Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Структура геологічного знання як методологічна проблема у гідрогеології




Сучасне природознавство характеризується пильною увагою до логіко – методологічних проблем. Це обумовлено процесом теоретизації, що охопив різні галузі науки включно з гідрогеологією. Пошуки нових гіпотез, теорій, принципів досліджень ведуть до усвідомлення незавершеності існуючого теоретичного апарату і, відповідно, необхідності розробки фундаментальних принципів побудови наукових теорій та аналізу концептуального апарату гідрогеології. Тобто, процес теоретизації гідрогеологічної науки включає як складову - вироблення критеріїв аналізу матеріалу, що отриманий у ході досліджень.

Гідрогеологія, як і всі інші геологічні науки, характеризується відносно слабко розвинутою методологією в порівнянні, наприклад, з фізикою і навіть біологією. Основним об’єктом методологічного аналізу до недавнього часу була проблема розвитку гідрогеології та її значення для формування деяких теоретичних принципів і методів наук про Землю. Але зараз у центрі уваги є проблеми структури гідрогеологічних знань, загальних закономірностей його розвитку, методів наукового пізнання і побудови теорій. Це, обумовлено процесом теоретизації, математизації і формалізації наукових гідрогеологічних знань.

Розглянемо основні етапи наукового пізнання на гідрогеологічних матеріалах, використовуючи існуючу схему розділу етапів пізнання.

Першим методом наукового дослідження є спостереження. Це процедура в процесі якої дослідник із багатьох об’єктів та їхніх параметрів виділяє певні і потім слідкує за ними (температуру, рН, мінералізацію, макро - та мікроелементний склад вод і т. ін.).

Результати спостережень записуються і аналізуються. У гідрогеології матеріал фіксується у польових щоденниках, гідрогеологічних і гідрогеохімічних картах різного призначення, гідрогеологічних і гідрогеохімічних розрізах, колонках, графіках, каталогах і т.ін. Порівняння даних спостереження дозволяє встановити деякі залежності між явищами, що вивчаються та їхніми параметрами. Виявлення емпіричних залежностей на цьому етапі відбувається в результаті дослідження. В процесі аналізу гідрогеологічної документації можна виявити залежності такого роду: зіставляючи гідрогеохімічні розрізи можна встановити особливості формування хімічного складу вод у різних структурах, за результатами спостережень розповсюдження певних підземних вод можна екстраполювати границі гідрогеологічних горизонтів і комплексів і т.ін.

Найвищим проявом емпіричних знань слід вважати можливість передбачити за розробленою на основі аналізу емпіричною схемою поведінку системи, що досліджується, коли за одними параметрами можна знаходити інші. Так, зіставляючи гідрогеологічні данні, що отримані різними методами на ділянці досліджень виявлених аномалій, можна передбачити і деякі закономірності підземних вод.

З’ясуванням і описом характеру поведінки системи, способу зв’язку її параметрів, обмежуються можливості емпіричного рівня досліджень. Проте наука намагається не лише описати явища, але і розкрити їхню причину, пояснити знайдені емпіричні закономірності. Це можливо зробити завдяки розробці теоретичної системи. Ця розробка починається з формулювання основних понять, ідей і знаходження емпіричних законів, за допомогою яких можна розгорнути наукову теорію. Теорія вважається сформованою, коли теоретичні ідеї і фундаментальні поняття наведено у певній послідовності, зведено у певну систему, коли встановлено співвідношення між теоретичними і емпіричними об’єктами. Так, розробка теорії формування зональності підземних вод почалася з накопичення даних і створення основних понять як з динаміки, так і з геохімії підземних вод. В процесі боротьби між різними течіями у науковому поясненні формування підземних вод, на сьогодні перевага залишилась на боці тих дослідників (М. Альтовський, В. Корценштейн, І.Вовк, Є.Піннекер, А.Бабінець та ін.), які відводять гідростатичному напору провідну, хоча і далеко не єдину роль. Це, фактично, початок 2-го етапу розвитку цієї теорії, етапу її становлення. Він ознаменувався напрацюванням основних понять теорії і з’ясуванням співвідношень між теоретичним і емпіричним матеріалом.

На основі розробленої теоретичної схеми стає можливим пояснення емпіричних співвідношень, що складає самостійний етап теоретичного пізнання. Так, на основі теоретичних моделей формування гідрогеохімічної зональності можна прогнозувати розміщення певних корисних копалин (включно з водами) і виробити конкретні рекомендації з їхніх пошуків.

Уявлення про особливості гідрогеологічних знань можна скласти навівши характеристику основних типів наукових пояснень у гідрогеології, використовуючи для цього розроблену у логіці науки класифікацію пояснень.

Особливості наукового пояснення витікають з приналежності до теоретичного рівня пізнання. За його допомогою здійснюється розкриття суті об’єкту, який, завдяки процедурі опису, заданий у вигляді фактів і емпіричних залежностей між ними. Пояснення розкриває зв’язок між виявленими в процесі спостереження фактами та емпіричними залежностями і вже відомими законами, теоріями і гіпотезами. Причому в одному випадку може статися, що нові факти можуть бути поясненими на основі вже відомих законів і теорій, а в іншому - цього зробити не можна, виходячи з тієї теоретичної бази науки, яка існує у даний час. І тоді пояснення викличуть необхідність формулювання нових законів для розширення теоретичної бази даної галузі знання.

Генетичні пояснення – найбільш поширений у геології тип пояснення. У логіці науки до генетичних відносяться такі пояснення об’єкта, які здійснюються через звернення до об’єкта, попереднього йому за часом або станом. Цей тип пояснень поділяють на два підвиди: прості генетичні і причинні. Під першим розуміють пояснення стану об’єкту шляхомзвернення до якогось попереднього його стану. Таким є, наприклад, пояснення формування резервуару підземних вод, що здійснювалось шляхом апеляції до спрямування дії тектонічних сил, кінематики тектонічних блоків і характеру (структури, текстури) осадових порід цього району. Це просте генетичне пояснення.

Прикладом причинного пояснення може бути наступне: формування гідрогеохімічної аномалії в зоні розлому пояснюється вертикальним розвантаженням.напірних вод глибоких горизонтів з високим вмістом ендогенних хімічних елементів.

Контргенетичні пояснення. У цьому випадку пояснення об’єкту полягає у встановленні закономірного його зв’язку не з тими об’єктами, що передували йому у часі (як це було у випадку з генетичним поясненням), а з наступними іншими об’єктами або іншим станом цього ж об’єкту. Цей тип пояснень подібний до попереднього типу, оскільки ґрунтується на часових та генетичних зв’язках.Контргенетичні пояснення є дуже широко розповсюдженими у геологічних науках. Власне центральний теоретичний метод геології – актуалізм -пропонує саме таке наукове пояснення. Так, сучасні типи природних вод є засобом пізнання древніх вод та умов їхнього утворення, оскільки по них можливо безпосередньо вивчати середовище формування і продукт цього середовища – природну воду як багатокомпонентний складний розчин.

Так, було показано, що в результаті крупних тектонічних перебудов структури земної кори відбувалися такі важливі для осадконакопичення процеси:

- збільшувалася диференціація рельєфу земної поверхні від одного геологічного періоду до другого, що значно ускладнювало осадконакопичення;

- безперервно зростала концентрація природних вод, що сприяло процесу розширення явищ седиментації від циклу до циклу.

Структурні пояснення об’єкту полягають у встановленні його внутрішніх елементів і способу їхнього злиття у єдине ціле або у встановленні місця об’єкту, що пояснюється у якійсь більшій системі. Цей тип пояснень переважає у сучасних мінералогії і кристалографії. Так, в результаті робіт з кристалохімії сульфідів виникло закінчене уявлення про структурно – хімічні особливості цієї групи мінералів.

Субстанціальні пояснення. До них відносяться пояснення об’єкту, що полягають у розкритті такого субстрату, чи матеріалу, з яким об’єкт пояснення є закономірно пов’язаним. А оскільки субстрат є дуже суттєвою характеристикою об’єктів, то за допомогою цього типу пояснень можна розкрити одну зі сторін суті об’єкту. До таких пояснень можна віднести чисельні теоретичні процедури під час інженерно-геологічних досліджень різних за віком і походженням порід - колекторів та водотривів. Визначити суттєві ознаки певної породи – означає віднести її до того чи іншого класу. На основі визначення стану гірської породи можна зробити цілу низку висновків відносно її властивостей та генезису.

