Место и роль почвы в природе

- задание  правил перехода от одних «слов»  или «формул» к другим «словам»  или «формулам».

Такая знаковая система представляет собой определенный искусственный язык, позволяющий проводить исследования без непосредственного обращения к самому объекту. При этом достигается на редкость краткая и четкая фиксация научной информации. Для конкретной формализации какой-либо теории необходим тщательный анализ ее содержания, поскольку формальный результат не всегда имеет реальный смысл.

2. Дедуктивный  метод – это процесс аналитического  рассуждения от общего к частному  или менее общему. Началом дедукции  являются аксиомы, постулаты, или  просто гипотезы, имеющие характер  общих утверждений, а концом –  следствия из посылок, теорем. Если  посылки дедукции истинны, и ее  следствия. Дедукция – основное  средство доказательства. Применение  дедукции позволяет вывести из  очевидных истин знания, которые  уже не могут с непосредственной  ясностью постигать нашим умом, однако представляются в силу  самого способа их получения  вполне обоснованными и тем  самым достоверными. Дедукция, проводящаяся  по строгим правилам, не может  приводить к заблуждениям.

3. Метод  подтверждения и опровержения  – эти методы предложены философией  позитивизма, и подтверждают научность  или не научность теории. Возможность  опровержения теории (фальсификация), говорит о том, что данная теория  научна, она использует научные  приемы, доказательства.

Также к методам теоретического исследования, относится, абстрагированием называется мысленное отвлечение от второстепенных сторон объекта с одновременным исследованием его существенных сторон или признаки. Абстрагирование позволяет объединить различные объекты в одну группу на базе каких-то общих признаков (абстракция отождествления). Например, сосны и розы относятся к растениям. Выделение некоторых свойств, связанных с предметами материального мира, дает возможность рассматривать их как самостоятельные сущности (изолирующая абстракция). Например, «зимостойкость» или «твердость». Полезно вспомнить и не о твердых абстракциях: жизненная сила.

Познать реальный объект во всем его многообразии, оставаясь на этапе чувственного познания, невозможно. Отсюда возникла потребность в теоретическом осмыслении объекта (конкретного). Такой переход называют восхождением от чувственного – конкретного к абстрактному. Однако, что уменьшение числа признаков объекта означает его упрощение. Научная абстракция представляет собой лишь средство для более глубокого познания конкретного. Следующее знание о конкретном будет более глубоким и качественно иным, его называют логически – конкретным. Поэтому дальнейшее движение познания есть восхождение от абстрактного к конкретному. Такое восхождение характеризует общее направление научного познания, имеющего целью переход от менее содержательного знания к более содержательному.

В процессе познания используется и такой прием, аналогия. Аналогией называется подобие сходство каких-либо признаков или свойств у различных объектов. Сходство или различие устанавливается в процессе сравнения. Аналогия позволяет сделать вывод о наличии изучаемого объекта, какого – либо свойства, если такое же свойство надежно зафиксировано у другого объекта, аналогично изучаемому. Вывод по аналогии представляет собой перенос информации с одного объекта на другой. В качестве примера можно привести планетарную модель атома, в которой движение электронов уподоблялось вращению планет вокруг Солнца.

Аналогия не является доказательством, но дает ощутимый толчок в познании и творчестве, которой позволяет наглядно связать неизвестное с уже изученным.

Когда сам объект, либо труднодоступен, либо его прямое изучение, экономически невыгодно, в этом случае используется моделирование

Существует несколько видов моделирования:

1. Физическое  моделирование – это экспериментальный  метод познания, также основанный  на замене изучаемого объекта  другим, ему подобным. В основе  физического моделирования лежат  теория подобия и анализ размерностей, которые устанавливают количественные  критерии подобия. Только наличие  этих критериев обеспечивает  возможность переноса экспериментальных  результатов, полученных на модели, на натуральные условия. Примером  может служить изучение моделей  самолетов, обдуваемых воздушным  потоком в аэродинамической трубе, модель воссоздает геометрические, физические, динамические или функциональные характеристики объекта.

2. Аналоговое  моделирование, при котором модель  и оригинал описываются единым  математическим соотношением. Примером  также могут служить электрические  модели, используемые для изучения  гидродинамических, механических, акустических явлений, номограммы, диаграммы и др. При аналоговом моделировании взаимосвязь между различными величинами, описывающими объект или явление, представляются в виде уравнений, которые в сочетании с начальными и граничными условиями являются математической моделью процесса. Решение этих уравнений позволяет получить информацию, недоступную экспериментальным методом.

