Классификация методов науки

Так как эмпирический и теоретический уровни познания являются не только единым процессом восхождения от чувственно-конкретного к конкретно-общему, но и возвратно-восходящим процессом – спиралью, то должно существовать единство системы методов на всех уровнях познания, как возрас­тание степени общности. И путь познания географических реальностей не может быть иным. Каждому уровню познания – описанию, объяснению и рекомендации – присущи свои методы, а в целом они должны составлять, единую, неразрывную, логичную систему.

Характеристику методов, очевидно, надо начинать с методов постановки проблемы, которые лучше было бы назвать подходами, так как они не являются, в строгом смысле слова, способами достижения нового знания, а, опираясь на старое знание, дают возможность оконтурить проблему. К таким подходам, следует отнести диалектический и системный подходы и моделирование.

Диалектический подход – это мировоззрение исследователя, основанное на его мирознании. Именно широкое знание способствует постановке проблемы. Системный подход способствует ограничению проблемы путем установления системообразующих связей и абстрагирования от прочих сторон предмета. На основании этого создается специфическая модель объекта, имеющая тесную связь с парадигмами данной отрасли знания, которые и способствуют упрощению реального мира до исследовательских моделей.

Дальнейшая характеристика методов может быть построена по классической схеме: методы наблюдения, методы обобщения на эмпирическом и теоретическом уровнях.

Большое значение имеет использование в географических исследованиях таких общенаучных подходов и методов, как системный анализ, моделирование, математизация и др.

Сбор фактического материала производится на основе использования комплекса частных методов – методов анализа. Таким образом, частные методы дают первичную информацию, фактический материал, а общие – направляют частные на его сбор и на их основе обрабатывается полученная информация.

И, наконец, общенаучные методы (моделирование, системный, логический, математический, сравнения и аналогов, в том числе сравнительно-географический) и методы и технические приемы обработки полученной информации (картографический, компьютерный, метод перфокарт и др.) пронизывают как общие, так и частные методы географического изучения, или, следуя терминологии К. К. Маркова, являются сквозными.

Однако среди географов нет общего мнения относительно системы ме­тодов географии. В разных работах имеются лишь той или иной полноты перечни различных методов: полевых исследований, выявления закономерностей - сравни­тельный, исторический, картографический и т.д. В самое последнее время географы обратили внимание на методы моделирования и системный анализ. Так, П. С. Кузнецов выделяет методы изучения морфологии – картографирование, профилирование; вещественного состава – геофизический, геохимический, определение биологической продуктивности; развития ландшафта – литологический, палинологический. Отдельно он пишет о методе моделирования, производственного эксперимента и комплексного ана­лиза.

Попытки подразделения методов географии по истории внедрения, по пространственным, вещественным и временным структурам, а также по уровням знания, безусловно, плодотворны, так как раскрывают мето­ды науки в процессе развертывания знания или в процессе раскрытия свойств, состава и строения объекта. Но, видимо, нет возможности составлять подробную классификацию методов, с нахождением места для каждого конкретного ме­тода исследования. Это трудно и потому, что невозможно перечислить все применяемые в науке методы без пропусков, так как одни и те же методы могут быть использованы во многих или даже во всех науках.

Но отказаться на этом основании от систематизации методов было бы ошибочно, так как это означало бы признание отсутствия определенной системы географического знания.

Дискуссий и публи­каций по вопросу о структуре методов практически не было. Отдельным аспектам этого вопроса посвящено несколько статей: А. А. Свиточа, В.С. Преображенского, Ю. Г. Саушкина, Ю. Г. Симонова, П. С. Кузнецо­ва, А. Н. Ласточкина, К. К. Маркова и др. Большой интерес представляет пособие К. Н. Дьяконова, Н. С. Касимова и B. C. Тикунова «Современные методы географических исследований» (1996), в котором характеризуются современные направления применения общенаучных и общегеографических методов исследования. Одна­ко в большинстве публикаций не рассматриваются регламента­ция и определение таких важных для понимания существа анали­зируемого вопроса терминов, как метод частный и общий, мето­дология, методика. В толковых словарях и энциклопедиях можно найти различные их определения. Понятие метод определяется так:

- это способ исследования явления;

- это путь научного познания и установления истины;

- это прием или образ действия.

Понятие методика определяется как совокупность способов, методов, приемов последова­тельного, наиболее целесообразного проведения какой-либо ра­боты.

Понятие методология определяется таким образом:

- это учение о методе познания мира;

- совокупность приемов исследования, применяемых в какой-либо науке.

Сопоставление этих определений показывает, что они частично перекрывают друг друга или даже полностью совпадают. А отсюда и сложность их расположения в какой-либо иерархической последовательности, так как любое предложение, хотя и не будет лишено смысла, но и не будет принято как единственное.

Известно, что в качестве одной из характеристик методов географии называют обычно множественность используемых мето­дов. Представляет ли собой это множество простую сумму или же систему соподчиненных методов? Равноценны ли все методы?

Бесспорно, здесь мы имеем дело не с механической суммой методов, а с их системой, комплек­сом, характеризующимся определенными взаимосвязями, коорди­нацией и субординацией.

Усвоение самого факта взаимосвязи методов несложно. Намно­го сложнее вопрос о характере связей методов – об их равенс­тве или соподчиненности. Традиционное в науковедении подраз­деление методов на три уровня – философские, общенаучные (пригодные почти для всех областей знания) и специально-научные – уже отражает факт их соподчиненности. Однако решение вопроса о положении конкретных методов – дело не простое.

Значение, роль вес каждого из методов не оста­ются неизменными в каждой из наук. Методики разных наук от­личаются друг от друга не столько набором, сколько значением отдельных методов.

Порой стремление выявить субординацию методов невольно сопровождается преувеличением роли отдельных из них. Однако естественный ход событий приводит к тому, что необоснованные надежды отмирают, а рациональное зерно нового метода прочно входит в арсенал постоянных методов науки, становится ее тра­диционным методом. Так было, например, с аэрокосмическими и математическими методами, так же будет, вероятно, и с методами геоинформационного исследования геосистем.

Прежде чем перейти к вопросу о соотношении методов, обра­тимся к их классификации. Здесь ясности мало и это объясня­ется тем, что методы могут быть рассмотрены с разных сторон – по их принадлежности к техническим приемам тех или иных наук (физические, химические и т.п.), по положению наблюдателя или приборов относительно изучаемых объектов (например, поле­вые и камеральные, наземные и воздушные), по состоянию изу­чаемого объекта (пассивные наблюдения и эксперимент), по по­ложению в системе этапов познания (наблюдения, обобщения).

Наибольший интерес для организации взаимодействия ученых в коллективных исследованиях представляет последний подход. Это связано с тем, что познание, как было отмечено выше, представ­ляет собой не индивидуальное одноактное действие, а сложный многоэтапный коллективный процесс.

Ю. Г. Симонов для упорядочения иерархической после­довательности методов предлагает ввести понятие «метод нау­ки», включающее в себя научные концепции, общие принципы и системы конкретных методик, как общий путь исс­ледования, принятый в данной науке. Это определение близко принятому нами понятию парадигмы. Научная концепция является базисом метода, общие концепции науки дают общие рекоменда­ции для исследования. Так же важны для создания метода и об­щие принципы науки и ее предмет, определяющие конкретные ме­тоды (методики) исследования. И общая концепция и общие прин­ципы науки получаются из опыта исследований и его отношения с окружающим миром предметов и явлений. Так объект и предмет связаны с методом науки.

Третий компонент метода – системы конкретных методов исследования (методики исследования) – в значительной мере определяются предметом науки и тесно связаны с целью выбран­ного анализа. Система конкретных методов всегда целенаправ­ленна и состоит из некоторого набора частных методов, приемов, процедур и операций.

У Симонова получается следующий ряд соподчиненных методов: метод науки (общий метод) > конкретный метод > частный метод > прием > процедура > операция. Операция является нижней, наиболее простой категорией метода науки, например, любое измерение, взвешивание и т.д. Из об­ращения исключены термины «методика» и «методология». Если в отношении первого это не вызывает сомнения (хотя этот термин и может быть использован в общем виде), то без второго не обойтись.

В зависимости от поставленной цели и задач в метод науки включается определенная система конкретных и частных методов, приемов, процедур и операций. Конкретные методы можно подраз­делить на методы анализа и синтеза, обобщения (эмпирическо­го и теоретического), а по границам применимости – на o6щенана­учные, сквозные и конкретно научные. Частные методы можно под­разделить по способу сбора фактического материала на полевые, камеральные и аналитические. Метод науки рассматривает­ся нами как основной, определяемый парадигмой или частной методо­логией.

География изучает сложные пространственно-временные геосистемы. Главной методической направленностью при этом яв­ляется оптимальное сочетание общенаучных, общих и частных методов, объединенных основным – пространственно-временным ана­лизом природно-социально-экономических геосистем. Успешному решению общегеографических задач будет способствовать расши­рение применения таких общенаучных методов, как моделирование, системного, логического, математического, сравнения и аналогов.

Одной из наиболее удачных попыток системного анализа струк­туры методов палеогеографии является схема, предложенная А. A. Свиточем. Эта схема вполне применима и к анализу структуры методов географии в целом. Методы предложено под­разделять не на общие и частные, как это делается в большин­стве работ, а на методы анализа и синтеза.

Мы предлагаем следующую структуру географических методов, в которой они группируются в соответствии с решаемыми зада­чами (рис. 14). Основным методом является пространственно-временной ана­лиз природно-социально-экономических геосистем. Он рассмат­ривается как совокупность методов, выявляющих состояния и про­цессы изменения геосистем во времени для их объяснения, пространственного анализа и прогноза развития.

Эта проблема разбивается на три задачи. Первая заключа­ется в изучении прошлого состояния геосистем в конкретной пространственно-временной обстановке, вторая – в исследо­вании настоящего состояния объекта как результата конкрет­ного пространственно-временного развития. Третья – в прогно­зировании будущих тенденций развития и состояния геосистем на основе анализа их в прошлом и настоящем.

Решение поставленных задач базируется на применении общих методов, с помощью которых осуществляется синтез разнообраз­ного исходного фактического материала. Их можно назвать так­же методами синтеза.

Сбор фактического материала производится на основе испо­льзования комплекса частных методов – методов анализа. Таким образом, частные методы дают первичную информацию, фактический материал, а общие – направляют частные на его сбор и на их основе обрабатывается полученная информация и осуществляется достижение поставленное цели - изучение происхождения, стро­ения, функционирования, динамики и развития пространственно-временных геосистем на локальном, региональном и глобальном уровнях.

Основная методическая направленность – применение комп­лекса сопоставимых методов, или методики сопряженного ана­лиза. Это продиктовано сложностью объекта. В комплексной методике рационально сочетаются общие, или универсальные, и частные методы. Применение принципа комплексности повышает достоверность и надежность результатов, так как при этом обеспечивается взаимный контроль и дополнение данных.

Говоря о методических особенностях пространственно-време­нных геосистем, необходимо учитывать определенную техноло­гическую последовательность применения методов. В методичес­ких руководствах и рекомендациях этот вопрос чаще всего не затрагивается, между тем от особенностей технологии за­висит не только производительность исследования, но также точно­сть и сравнимость результатов. Вопросы получения сравнимых данных, корреляции, сведение и обобщение материалов, собранных различными учеными и по разным технологиям, частично освещаются в трудах по ма­тематической обработке результатов наблюдения объекта.

Методы наблюдения

Наблюдение – это самый первичный, но оттого и самый простой познавательный процесс. Все наблюдения можно подразделить на две большие группы – натурные и экспериментальные. Правда, в таком подразделении присутствует большая доля условности – и экспериментальное исследование может быть проведено с натуральными моделями, с другой стороны, натурное наблюдение, проводимое на моделях, содержит элементы эксперимента. А то, что всякое на­блюдение проводится на моделях, не подлежит сомнению, так как давно прошли те времена, когда география писалась наподобие песни кочевника: «Еду я по зеленому лугу, слева вижу дерево великое, справа – гору высокую…».

Прямое экспедиционное или стационарное наблюдение производится на натурных моделях, которые формируются, как принято в науках о Земле, на подготовительном этапе в результате изучения теоретических и портретных моделей объекта – текстов, карт, снимков и других материалов, а затем закреп­ляются в результате рекогносцировки площади предстоящих работ. В настоя­щее время на земной поверхности нет уже таких территорий, которые были бы совершенно лишены описаний, снимков и карт. Поэтому современный географ прежде всего на фактах наблюдения проверяет некоторые рабочие гипотезы, выдвинутые ранее, т.е. решает проблемы.

Однако все же следует указать, что прямыми наблюдениями охватываются явления, которые доступны восприятию органами чувств человека. Правда, при этом обычно также используются различные технические средства, усиливающие и объективизирующие воспри­ятие – измерительные приборы и инструменты, увеличительная и дальномерная оптика и др.

Следует иметь в виду, что один и тот же объект рассмат­ривается многими науками. Например, изучая лес, представители разных наук измеряют высоту, толщину и дру­гие морфологические параметры модельного дерева. Но из этих наблюдений делаются разные выводы, сообразно предмету исследования соот­ветствующей науки или целям конкретного исследования: в ландшафтоведении – об экологических условиях этого леса; в ботанике – о морфологии деревьев; в лесотаксации – о бонитете леса и т.д. Это же относится ко всем точечным мо­дельным объектам – почвенному шурфу, расчистке обнажения и т.д.

Что касается площадных наблюдений, то основным методом является маршрутный ход по профилю или по заранее запланированной схеме следования. При этом в настоящее время нет нужды равномерного размещения профи­лей. Когда исследователь не имел на данную территорию ни текстовых, ни кар­тографических и иных материалов и был лишен возможности быстрого обзора территории, он вынужден был для объективизации фактического материала де­лать профили с равномерным, или регулярным, рас­положением точек. Ныне, когда имеется возможность заранее смоделировать территорию, необходимость в таком трудоемком приеме отпала.

Кроме того, надо учесть, что на маршруте нельзя описать весь ход непрерывно, поэтому вынужденно приходится описывать дискретные участки («ключи») и точки для характеристики маршрута. Да и самими маршрутами нельзя покрыть всю территорию непрерывно. Чтобы придать описаниям непрерывный характер, географы используют профили, снимки и карты, а результат наблюдения оформляется в виде связанного описания и карт. Карты для площадных исследований предпочтительнее, так как они по своей сути не терпят «белых пятен».

Другим способом натурных наблюдений являются стационарные исследования. Они отличаются от маршрутных возможностью изучения изменчивых явлений на одном и том же месте, преимущественно при помощи закрепленных на одном месте приборов и установок. Эта особенность дает возможность судить о сезонной и многолетней изменчивости различных процессов - погоды, аспектов и сукцессий растительности, поверхностных геоморфологических и гидрологических процессов, физики и химии почв и т.д.

К первым полустационарам физико-географического характера нужно отнести Хреновский, Старобельский и Великоандольский лесничества, где по инициативе и под руководством В. В. Докучаева проводились широкомасштаб­ные наблюдения над изменчивыми процессами и опыты по ме­лиорации засушливых земель. Однако специальные географические стационары в нашей стране стали появляться лишь с 50-х годов, да и число их, если не считать полустационары и базы практики студентов географических факультетов, очень невелико. Трудоемкость наблюдений не позволяет надеяться на сеть гео­графических стационаров, аналогичную сети гидрометеорологических станций и постов. Поэтому немногочисленные научные станции в настоящее время служат лишь базой отработки идей и методик. В этом свете более перспектив­ными представляются полустационары, которые, опираясь на опыт известных стационаров, могли бы проводить наблюдения в составе экспедиций в сочета­нии с маршрутными исследованиями. Они могли бы быть краткосрочными, се­зонными, с сокращенной программой.

К натурным наблюдениям также могут быть отнесены некоторые опосре­дованные методы исследования. В первую очередь сюда относится индикаци­онный метод, когда наблюдению подвергаются физиономически четкие эле­менты природы, которые отражают свойства других, скрытых от непосредст­венного восприятия, явлений природы. Чаще всего индикаторами служат растительный покров и скульптурные формы рельефа. Они могут раскрыть внимательному исследователю свойства почв и грунтов, некоторых особенностей местного климата. Это быстрый и, при достаточном опыте иссле­дователя, вполне надежный, недорогой метод, замещающий длительные на­блюдения или дорогостоящие горные выработки. Недостаток ин­дикационного метода в необходимости разработки для каждого региона своей системы индицирования. Например, западина на поверхности может ука­зывать на карст, провал подземной выработки, вытаивание подземных льдов, суффозию и др.

В определенной мере каждая точка или «ключ» тоже являются опосредованием, так как полученные на них сведения экстраполируются на площади. Только путем опосредования изучаются также горизонтальные переносы. Движение тепла в атмосфере и гидросфере, движение возду­ха, вещества в почвогрунтах можно установить только опосредованно, путем исследования процесса на точках с последующим логическим ана­лизом относительно качества и направления движения.

Весьма разнообразны натурные наблюдения в различных отраслях социально-экономической географии. Примерами могут служить наблюдения территориальных особенностей землепользования (в небольшом, ограниченном ареале), характерных форм сельского расселения, изучение интенсивности движения пассажирского транспорта (на перекрестках улиц городов).

В последние годы одним из важнейших методов натурных наблюдений стало использование космической информации, особенно ценной для наблюдения за быстротечными процессами типа облачности, фронта таяния снега, продвижения лесных пожаров.

Надо признать, что в настоящее время лучше разработаны методы наблюдения над топическими системами, где энергетическая сторона изучается физическими методами, а вещественная – методами химии и отчасти – биологии. Между тем более географичными могли бы быть наблюдения над хорическими системами, вернее, над пространственными отношениями хорических систем. В решении этой проблемы одну из ведущих ролей могут сыграть балансовые методы. Это группа расчетных методов для анализа, прогнозирования и планирования развития динамических систем с установивши­мися потоками ресурсов и продукции («затраты – выпуск», «производство – потребление», «ввоз – вывоз», в общем виде – «приход – расход») и с детерминированными зависимостями между приходной и расходной частями.

Эксперимент

Что касается наблюдений в условиях эксперимента, то здесь следует раз­личать это понятие в широком и узком смысле. Приходится часто слышать такие фразы: жизнь на Земле является экспери­ментом, поставленным природой в космическом масштабе; течение Эль-Ниньо является крупным экспериментом, поставленным природой в региональном масштабе; хозрасчет - это широкомасштабный производственный экс­перимент и т.д. В этих выражениях имеется определенный смысл, так как каж­дое из них отражает неординарное явление, наблюдение над которым дает та­кие факты, которые нельзя получить, находясь в кругу привычных, известных явлений.

Следовательно, в предельно широком смысле слова, эксперимент пред­полагает активность субъекта. В случае с природными явлениями типа выше­приведенных, активность субъекта проявляется в целевой установке исследова­ния, направленной на получение данных, которые в других условиях нельзя по­лучить. В случае с общественно-историческими явлениями активность субъек­та, кроме целевой установки исследования, предполагает и активность общест­венных отношений как объекта исследования. Следовательно, эксперимент – это не индифферентное описание или поиск «на авось», а всегда проверка какой-либо рабочей гипотезы, решение реальной проблемы, ограниченной на предшествующих этапах исследования.

В такой широкой трактовке под экспериментом можно понимать способ поиска любой зрелой науки, имеющей установившиеся теории, следовательно, поднявшейся до уровня выдвижения осмысленных проблем – гипотез. Поэтому можно согласиться с А. А. Крауклисом, который после анализа многих дефини­ций понятия экспериментапришел к следующему определению: это в конеч­ном итоге получение новых фактических данных путем целенаправленной, пла­номерной активно-избирательной работы с конкретными предметами и явлениями. Любое натурное наблюдение стационарного или вообще по­вторяющегося характера является экспериментом при условии четкой фикса­ции изменяющихся условий как факторов динамики наблюдаемого явления.

Причем даже при такой широкой трактовке к эксперименту относятся только исследования, имеющие четкую целевую установку, посвященную про­верке определенной идеи. Индифферентная фиксация фактов типа гидроме­теорологических наблюдений не может быть отнесена к эксперименту.

В узком смыслепонятие эксперимента предполагает исследования на управляемых физических моделях, где путем сознательного и измеряемого из­менения условий можно четко учитывать реакцию моделируемого объекта. Эксперимент проводится по строго продуманному, теоретически обоснованному плану. В этом случае хотя бы немногие стороны реак­ции объекта могут быть предсказаны заранее и задача исследова­ния заключается в экспериментальном подтверждении некоторых идей, пред­сказанных теоретически. В узком смысле слова, под экспери­ментом понимается исследование на моделях с контролированно изменяемыми условиями. При таком строгом понимании географической науке эксперимен­тальный метод недоступен.

Однако при наличии точного знания замысла человеческой деятельности целенаправленные наблюдения над изменяемыми ландшафтами можно было бы, со значительной долей условности, отнести к эксперименту в узком смысле слова. Такие сооружения и комплексы, как дороги, здания, каналы, сельскохо­зяйственные угодья и комплексы, создаются по заранее обдуманному и рассчи­танному плану-проекту, в создании которого участвуют самые разные специа­листы. Проект, следовательно, можно считать как заранее продуманное и стро­го учитываемое изменение условий существования геотехнических систем. Поэтому целенаправленное изучение жизни сооружения или комплекса сооруже­ний в их новой среде и влияние первых на вторую можно считать эксперимен­том. Но наблюдение над непланомерно измененными ландшафтами, когда не­известно начало и цель действия человека, к эксперименту отнести нельзя.

Приобщение географии к экспериментальному методу, видимо, состоит не в искусственной стимуляции или искусственному сдержи­ванию природных процессов, как это делается в фундаментальных науках – фи­зике, химии и биологии, а в исследованиях на натурных моделях в условиях производства с последующей интерпретацией полученных данных на иссле­дуемые проблемы – аналогией, интерполяцией, экстраполяцией. Нельзя однозначно воспринимать результат эксперимента, так как он ставится на определенных моделях, созданных на базе посылок, которые могут быть и ограниченными и просто ошибочными. Особенной осторожности требуют факты географии при изучении взаимодействия общества и природы. Наличие региональных разли­чий природы приводит к разному эффекту одного и того же вида деятельности человека в разных местах.

Методы обобщения

Какими бы методами – простыми, сложными, архаичными, ультрасовременными – ни проводилось исследование, результатом наблюдения яв­ляется дискретное отражение действительности – научный факт. Конечно, даже при зрительном восприятии содержится некоторый элемент обобщения, так как человек в большинстве случаев, когда ему не нужно фиксировать внимание на одном предмете, видит мир обобщенно. Но отсюда дискретность факта, как фундаментальное его свойство, не исчезает, ибо, познавая мир, человек выну­жден его расчленять. Он формулирует понятия – сначала единичные, затем об­щие – и восходит к категориям. Формулировка понятий происходит в процессе обобщения путем группировки фактов.

Надо всегда иметь в виду, что обобщение не самоцель, так как практическую значимость имеет лишь единичное. Каждое место, каждое угодье уникально. Мы выращиваем хлеб не на угодье (урочище), а на конкретном поле. Отдыхая, не воспринимаем ландшафт вообще, а воспринимаем конкретный пейзаж. Не от­равляемся вообще, а нас отравляют выбросы конкретных предприятий. Истина всегда конкретна. Но чтобы подойти к данному конкретно­му, мы проходим этапы эмпирического и теоретического обобщения. Общее необходимо для более глубокого познания единичного.

Переход от эмпирического уровня обобщения к теоретическому вполне заметен, и методы, используемые на разных уровнях, также различны.

1. Методы эмпирического обобщения.

Академик Н. Н. Моисеев считает, что смысл термина «эмпирическое обобщение» состоит в том, что в качестве отправных позиций для любого анализа должны использоваться утверждения, не противоречащие эмпирическим данным, т.е. нашему опыту, приобретенному в практической деятельности. Следование этому принципу позволяет повысить вероятность реализации предлагаемого события, но не дает гарантий в том, что выводы, полученные на основе эмпирических обобщений, будут обладать абсолютной достоверностью. Эмпирическое обобщение – это всегда некая интерпретация реальности и она не единственна: одному и тому же множеству эмпирических данных могут отвечать разные эмпирические обобщения. Человек всегда принимает решения в условиях риска и неопределенности, устранить которые невозможно.

Всеобщим методом эмпирического обобщения стал сравнительный метод, объективное основание которого заключается в разнообразии мира. Именно путем сравнения производится систематизация фактов с последующим выявлением сходства или различия между ними. Выяснив эти последние, фак­ты группируют в принятой в данном исследовании системе: производится типология и таксономия, пространственная группировка и периодизация.

Систематизация и классификация (в логике нет четкого различия этих понятий) есть упорядочение предметов и явлений в любом аспекте – формаль­ном, генетическом, внешнем и т.д. Д. Л. Арманд правильно осуждал тех, кто считает, что классифицировать можно только по важнейшим признакам, ут­верждая при этом: «И даже классификация городов по алфавиту их названий может быть очень полезной для составления указателей к атласам».

Типология есть группировка по признаку, общему для всех классифи­цируемых предметов и явлений. Это понятие более узкое, чем классификация, ее разновидность. При типологии выбираемый признак должен быть типичным для всего данного ряда объектов.

Другая разновидность классификации, широко применяемая в географии, – таксономия. При таксономии объекты разделяются также по оп­ределенным признакам, но группировка строится по принципу иерархии, т. е. подчиняется субординации. При этом по мере движения «сверху вниз» увеличивается гомогенность классифицируемого явления, а при движении «наоборот» – уменьшается, т.е. теряется богатство единичного, но путем выявления в общем наиболее существенных признаков огромного количества единичных явлений усиливается глубина всеобщего.

В географии сравнительный метод проявляется, главным образом, в виде сравнительно-пространственного (сравнительно-географического) метода, который заключается, например, в пространственной группировке ландшафтов в виде физико-географического районирования.

Сравнительно-пространственный метод в географии изначально органи­зовывался в форме картографического изображения. Считается, что мера картографируемости явления прямо связана с мерой его познанности. Причем широкое развитие тематического кар­тографирования существенно обогатило географию. Карта – один из важнейших про­дуктов географии, в ней обобщаются пространственно организованные гео­графические факты. Это жестко фиксированная в пространстве форма географического знания.

Рассматриваемый метод в широком понимании применяется на всех этапах географических исследований. В предполевой камеральный период он используется для оценки соответствия исходного материала программе исследований (точность, масштаб, информативность и т.п.). Исходный материал обширен, и поэтому одним из основных критериев отбора должна быть его сравнимость. Единичные сведения имеют, как правило, ограниченное применение. Важная область использования сравнительного метода в предполевых условиях – выбор наиболее адекватного программе метода исследований. Если применяется комплекс методов, то входящие в него методы должны обеспечивать получение сопоставимых показателей.

Самые простые сравнения в полевых географических исследованиях – между изучаемым объектом и эталоном. Более сложная процедура осуществляется при картографировании объектов и их состояний. Обычно в основе этих сравнений лежат операции создания группировок, и сущность последующей работы заключается в их соотнесении. Важные моменты при этом – выбор признаков, их оценка, ранжирование и т.п.

Цель географических сравнений в полевых исследованиях, при камеральной обработке фондовых материалов, дешифрировании аэро- и космофотоснимков – установление количественных и качественных показателей, их описание и анализ для получения выводов о пространственно-временной структуре географических объектов, их функционировании, состоянии и потенциале. Обширна также область применения сравнительно-географического метода в прикладных исследованиях. Здесь географические сопоставления используются чаще всего.

При географическом анализе сравнения могут привлекаться и для проверки достоверности значений показателей. Она осуществляется путем повторного наблюдения или параллельного применения разных методов. Этот вид сопоставлений широко используется в пространственном анализе, меньше во временном (развитии и динамики). Достоверность географических показателей в камеральных условиях определяется следующим образом (применительно, например, к природно-территориальному комплексу – ПТК):

1) сравнением различных показателей, отражающих состояние ПТК в определенном временном «срезе». В этом случае сопоставление направлено на выявление внутренней согласованности показателей. Проверка опирается на наличие внутренних взаимосвязей между природными компонентами, процессами;

2) сравнением различных источников, содержащих сведения о состоянии ПТК в определенном временном «срезе»;

3) сравнением различных способов получения показателей. В зависимости от целей географического исследования могут выбираться наименее (с малой точностью измерения) и наиболее (с более точными измерениями) трудоемкие методы;

4) сравнением временных рядов значений показателей для выявления аномальных значений на фоне относительной стабильности других и пространственное сопоставление значений показателя в одном типе ПТК. Обнаруженные аномалии могут рассматриваться как ошибка отнесения данного ПТК к определенному типу или ошибка измерения (записи) показателя.

Сравнительно-географический метод раскрывает наиболее общие свойства географической оболочки, служит средством познания ее структуры, характера функционирования, динамики и развития. Данный метод применяется при выявлении и отображении качественных и количественных различий одноименных природных объектов и процессов. Сопоставление географических объектов производится по составу, структурным связям, генезису, типу функционирования. Географическое сравнение используется для установления закономерности пространственной дифференциации объектов, изучения их динамики и развития. Применяемые в пространственно-временном анализе показатели должны характеризовать основные факторы, определяющие структуру, тип функционирования и тенденцию изменения объекта.

Важный момент в исследовании изменений геосистем – выбор временного интервала между их состояниями, которые представляют собой некоторое соотношение параметров, характеризующих природные или производственные комплексы в какой-либо промежуток времени. Поскольку главными свойствами географических объектов являются их структура и функционирование, то полезно именно эти признаки объекта включить в описание состояний. Масштаб времени различен при рассмотрении динамики и развития, но всегда должны изучаться количественные состояния, которые отражают последовательную смену изменений. Временной интервал может быть постоянным или изменяющимся. Во втором случае он согласуется с характером изменения. Длительность наблюдения за сменой состояний зависит от целей исследования и природы анализируемых процессов: от довольно небольших интервалов (стексов) при изучении динамики до тысячелетий при изучении развития (смен ландшафтов). Плодотворным направлением в ходе исследования изменений является разработка иерархической структуры временных состояний (периоды, этапы, фазы и т.п.).

В географических исследованиях при пространственном анализе широко используется сравнение одноименных явлений. Здесь применяются сопоставления двух видов – сравнение природных и социально-экономических комплексов и показателей по тестовым участкам, ключам, странам, экономическим районам и т.п. Специфика пространственного сопоставления заключается в том, что рассматривается не один объект, как при временном сравнении, а какая-то совокупность, которая должна иметь одинаковую природу. Пространственное сопоставление используется и для выявления закономерностей развития природных комплексов. Это осуществляется путем сравнения состояний одинаковых комплексов, которые отражают различные ступени их развития.

Объектами пространственного сопоставления могут быть природные комплексы (или экономико-географические объекты) различных таксономических рангов, отдельные компоненты, показатели. Значительно различаются процесс и результаты сравнений одиночных явлений. Первый в отличие от массовых явлений обладает более определенным набором показателей (признаков), вторые, как правило, однозначны.

В качестве эталона базы сравнения выступает конкретный географический объект или обобщенные усредненные данные. В практике ландшафтных исследований сравнение часто осуществляется с так называемым типичным зональным природным комплексом. Определенную трудность представляет сопоставление природных комплексов, имеющих разный генезис, свои закономерности функционирования и своеобразное содержание.

Особенностью географических исследований является широкое использование сравнений разноименных объектов для установления и отображения качественных и количественных отношений между разноименными природными компонентами ландшафта с целью выявления закономерностей изменения одного показателя относительно другого. Данное сопоставление применяется при анализе явлений: а) находящихся в причинно-следственных связях; б) состоящих в некоторой общей связи; в) взаимосвязей с породившей их окружающей средой, т.е. сравнивается качественное и количественное соответствие природных компонентов, взаимосвязей частей и целого.

Особый вид географического сравнения – сопоставление развития природного комплекса (или иного географического объекта) с разработанным прогнозом. Этот вид сравнения служит для корректировки географического прогноза, который, как и ретрогноз, имеет вероятностный характер. Ожидаемое состояние природного комплекса задается в виде интервалов. В отдельных случаях выполняется несколько вариантов географического прогноза. Тогда задача сравнения заключается в установлении отклонений изменения геосистем от прогнозируемого с целью внесения необходимых уточнений. Эта задача решается как в долгосрочном прогнозиро­вании, так и в средне- краткосрочном.

Сравнительно-географический метод сохранил свое значение и при изучении медленно протекающих процессов. В случае недоступности наблюдений природных процессов во времени изучение временного мгновенного состояния многих однотипных объектов, рассеянных в пространстве, позволяет моделировать их структуру, вид внутрисистемных связей и развитие в условном времени. При возникновении соответствующих условий возможно приведение модели к масштабу абсолютного времени.

В практике географических работ объективно существуют три вида сопоставлений: пространственное, временное и адекватности прогноза изменения геосистем.

Важный аспект географических сравнений – выбор количества и видов признаков. Ландшафт, или территориальный производственный комплекс – это всегда сложная система, которая включает множество элементов и связей. Сопоставление может производиться в одном или нескольких отношениях, опираться на внешние или внутренние существен­ные свойства, косвенные и прямые признаки. В последнее время особую актуальность приобретают пространственно-временные сравнения: стационарные наблюдения и их увязка с динамикой географической оболочки. Методологические и методические вопросы данного вида сопоставления пока еще слабо разработаны. Они являются логическим продолжением локального и регионального направлений исследования природы и составляют элементы единой система мониторинга географической среды.

