История геологии (История геологических наук) — самостоятельная наука, изучающая процесс становления, логику и закономерности развития наук геологического цикла[1]. Это раздел геологии, изучающий историю геологических знаний и горного дела.
История геологии является частью историю естествознания и входит в историю человеческой культуры. Это история процесса познания, накопления знаний и борьбы идей[2].
История науки и история личности в науке важна для понимания самого хода научного прогресса, оценки прошлых ошибок и предостережение от новых[4].
История накопления геологических знаний
Древние греки положили начало научному изучению природы, в частности вопросам о Земле. Одним из первых философов, касающимся геологических вопросов, был Фалес из Милета (около 624–546 гг. до н.э.), который считал, что вода является основным элементом всего сущего. Это представление было важным для дальнейшего обсуждения элементарной природы и структуре Земли. Анаксимандр (около 610–546 гг. до н.э.) развил идеи Фалеса, предлагая концепцию апейрона (беспредельного), как исходного состояния мира. Он также выдвинул гипотезу о том, что Земля имеет форму цилиндра и находится в свободном пространстве, что предвосхитило более поздние идеи о нашей планете. Анаксимен (около 585–528 гг. до н.э.) предположил, что воздух является первоэлементом, из которого формируются другие элементы. Эти мысли, хотя и не имели точных результатов, стимулировали дальнейшие исследования и философские размышления о природе и структуре Земли.[5]
Эмпедокл (около 495–435 гг. до н.э.) предложил идею о четырёх элементах: земле, воде, воздусе и огне, которые, как он считал, сочетались в различных пропорциях для образовывать все явления на Земле. Эта идея впоследствии оказала значительное влияние на философские учения и развивались веками.
Первые геологические знания были получены в динамической геологии — это информация о землетрясениях, извержениях вулканов, размывании гор, перемещении береговых линий. Подобные высказывания встречаются в работах таких учёных как Пифагор, Аристотель, Плиний Старший, Страбон. Изучение физических материалов (минералов) Земли восходит по крайней мере к древней Греции, когда Теофраст (372—287 до н. э.) написал работу «Peri Lithon» («О камнях»). В римский период Плиний Старший подробно описал многие минералы и металлы, и их практическое использование, а также правильно определил происхождение янтаря.
Аристотелевские идеи о "круговороте" земных материалов и натуралистическом подходе к изучению природы стали основой для геологических исследований вплоть до XIX века.
Описание минералов и попытки классификации геологических тел встречаются у Аль-Бируни и Ибн Сины (Авиценны) в X—XI веках. В работах Аль-Бируни содержится раннее описание геологии Индии, он предполагал, что индийский субконтинент был когда-то морем[6]. Авиценна предложил подробное объяснение формирования гор, происхождение землетрясений и другие темы, которые являются центральными в современной геологии, и в котором содержится необходимый фундамент для дальнейшего развития науки[7][8]. Некоторые современные ученые, такие как Филдинг Х. Гаррисон, считают, что современная геология началась в средневековом исламском мире[9].
В Китае энциклопедист Shen Kuo (1031—1095) сформулировал гипотезу о процессе формирования земли: на основе наблюдений над ископаемыми раковин животных в геологическом слое в горах в сотнях километров от океана он сделал вывод, что суша была сформирована в результате эрозии гор и осаждения ила[10].
Во второй половине XVIII века резко возросли потребности в полезных ископаемых, что привело к изучению недр, в частности накоплению фактического материала, описанию свойств горных пород и условий их залегания, разработке приёмов наблюдения. В 1785 году Джеймс Хаттон представил для Королевского общества Эдинбурга документ, озаглавленный «Теория Земли». В этой статье он объяснил свою теорию о том, что Земля должна быть намного старше, чем ранее предполагалось, для того, чтобы обеспечить достаточное время для эрозии гор, и чтобы седименты (отложения) образовали новые породы на дне моря, которые, в свою очередь, были подняты чтобы стать сушей (теория глубокого времени). В 1795 году Хаттон опубликовал двухтомный труд, описывающий эти идеи (Vol. 1, Vol. 2). Джеймс Хаттон часто рассматривается как первый современный геолог[12]. Последователи Хаттона были известны как плутонисты, из-за того что они считали, что некоторые породы (базальты и граниты) были сформированы в результате вулканической деятельности и являются результатом осаждения лавы из вулкана.
Другой точки зрения придерживались нептунисты, во главе с Абраамом Вернером, который считал, что все породы осели из большого океана, уровень которого с течением времени постепенно снизился, а вулканическую деятельность объяснял подземным горением каменного угля.
В 1815 году английским геологом Ульямом Смитом впервые опубликована крупномасштабная карта, отображающая геологическое строение целого региона — Геологическая карта Англии и Уэльса. Его карта содержит упорядоченные горные пласты, выделенные по содержащимся в них окаменелостям[13]. Смит составил «шкалу осадочных образований Англии». Работы по разделению пластов продолжились учёными Жоржем Кювье и А. Броньяру.
В 1822 году была выделена каменноугольная и меловая системы, что положило начало стратиграфической систематике. Основные подразделения современной стратиграфической шкалы были приняты официально в 1881 году в Болонье на 2-м Международном геологическом конгрессе. Первыми геологическими картами в России были работы Д. Лебедева и М. Иванова (карта Восточного Забайкалья, 1789—1794), Н. И. Кокшарова (Европейская Россия, 1840), Г. П. Гельмерсена («Генеральная карта горных формаций Европейской России», 1841). На картах Кокшарова уже были отмечены силурийская, девонская, нижне карбонская, лейасовая и третичная формации.
Вместе с тем, методологические основы такого деления ещё уточнялись в рамках нескольких теорий. Ж. Кювье разработал теорию катастроф, утверждающую, что особенности Земли формируются в одном, катастрофическом событии и остаются неизменными в дальнейшем. Л. Бух объяснял движения земной коры вулканизмом (теория «кратеров поднятия»), Л. Эли де Бомон связывал дислокацию слоёв со сжатием земной коры при остывании центрального ядра. В 1830 году Чарлз Лайель впервые опубликовал свою знаменитую книгу «Основы геологии»[14]. Книга, которая повлияла на идеи Чарльза Дарвина, успешно способствовала распространению актуализма. Эта теория утверждает, что медленные геологические процессы имели место на протяжении истории Земли и все ещё происходят сегодня. Хотя Хаттон верил в актуализм, идея не была широко принята в то время.
Большую часть XIX века геология вращалась вокруг вопроса о точном возрасте Земли. Оценки варьировались от 100 000 до нескольких миллиардов лет.[15] В начале XX века радиометрическое датирование позволило определить возраст Земли, оценка составила два миллиарда лет. Осознание этого огромного промежутка времени открыло двери для новых теорий о процессах, которые сформировали планету. Самым значительным достижением геологии в XX веке было развитие теории тектоники плит в 1960 году и уточнение возраста планеты. Теория тектоники плит возникла из двух отдельных геологических наблюдений: спрединга морского дна и континентального дрейфа. Эта теория революционизировала науки о Земле. В настоящее время известно, что возраст Земли составляет около 4,5 миллиардов лет.[16]
Современная геология
В конце XIX века экономические потребности стран в отношении недр привели к изменению статуса науки. Появилось множество геологических служб, в частности геологическая служба США (1879) и геологический комитет России (1882). Была введена подготовка специалистов-геологов.
История геологии обобщает накопленные сведения и занимается синтезом геологических знаний по различным направлениям и методам исследований и теоретическим концепциям. В данном случае история науки выступает как фундаментальная дисциплина, необходимая для дальнейшего прогресса в геологии. Прослеживая развитие тех или иных гипотез, мы можем успешно двигаться вперед, избегая ошибок прошлого[17].
Организации
Первые научные общества
Для развития геологии и её истории очень важна деятельность научных обществ и организаций. Старейшие из них (по дате основания):
Очень важным является исторический отдел, то есть ознакомление с историей наук и её главнейшими этапами. Незнание истории своих собственных исследований — вопиющая черта наших учреждений и молодых работников и с ней надо бороться.
Научные учреждения связанные с изучением истории геологии в России и СССР:
На 1951 год было запланировано издание коллективом авторов I тома «История геологических наук в СССР: с древнейших времён до наших дней», но оно не состоялось[25].
1967—1980 — Международный комитет по истории геологических наук (International Comity on the History of Geological Sciences; (INHIGEO)), переименован в:
1948 — Введение в ВУЗах курса Истории геологии[26].
1949 — на вновь созданном Геологическом факультете МГУ была создана Кафедра истории геологических наук (в 1953 году преабразована в межкафедральный Кабинет истории геологических наук)[27]
1952 — программа курса Истории геологии была утверждена Минвузом СССР для всех геологических факультетов университетов.
Гордеев, Демьян Игнатьевич (1903—1981) — заведующий кабинетом истории геологии Геологического факультета МГУ, разработал первую программу курса лекций[29].
Премия за выдающиеся заслуги в истории и философии геологии (англ.Award for distinguished service to the history and philosophy of geology, GSA) — американская награда, Геологическое общество Америки
Премия М. К. Рэббит по истории геологии (англ.Mary C. Rabbitt History of Geology Award, GSA) — награда Отдела истории геологии Геологического общества Америки
↑Хаин В. Е., Рябухин А. Г. Объект, предмет, цели и задачи истории геологических наук // История и методология геологических наук. Учебник. 2-е изд. доп. и перераб. М.: Изд-во МГУ, 2004. С. 9.
↑Гордеев Д. И. История геологии как самостоятельная наука // История геологических наук: Часть 1 (от древности до конца 19 в.). М.: Изд-во МГУ, 1967. С. 6-8.
↑Гордеев Д. И. Предмет и задачи истории геологии // История геологических наук: Часть 1 (от древности до конца 19 в.). М.: Изд-во МГУ, 1967. С. 8-12.
↑К. Ю. Еськов. Удивительная палеонтология. История Земли и жизни на ней (неопр.) / Дергачева Н. М.. — ЭНАС-КНИГА, 2008. — 312 с. — ISBN 978-5-91921-129-7.
↑The Age of Achievement: A.D. 750 to the End of the Fifteenth Century : The Achievements (англ.) / Asimov, M. S.; Bosworth, Clifford Edmund. — P. 211—214. — (History of civilizations of Central Asia). — ISBN 978-92-3-102719-2.
↑Toulmin, S. and Goodfield, J. (1965), ’The Ancestry of science: The Discovery of Time’, Hutchinson & Co., London, p. 64
↑«The Saracens themselves were the originators not only of algebra, chemistry, and geology, but of many of the so-called improvements or refinements of civilization, such as street lamps, window-panes, fireworks, stringed instruments, cultivated fruits, perfumes, spices, etc.» (Fielding H. Garrison, An introduction to the history of medicine, W.B. Saunders, 1921, p. 116)
↑Needham, Joseph. Science and Civilization in China: Volume 3, Mathematics and the Sciences of the Heavens and the Earth (англ.). — Taipei: Caves Books, Ltd., 1986. — P. 603—604.
↑Борисяк А. А. Курс исторической геологии. М.,Л.: ГНТИ. 1931. 440 с.
↑Simon Winchester ;. The map that changed the world: William Smith and the birth of modern geology (англ.). — New York, NY: Perennial, 2002. — ISBN 0-06-093180-9.
↑England, Philip; Molnar, Peter; Richter, Frank. John Perry's neglected critique of Kelvin's age for the Earth: A missed opportunity in geodynamics (англ.) // GSA Today : journal. — 2007. — Vol. 17. — P. 4. — doi:10.1130/GSAT01701A.1.
↑Вернадский В. И. Записка о необходимости возобновления работ Комиссии по истории знаний // Известия АН СССР. Серия VI. 1926. Том 20. № 18. Протоколы. С. 1692—1694.
↑Вернадский В. И. Мысли о современном значении истории знаний: Доклад, прочитанный на 1 заседании Комиссии по истории знаний. 14 окт. 1926. Л.: АН СССР, 1927. 17 с.
↑О состоянии и задачах научной работы Института геологических наук АН СССР: Стенограмма сессии расширенного Учёного Совета ИГН АН СССР (Москва, 15-22 ноября, 7 декабря 1948 г.). М.: ГЕОС, 2022. 512 с. (Серия Очерки по истории геологических знаний; Выпуск № 33).
↑Материалы от авторов поступившие в редколлегию I тома «История геологических наук в СССР: с древнейших времён до наших дней», 1950.
↑Тихомиров В. В., Хаин В. Е. Краткий очерк истории геологии. М.: Госгеолтехиздат, 1956. 260 с.
↑Гордеев Д. И. Геология в МГУ за 50 лет (1917—1967) // Геология в Московском университете за 50 лет советской власти. М.: Издательство МГУ, 1967. С. 3-13.
Вернадский В. И. Из истории идей. М.: Кушнерев, 1912. 18 с. (Из журнала «Русская мысль», 1912).
Тихомиров В. В., Хаин В. Е. Краткий очерк истории геологии. М.: Госгеолтехиздат, 1956. 260 с.
Клеопов И. Л. Геологический комитет. 1882—1929 гг.: История геологии в России. М.: Наука, 1964. 175 с.
Шатский Н. С. Избранные труды: В 4 т.: Т. 4. История и методология геологической науки. М.: Наука, 1965. 398 с.
История геологии. Ереван: Изд-во АН Арм. ССР, 1970. 363 c.
История геологии. М.: Наука, 1973. 388 с.
Sarjeant William Antony Swithin Geologists and the history of geology: an international bibliography from the origins to 1978. London: Macmillan, 1980. 5 volumes (4,526 pages)
Рябухин А. Г. , Хаин В. Е. История и методология геологических наук. Учебник. М.: Изд-во МГУ, 1997. 224 с.
Хаин В. Е., Рябухин А. Г. История и методология геологических наук. Учебник. 2-е изд. доп. и перераб. М.: Изд-во МГУ, 2004. 318 c.
Хаин В. Е., Рябухин А. Г., Наймарк А. А. История и методология геологических наук. М.: Академия, 2008. 416 с.
Галкин А. И., Галкина Л. В. История геологии нефти и газа в России: изученность и проблемы. Ухта: Мемориал, 2012. 288 с.
Серийные издания по истории геологии
Материалы к истории геологии в СССР. Биобиблиографический словарь. в 8 выпусках. М.: ВИНИТИ, 1965—1978: Вып. 1 (Аалоэ — Алямкина), 1965. 477 с.; Вып. 2 (Амалицкая — Аянов), 1965. 614 с.; Вып. 3 (Баакашвили — Баярунас), 1965. 539 с.; Вып. 4 (Бгатов — Биячуев), 1967. 475 с.; Вып. 5 (Благовещенская — Бояршинова), 1969. 628 с.; Вып. 6 (Брагалия — Бунэ), 1972. 360 с.; Вып. 7 (Бура — Бялыницкий-Бируля), 1973. 230 с.; Вып. 8 (Вааг — Варюхина), 1978. 384 с.; Продолжение: Информационная система «История геологии и горного дела».