Шаги познания

РУБЕЖИ ГЕОГРАФИИ

Художник В. Скобелев

Рис.1

Удивительны судьбы географии! Никто не забывает о ее героическом далеком прошлом Довольно единодушна неудовлетворенность ее состоянием в первой половине нашего века А вот ее настоящее и будущее.

Порою можно услышать, что на Земле все открыто, открывать географам нечего И после того как будут измерены с точностью до сантиметра все вершины и подводные понижения, география превратится в свод полезных знаний и умрет как наука.

Так обычно говорят люди, знакомые с географией по школьным впечатлениям двадцати—тридцатилетней давности. А тот, кому приходится иметь дело с географическими книгами, сталкиваться с географами-учеными в их повседневной деятельности, легко заметит такие процессы в развитии современной географии, которые иначе как ростом не назовешь

В последние десятилетия почти в каждой из географических наук возникают новые отрасли, а в системе географических наук появляются целые новые разделы (медицинская география, инженерная география, рекреационная география).

Эти процессы связаны, с одной стороны, с проникновением науки в глубь объективного мира, с другой — с ростом потребностей общества, усложнением стоящих перед ним задач по использованию естественных ресурсов и улучшению условий среды жизни человека И чем дальше проникает весь фронт наук в глубь объективного мира, чем больше открывается новых объектов изучения (тел и систем природы, например), новых взаимосвязей между ними, тем чаще появляется потребность в создании таких новых «пограничных» отраслей знания, в которых бы совместились, например, принципы и методы физической географии с принципами и методами быстро развивающихся других отраслей естествознания — химии, физики, биологии.

Проиллюстрировать это положение можно было бы почти на любой отрасли физической географии (геоморфологии, биогеографии и т. п.). Но, пожалуй, наиболее любопытно развитие ландшафтоведения — отрасли физической географии, история идей которой укладывается в рамки столетия, а история деятельности немного выходит за пределы 50 лет.

Возникнув как учение о территориальных природных системах, в которых компоненты природы (верхние слои атмосферы, растительность, животный мир, нижние слои атмосферы, почва, воды) так тесно связаны друг с другом, что образуют неразрывное целое, ландшафтоведение довольно долго (с позиций современников!) выступало как единая, монолитная отрасль знания. Однако стремление проникнуть в «механизм» формирования ландшафтов, в суть и взаимодействия между их компонентами, изучая обмен веществом и энергией, привело к зарождению в его рамках самостоятельных ветвей: химии и физики ландшафтов, а также ландшафтометрии.

Важнейшая особенность формирования этих новых ветвей — объединение принципов ландшафтоведения, с одной стороны, и методов геохимии, физики, математики — с другой. Фактически дело обстоит, конечно, сложнее. Вместе с методами физики, химии и математики, применяемыми к решению выдвинутых ландшафтоведением задач, в последнее проникают не только единичные рабочие приемы физики, химии или математики, но и соответственно физические, химические и математические принципы «стратегии и тактики» исследования. Вместе с ними проникают также научные термины, целые языковые конструкции, а порою и стиль «языка» химии или математики.

Рассмотренный процесс дифференциации ландшафтоведения необратим: он все более углубляется. Уже сейчас заметно вычленение в рамках ландшафтофизики «энергетики ландшафтов» — раздела, необходимого для изучения связей между компонентами отраслей. Намечается и формирование «оптики ландшафтов» — отрасли, основанной на использовании материалов аэрофотосъемки и космической съемки ландшафтов Земли, а также изучении фотографий поверхности Луны и планет Солнечной системы.

Привлечение физиков, химиков, математиков к исследованию ландшафтов, использование географами новых методов исследования дало основание поставить вопрос: а может быть, следует согласиться с точкой зрения об умирании географии и считать географические объекты и процессы предметом изучения различных групп специалистов точных наук, или, как принято ныне называть, междисциплинарного исследования?

Конечно, междисциплинарные исследования будут развертываться все шире. Но какая наука обнаружит новую, нерешенную задачу? На плечи какой науки будет ложиться разработка модели исследуемого объекта — в нашем случае геосистемы — модели, которая выступает как программа синтеза при изучении единого объекта представителями разных наук? Ясно, что не имея модели географического объекта, не имея гипотезы о географическом явлении, суммировать, объединить результаты, полученные самыми совершенными методами анализа, не удается и не удастся.

Положение ландшафтоведа в этом случае чем-то напоминает положение архитектора или главного конструктора среди прочих участников коллективных работ, в которые вовлекаются десятки и сотни разных по научному профилю специалистов. Несомненно, что междисциплинарное изучение геосистемы будет и впредь проводиться другими науками вместе с географией, а не вместо географии!

Однако такое положение обязывает и географию не стоять на месте: вряд ли какому-либо оркестру интересно работать с дирижером, который остановился в своем творчестве! Иными словами, чтобы претендовать на ведущую роль, география должна усиленно развивать свою теорию, энергичнее выдвигать и разрабатывать новые гипотезы, новые модели.

Так развертывается одна из линий роста географических наук. Ее можно обозначить как линию дифференциации отраслей географии на основе контакта с другими — чаще всего естественными науками.

Но кроме разветвления уже сложившихся отраслей в географии продолжается процесс формирования в системе наук и новых крупных разделов.

Процесс этот характеризуется несколько иными закономерностями. Основанием для выделения новых разделов служит выявление (открытие) реальных систем, в которых взаимодействуют, с одной стороны, природные комплексы, а с другой — не менее сложные реальные системы иного характера. Для познания столь сложных образований объединяются уже знания, добываемые не отдельными ветвями отдельных наук, а порою целыми научными системами. Эту линию можно обозначить как линию интеграции, объединения нескольких наук. Интересно, что взаимодействуют здесь часто весьма далекие друг от друга отрасли знания: физическая география и техника, физическая география и медико-биологические науки.

Любопытно, что подобные отрасли чаще всего сейчас вычленяются из области ранее выступавших нерасчлененными так называемых прикладных исследований.

Если в качестве примера взять опять-таки ландшафтоведение, то можно отметить, что вместе со специализацией программ исследования, разделением труда научных коллективов сбор фактов (кадастрово-инвентаризационные работы) в интересах земледелия, гидростроительства и здравоохранения ныне начинает перерастать в формирование самостоятельных разделов: «инженерное ландшафтоведение», «агроландшафтоведение»; зарождаются «рекреационное ландшафтоведение», «медицинское ландшафтоведение». Основой выделения этих разделов служит реальное тесное взаимодействие природного комплекса с техническими системами или совокупностью орудий труда, связан ных между собою и с природным комплексом технологическим процессом, взаимодействие природного комплекса с человеком и группами людей.

И действительно, природные комплексы не только влияют на объекты, создаваемые человеческим обществом, и на самих людей. Возникает и обратное влияние людей и инженерных сооружений на природу. А это воздействие порождает ответную реакцию уже измененного комплекса на людей и технический объект.

Это реально существующее взаимодействие ставит перед наукой десятки вопросов. Все чаще знания о современном состоянии и о прошлом природных комплексов, даже полученные точнейшими методами, оказываются недостаточными для принятия экономического или инженерного решения. Мы хорошо, например, изучили состояние и режим многолетней мерзлоты в естественных условиях. Но если мы на месте однородных лишайниковых редколесий лиственничной тайги построим поселок с обычным чередованием домов, улиц, асфальтовых покрытий и зеленых скверов, то сроки и глубина сезонного протаива-ния на этих участках будут уже другими, чем до этого. Значит, при проектировании возникает задача прогноза поведения измененных природных комплексов. И задача эта становится главнейшей.

Прогноз же можно дать лишь в том случае, если мы знаем возможное поведение природного комплекса в связи с воздействием на него проектируемого комплекса инженерных сооружений. Здесь нужны не случайные и отрывочные знания об «антропогенном воздействии на природу», а точные и полные знания о воздействии разных сооружений при разных режимах работы на один и на разные природные комплексы.

И хотя и география, и строительное дело имеют многовековую историю, их знания в этой сфере еще далеко не всегда достаточны для надежных прогнозов. Сказывается здесь не только отсутствие наблюдений за теми или иными природными комплексами, но и слабость теоретической базы. Так, еще очень слабо разработана теория устойчивости природных комплексов. Мы знаем, что природные комплексы выступают перед нами как в значительной мере саморегулируемые системы, способные принимать устойчивые равновесные состояния. Однако устойчивость эта относительна и неодинакова по отношению к различным формам технического воздействия. Нам надо прежде всего научиться измерять степень устойчивости и сопоставлять ее с различными по формам и длительности нагрузками. Но и этого мало — надо понять механизм устойчивости, раскрыть его сущность. Понять, чтобы найти способы повышения устойчивости, чтобы управлять ею.

Задача, конечно, не простая. И не только практически чрезвычайно важная (разрушение природных комплексов способно вызвать немало бед!), но и теоретически весьма интересная — «устойчивость» (так же, как «изменчивость») принадлежит к числу фундаментальнейших понятий учения о развитии природных комплексов.

Сложное взаимодействие природы и инженерных сооружений становится предметом изучения зарождающейся науки — инженерного ландшафтоведения. Его цель — изучение взаимодействия системы «природа — техника», а не просто обслуживание инженерного дела географической информацией о природе, с которой сталкивается инженер-проектировщик.

Для того чтобы решать такие задачи, мало хорошо знать законы природы. Надо обладать еще и профессиональными знаниями в сфере технических наук. Трудно? Трудно! Но зато и увлекательно. Ведь теоретические достижения инженерного ланд-шафтоведения составят важную часть основ проектирования, связанных с природой технических систем, помогут повысить качество и сократить сроки проектирования. Экспериментальные же исследования обеспечат создание глубокообоснованных и более дифференцированных технических норм пользования природными комплексами. Это, можно надеяться, позволит повысить эффективность и темпы освоения территории и положительно скажется на сохранении природы (ибо можно ли говорить об охране природы, не зная хорошо законов ее поведения под воздействием технических систем?).

Конечно, инженерное ландшафтоведение еще долго будет требовать от специалиста особых географических способностей: сочетания наблюдательности и выносливости, сметливости, четкости и оригинальности мышления. Страстная любовь к природе, пытливость натуралиста и инженерное мышление должны здесь слиться в единый мощный поток.

Примерно на такой же основе, как и инженерное ландшафтоведение, формируются географические науки на стыке с медико-биологическими науками. Суть, главное в современном рождении подобных разделов наук — их опора не только на достижение материнских научных систем (географических, технических и т. п. наук), но и на системный подход к исследованию сложных объектов, на математические методы и современные средства наблюдения и вычислительную технику.

Мы рассмотрели два разных пути: путь расчленения одной отрасли физической географии на множество веточек, на каждой из которых вырастают новые науки, и путь создания нового раздела в семействе наук, раздела, дающего в последующем начало росту целого куста наук. Рост вглубь и рост вширь...

Вот так и рождаются ныне новые ветви географии. Рождаются на важнейших направлениях человеческого наступления на незнание. Рождаются быстро. Быстро мужают.

А что же все-таки умирает?

Умирает наше старое представление об ограниченных рамках охватываемой географией объективной реальности, представление о географии как об описательно-истолковательной науке прошлого, о территориальном открытии как единственном виде географического открытия.

Географическая летопись

6/IX 1522 г.

450 лет назад вернулся в Испанию единственный уцелевший корабль «Виктория» под начальством Эль-кано из кругосветной экспедиции Ф. Магеллана.

1622 г.

350 лет со дня рождения Бернхарда Варениуса, нидерландского географа, автора «Всеобщей географии» Умер в 1650 г.

IV/V 1722 г.

250 лет назад голландский мореплаватель Якоб Роггевен (1659— 1729) открыл остров Пасхи и острова Самоа в Тихом океане.

1747 г.

225 лет со дня рождения Григория Ивановича Шелихова — русского купца, организатора «Русско-Амеканской компании» и русских поселений на Аляске. Умер в 1795 г.

9/1 1797 г.

175 лет со дня рождения Фердинанда Петровича Врангеля, известного русского мореплавателя. Умер в 1870 г.

18/IV 1822 г.

150 лет со дня рождения Августа Петермана, известного немецкого географа и картографа. Умер в 1878 г.

14/VII

1822 г.

150 лет со дня рождения Воина Андреевича Римского-Корсакова, русского гидрографа, контр-адмирала, одного из исследователей низовьев Амура. Умер в 1871 г.

16/VII 1872 г.

100 лет со дня рождения Руала Амундсена, норвежского полярного исследователя, впервые достигшего Южного полюса (см. статью на стр. 340).

1872 г.

100 лет назад в Будапеште было основано Венгерское географическое общество.

10/IX 1872 г.

100 лет со дня рождения Владимира Клавдиевича Арсеньева, географа, этнографа и писателя, исследователя Дальнего Востока. Умер в 1930 г. (см. статью на стр. 332).

21/XII 1872 г.

100 лет назад началась океанографическая экспедиция на английском корвете «Челленджер», продолжавшаяся более трех лет. Руководимая У. Томсоном, эта экспедиция проделала огромную работу по изучению Мирового океана (см. статью на стр. 370).

V 1922 г.

50 лет назад на пароходе «Бесстрашный» начались океанологические работы научно-промысловой Азовско-Черноморской экспедиции под руководством Николая Михайловича Книповича (1862—1939).

1947 г.

25 лет назад норвежский этнограф Тур Хейердал со своими спутниками совершил 101-дневное плавание из порта Кальяо к островам Полинезии через Тихий океан на плоту «Кон-Тики».