Ю. Г. Саушкин обращает внимание на то, что «сравнение объектов… со многими признаками (особенностями) есть прежде всего «перебор» признаков с отнесением их к различным группам по степени общности и различий. Сопоставляя эти группы признаков при помощи факторного анализа, возможно выделить те из них, от которых в наибольшей степени зависят остальные… Большую роль в этом методе играет сравнение конфигурации, протяженности, зональности, радиальности и других пространственных форм…». И далее он добавляет: «Для сравнения стран, районов, городов, промышленных узлов как целостностей нужно глубокое качественное знание этих объектов, особенно их генезиса»[1].

При сохранении ведущего значения сравнительно-пространственного метода важное значение сохраняет и сравнительно-исторический метод, принявший в географии формы генетического, палеогеографического и диахронического методов.

Генетический метод, обоснованный рядом наших географов, предполага­ет изучение происхождения предметов и явлений исходя из источников разви­тия географических объектов. Определение генезиса географических явлений в настоящее время не может считаться очень сложной проблемой. Во многих случаях генезис рельефа, почв, растительности и водоемов социально-экономических объектов, может быть определен сразу и однозначно.

Другим проявлением исторического метода является палеогеографический метод, развитый в отечественной географии в трудах К. К. Маркова. Этот метод основан на изучении следов действий разных ди­намических процессов на ландшафты прошлого. Причем организующим нача­лом метода служит периодизация развития – способ группировки исторических фактов по временным срезам. В этом отно­шении периодизация в исторических исследованиях заменяет классификацию в учении о структуре природы и районирование в географии. И точно так же как и любая классификация, периодизация может быть формальной - чисто хроно­логической и содержательной – по изменению внутреннего противоречия рас­сматриваемого явления. Содержательная периодизация представляет собой сокращенное изложение или модель сложного исторического процесса. Но и формальная периодизация имеет определенное служебное значение, способст­вуя временной организации обширного исторического материала. Во всяком случае, любое исследование развивающихся предметов и явлений предполагает периодизацию.

Для изучения взаимодействия общества и природы в разных регионах разрабатывается диахронический метод, который позволяет связать исторические срезы и определить общие тенденции развития географического объ­екта за историческое время. Но при всем этом абсолютно отграни­чивать диахронический метод от палеогеографического нет никаких оснований. Разница лишь в документах. Палеогеографический метод оперирует естествен­ными документами, а диахронический – преимущественно историческими: ста­рые тексты, карты и т.д., но учитывает и следы естественных событий в приро­де. В конечном итоге, оба этих метода, наряду с генетическим, рабо­тают на выявление тенденции развития естественных и измененных ландшаф­тов.

Исторический метод тесно связан с принципом историзма, который за­ключается в изучении явлений с учетом конкретно-исторических условий, с. учетом условий того времени, когда происходило событие. При изучении исто­рического среза развития следует рассматривать явление в той среде, которая существовала в изучаемое время. Так, рассматривая пространственную дифферен­циацию ландшафтов прошлого, мы должны учитывать наличное тогда расп­ределение суши и воды, общую циркуляцию атмосферы того времени, стадию развития органического мира, климатический цикл, уровень развития производительных сил и связанных с ними способов природопользования.

Особенностью использования сравнительно-пространственного метода относительно прошлого времени является региональная интерпретация истори­ческих фактов. Вне привязки событий к определенным местам не может быть действенного исторического знания. В этом заключается единство географиче­ского пространства и времени.

В сравнительном методе география имеет наиболее об­щий метод группировки фактов в пространстве и времени. Именно посредством этого метода мы от дискретных фактов восходим к обобщениям типа класси­фикации и периодизации, которые предшествуют формулировке законов, т.е. от эмпирического обобщения – к теоретическому обобщению.

2. Методы теоретического обобщения

Абстрагирование и формализация. Классификация, территориальная группировка и периодизация – это и «полочки», по которым удобно располо­жить материал, но это и установление узловых моментов в строении, свойствах и развитии изучаемых явлений. Отсюда и проистекает важное обобщающее значение указанных методов. Однако при всем этом на этапе систематизации завершается лишь чувственно-конкретное знание. Началом же теоретического знания яв­ляется формирование понятий и законов.

Законы могут быть выведены при наличии достаточно высокой абстрак­ции. Почвенные зоны В. В. Докучаева на его карте - это в высшей степени абст­рагированное изображение, предельно обобщающее распространение почв се­верного полушария. Но если бы он шел по пути изображения всех микро ареалов почв, которые и изучаются при полевых исследованиях, он вряд ли бы сформулировал закон природы.

Абстрагирование как метод познания использу­ется на всех этапах исследования. Это связано с тем, что существуют два вида абстракции: абстракция-отвлечение и абстракция-обобщение. Абстракция-отвлечение используется в силу того, что познание не может сразу охватить предмет в целом и поэтому исследование всегда вынуждено идти путем рас­смотрения отдельных сторон и постепенного синтеза этих сторон.

Особенно важно использование абстракции-отвлечения на пос­тановочном этапе исследования. Она исходит из представления о многообразности изучаемого объекта и необходимости сосредоточения внимания на одном из многочисленных отношений и свойств.

При теоретических обобщениях оперируют уже не с объектом, который мож­но измерить, взвесить, переместить. На данном этапе пользуются только абст­ракцией-обобщением. Абстракция-обобщение образует понятия, законы и теории путем элиминирования случай­ного, несущественного и установления только общих свойств из многочислен­ных определений. В этом смысле абстракция-обобщение есть синтез, и противостоит абстракции-отвлечению (анализу) не как суммирование рассмотрен­ных элементов, а как мыслительная операция опосредования общих свойств.

Например, описывая пустыни Прикаспийской низменно­сти, мы указываем на ровную поверхность ниже уровня Мирового океана, бэровские бугры, шоры и т.д. Говоря же о зоне пустынь мира, мы вынуждены будем указать лишь некоторые свойства ландшафтов: аридный климат, распро­странение сероземов, солончаков, ксерофитов, галофитов. Когда же формиру­ется понятие ландшафта, все конкретные характеристики заменяются понятием о компонентах и их взаимосвязях. Но такое внешнее «обеднение» содержания понятия позволяет выделить в большом количестве предметов необходимое, общее, закономерное и использовать это обобщение для выработки общих по­нятий, законов, теорий и концепций. В рассмотренном случае понятие ландшафта отражает все разнообразие природы земной поверхности на всех таксономических уровнях и лежит в основании всей физической географии как науки, являясь основным ее понятием.

Результатом абстрагирования является формализация. На этапе абстрак­ции-отвлечения, как ее непосредственный результат, возникает упрощенная мо­дель формального характера. Так можно сказать о любом бланке описания точ­ки, который, отсекая многообразное содержание явления, ориентирует иссле­дователя на физиономически четкие, легко измеримые стороны объекта, т. е. ориентируют его преимущественно на форму явления. Также и блок-схемы, которые широко внедряются в нашу науку как модели объектов, являются лишь представлением исследователя об их функциональной структуре.

Но здесь нас больше интересует формализация как обобщение, т.е. результат абстракции-обобщения. Сущность формализации как обобщения со­стоит в абстрагировании от содержания предметов и явления. В предельном случае формализация приводит к опе­рированию одними символами. Объективным основанием такой замены содержательного формальным выступает единство содержания и формы, качества и количества.

В географии используется довольно большое количество символов: схематических – графики, диаграммы, профили; картографических; химических и математических. Но в какой степени их можно назвать формализацией-обобщением?

На графиках зависимостей и профилях происходит обобщение массовых данных, получаемых при наблюдениях и расчетах, так как в них количественные данные переводятся из дискретности в общее. Например, температура воздуха в какой-то момент относится только к этому сроку, но ни к како­му другому. То же относится к любому другому эмпирическому материалу – высоте террасы в измеренном месте, глубине протаивания мерзлых пород и т.д. Эти одиночные данные при современной изученности природы не имеют большой научной ценности. Только графическая обработка многих еди­ничных измерений может позволить найти связи между ними и возвести из единичного в особенное и общее. По четырем и более наблюдениям находят суточный ход температуры, среднесуточные дают годовой ход; на топографи­ческом профиле находят все высоты и глубины, хотя непрерывно измерить весь маршрутный ход невозможно и ненужно и т.д. Многие графические методы по­зволяют находить и скрытые связи между явлениями. Это отно­сится, например, к комплексным ландшафтным профилям, где можно найти связи между различными компонентами. Расчетные графики служат также для быстрого нахождения значений функций по значениям аргументов. Например, достаточно установить уровень воды в реке, чтобы по расходной номограмме найти значения расхода воды и скорость течения.

Точно так же обстоит дело с картографическим изображением, где из единичного в общее возводится пространственное расположение предметов и явлений. История географи­ческих открытий дает нам материал о подвигах, совершенных во имя закрытия «белых пятен». Не зря считается, что мера картографируемости, в сущности непрерывное заполнение пространства, отражает меру познанности яв­ления.

Формализация материала в схематических символах яв­ляется одним из самых распространенных методов эмпирического обобщения материала и широко используется в географии.

Что касается остальных символов, то они используются в расчетных опе­рациях. Причем всякие уравнения решаются по правилам исчисления одно­значно, независимо от того о чем идет речь: поголовье скота, народонаселении, водном балансе. В этих уравнениях достаточно знать часть параметров, чтобы по ним вычислить искомые параметры без дорогостоящих полевых или экспе­риментальных работ. Однако понятно, что подобная фор­мализация может быть адекватной и продуктивной, если она достаточно полно отражает содержание. Только глубокое изучение содержания может привести к правильному отображению его в форме.

Примером такой содержательной формализации явилось выражение за­кона географической зональности в уравнении радиационного индекса сухости, которое способствовало выведению периодического закона зональности и по­лучению количественных характеристик типов зональных ландшафтов. Без со­держательного многолетнего исследования географических зон такая продук­тивная формализация вряд ли могла осуществиться. Поэтому вполне можно го­ворить о том, что формализация является диалектическим отрицанием содер­жательных исследований, получивших законченную форму в понятиях, законах и теориях. Развивая эту мысль, можно говорить о формализации как методе теоретического обобщения, дающего возможность подняться к более высокой ступени обобщения, достигнуть путем обеднения содержания понятий большей общности.

С полной уверенностью можно полагать, что форма­лизация в нашей науке поможет проникнуть в такие области мышления, где невозможно составить правильного теоретического представления исходя только из предметных сущностей. Порукой тому являются попытки трансфор­мации картографических изображений в картоидах, глубже отражающих про­странственные отношения; использование графопостроительных машин, различных расчетных формул и электронно-вычислительных машин.

Нельзя забывать, что формализация – только этап, а не цель познания, она даже не самая высокая ступень познания, а метод достижения строго­го, однозначного понимания объективной реальности, на основе которого можно делать надежные прогнозы и рекомендации.

Кроме того, у формализации имеются свои естественные пределы. Ее можно использовать там, где имеются устойчивые характеристики, связи и отношения, и только в тех случаях, когда есть необхо­димость строгой, по возможности однозначной, характеристики.

Однако там, где возникает необходимость гарантированного управления, количественной характеристики, должны вступить на сцену формализмы, кото­рые отражают содержание вещества и энергии, а также их движения в количе­ственных выражениях и в исчисляемых отношениях друг с другом.