Файл: Круть, И. В. Исследование оснований теоретической геологии.pdf

Новое в научном мировоззрении

В первой половине X V I I I в. происходило накопление на­ учных фактов, в основном укладывавшихся в существовавшие теоретические представления. В целом же век промышленной ре­ волюции предъявил науке новое требование — встать на службу экономики", на чем и сосредоточились научные усилия. В более общем плане отчетливей сталп проявляться противоречия между естествознанием и натурфилософией, поскольку наука разрабаты­ вала методы экспериментального и индуктивного нсследов'аний. Вклад же философов в методологию дедуктивного позиапня ча­ сто опережал возможности науки.

И. Кант (1724—1804) в раншіх теоретических работах выво­ дит принцип системного устройства мироздания, причем видит иерархическую организацию не только в астрономии, но и в при­ роде вообще. Кант полагает существование разных видов прост­ ранства с еще неизвестными свойствами и измерениями и под­ черкивает различие между «естественными телами» и «матема­ тическими телами». Лишь математическое пространство можно представить свободным от каких бы то ни было предметов. И. Кант строит естественнонаучные гипотезы, основанные на фактах, рассматривая природные объекты в пх развитии. Его небулярная космогоническая гипотеза (1755 г.), согласно которой планеты образовались под действием всемирного тяготения нз первоначально холодной диффузной материи и, возможно, прош­ ли стадию расплавленного состояния, в определенной степени отвечает гипотезам наших дней. Им излагаются прообразы совре­ менных представлений — космологических (например, об особом «начальном» состоянии), астрономических (например, о звездооб­ разовании) , общегеологпческих, геотектонических, геоморфологи­ ческих, географических (о зональности н др.).

естественной философии объединил ньютоновское учение с лейбнпцевской субстанциональной концепцией. Им не допускалось пу­ стое пространство, в котором находятся изолированные частицы вещества, а предполагалось многообразие материальных субстан­ ций, тела которых могут проникать друг в друга. В. И. Вернад­ ский считал Р. Бошковича предтечей современного учения о ве­ ществе и специфическом кристаллическом пространстве и пола­ гал, что в философских выводах к нему был близок Дж. Геттон.

Пауки о Земле в X V I I I в.

Для общих представлений о Земле основой становятся клас­ сическая механика и математика. Развиваются гравиметрические •и геодезические исследования. Все в большей мере механиче­ скими становятся космогонические и геогенические представле-

22

пня (Ж. Бюффои, И. Кант, И. Ламберт, П. Лаплас п др.)- За­ висимость жизни на Земле от солнечной энергии установил Роме де Лиль (1736—1790), с именем которого связано становление кристаллографии.

Особое значение в X V I I I в. стали приобретать описания естественных природных объектов и установление их систематик. Эти направления все отчетливей отражали миогоуровенпую орга­ низацию мира. Поскольку морфологическая целостность и инди­ видуальность организмов выступает особенно явно, то таксоно­ мическая основа для биологии была выявлена прежде, чем для геологии. Первая естественная систематика природных объектов, созданная К. Линнеем (1707—1778), оказалась в общем адекват­ ной в отношении организмов и неправильной для минерального мира.

Для установления возраста Земли Ж. Бюффон (1707—1788) применил моделирование, нагревая железные шары. Он подразде­ лил историю Земли на семь эпох общей продолжительностью в 74 832 года. Его концепции относятся к переходному типу от натурфилософских сочинений к специально-научным теоретиче­ ским исследованиям. В именем Ж. Бюффона связывается возник­ новение механического нептунизма, который у К. Линнея носил частью биогенный характер, а у Т. Бергмана (1735—1784) при­ обрел свою наиболее распространившуюся химическую форму. Интеллектуальным титаном X V I I I в. называют М. В. Ломоно­ сова (1711—1765), труды которого по глубине и широте содер­ жания позволяют относить их автора к основоположникам гео­ логии.

