Законы и теории в географии

·Что же такое теория?

Даже в энциклопедических изданиях теория трактуется с двояким смыслом. В широком смысле - комплекс взглядов, представлений, идей, направленных на истолкование и объяснение какого-либо явления, и в узком, специальном смысле - как форма организации научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях объекта изучения. Теоретические положения географии длительное время развивались по формуле «в широком смысле» как комплекс взглядов и сумма теорий. Это хорошо показал В.П.Максаковский, выделив в качестве высшего таксона географических знаний дефиницию «учение», которая охватывает «обширные области знания» и выходит «далеко за рамки собственно географии» (1998, с.54). В перечне «учений» называются эволюционное учение, учение о биосфере и ноосфере, о природопользовании, Мировом океане, происхождении культурных растений. В классических науках выделяются следующие основные компоненты теории:

— исходная эмпирическая основа, которая включает множество зафиксированных в области знания фактов, требующих теоретического объяснения;

— исходная теоретическая основа, т.е. множество первичных допущений, аксиом, постулатов, общих законов, в совокупности описывающих идеализированный объект;

— логика теории, т.е. множество допустимых в рамках теории правил логического вывода и доказательства;

— совокупность выведенных в теории утверждений с их доказательствами.

Глобальным фактором является универсум космической Солнечной системы с ее вещественно-энергетической основой. Внешним фактором служит большая геологическая система Земли, формирующая геологическую вещественно-энергетическую среду (Сергин, 1995). Внутренним фактором выступает геоверсум, т.е. связанная с Землей часть универсума. Геоверсум, как сложная геосистема и особое геопространство Земли, обеспечивает в силу своего своеобразия функционирование общества и его составных частей. Его эмерджентными свойствами являются природные условия, обеспечившие возникновение и существование жизни, в том числе и мыслящей.

Синергетика (с греч. вместе действующий) - учение, основанное на идеях системности (целостности) и мира, и научного знания о нем, общности закономерностей развития объектов всех уровней материальной и духовной организации, нелинейности (многовариантности и необратимости), глубокой взаимосвязи хаоса и порядка (случайности и необходимости). Она создает новый образ мира и изучает открытые, обменивающиеся веществом и энергией с внешней средой нелинейные системы, т.е. такие системы, которые «несут» в себе бифуркацию (дилемму выбора). Точка бифуркации - это точка ветвления путей эволюции системы. Предмет синергетики - механизмы самоорганизации, самопроизвольного возникновения, относительно устойчивого существования и саморазрушения макроскопических упорядоченных структур.

Процесс построения теории общей географии на основе позиций глобалистики и синергетики требует пояснения ряда положений. Во-первых, уточнения ряда общенаучных понятий. По словам Э.Б.Алаева отмечается «некорректное» применение и смешивание «науки» с «теорией», «теории» с «методологией», «методологии» с «методикой».

Наука - это логико-экстраполяционная область человеческой культуры, а научное знание есть совокупность фактической информации о материальном мире, накопленная посредством научного метода. «Наука едва ли не целиком есть результат интеллектуальной любознательности», - писал в свое время А.Витхейд.

Теория - форма организации научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях объекта данной науки, втом числе, т.е. геоверсума Земли. В современной географии сложившимися компонентами теории можно считать исходную эмпирическую (множество фактов и данных о структуре геоверсума, сферах и территориальных геосистемах) и теоретическую основы. Теоретическую основу составляют набор допущений, постулатов, аксиом и общих законов. Логика же теории, и, тем более, совокупность утверждений с их доказательствами находятся еще в стадии разработки.

Концепция - совокупность наиболее существенных элементов теории (теорий), представленная в конструктивной, приемлемой для практики форме.

Методология - совокупность наиболее существенных элементов теории, конструктивных для развития самой науки. Иначе говоря, методология - это концепция развития теории. Если теория связана с организацией знания об объекте исследования, то методология направлена на процесс получения этого знания.

Методика - совокупность технических приемов и организационных форм для проведения научного исследования.

Во-вторых, необходимо определиться с идеализированным объектом науки. Модель такого объекта географической реальности конца XX века по словам В.С.Преображенского включала в качестве основных элементов категории: земная природа, человек-человечество, взаимосвязь, пространство, объединяемые, нередко, понятиями географический универсум, географическая оболочка, географическая реальность. По нашему мнению таким объектом может быть «геоверсум», представляющий сложно организованную совокупность вещества, энергии и информации в пределах уникального геопространства Земли с множеством частных объектов (геосфер и территориальных геосистем), которые постоянно поддерживают «угрозу» хаоса. Его модель показана на рис.7.

В третьих, необходимо использование при построении теории общенаучных категорий и понятий, которые, с одной стороны, отражают степень заимствования из других наук, с другой - с приставкой «гео» (геопространство, геосреда, геосистема, геополя, геопроцессы) формируют свой высший уровень теоретического мышления в географии.

В четвертых, необходимо определение подходов к разработке теории. С использованием индуктивного научного метода познания или дедуктивного построения. В первом случае (рис.8) данные согласуются с гипотезой, проверяются контрольными экспериментами и построением системы объяснения, подтверждающих или отрицающих рабочую гипотезу. Такой путь построения теории типичен для экспериментальных наук, имеющих объект исследования и соответствующий набор методов его познания. Он применим и для частных (компонентных) объектов геоверсума.

Для построения теории общей географии более приемлем дедуктивный подход на базе аксиоматического категориального метода, основанного на выделении ряда положений или аксиом, которые принимаются бездоказательно.

Рис.8. Схема действия индуктивного научного метода (по Грину, и др., 1990).

Теоретические основы общей географии.

Исходной эмпирической основой построения теории географии служит множество фактов, зафиксированных в определенных областях географического знания (учении о географической оболочке, биосфере, природном ландшафте, системах расселения, территориально-производственных комплексах, культурном ландшафте и т.д.) и существующих в одном геопространстве, в одном локально-глобальном континиуме. При этом этот континиум (геоверсум) не только сохраняет свои антиэнтропийные свойства, но и эволюционно развивается, усложняя свою структуру. Это свидетельствует о наличии общих закономерностей у такого образования, требующих теоретического осмысления.

Исходная теоретическая основа геоверсума включает множество первичных допущений аксиом и аксиоматических положений, постулатов, интерпретаций, общих законов и закономерностей.

Аксиома (от греческого - принятое положение) - исходное положение теории, принимаемое в качестве истинного без логического доказательства и лежащая в основе доказательств других положений этой теории.

Постулат (от латинского - требование) - положение, принимаемое в рамках какой-либо теории за истинное в силу очевидности. Постулат теории выступает как основа абстракции и служит содержательным основанием для вывода других ее положений - теорем.

Интерпретация (от латинского - разъяснение) - совокупность значений (смыслов), придаваемых каким-либо элементам теории (выражениям, формулам, отдельным символам). Она есть инструмент научного моделирования.

Закон - необходимое, устойчивое, повторяющееся отношение между явлениями. Понятие «закон» родственно понятию «сущность», так как он выражает связь между предметами, свойствами вещей, а также между свойствами внутри вещей. Законы бывают специфические или частные, общие для большой группы явлений и всеобщие или универсальные (законы диалектики).

Попытки формулировать общие географические законы предпринимались неоднократно. Их «конструировали» В.П.Семенов-Тян-Шанский, Ю.Г.Саушкин, Б.Б.Родоман, Б.М.Ишмуратов, У.И.Мересте и др. Почти всеми подчеркивалась специфичность географических законов и подчеркивалась их роль в проявлении географических процессов, происходящих в «географическом пространстве».

С учетом имеющихся наработок в теоретическом наследии географии и предложений автора можно построить аксиоматическую структуру общей теории географии:

I. Предгеографические аксиомы (принимаются бездоказательно):

1. Системная аксиома. Мир - системен (Ф.Энгельс). В нем разнородные элементы, связанные отношениями, образуют нечто целое, единое, отличное от внешней среды, но связанное с нею.

2. Иерархическая аксиома. Любая система состоит из систем низшего ранга (подсистем) и входит в системы высшего ранга (надсистем). В следствие этого наблюдается наличие в системах низшего ранга общих, изоморфных свойств, отражающих свойства систем более высокого ранга.

3. Временная аксиома. Современные наблюдения - это лишь момент в общем ходе прошлого, настоящего и будущего развития. Они позволяют строить хроноструктуру геопространства, связанную с упорядочением во времени множества его различных состояний. Время в геопространстве геоверсума выступает как в форме исторического времени, так и в форме длительности процессов в конкретном пространстве при динамике геосистем (сезонных, суточных, годовых, рабочих и других периодах).

4. Планетарная аксиома. Планеты Солнечной системы имеют ряд общих законов развития (наличие сфер - атмосферы и литосферы, роль экзогенных и эндогенных источников энергии, наличие элементов пространственной дифференциации и др.). Это космическое видение Земли, соответствующее современному ее состоянию. Другие планеты и их спутники имеют самые различные состояния, соответственно стадии их развития.

5. Аксиома геоверсума. Связана с его уникальностью, наличием живого вещества и человечества, которые определили не только количественные (изменение биоты, газового состава атмосферы и гидросферы и др.), но и качественные (изменение структуры - социосфера, биосфера, социобиосфера и др.) изменения. В Солнечной системе - это эмерджентность геоверсума.

6. Ландшафтная аксиома, связанная с наличием иерархически соподчиненных территориальных геосистем, которые состоят, с одной стороны, из взаимосвязанных компонентов и их пограничных образований, с другой - из геосистем более низкого ранга (атрибутов).

II. Аксиоматическое положение: географическая субстанция немыслима иначе, как существующая во времени и пространстве, хотя их аналоги вероятны на других планетах..

III. Географическая аксиома: все географические явления, в какой бы форме они не выступали, в общем принадлежат планете Земля.

IV. Общие законы географии:

1.Закон единства и борьбы противоположностей. В географии - единства и разнородности геоверсума как уникальной географической действительности в пределах определенного геопространства Земли, где разнородный состав вещества, энергии и информации под влиянием единства и борьбы противоположностей и в процессе эволюционного развития преобразован в сложные структуры частных объектов абиотического, биотического, биокосного и социального уровней организации. Этот закон позволяет понять всякую целостность как сложную и расчлененную систему, заключающую в себе элементы и тенденции непосредственно друг с другом несовместимые.

2. Закон «экотона», отражающий особенности пространственных отношений (в виде совокупности процессов и геополей) через «контактные зоны» количественных и качественных изменений свойств частных объектов геоверсума. «Контактные зоны», с одной стороны, сохраняют его континуальность (единство), с другой - подчеркивают дискретность (прерывность) его геопространства на глобальном и региональном уровнях. Это, так называемый принцип «харионов» по А.Ю. Ретеюму, т.е. наличие ядра, где сосредоточена основная масса субстрата, энергии и информации (СЭИ), и периферийных зон. На границе последних и формируются «контактные зоны», которые и объясняют картину взаимодействия и взаимопроникновения СЭИ в геоверсуме. Они не формируют резких границ, но обусловливают антиэнтропийную устойчивость такой сложной и многообъектной системы как геоверсум. После «контактной зоны» появление нового качества по существу означает появление объекта с новыми закономерностями и мерой, в которой заложена уже иная качественная и количественная определенность. Примеров «контактных зон» в геоверсуме множество. Это и пограничные зоны экотона (верхняя и нижняя), отделяющие и соединяющие геопространство геоверсума с другими системными образованиями Земли и Космоса, и сфера природных ландшафтов, которая четко разделяет все абиотические сферы геоверсума и в то же время является зоной взаимопроникновения и взаимодействия СЭИ этих сфер. Многие понятия и термины в географии, связанные с территориальными объектами и явлениями, подтверждают «работу» закона экотона. Например, субэкваториальный, субтропический и субарктический климаты и климатические пояса; лесотундра, лесостепь, смешанные леса, сахель и другие географические зоны. Мангровые ландшафты, сочетающие в себе материковые (сухопутные) и океанические черты природы; или центр и периферия экономического района.

3. Закон соотношения глобального и регионального в геоверсуме, когда в его пределах взаимодействие всех земных сфер обнаруживается в каждой точке поверхности Земли и общий принцип организации геоверсума находит свое выражение в «форме многочисленных сочетаний» (Э.Неефа) или ландшафтов. Соотношение глобального и регионального в геоверсуме происходит по принципу фракталов («вложенных объектов»), т.е. объектов, обладающих самоподобием или «масштабной инвариантностью». Например, современные (культурные) ландшафты подобны геоверсуму, так как имеют тот же набор компонентов - абиотических, биотических, биокосных, социальных, технических, духовных. Палеоландшафты физиосферы имели только абиотические компоненты, а палеоландшафты биосферы - абиотические, биотические и биокосные.

V. Фундаментальные категории теории: взаимосвязь, вертикальная и территориальная дифференция, территориальная организация.

1. Взаимосвязь в геопространстве геоверсума как специфическая пространственная форма отражения одного из важнейших общенаучных понятий - «связи», т.е. взаимообусловленности существования явлений, раздельных в пространстве и во времени. Связи могут быть вероятностными и корреляционными, причинно-следственными и выделяться по направленности действия (прямые и обратные), по типу процессов (функционирования, развития, управления), по субстрату (обеспечивающие перенос вещества, энергии и информации) и т.д.

2. Вертикальная дифференциация, связанная с формированием вертикальной структуры геопространства геоверсума и осязаемой его расчлененности на геосферы (простые и интегральные) со своей специфической организацией СЭИ и наличием разнообразных отношений между ними.

3. Горизонтальная территориальная дифференциация геоверсума, связанная с формированием горизонтальной структуры и осязаемой расчлененностью географических объектов и явлений в территориальном аспекте, которая проявляется в их чередовании, смежности, сочетаемости и наличии разнообразных отношений между ними. Это так называемая линия Аристотеля, где пространство выступает как порядок расположения вещей. Характеризуется дробностью, неравномерностью, мозаичностью и т. д. В числе важнейших факторов дифференциации можно назвать космические, геофизические, биотические и антропогенные. С ними связаны ведущие процессы дифференциации, которые усложняют территориальную структуру и просматриваются в мозаичности географических объектов - геокомпонентов, геосистем и их ареалов (провинций, зон и т.д.). Изучение процессов дифференциации привело к открытию частных законов и закономерностей географии:

а) закон зональности - особенности территориальной дифференциации геоверсума, связанные с неравномерным распределением на земной поверхности солнечной радиации и с изменением географических процессов (главным образом теплооборота), которые определяют разнообразие природных условий и различных групп геосистем при движении от экватора к полюсам.

б) закон азональности - особенности территориальной дифференциации геоверсума, связанные с наличием материковых и океанических геосистем и гипсометрическим положением земной поверхности, которые обусловливают изменения географических процессов (циклов эрозии, переноса и аккумуляции вещества, тепло- и влагооборота, циклов сельскохозяйственной деятельности людей и т.д.) и определяют изменение природных условий и набора геосистем с высотой и глубиной;

в) закон провинциальности - особенности территориальной дифференциации, связанные с межгеосистемным обменов веществом и энергией, секторным изменением природных условий, зональных групп геосистем и среды жизни людей от окраин вглубь материков и океанов.

4. Горизонтальной территориальной организации, смысл которой подразумевает адаптацию философских категорий «континуальность» и «каузальность» (причинно-следственная зависимость) к географической действительности и отражает одну из форм всеобщей взаимосвязи и взаимообусловленности явлений в пределах геопространства ландшафтной сферы. Это, так называемая, линия Демокрита, где пространство рассматривается как вместилище вещей и пространственных процессов. Взаимосвязь между геокомпанентами и объектами выражается в регулярном обмене СЭИ и формирует в пределах конкретной территории комплексно-структурные и территориально-структурные географические раелии, связанные с такими понятиями как «локализация» и «размещение». В свою очередь тип структуры таких образований влияет на особенности процессов, среди которых в современной сфере культурных ландшафтов начинают преобладать социально-экономические, а не природные.Формирование компонентной и территориальной структур современных (культурных) ландшафтов обусловлено процессами интеграции, диверсификации, поляризации, агломерирования, концентрирования и т.д. (Алаев, 1983, Шальнев, 1998).

С процессами интеграции связано увеличение тесноты связей между компонентами, как вертикальных в моносистемной модели природного ландшафта В.С. Преображенского, так и горизонтальных в полисистемной модели ландшафта. Процессы интеграции не просто объединяют компоненты связями, а рождают качество целостности, т.е. обобщенную характеристику объекта (природные условия ландшафта в «объект-объектных» отношениях, или средоформирующие и ресурсовоспроизводящие особенности ландшафта в «субъект-объектных» отношениях).

Процессы диверсификации определяют возрастание сложности структуры либо под влиянием эволюционного развития природы, либо под воздействием антропогенных факторов. Процессы агломерирования, или стягивания, сопровождающиеся расширением ядра концентрации с последующим его усложнением, наиболее типичны при территориальной организации антропогенно - техногенных ландшафтов - городов, индустриальных центров. Процессы поляризации связаны с усложнением территориальной структуры ландшафта и делением на противоположные свойства. Например, наличие природной и артеприродной (неприродной) среды жизни горожанина.

Процессы концентрирования усиливают плотность или интенсивность какого-либо явления на данном участке по сравнению с другими, влияющими на закономерности территориальной организации ландшафтов. Так, однородные гидротермические условия определяют формирование доминантных зонально-провинциальных групп ландшафтов (таежных, степных, полупустынных). При постепенной смене этих условий ландшафтообразования формируются переходные зоны или зоны экотона (лесостепи, полупустыни и др.).

Изучение процессов территориальной организации привело к открытию частных законов и постулатов - моделей, отражающих современные глобальные тенденции оптимизации современной структуры Большой Ойкумены:

а) модель размещения зон разной интенсивности сельскохозяйственного производства вокруг единственного рыночного центра (города), предложенная И.Тюниным. Он впервые ввел в анализ понятие экономического пространства и представление о географическом положении как важнейшем элементе дифференциальной ренты и размещения отраслей аграрного производства;

б) модель размещения промышленности А.Вебера, определяющая «штандорт», т.е. оптимальное место расположения данного предприятия или их сочетаний. Она базируется на понятии агломерации, которое способствует экономии различных издержек за счет сосредоточения производств на небольшой территории;

в) модель центральных мест В.Кристаллера, раскрывающая механизм оптимального набора услуг территории при минимальном числе центральных мест (городов высокого порядка), которые размещаются в узлах и формируют треугольную решетку. Город - это центральное место территории, в функции которого входит обеспечение окружающего пространства услугами и товарами;

г) «модель экономического ландшафта А.Леша, представляющая собой шестиугольник, в котором чередуются треугольные зоны с большим и малым количеством городов (центров). Это приводит к чередованию зон, насыщенных экономической жизнью и бедных ею;

д) модель территориальной организации хозяйства по принципу «центр-периферия» Д.Фридмана, которая отражает совокупность районов антиподов;

е) модель «полюсов роста» и «центров роста» Ф.Перру, объясняющая процесс пространственной концентрации хозяйственной деятельности условиями неравномерного развития отдельных отраслей хозяйства. Динамичные отрасли представляют собой «полюсы развития» и концентрируются в определенных точках, которые называют «центры роста»;

ж) модель взаимосвязи деятельности населения (экономической, культурной, научной и т. д.) и характера его расселения (городское, сельское), созданная Ш.Ле Корбюзье и В.Кристаллером.

V. Концепции (от латинского - понимание, система) общей географии, представляющие наиболее существенные элементы теории:

1.Концепция геоверсума как уникальной географической деятельности в пределах определенного геопространства Земли, которая возникла в результате длительного эволюционного развития, путем усложнения материального и духовного субстрата в сложную структуру компонентного, сферного и территориального уровней организации, формирующую три частные географические картины мира - физикогеографическую, биогеографическую и социогеографическую. Если дообщественный геоверсум (рис.7) развивался под влиянием глобальных космических и внешних планетарных факторов, как саморазвивающаяся система, где первично пространство, то современный геоверсум развивается под влиянием внутренних (социально-экономических) факторов темпорального монодуализма социума (первично время). И развивается более динамично, чем дообщественный.

Основные понятия: целостность, различие, глобально-локальный континиум, детерминированность, взаимосвязь, геопространство, геосистема, географическая среда, простые и интегральные геосферы.

2) Концепция физиосферы, как части целого и особого качества геопространства, сохранившего свойства дообщественного геоверсума, которые определяют детерминированность его частных объектов (включая и социально-экономические) от природных закономерностей развития и функционирования. Ведущие процессы - гидрогенезация и литогенезация на базе природных источников космической и эндогенной энергии, адаптированной к геопространству геоверсума. Формируют внешнюю природную среду частных объектов геоверсума.

Основные понятия: круговорот абиотического вещества и энергии, его циклы, функционирование, динамика, эволюция, простые геосферы - литосфера, гидросфера и атмосфера геоверсума, геосистемы геосфер - глобальные и региональные.

3) Концепция социобиосферы, как части целого геопространства геоверсума, где осуществляется взаимосвязь и взаимодействие общества и природы на глобальном уровне развития.

4) Концепция культурного ландшафта, связанная с современными процессами формирования горизонтальной структуры геоверсума. Культурный ландшафт - это локальная территориальная структура, формирующаяся по принципу фрактальности, т.е. включения всех компонентов геоверсума (абиотических, биотических, биокосных, социальных и духовных) в свою структуру. Вертикальная структура такого ландшафта проявляется через «слоистость» и связана с выделением природного слоя, слоя материальной культуры и культурного слоя (культурного наследия, традиционной и новационной культур). В таком ландшафте накапливается потенциал интеллектуально-духовной энергии (Веденин, 1997), с помощью которой человеку удалось не только обустроить Большую Ойкумену, но и внести существенные изменения в биосферу и физиосферу. Горизонтальная структура культурного ландшафта есть сочетание различных групп ландшафтов, формирование их зонально-провинциальных и азонально-провинциальных ареалов в пределах конкретных территорий.