Место и роль почвы в природе

В приведенном кратком очерке истории развития почвоведения намечена лишь общая схема развития науки. В ней не упомянуты имена еще многих исследователей, благодаря трудам которых почвоведение обязано своим современным состоянием. В какой-то степени этот существенный пробел будет восполнен в дальнейших разделах учебника, посвященных тем или иным аспектам почвоведения.

Почвоведение — наука живая и интенсивно развивающаяся. Она все более на наших глазах превращается из науки описательной в науку инструментальную, из науки инвентаризации природы в науку управления природой. На протяжении всей своей истории почвоведение развивалось на основе производственных задач, возникавших перед человеком, особенно перед земледельцем, в те или иные периоды развития человечества.

Сейчас на повестку дня поставлена новая задача — обеспечить сохранность почвенного покрова планеты для грядущих поколений и передать его им не в ухудшенном, а в улучшенном состоянии; обеспечить получение максимальной биологической продукции с минимальной площади для удовлетворения все растущих потребностей развивающегося человечества. Решение этой задачи потребует огромных усилий, в основе которых должно лежать знание того, что такое почва, чему и посвящена данная книга.[4]

2. Методология

2.1. Общенаучная методология

 

Понятие методологии и метода. В современном понимании методология – учение о структуре, логической организации, методах и средствах деятельности. В частности, методология естествознания – это учение о принципах построения, формах и способах естественно - научного познания.

Метод вооружает нас системой правил, принципов, требований, прибегая к которым, он может достичь своей цели. Владение методом, означает для нашего человечества знание того, как, в какой последовательности совершать те или иные действия, для решения тех или иных задач, и умение применять это знание на практике.

Существует целая область знания, которую принято именовать методологией, она специально занимается изучением методов. Методология означает дословно «учение о методах». Самой главной задачей методологии является изучение эффективности, происхождения, сущности и других характеристик методов познания.

Далее мы более подробно остановимся на общенаучных и конкретно научных методах исследования.

Методы и приемы общенаучных исследований.

Эмпирический метод.

Движение от одной ступени познания к другой осуществляется двумя способами познания – эмпирическим (опытным) и теоретическим.

Эмпирический уровень познания опирается на непосредственное исследование реальных, чувственно воспринимаемых объектов. Уже тут осуществляется процесс накопления информации об исследуемых объектах, явлениях природы путем проведения наблюдений, выполнения разнообразных измерений, постановки экспериментов. А также производится первичная систематизация получаемых фактических данных в виде уже графиков, таблиц, схем и т.д.

Наблюдение – есть чувственное отражение предметов и явлений внешнего мира. Это первоначальный источник информации об объектах окружающей действительности. Научное наблюдение проводится для решения уже поставленной задачи, т.е. существенно зависит от теории. Такие наблюдения всегда сопровождаются описанием объекта познания и образуют эмпирическую основу научной информации. Научные наблюдения осуществляются как систематические. Случайные наблюдения могут быть лишь толчком открытию, причем, только тогда, когда они переходят в систематические.

Как правило, наблюдение используется, там, где вмешательство в исследуемый процесс нежелательно, либо невозможно.

Одним из древнейших являются метод наблюдения. Каждый человек пользуется в своей повседневной жизни житейскими наблюдениями, его примитивной. Объект наблюдения предстает перед исследователем целостно в научном исследовании, этот метод приобретает особые характеристики, и высоко ценится.

Главное достоинство этого метода, можно назвать непосредственную связь исследователя с объектом его изучения. Кроме этого, очень важным является - это отсутствие оперативности получения информации. Многогранность этого метода даёт возможность уловить детали данного явления. Ещё одно качество, имеющее немаловажное значение, гибкость метода при изучении социальных явлений. И то что это очень дешево, важный момент, присущий этому методу.