Модельні пояснення. Цей тип пояснень застосовується тоді, коли пряме пояснення об’єкту (через брак емпіричних даних) неможливе. Він дедалі більше використовується у різних галузях геології у т. ч. і гідрогеології.

У цьому випадку об’єкт пояснюється за допомогою законів, що відбивають не його власну предметну область, а область об’єктів подібних до того, що пояснюється. Модель має бути не лише подібною до об’єкта вивчення, але і обов’язково відрізнятися від останнього. При цьому застосовується власний закон (або сукупність законів) побудови моделі.

Існує багато прикладів моделей, які відіграють важливу роль у геологічних науках і, зокрема, у гідрогеології. Це речові, знакові (карти, схеми, діаграми і т. ін.) та ін. моделі. Однак не кожна модель використовується для наукового пояснення, оскільки моделювання є багатофункціональним. Тому нерідко модель потрібна не для пояснення процесу, а для виконання якоїсь іншої функції. Так, досить рідко пояснювальну функцію виконують різні штучні матеріальні моделі, оскільки при побудові таких моделей необхідною попередньою умовою моделювання є вичерпне знання законів оригіналу. Такого роду моделями є, наприклад, природні аналоги, що обираються у інженерній геології для прогнозу осідань будівель за співвідношенням якісних і кількісних критеріїв.

Значно ширше використовуються для пояснення ідеальні моделі. У цьому випадку за модель править будь – яка гарно розроблена теорія чи гіпотеза, яка завдяки високому рівню узагальнення має високу пояснювальну здатність. Поряд зі специфічними поняттями в геології широко застосовуються і пояснення, що запозичені з інших наук. У зв’язку з цим слід враховувати, що об’єкт геології на відміну від об’єктів інших природничих наук через свою складність може бути вивчений комплексним шляхом. Так, можна описати процеси формування підземних вод на основі аналітичної хімії. Тоді ми охопимо лише один бік емпіричного матеріалу. Щоб зафіксувати дійсну геологічну природу об’єкту необхідним є опис і інших боків явища, у поняттях інших теоретичних областей (для гідрогеології, у поняттях динаміки, пористості порід і т. ін.). Ця особливість геологічного знання, яку можна визначити як його системність, обов’язково повинна бути прийнятою до уваги.

У геологічній науці на сучасному етапі розвиваються процеси, котрі поступово призводять до виникнення нових форм спостереження і експерименту, опису і пояснення.

Суттєві прогресивні зміни відбулися у засобах фіксації наукових фактів. Нові відкриття у геології та гідрогеології зобов’язані методам, створеним на основі нових фізичних розробок (як, наприклад, мас – спектрометрія), що дозволили розширити доступну для вивчення сферу геологічної інформації, розповсюдивши її на океани, верхню мантію і навіть інші планети Сонячної системи. Створення нових методів експерименту дозволило перевірити багато гіпотез і пропозицій, які раніше вивчалися майже виключно на удаваній основі.

Суттєвих змін зазнали форми опису. Це стосується і усвідомлення проблеми удосконалення геологічної мови (і гідрогеологічної термінології, зокрема).

Одним із засобів емпіричного рівня є, на нашу думку, класифікація, яка дуже широко застосовується у різних геологічних галузях як один з основних засобів упорядкування та систематизації фактичного матеріалу. Майже всі класифікації включно з генетичними виконують функцію опису (класифікації підземних вод, гідрогеохімічних аномалій і т. ін.).

Зараз в гідрогеології майже для усіх класів об’єктів існує по декілька класифікацій, що різною мірою відповідають фактичному матеріалу. Напрацьовано певні вимоги до побудови геологічних класифікацій, що враховують формально – логічні посилання.

Приступаючи до побудови класифікації, необхідно зафіксувати ту безліч об’єктів, на яких проводиться побудова та визначити ті поняття, на які вона спирається. Слід провести формальний розбір формулювань понять, оскільки вони, як правило, не відповідають необхідним вимогам формальної логіки.

При побудові нових класифікацій має сенс також проаналізувати вже існуючі класифікації, особливо ті з них, які відносяться до однієї і тієї ж спільноти об’єктів. Вони можуть відрізнятися між собою:

а) визначенням спільності об’єктів;

б) системами признаків;

в) концепціями про зв’язок між ознаками;

г) експериментальним матеріалом;

д) формальними помилками, що допущені при побудові.

Подальший розвиток класифікаційних побудов повинен йти як через удосконалення класифікацій у формальному відношенні, так і через удосконалення їхньої змістовної основи.

Особливістю сучасного геологічного знання є перехід до нових типів наукового пояснення. Якщо у класичній гідрогеології переважали генетичні та субстанціальні пояснення, то зараз поруч з ними широко розповсюдженими є структурні і модельні пояснення.

Однією з форм перебудови сучасного наукового знання є процес теоретизації природничих наук (удосконалення наукових уявлень). Розвиток науки відбувається як внаслідок накопичення емпіричних фактів, так і завдяки удосконаленню концептуальної структури знання. На будь – якому етапі свого розвитку наука певним чином обробляє здобуті факти, формуючи з них цілісну картину об’єкту.

Теоретизація може проявлятися не лише у вигляді систематизації фактів, а і у формулюванні теорії, що об’єднує факти, які пояснювалися раніше на основі різних, не пов’язаних між собою, теорій. Тобто вже у вигляді систематизованих теорій, а також у побудові теорії, в основі якої лежить принципово новий опис об’єктів науки.

Спробуємо продемонструвати систему побудови гідрогеологічної теорії на прикладі теорії гідрогеохімічних аномалій (В. Суярко, 1986):

- виявлення наукових фактів, що не можуть бути пояснені на основі існуючих теоретичних концепцій і тому вступають у конфлікт з існуючими теоріями (такими були факти розвантаження по розломах глибинних вод у яких містяться ендогенні флюїди);

- висунення ідеї, що пояснювала загальний закон об’єктів дослідження, (такою ідеєю було уявлення про різнонаправлені процеси “привносу” і “виносу” мінеральної речовини підземними водами);

- розробка системи теоретичних понять нової наукової концепції і формулювання основного закону взаємозв’язку об’єктів дослідження з оточуючим геологічним простором;

- інтерпретація теорії і пояснення її на основі сукупності емпіричних фактів (причому пояснення, для підтвердження істинності теорії, було спрямоване на конкретні об’єкти та мало відтворити їхню індивідуальність);

- розширення кола явищ і процесів, які можна пояснити за допомогою даної теорії, поступове визначення меж теорії та загальна інтерпретація змісту теорії.

Хоча геологічні і гідрогеологічні теорії відносяться до типу теорій, що мають назву якісних, “емпіричних”, проте і такі теорії будуються не лише на основі синтезу емпіричного досвіду, отриманого в результаті спостережень і експерименту, але і через синтез попередніх теоретичних знань. Тобто стає необхідним категоріальний синтез теорії. На відміну від синтезу емпіричного знання, синтез теорії відрізняється його системністю, оскільки теорія – це система розуміння об’єкту. У зв’язку з цим суттєвого значення набуває історичний аналіз попередніх теоретичних концепцій у геологічних науках. Причому цей аналіз, в першу чергу, є важливим для вирішення фундаментальних задач сучасної науки.

Сформулюємо конкретні задачі методологічного дослідження структури гідрогеологічного знання:

а) визначення специфіки гідрогеологічних класифікацій, гіпотез, моделей та інших засобів пізнання у гідрогеології;

б) усвідомлення особливостей гідрогеологічного експерименту, його різновидів, функцій, зв’язку зі спостереженням і особливо теорією;

в) розробка питань історії формування окремих гідрогеологічних концепцій та теорій, що дозволить отримати деякі фактори створення сучасного концептуального апарату гідрогеології;

г) виділення та аналіз принципів логічних основ гідрогеологічних теорій; д) обґрунтування ролі системного підходу як при формуванні окремих геологічних теорій, так і при розгляді їхньої єдності та синтезу;

е) гносеологічний і функціональний аналіз окремих специфічних гідрогеологічних засобів досліджень (таких, як гідрогеологічна карта).






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных