Проблемы взаимодействия естествознания (особенно географии) и технических наук

На протяжении сотен лет естествознание и техника тесно соприкасались между собой, Но отношения их постоянно менялись. И особенно быстро в конце XIX, начала XX веков. Именно в этот период наметились три крупных этапа, отличающиеся друг от друга целями, которые ставили перед собой естественные науки с одной стороны, а техника с другой. Конечно, выделение этих трех этапов - условная схема, поскольку и сегодня природоведам (географам, биологам, экологам) приходится (и, наверное, долго придется) выполнять и задачи предшествующих этапов, как задачи острые.

Первый этап - этап обслуживания. Общая цель, которая выдвигается перед естествознанием - помочь технике, т.е. представителям технических наук - строителям, проектировщикам добиться в процессе хозяйственной деятельности максимального использования всех возможностей природы, способствовать минимизации затрат при освоении новых территорий и природных объектов. При этом природовед обязан был постоянно помнить об ограничениях, обусловленных возможностями технических устройств, их критическими параметрами и устойчивостью, т.е. способностью выдерживать нагрузки при воздействии мощных постоянных и нерегулярных природных процессов: землетрясений, лавин, паводков, селей. На естествознание ложилась задача предупреждать технику о наибольших возможных природных нагрузках. Но эта задача не была единственной, Приходилось уже издавна искать ресурсы и накапливать знания об их возобновимости. Естествознание предоставляло технике обычно традиционную, общенаучную, природоведческую информацию, которая сопоставлялась с техническими нормативами, характеризующими устойчивость сооружений против природных процессов. Такой подход, когда на первое место становится сохранность технических сооружений, можно назвать геотехнологическим. Основное направление деятельности в этот период - снабжение техники информацией о ресурсах производственной деятельности (геопоисковые работы, составление кадастров, бонитировки, оценки и т.п.) и также об опасных для нормального состояния инженерных сооружений природных явлений. (рис.1.)

 В целом роль естествознания, роль географии на этом этапе можно обозначить как роль "верной служанки" (3, с.34) технических наук.

Однако чем ближе мы подходим к нашему времени, тем чаще отмечаем, что природоведческая информация приобретает все более целеустремленный характер. Содержание и форма ее все более подчиняется конкретным типам производственных задач (земледельческих, градостроительных, гидромелиоративных и т.д.) Во многих отраслях естествознания создаются инженерные или прикладные направления, такие как инженерная гидрология, инженерное мерзлотоведение, строительная климатология.

Второй этап - противодействия - ближе к нам по времени. Все чаще и чаще природоведы, отлично видя и остро воспринимая отрицательные последствия воздействия технических средств на природу, стали формулировать цель своих исследований и практической деятельности как борьбу за минимизацию разрушений природы (в особенности живой) техническими системами. Здесь начал выступать на первый план природоохранный подход.

 

					I этап																	II этап														III этап
			П									Т
								1									2																		3							4
								5									6								7										8							9

 

 

1. - Природа

2. - Техника

3. - Природно-техническая система

4. - Естественные науки

5. - Технические науки

6. - "Взаимодействие техники и природы"

7. Область совместных интересов двух наук

8. - Взаимодействие признаваемое важнейшим

9. - "Запрос" о свойствах систем, влияющих на другую систему

 

Рис.1. Этапы взаимоотношений естественных и технических наук

На этом этапе природовед стал, прежде всего, искать и формулировать ограничения накладываемые на технические решения особенностями развития природы: возможностью восстановления предшествующего состояния компонентов природных геосистем, способность природных систем сохранять устойчивость, критические ситуации для животных и растений, в частности: предельно допустимые концентрации (ПДК) различных веществ. На этом этапе знания о природе всегда соотносятся с теми или иными характеристиками технических систем. Совместная работа с техникой на предыдущем этапе не прошла для естествознания бесследно, произошло заимствование некоторых характерных для технических наук подходов, а с ними понятий и терминов. Понятия "норма", "предельная нагрузка", "устойчивость", "критические точки", зародившиеся в недрах техники, стали распространяться на природные объекты. Обостряется интерес к прогнозированию. При этом речь идет как о прогнозировании спонтанного (внутреннего) развития природных процессов, так и прогнозировании изменений природы, происходящих под воздействием человеческой деятельности.