3. Численное  моделирование на ЭВМ – это  разновидность математического  моделирования, при котором используется  ранее созданная математическая  модель, но ее решение осуществляется  цифровой вычислительной машиной. Такое моделирование чаще применяется  при неполном понимании физического  механизма явления. Численное моделирование  позволяет разработать большое  число вариантов с последующим  отбором наиболее реальных и  вероятных. Кроме того, экспериментирование  на надежных численных моделях  дает возможность заменить ими  дорогостоящие физические эксперименты  или натурные испытания, что сокращает  сроки научных исследований или  конструкторских разработок. В роли  моделей выступают чертежи, схемы, формулы. Роль знаковых моделей особенно возросла с расширением масштабов применения ЭВМ при построении знаковых моделей.

С моделированием органически связана идеализация, представляет собой частный случай абстрагирования – мысленное внесение изменений в изучаемый объект в соответствии с целями исследования. При идеализации могут быть исключены из рассмотрения некоторые признаки. Например, материальная точка – толе, лишенное размеров. Такая абстракция применяется к самым различным объектам: молекулам, падающим телам или планетам, движущимся вокруг Солнца. Наоборот, идеализированный объект может быть наделен свойствами, отсутствующими в реальности. Например, рассмотренное выше абсолютно твердое тело.

Логический и исторический методы тесно взаимосвязаны. Все положительное, накапливавшееся в процессе развития объекта, в итоге развития сохраняются. Организм в своем индивидуальном развитии, повторяет эволюцию живого от уровня клетки, до современного состояния это не случайно.

Поэтому можно сказать, что логический метод есть тот же исторический, но очищенный от исторической формы.

Исторический метод в свою очередь, в конечном счете, дает ту же, что и логический метод, реальную картину объекта, но логический метод при этом отягощен исторической формой.

Важная роль принадлежит аксиоматизации в построении теории, как и идеальных объектов - по способу построения научной теории, при котором в основу его кладутся некоторые исходные положения - аксиомы или постулаты.

Самой главной аксиомой науки, является представление о том, что мир в принципе познаваем. Долгое время пытались решить проблему, познаваемости мира. Кант: разделял природу на «вещь в себе», и «вещь для нас», доказывая; что человек никогда не узнает, как соотносятся эти понятия. Маркс: говорил, что человеческое мышление, дает нам адекватное представление о мире, так как существует практика, которая проверяет эти представления. Человеческое мышление, возникшее в процессе эволюции, все время проверяло на практике свои представления. Если бы оно было неадекватным, человек бы не выжил. Таким образом, правильно или неправильно мы познаем мир это вопрос веры, но в целом наука исходит из представлений о том, что она познает истину, хотя и относительную.[5]

2.2.Взаимосвязь почвоведения с другими науками

В познании почв и почвенного покрова планеты почвоведение тесно связано с другими естественными науками и широко использует их методологические подходы и достижения.

Современное генетическое почвоведение развилось из геологии и до сих пор сохраняет с ней методические и методологические связи. Изучение геологического строения и геологической истории земной поверхности в целом или отдельной местности позволяет правильно понять генезис почв и почвенного покрова, пространственную дифференциацию почв. Петрография, минералогия, кристаллография дают почвоведам методические основы исследования минералогического состава почв и закономерностей его формирования и трансформации. Гидрогеология помогает решать вопросы формирования и функционирования водного режима почв. Для познания генезиса и эволюции почв необходимы данные и методы динамической геологии, в частности таких ее разделов, как тектоника, вулканология, сейсмология. Геоморфология помогает понять и оценить роль рельефа в почвообразовании и географии почв. Составить правильно почвенную карту нельзя без знания геодезии и картографии и без использования их специфических методов. Почвоведение тесно связано с геохимией, в частности с биогеохимией и гидрохимией, в вопросах изучения процессов и закономерностей миграции и трансформации веществ на поверхности Земли. Климатология и метеорология помогают почвоведам оценивать роль климата и атмосферных факторов в почвообразовании, в создании и поддержании почвенных режимов, в частности водного и теплового режимов почв, а также в географическом распространении почв на земной поверхности.

Ряд наук биологического цикла особенно важен в изучении плодородия почвы и вопросов почвенного питания растений. Почвоведение широко использует методы и подходы микробиологии, биохимии, физиологии растений. Тесно связаны почвоведы с ботаниками (генезис и география почв), с зоологами (почвенная зоология). Необходимы почвоведам и знания экологии растений и животных. Ряд разделов почвоведения непосредственно является научными дисциплинами биологического цикла: биология почв с ее подразделами почвенной энтомологии, протозоологии, микробиологии, энзимологии. Изучение почвенного гумуса невозможно без использования подходов и методов биохимии.

Вся химия почв связана с использованием подходов и методов наук химического цикла: аналитической химии, органической химии, физической химии, коллоидной химии, а изучение физики почв основано на приложении к почве законов общей физики.

Наконец, надо подчеркнуть и связь почвоведения с математикой. С одной стороны, это широкое использование статистических и вероятностных подходов для оценки почвенной неоднородности разных уровней и оценки почвенного плодородия (бонитировка почв); с другой— математическое описание тех или иных физических и химических процессов в почвах; с третьей — имитационное математическое моделирование почвенных процессов, таких, как передвижение воды или солей в почвах.

Такое широкое применение подходов и методов разных наук в почвоведении связано с особенностями почвы как природного тела — ее формированием и существованием на границе взаимодействия геосфер Земли, изучаемых разными циклами наук.

С другой стороны, созданная В. В. Докучаевым теория и методология генетического почвоведения явилась плодотворной основой формирования ряда новых наук — ландшафтоведения, биогеохимии, лесоведения, агролесомелиорации, геохимии ландшафтов, геоботаники, биогеоценологии. На базе докучаевской методологии его ученик и последователь академик В. И. Вернадский заложил основы современного учения о биосфере и ноосфере. Существенную роль докучаевские концепции сыграли в развитии современной экологии и учения об окружающей среде. Принятый сейчас во многих науках так называемый «экологический подход» — это не что иное, как классический докучаевский подход к изучению природных явлений, сформулированный еще в конце прошлого века в учении о зонах и единстве почвы и факторов почвообразования. [6]

2.3. Конкретно-научная методология

К конкретно научным методам научного познания относятся методы, используемые только в рамках исследований, какой-то конкретной науки или какого-то конкретного явления. Конкретное – результат научного исследования, отражает объективной действительности в системе понятий и категорий, теоретически осмысленное единство многообразного в объекте исследования. Методом теоретического познания объекта как целого является восхождение от абстрактного к конкретному.

Конкретно научные методы могут действовать за пределами той отрасли, где они возникли. Например, методы физики, использованные в других отраслях естествознания, привели к созданию геофизики, астрофизики, кристаллофизики и т.д.

Конкретно научные методы, как правило, содержат в различных сочетаниях те или иные общенаучные методы познания. В конкретно научных методах, могут присутствовать измерения, наблюдения, дедуктивные или индуктивные умозаключения и т.д. Характер их сочетания, и использования находится в зависимости от условий исследования, природы изучаемых объектов. Таким образом, конкретно научные методы не оторваны от общенаучных, они тесно связаны с ними, включают в себя специфическое применение общенаучных познавательных приемов, для изучения конкретной области объективного мира.

Методология почвоведения 

Становлению почвоведения как науки в значительной мере способствовала общая прогрессивная научная атмосфера средины XIX — начала XX в. Этот период в истории науки вообще, и естествознания в особенности, характеризовался как период бурного и прогрессивного развития. Естествознание было пронизано эволюционными идеями Ч. Лайеля в геологии и Ч. Дарвина в биологии. С другой стороны, достижения естествознания способствовали разработке материалистической диалектики, основы которой были заложены К. Марксом и Ф. Энгельсом. Классики русского почвоведения В. В. Докучаев, Н. М. Сибирцев, П. А. Костычев, П. С. Коссович, К. Д. Глинка, а также их зарубежные коллеги — Е. Гильгард в США, Э. Раманн в Гер.-мании, А. Зигмонд и П. Трейц в Венгрии, Г. Мургочи в Румынии, И. Копецкий в Чехословакии — на протяжении «золотого тридцатилетия» (1880—1910) разработали ряд главных положений генетического почвоведения, составляющих теоретический фундамент современных методологических подходов. Главные методологические принципы генетического почвоведения включают следующие концепции:

—почвы как самостоятельного естественноисторического тела природы, формирующегося во времени на поверхности Земли из горных пород под воздействием факторов почвообразования, среди которых ведущую роль играют живые организмы;

— единства природного почвенного тела и связанную с ней концепцию почвенного профиля и профильного метода почвенных исследований, которые исходят из понятия о почве как неразрывной совокупности генетических почвенных горизонтов;

— факторов почвообразования как взаимосвязанного и взаимозависимого комплекса природных и антропогенных явлений, под одновременным и интегрированным воздействием которых формируются, развиваются, эволюционируют и преобразуются почвы;