Возвращаясь к основной линии развития геологии, можно ви­ деть, что с начала X V I I I в. широко развивается коллекциониро­ вание и описание минеральных образований и окаменелозтей. Ми­ неральное вещество подвергалось химическому исследованию. Раз­ вивалась также описательная минералогия. Но первые попытки установления естественных сизтематик элементарных геологиче­ ских объектов — минералов — оказались неудачными (К. Линней, Р. Гаюи, А. Вернер). Появление представлений о закономерных ассоциациях геологических тел относилось прежде вгего к минера­

А. Моро и др.). Наиболее существенным достижением геологии становится выделение крупных разновозрастных комплексов гео­

23

Ж. Делюк в термин «геология» (1778 г.). Но дело не только в терминах. Переход к изучению по существу нового объекта — разреза земной коры — привел к изменению структуры предмета общей геологии. Главным для нее стало представление о геоло­ гических «формациях» (термин А. Вернера) как элементах зем­ ной коры. Это эмпирическое обобщение давало основу для станов­ ления стратиграфии, а также учений о метаморфизме, складко­ образовании, горообразовании и других процессах геологической истории. В предмете общей геологии («геогнозии») стали выде­ ляться ее компоненты: собственно формациоииая геология, дина­ мическая геология н историческая геология.

«Физико-теологические изыскания» (по выражению Ч. Лайеля) еще долго продолжаются в геологии, но уже с середины века к дилювпанизму добавляются две новые концепции, нептунизм и вулканизм. Существенную роль в развитии концепции вулка­ низма и всей теоретической геологии сыграла гипотеза П. С. Палласа (1741—1811), который рассматривал уже крупные геотек­ тонические элементы (гориые системы с гранитными ядрами) в их развитии.

Исключительное значение для геологии имели труды А. Вер­ нера (1749—1817) и ученых Фрейбергскоп школы, для которых был характерен разрыв между эмпирическим и теоретическим знанием. А. Вернер выделил из предмета геологин, который «объемлет все то, что нам о Земле нашей известно» (по свиде­ тельству А. Севастьянова; цит. по Шафраиовскому, 1968, стр. 127') «геогнозию» — «науку, которая знакомит нас вообще с твердыми составными частями земного шара и дает нам сведения о раз­ личных местоположениях ископаемых, образующих Землю, а так­ же об их происхождении и отношении друг к другу» (цит. по Даинемаиу, т. I I , 1933, стр. 380—$81).

А. Вернер сформулировал методологические принципы пони­ мания геологических объектов: «Ископаемые тела — это самосто­ ятельные механически простые химически соединенные неживые

вплоть до «семейства» подразделяться по их составу. Ведь целью системы минералов является определение природной их последо­ вательности или ряда полезных ископаемых. И чем точнее это будет сделано, тем совершеннее будет сама минералогическая система. Однако существенное различие ископаемых тел заклю­ чается в их составе, так же как для животных и растений оно за­ ключается во внутренней стройности их частей. Это различие про­ стирается вплоть до отдельных видов» (там же, стр. 59).

Поскольку же А. Вернер заявил, что предпочитает плохо классифицировать и хорошо описать, чем наоборот, то ои класси­ фицировал минералы и горные породы главным образом по внеш­ ним признакам. Если такая классификация и удовлетворяла тог-

24

да практическим потребностям, то теоретические выводы из нее не могли быть получены п были заменены гипотетически-дедук­ тивной доктриной нептунизма. Ее основой была идея последова­ тельного и одновременного отложенпя «всемирных формаций» из

ный вывод о первичности изогнутого залегания пластов. Вернериаиство в широком смысле слова играло главную историческую роль в геологии конца X V I I I в., но по выражению Ч. Лайеля, нептунизм и ортодоксия слились в ту пору в одно целое. Неп­ тунизм как бы придал новую научную форму дилювианизму, а вместе с тем и катастрофистскпм идеям, которые прослежива­ лись с древности и сущность которых составляло противопостав­ ление первичных геологических процессов современным.

Теория Д . Геттона. Некоторые выводы

Главе Эдинбургской геологической школы Д. Геттоиу (1726— 1797) принадлежал классический труд «Теория Земли» (1788, 1795 гг.), который явился первым целостным теоретическим син­ тезом геологических знаний: «Геттои старался положить прочные начала геологии, точно так, как Ньютон успел сделать это отно­ сительно астрономии. Но в первой из этих наук существовало слишком мало необходимых данных» (Лайель, 1866, т. I , стр. 56). Сочинения Дж. Геттона обязаны признанием прежде всего его ученику Дж. Плейферу (1747—1819), издавшему в 1802 г. «Ил-, люстрации к геттоновской теории Земли».

Теория Дж. Геттона построена на эмпирической основе по­ левых наблюдений. Кардинальную роль сыграл установленный им факт прорыва наслоенных пород гранитами, которые по об­ щепринятому мнению (особенно у нептунистов) считались пер­ возданными. Этот факт дал основание для вывода о необозри­ мости геологического времени, а вместе с тем и для исключе­ ния из геологии вопроса о происхождении мира. Его знаменитый

В. И. Вернадскому повод его уточнить: «Очевидно, надо при­ бавить «в течение геологически нам известного времени» (Вернад­ ский, 1965, стр. 116). Сам Дж. Геттон утверждал, что мы не должны приписывать природе только те средства, которые ка­ жутся нам приемлемыми с нашей узкой точки зрения.

Земля рассматривается Дж. Геттоном на уровнях механиче­ ских, химических и собственно геологических явлений, выступая в качестве целостной динамической системы, характеризующейся специфической организацией (гармонией). Причину движения тел

25

он видел во взаимодействии их и с другими телами и с субст­ ратом (физическими полями?). Выдвигается идея тепловой кон­ векции и расшпрення Земли, история которой имеет циклический характер.

Граничные условия теории Земли формулируются по сущест­ ву как геологический принцип сохранения: «Посреди всех пере­ воротов земного шара экономия природы остается без изменения,

но законы, управляющие этими изменениями, и правила, которым

геологических законах, действующих в рамках земной действи­ тельности.

Геттоновскпй плутонизм (название дано иептуипстами) имеет более широкий смысл чем вулканизм, поскольку охватывает так­ же глубинные метаморфические процессы. Он предполагает по­ следовательное расплавление различных частей твердой Земли. Эндогенный геологический фактор имеет периодический харак­ тер. Вода выступает постоянно действующим экзогенным факто­ ром, причем активным, а ие пассивной средой осаждения, как у нептунистов. Многолетний спор плутонпстов с иептунистами со­ средоточивался нередко па частных вопросах, например проис­ хождении базальтов.

Итак, период становления геологии как относительно самосто­

ности геологических тел и завершается введением геттоновского граничного принципа сохранения геологических процессов. Более общий характер и значение приобретает идея космогонического п геологического развития. В пределах периода можно наметить две эпохи. Первая из них (примерно до середины X V I I I в.) характеризовалась преимущественным накоплением фактического материала и лишь начальными стадиями взаимодействия отдель­ ных элементов геологии. Для второй эпохи характерна уже кон­ солидация этих элементов в единой теоретической системе. Сле­ дующий период начнется становлением биостратиграфии. Если еще в более ранние периоды возникли противоречия между на­ укой и религией, а также между геологическим и биологическим знанием, то в ХѴІІІ в. к ним прибавилась коллизия между эмпирическим знанием и концептуально-теоретическим подходом.

В X V I I I в. геология встала в ряд главных естественных наук после астрономии и механики и одновременно с химией и биологическими дисциплинами. Успехи систематики в последних способствовали некоторому опережению ими геологии. Но если произошло становление геологии в целом, т. е. она оказалась равноправным элементом естествознания и сама превратилась в

26