Основное направление деятельности естествоиспытателя сводится, прежде всего, к выявлению возможности или невозможности "вписывания" технических систем в природные комплексы. Отсюда и типичная для данного этапа форма контакта с техническими науками - "экспертиза" вариантов технических решений и проектов.

Заметно, что представители технических наук, еще недавно относившиеся к этой деятельности весьма настороженно, в последнее десятилетие стали все более серьезно и уважительно относиться к подобным работам. Географы и экологи все чаще получают просьбы и поручения проанализировать возможные последствия осуществления тех или иных крупных проектов использования естественных ресурсов, дать прогноз последствий технических воздействий на природу, разработать нормы нагрузки на природные комплексы, принять участие в разработке стандартов. Раздел "прогноз изменения природы под влиянием предлагаемого проектного сооружения" становится важной частью проекта.

В отличие от первого этапа, когда изменения природы рассматривались только, как целостное внемасштабное явление, здесь начинает пробивать себе дорогу идея о качественной неоднородности природы и о ее относительной территориальной дискретности и иерархическом строении.

В целом этот этап можно обозначить как период противодействия традиционной сфере самостоятельного действия технических наук. Естествознание стремится сменить роль "служанки" на позицию инспектора, наделенного широкими запретительными правами.

Рост количества, разнообразия и в особенности мощи технических средств, увеличение компонентов природы и пространств, охватываемых воздействием технических комплексов - обострили проблему. Резко возрос не только научный, но, прежде всего общественный интерес к проблеме.

Несмотря на возросший масштаб эмпирических наблюдений, на известное организационное укрепление ранее зародившихся направлений, в выступлениях представителей естественных и технических наук все чаще стала звучать нотка неудовольствия достигнутыми результатами, сетования на отставание теории взаимодействия техники и природы от сильно усложнившихся задач, выдвигаемых перед наукой в условиях научно-технической революции.

Связано это возможно с тем, что накопление фактов на предыдущих этапах не изменило самой модели анализа интересующего нас процесса. И природа и техника в подавляющем числе исследований и популяризаторских выступлений продолжают рассматриваться как совершенно самостоятельные противоборствующие силы. При этом многие естествоиспытатели не избавились от стремления дать оценку этим силам, опираясь на ценностные категории - "добро" и "зло". Оценки эти исторически менялись. То техника выступала в роли доброй феи, противостоящей слепым силам природы, то она же рассматривалась, чуть ли не как страшная апокалиптическая сила, выступающая против "матери- природы" (3, с.70).

Поэтому то на первых двух этапах не только природа и техника, но и технические науки, и естествознание выступают как хотя и связанные между собой, но резко различающиеся системы. Рассмотренные выше традиции противопоставления природы и техники, естествознания и технических наук, выраженные в различных формах обусловили и возникновение многих конфликтов между природоведами и инженерами-проектировщиками. В основе подобных конфликтов, часто лежит одностороннее понимание проблемы "природа-техника".

Упускаются из вида три серьезных обстоятельства:

Во-первых, наличие тесных связей между природой и техникой. Техника опирается на знание законов природы. Многие ее решения продиктованы и вызваны к жизни характером природных явлений и процессов. Но чаще всего эти законы природы выступают перед техникой, как законы физики и химии, т.е. в формах существенно абстрагированных от земной реальности, проявляющейся на определенной конкретной территории.

Во-вторых, особый характер техники в более сложной системе "общество-природа", ее социальная функция. Для удовлетворения своих потребностей современное общество вынуждено создавать технические системы, которые выступают как своеобразный механизм, позволяющий человечеству, с одной стороны, адаптироваться к сложной и разнообразной природной среде, с другой, приспосабливать среду к удовлетворению своих потребностей.

В-третьих, упускалась из вида структурность и иерархичность как окружающей нас природы, так и технических систем. При изучении антропогенного воздействия на природу часто как равнозначные рассматривались загрязнение океана нефтью и стоки химических веществ с полей, эрозия на сельскохозяйственных угодьях и формирование дорожных выемок, обезлесение склонов целых горных систем и вырубка пригородной рощи, т.е. явления, несравнимые по масштабу.

Необходимость учета этих трех важных обстоятельств поставила технику и естествознание перед необходимостью перехода к третьему этапу - этапу совместных действий. Для этого этапа типично конструирование нового предмета исследования, связанного с представлениями о взаимодействующих природных и технических системах, как едином комплексном системном образовании.

Идея комплексности в данном случае реализуется в представлении о том, что взаимодействие природных геосистем и технических систем настолько сильно, что оно создает возможность рассматривать их совокупность как новый объект научного исследования и проектирования.

Целью деятельности представителей технических наук и природоведов на этом этапе выступает оптимизация единой территориальной природно-технической геосистемы с позиций решения основных социальных задач. Именно в этой связи основные ограничения определяются уже не только требованиями максимальной продуктивности и дешевизны технических устройств, не разрушаемостью абстрактной природы, а вытекают из представлений о влиянии на здоровье человека изменяемой техническими устройствами природной среды.

В целом этот этап – период поиска закономерностей создания и функционирования природно-технических геосистем. Основной идейный стержень этого этапа – подход к проектированию любого крупного с территориальных позиций объекта: города, агломерации, системы расселения, рекреационной зоны, как проектированию природно-технической геосистемы; понимание того, что создавая город, новый район, мы неизбежно одновременно меняем существующую окружающую среду, природу. А раз так - то должны одновременно проектироваться и объект, и природа. Природа не может быть лишь фоном, она выступает одним из объектов проектирования. И речь идет не только о зеленых насаждениях, не только о чистоте воздуха и вод. Температурные условия, число часов солнечного сияния, соотношение между грунтовым и поверхностным стоком – все вовлекается в сферу изменений, а значит должно подлежать осмыслению в проектной деятельности.

Рассмотрение проектируемого объекта как системы, состоящей из двух крупнейших частей – технической и природной, как системы сотворчества человечества и природы делает системный подход не украшением, а обязательным условием работы, а природоведа-географа, эколога – союзником, соратником проектировщика.

Проектирование - не просто и не только проектирование технических узлов, технологии, но и среды, в которой живет человек. Проектировать, создавать среду оптимальную для жизни человека – это значит проектировать системы, конструкции, технологии такими, чтобы они были максимально увязаны с существующими взаимосвязями в природе.

 

Заключение

 

Итак, главный вывод, который можно сделать из всего выше сказанного, это то, что и природные системы следует рассматривать как сложные целостные системные образования, находящиеся в неразрывной связи с обществом и техническими объектами.

И природа, и система "природа-общество" - сложные целостные образования, и изменение одного из компонентов обязательно вызывает цепь изменений других компонентов. И такие взаимосвязанные последовательные изменения могут привести к значительному изменению окружающей среды.

 

Литература

 

1. 1.Сочава В.Б. "Учение о геосистемах:(Материалы к VI съезду Геогр. Общества СССР", Новосибирск: Наука. Сибирское Отделение, 1975.

2. Руткевич М.Н., Лойфман И.Я “Диалектика и теория познания”, М.: Мысль, 1994.

3. "Геоэкологические подходы к проектированию природно-технических геосистем", отв. ред. Александрова Т.Д., М: ИГ, 1985.

4. "Геоэкологические принципы проектирования природно-технических геосистем: сборник АН СССР, Институт географии", отв. ред. Александрова Т.Д., М: ИГ, 1987.

5. Култашев Н.Б. "Проблемы теории географического познания. Общенаучные и философские предпосылки", Тверь: ТГУ, 1994.

6. Никифоров А.Л. “Философия науки”, М.: Дом интеллектуальной книги, 1998.

7. Байсернеев О.Н. “Методологические проблемы формирования географии населения”, Алма-Ата, 1990.

8. Николаенко Д.В. “Гумманистическая география запада. Критический анализ”, Л.: 1983.

9. Егоров Ю.А. “Методологические проблемы современного научного познания”, М.: 1993.

10. Андрусенко В.А., Пивоваров Д.В.”Методология научного познания”, Оренбург, 1996.

11. Ильин В.В. “Теория познания”, М.: МГУ, 1994.

 

 

12	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: