История и методология геологических наук
Автор курса - профессор Рябухин Анатолий Георгиевич
Курс читается в 9 семестре для студентов всех геологических специальностей.
Объем курса: 42 часа лекций.
Форма контроля: курс завершается экзаменом.
Основные учебные пособия:
В.Е.Хаин, А.Г.Рябухин, А.А.Наймарк
История и методология геологических наук. М.: Издательский центр "Академия", 2008. - 416 с.
Вы можете скачать pdf-документ, содержащий титул, оборот титула, Предисловие, Содержание и Список литературы.
Вопросы к экзамену по “Истории и методологии геологических наук”
Просмотреть PDF-презентацию "Динамика развития геологических идей" (автор - А.Г.Рябухин)
Аннотация.
Назначение общего курса истории и методологии геологических наук - дать оканчивающему специалисту общее представление о ходе развития геологических наук, раскрыть принципиальные вопросы методологии научного поиска и логики построения научного исследования; отразить современные представления о некоторых философских проблемах геологии. Важной задачей курса является изучение истории отечественной геологии на общем фоне развития геологических знаний. Творческое освоение курса предполагает самостоятельное изучение геологической и методологической литературы и написание реферата в плане курса.
Содержание курса.
Введение.
История геологии как часть всеобщей истории естествознания и мировой культуры в целом. Процесс становления геологических знаний и развитие экономических, социальных, культурно-исторических особенностей состояния общества.
Методология - учение о принципах и логике построения научного исследования, формах и методах научно-познавательной деятельности. Место геологии в системе естественных наук. Классификация наук геологического цикла. Принципы периодизации истории геологии.
1. История геологических наук.
1.1. Донаучный этап развития геологических знаний (с древности до середины ХVIII века).
Период становления человеческой цивилизации (с древнейших времен до V в. до н.э.). Накопление эмпирических знаний о камнях, рудах, солях и подземных водах.
Античный период (V в. до н.э. - V в. н.э.). Зарождение представлений о минералах, горных породах и о геологических процессах в рамках натурфилософии. Зарождение плутонизма и нептунизма. Главнейшие представители школы греко-римской натурфилософии.
Схоластический период (V - ХV в. в Западной Европе, VII - ХVII в. в других странах). Застой в развитии науки, преобладание догматов церкви в Западной Европе. Развитие ремесел и горнорудного дела. Основание первых университетов. Арабская цивилизация и ее роль в развитии естествознания в VII - ХIII вв. Ремесла Древней Руси, учреждение в 1584 г. Приказа Каменных дел.
Период возрождения (ХV - ХVII до середины ХVIII в.). Великие географические открытия. Утверждение гелиоцентрической картины мира. Геологические представления Леонардо да Винчи, Бернара Палисси, Николауса Стенона, Георга Бауэра (Агриколы). Космогонические концепции Р.Декарта и Г.Лейбница. Плутонизм и делювианизм. Развитие геологических знаний в России в эпоху петровских реформ. Создание Приказа рудокопных дел (1700), Бергколлегии (1718), открытие Академии наук (1725).
1.2. Научный этап развития геологии ( с начала ХIХ века). Переходный период ( вторая половина ХVIII в.).
Космогонические гипотезы Э.Канта и П.Лапласа. Геологические идеи Ж.Бюффона, М.В.Ломоносова. Зарождение стратиграфии. А.Г.Вернер, его учение и школа. Дж.Хаттон (Геттон) и его "Теория Земли". Противоречия в вопросе о роли внешних и внутренних процессов в развитии Земли. Развитие кристаллографии. Открытие Московского университета (1755) и Высшего Горного Училища (будущего Горного института (1773)). Российские академические экспедиции. В.М.Севергин и его роль в развитии минералогии.
Героический период развития геологии ( первая половина ХIХ в.). Рождение биостратиграфии и палеонтологии. Первая тектоническая гипотеза - гипотеза "кратеров поднятия". Катастрофисты и эволюционисты - исторический спор двух научных лагерей. Разработка стратиграфической шкалы фанерозоя. Начало геологического картирования. Успехи в изучении минералов. Начало химического этапа изучения минералов. Учение о сингониях, изоморфизме и полиморфизме и парагенезе минералов.
Ч.Ляйель и его книга "Основы геологии..."(1830-1833). Дискуссии по поводу происхождения экзотических валунов. Становление ледниковой теории. Создание первых геологических обществ и национальных геологических служб. Геология в России в первой половине ХIХ в.
Классический период развития геологии ( вторая половина ХIХ в.). Геологические наблюдения Ч.Дарвина и влияние на развитие геологии его книги "Происхождение видов путем естественного отбора ...". Торжество эволюционных идей в геологии. Гипотеза контракции Эли де Бомона и ее развитие в трудах Э.Зюсса. Зарождение учения о геосинклиналях и платформах. Становление палеогеографии, геоморфологии, гидрогеологии.
Развитие микроскопической петрографии. Возникновение понятия о магме, ее типах и дифференциации. Зарождение учения о метаморфизме, становление экспериментальной петрографии. Развитие теоретической и генетической минералогии. Успехи кристаллографии. Становление учения о рудных месторождениях. Зарождение геологии нефти. Первые шаги геофизики в изучении глубинного строения Земли. Начало международного сотрудничества геологов. Первые международные геологические конгрессы. Основание Геологического комитета России (1882).
"Критический" период развития геологических наук ( 10-е - 50-е годы ХХ в.). Научная революция в естествознании на рубеже ХIХ - ХХ вв. Кризис в геотектонике. Крушение контракционной гипотезы. Появление альтернативных тектонических гипотез. Зарождение идей мобилизма - гипотеза дрейфа континентов. Отказ от мобилизма и возрождение идей фиксизма. Дальнейшее развитие учения о геосинклиналях и платформах. Становление учения о глубинных разломах. Зарождение неотектоники, тектонофизики. Дальнейшее развитие геофизики. Создание модели оболочечного строения Земли Становление геофизических методов разведки и геологической интерпретации геофизических данных.
Развитие наук о веществе. Использование рентгеноструктурного анализа в изучении кристаллов, возникновение кристаллохимии и структурной минералогии. Зарождение геохимии. Учение о биосфере и ноосфере. Развитие петрологии и ее разделов (петрохимия, химия магм, космическая петрография). Развитие учения о метаморфизме. Развитие учения о рудных месторождениях; дальнейшая разработка гидротермальной теории. Минераграфия. Термобарометрия. Успехи металлогении.
Становление литологии и успехи палеогеографии. Зарождение учения о формациях. Развитие геологии горючих ископаемых. Учение о нефтегазоносных бассейнах. Геология угля. Дальнейшее развитие гидрогеологии, разработка проблемы вертикальной гидрохимической и гидродинамической зональности подземных вод. Гидрогеологическое картирование. Зарождение мерзлотоведения.
Новейший период развития геологии ( 60-е - 90-е годы ХХ века). Техническое перевооружение геологии: электронный микроскоп, микрозонд, масс-спектрометр, ЭВМ, глубоководное и сверхглубокое бурение, исследование Земли из космоса и др. Начало интенсивного геолого-геофизического изучения океанов и планет Солнечной системы. Возрождение мобилизма в геотектонике. Установление астеносферы. Палеомагнетизм. Гипотеза расширения (спрединга) ложа океанов. Новая глобальная тектоника или тектоника плит - новая парадигма геологии. Другие альтернативные мобилистские концепции.
"Цифровая революция" в геофизике, развитие методов разведочной геофизики и морской геофизики. Успехи в изучении земной коры и верхней мантии.
Успехи палеонтологии; новые группы ископаемых остатков, этапности развития органического мира и эволюция биосферы, вымирание крупных систематических групп и глобальные биоценотические кризисы. Развитие стратиграфии, введение новых методов: магнито- и сейсмостратиграфии, радиохронометрии; изучение стратиграфии докембрия.
Дальнейшее развитие наук о земном веществе. Космохимия и геохимия изотопов, экспериментальная минералогия и петрология; развитие учения о метаморфических фациях; геохимические методы поисков рудных месторождений.
Развитие теоретических основ геологии нефти и газа.
Сравнительная планетология и ее значение для расшифровки ранних стадий развития Земли. Дальнейшее развитие гидрогеологии, инженерной геологии и геокриологии. Зарождение нового направления в геологии - экологическая геология. Международное сотрудничество геологов. Современное состояние и ближайшие перспективы геологии. От тектоники литосферных плит к общей глобальной геодинамической модели Земли. Глобальные геодинамические модели и геоэкология. Социальные, мировоззренческие, экономические функции геологии. Краткий обзор современных проблем геологии.
История преподавания геологии и научные школы геологов Московского университета.
2. Методология геологических наук.
2.1. Объект и предмет геологии, их изменение в ходе развития науки. Геологическая форма развития материи. Методы геологических наук (общенаучные, специальные). Законы в геологии. Проблема времени в геологии.
2..2. Общие закономерности развития геологических наук. Процессы дифференциации и интеграции геологических наук. Научные революции в геологии.
2.3. Принципы построения научного исследования. Фиксация предмета поиска, постановка проблемы, определение задачи методов исследования. Гипотетическая модель, основы ее построения. Теоретическая модель, основы ее построения и развития. Факты, их место и значение в научном поиске.
2.4. Роль парадигмы в эмпирических и теоретических исследованиях. Понятие модельного подхода в геологических исследованиях. Системный анализ и его принципы. Особенности системной модели геологических объектов. Фрактальность геологических объектов. Процессы самоорганизации вещества и принципы построения геологических моделей. Законы неравновесной термодинамики и геодинамические процессы.
Литература
* Белоусов В.В. Очерки истории геологии. У истоков науки о Земле (геология до конца ХVIII в.). - М., - 1993.
- Вернадский В.И. Избранные труды по истории науки. - М.: Наука, - 1981.
- Кун Т. Структура научных революций.- М.: Прогресс, - 1975.
- Поваренных А.С., Оноприенко В.И. Минералогия: прошлое, настоящее, будущее. - Киев: Наукова Думка, - 1985.
- Современные идеи теоретической геологии. - Л.: Недра, - 1984.
- Хаин В.Е. Основные проблемы современной геологии ( геология на пороге ХХI века).- М.: Научный мир, 2003.
- Хаин В.Е., Рябухин А.Г. История и методология геологических наук. - М.: МГУ, - 2008.
- Хэллем А. Великие геологические споры. М.:Мир,1985.
Статья
Обсуждение