилилось геологическое изучение морского дна. Появляются новые данные о строении других планет. Материала настолько много даже по одной нашей области, что в нем можно захлебнуться. Но… он плохо систематизирован. Все беды наши как раз и происходят из-за невозможности как-то систематически организовать весь наш необъятный фактический материал, ибо мы не знаем основных законов геологии. Вот когда мы их сформулируем, тогда резко сократится количество знаний, необходимых для фиксации и запоминания.
А пока что мы вынуждены собирать в общую кучу буквально все, что в силах узнать о строении Земли, в надежде, что с течением времени сумеем разобраться в своем хозяйстве. Иначе говоря, мы накапливаем сведения, как Тихо Браге и пытаемся нащупать эмпирические законы типа законов Кеплера. Последнее получается у нас пока что не блестяще. В каждой области геологии сформулированы многочисленные гипотезы, противоречащие одна другой. Однозначно выбрать из них истинные (т. е. соответствующие действительному положению вещей) и назвать их законами мы до сих пор не можем. Строгой и противоречивой картины у нас еще не выходит.
Однако, перспективы у геологии отнюдь не мрачные. Скорее наоборот. Надо только делать правильные выводы. Главная суть нынешнего момента в том, что геологи начали искать выход из создавшегося тупика и приходят уже к выводу о необходимости теоретизации своего знания. Конечно, еще многие из них до сих пор считают нормальным и даже единственно возможным традиционное развитие геологии путем все большего углубления в детали строения геологических объектов. Иногда такое мнение становится воинствующим и нетерпимым к проявлениям логического мышления в геологии, к «бессмысленному философствованию», как подчас выражаются эти традиционалисты.
Но несмотря на это, все более и более крепнет понимание того, что бессистемный сбор данных должен уступить первенство теоретическому осмыслению их. Я не хочу, конечно, сказать этим, что нужно свертывать экспедиционные работы и в будущем трудиться только за столом. Я утверждаю лишь, что для теоретической работы в геологии открываются новые горизонты. И соответственно требуется приток новых, свежих людей того типа мышления, который именуется по старинке физико-математическим.
Посему хочется обратиться к вам, школьникам-старшеклассникам, победителям разного рода олимпиад или просто любящим поломать голову над хитрой задачкой, к тем, кто чувствует красоту строгих логических построений, кто собирается поступать на физические, химические или математические факультеты. Задумайтесь над тем, что в геологии вас ждет широчайшее поле деятельности – почти нетронутая научная целина. Вам будет где развернуться. Анализ развития практически любой науки убеждает нас, что в геологии будут еще свои кеплеры и менделеевы, максвеллы и ньютоны. И сидят они сейчас, скорее всего, за школьной партой.
Так что, ребята, подумайте! Геология ждет вас.
Б. ЛЕВИН, геолог,
г. Магадан.
==================================================
Опубликовано в газете “Магаданский комсомолец” № 150 (3745) от 16 декабря 1980 г.