Наблюдатель вольно, невольно влияет на изучаемый процесс, вносит в него что-то новое, что не присутствовало по его природе. Этот метод весьма субъективен, личные качества наблюдателя сказываются на его результатах. Поэтому, во-первых, подлежат обязательной перепроверке другими методами, во-вторых, Особые требования предъявляются к поведению наблюдателей.

Кроме этого, данный метод редко применяется к наблюдению больших совокупности и большого количества событий.

Эксперимент – это наблюдение в искусственно создаваемых и контролируемых условиях, что можно будет восстановить ход явления при повторении условий.

Существует шесть видов эксперимента:

- Проверочный;

- Исследовательский;

- Изолирующий;

- Физический, химический;

- Количественный

- Воспроизводящий  и т.д.

Эксперимент в отличие от наблюдения предполагает целенаправленное и контролируемое воздействие исследователя на изучаемый объект. Собственно эксперимент включает в себя наблюдение и измерение, однако имеет ряд важных особенностей. Прежде всего, эксперимент дает возможность устранить или снизить воздействие посторонних факторов, т.е. изучать в «очищенном» виде. Кроме того, объект может быть поставлен в новые, искусственные условия и проявить там отсутствовавшие ранее свойства. Известным примером является сверхпроводимость многих веществ, при низких температурах. Наконец важнейшим достоинством эксперимента является его воспроизводимость. Многократные повторения измерений в специально созданных условиях позволяют повысить точность и достоверность их результатов.

Существует несколько видов эксперимента.

1. Простейший  вид эксперимента - качественный, он  устанавливает наличие или отсутствие  предлагаемых теорией явлений.

2. Вторым, более сложным видом является  количественный или измерительный  эксперимент, он устанавливает численные  параметры какого-либо свойства (или свойств), процесса, предмета.

3. Особой  разновидностью эксперимента в  фундаментальных науках является  мысленный эксперимент.

4. Наконец, специфическим видом эксперимента, является социальный эксперимент, осуществляется в целях внедрения  новых форм социальной организации  и оптимизации управления. Сфера  социального эксперимента, ограничена  моральными и правовыми нормами.

Источником научных фактов являются эксперимент и наблюдение, под которыми в науке понимаются особого рода предложения, фиксирующие эмпирическое знание. Фундаментом науки являются факты, они образуют эмпирическую основу науки, базу для выдвижения гипотез и создания теорий.

Анализ и синтез также относятся к методам обработки и систематизации знаний эмпирического уровня.

Анализ представляет собой мысленное или реальное разложение объекта на составляющие его части. Будучи необходимым приемом познания, анализ также и один из элементов процесса познания.

Невозможно познать сущность объекта, только разлагая его на элементы, из которых он состоит: химик, по словам Гегеля помещает мясо в свою реторту, подвергая его разнообразным операциям и затем говорит: я нашел, что оно состоит из кислорода, углерода, водорода и т.д. Но эти вещи уже несут мясо. В каждой отрасли естествознания есть как бы свой предел членения объекта, за которым наблюдается иной мир свойств и закономерностей.

Когда путем анализа частности достаточно изучены, наступает следующая стадия познания процедурой обратной анализу, является синтез. Синтез – объединение в единое целое расчлененных анализом элементов.

Анализ фиксирует в основном то специфическое, что отличает части друг от друга. Синтез вскрывает то общее, что связывает части в единое целое.

В качестве метода естественно – научных исследований индукцию можно определить как процесс выведения общего положения из наблюдения ряда частных единичных факторов.

Обычно различают два вида индукции: полную и неполную. Полная индукция – вывод, какого – либо общего суждения обо всех объектах некоторого множества на основании рассмотрения каждого данного множества. Сфера применения такой индукции ограничена объектами, число которых конечно. На практике чаще всего применяется форма индукции, которая предполагает вывод обо всех объектах множества на основании познания лишь части объектов. Такие выводы неполной индукции часто носят вероятностный характер. Неполная индукция, основанная на экспериментальных исследованиях и включающая теоретическое обоснование, способна давать достоверное заключение. Она называется научной индукцией. По словам известного французского физика Луи де Бройля, индукция, поскольку она стремится раздвинуть уже существующие границы мысли, является истинным источником действительно научного прогресса. Великие открытия, скачки научной мысли вперед создают в конечном итоге индукцией – рискованным, но важным творческим методом.

Противоположной стороной индукции является дедукция, движение мысли от общего к частному. Дедукция тесно связана с индукцией, используется в основном на теоретическом уровне.

У индукции есть такой процесс операции, как сравнение - установление сходства и различия явлений, объектов. Сравнение, индукция, анализ и синтез помогают подготовить почву для выработки классификаций – объединяя тем самым различные понятия и соответствующие им явления в определенные группы, типы с целью установления связей между классами объектов, объектами.

Существует два вида эксперимента — лабораторный и естественный. Естественный эксперимент чаще всего проводится в обычной обстановке трудовой или учебной деятельности, и естественно лица участвующие в этом эксперимент не знают о том, что они выступают в роли испытуемых. Вследствие его специфики, в нем применимо лишь ограниченное число сигнальных и регистрирующих устройств, а потому его результаты в значительной доле выражаются в описательной форме.

Второй лабораторный вид эксперимента чаще всего проводится в специально оборудованных сигнальными и регистрирующими устройствами лабораториях, помещениях. Обо всем замысле исследования испытуемый может и не знать, но знает, в качестве кого он участвует в эксперименте. По мере необходимости экспериментатор может воздействовать на условия, в которых протекает деятельности испытуемых. К исследователю так же поступают результаты обработки, которые были обработаны на ЭВМ поступившие с современных лабораторий.

Измерение – сравнение объекта по каким-либо сходным свойствам или сторонам.

Измерения играют большую роль в ходе опытного исследования, но они не считаются главным эмпирическим методом, а дополняют любое серьезное научное наблюдение и эксперимента. Сегодня для обработки их результатов применяются вычислительные методы, использующие компьютеры.

Не всегда должен быть исследователь производящей измерения. Он может, и не принимать обязательного участия в процессе измерения, только если измерительная процедура включена в работу автоматической информационно-измерительной системы. Последняя процедура строится на базе электровычислительной техники.

Различают способы измерений для получения результатов это косвенные и прямые. В прямых измерениях установление значение измеряемой величины получается путем непосредственного сравнения, ее с эталоном или выдается измерительным прибором. На основании известной математической зависимости определяют искомую величину при косвенном измерении, между этой величиной и другими величинами, получаемыми путем прямых измерений (например, это может быть нахождение удельного электрического сопротивления проводника по его длине, площади и сопротивлению поперечного сечения).

Высокие характеристики средств измерения способствуют прогрессу в научных исследованиях, на хорошо развитое измерительное приборостроение, разнообразие методов.

Описание – фиксация средствами искусственного или естественного языка сведений об объекте

Теоретические методы

Теоретический уровень научного исследования осуществляется на рациональной (логической) ступени познания. На данном уровне происходит раскрытие связей, существенных сторон, наиболее глубоких, присущих изучаемым объектам, закономерностей, явлениям.

К теоретическим методам относятся:

1. Метод  формализации – это метод, представления  результатов науки в виде формул, символики, которая позволяет заменить  реальный объект множеством знаков  или символов. Математика наиболее  точно, соответствует законам человеческой  логики и, несмотря на то, что  математика оторвана от природы (нет никакой возможности эмпирически  проверить, большинство современных  математических теорий, но оказывается  что, развиваясь, по законам логики  математика время от времени  дает выходы на практику, эмпирически  проверяемая). Построение формальной  системы включает в себя три  этапа:

- задание  алфавита, т.е. набора знаков;

- задание  правил построения «слов» или  «формул» из исходных знаков;