Теория континентального дрейфа А. Вегенера

Теперь посмотрим, какова, по мнению Куна, типичная реакция научного сообщества на аномалию и кризис:

«Открытие начинается с осознания аномалии… Это приводит затем к более или менее расширенному исследованию области аномалии. И этот процесс завершается лишь тогда, когда парадигмальная теория приспосабливается к новым обстоятельствам таким образом, что аномалии сами становятся ожидаемыми» Кун Т. Структура научных революций. 2-е изд. М., Прогресс, 1977, с. 80..

Мировая геология повела себя в полном соответствии с этим правилом. Две основные аномалии геосинклинальной теории - проблемы мобилизма и строение океанического дна - оказались в центре ее внимания, и объем исследований в этих направлениях непрерывно возрастал. Далее, по Куну, события могли развиваться согласно одному из трех вариантов:

«Все кризисы заканчиваются одним из трех возможных исходов. Иногда нормальная наука в конце концов доказывает свою способность разрешить проблему, порождающую кризис… В других случаях … проблема оставляется в стороне в наследство будущему поколению… Наконец, возможен случай… когда кризис разрешается с возникновением нового претендента на место парадигмы» Кун Т. Структура научных революций. 2-е изд. М., Прогресс, 1977, с. 119..

Что касается советской геологической науки, то представляется необходимым отметить, что поведение советских геологов в целом отличалось от того поведения, которое предписывалось куновскими правилами и было свойственно их коллегам во всем мире. Наличие аномалий и кризиса не было официально признано советской наукой. Считалось, что геосинклинальная теория стоит на верном пути к будущей всеобъемлющей геологической теории, хотя этот путь еще очень долог, вследствие большой сложности проблем и слабой изученности Земли. Даже значительно позднее, в 1974 году, в юбилейной статье, написанной группой ведущих советских геологов к 250-летию Академии наук, еще говорилось:

«Одним из краеугольных камней современной теоретической геологии является учение о геосинклиналях… Оно ныне тесно переплетается с теорией оболочек Земли вообще. В связи с этим, возникают новые проблемы и новые трудности. Но это никакого отношения не имеет к так называемому кризису в геологии, как иногда пишут» Геотектоника, 1974, № 3, с. 27, 35..

Подобных высказываний можно привести множество. В целом геосинклинальная теория считалась успешно работающей. Наличие серьезных аномалий не было осознано. Исследования в области геологии океанов проводились в СССР в очень ограниченном объеме, сведения, поступающие из-за рубежа, не вызывали большого интереса и проблемы строения океанов не стояли в центре внимания советской геологии. Формально океаны были включены в геосинклинальную парадигму с помощью терминов типа «талассократон», «георифтогиналь» или «океаническая подвижная область», но реальных попыток осознать новые открытия не предпринималось. Факты, свидетельствующие в пользу мобилизма, считались не аномалией, а заблуждением. Дрейф континентов отвергался категорически и, эта проблема не считалась заслуживающей изучения. Более того, мы видели, что была сделана энергичная попытка вообще уничтожить факты, свидетельствующие в пользу мобилизма.

В советской литературе с удовлетворением отмечалось, что после 40-х годов лидерство в дальнейшем развитии геосинклинальной теории перешло от зарубежных геологов к советским:

«В результате возросшего уровня теоретических построений ученых нашей страны советские геологи за сравнительно короткий период (уже к концу 30-х годов) заняли ведущее место в мире в разработке различных проблем учения о геосинклиналях и в первую очередь - самого понятия геосинклиналь»» Хомизури Г.П. Развитие понятия «геосинклиналь». М., Наука, 1976, с. 77..

Может быть, к этому следует добавить, что зарубежные ученые развивали эту теорию в ее наиболее продуктивный, успешный период, а советские приняли лидерство как раз в то время, когда теория стала входить в нарастающий кризис и становиться все менее перспективной.

Это позволяет нам сделать следующие выводы: в середине 60-х годов геология имела парадигму, находившуюся в состоянии кризиса. Геологи большинства стран мира поступали согласно куновским правилам, т.е. осознавали наличие кризиса и успешно исследовали аномальные области. В отличие от них советские геологи вели себя не предусмотренным этими правилам образом: они не признавали наличия кризиса, не обращали внимание на аномалии и даже пытались ликвидировать аномальную область. Эти отличия в поведении научных сообществ были существенными, и в дальнейшем при появлении плитной тектоники, повлекли за собой значительные последствия.

Сегодня факт тождественности тектоники плит с научной революцией почти общепризнан и не нуждается в доказательствах. Тем не менее, я приведу систематическое сопоставление изложенных событий с типовой моделью научной революции, т.к. это понадобится нам в дальнейшем.

Необходимым условием для научной революции должен быть кризис предшествующей парадигмы, который, как мы видели в предыдущем разделе, в это время имелся в геологии в очень яркой форме. Тектоника плит смогла удовлетворительно разрешить создавшиеся кризис - она сумела дать объяснения новым открытиям в океанах и давно известным мобилистским явлениям. Она сумела выполнить главное условие, которое требуется от научной парадигмы - служить теоретической базой для последующей нормальной науки, что доказано, поскольку тектоника и геология в целом вот уже 15 лет успешно развиваются на ее основе. Все многочисленные тектонические гипотезы прошлого отменены, за исключением тех, которые вошли в плитную тектонику как составные части. Вот как Кун формулирует два наиболее важных требования к новой парадигме:

«Во-первых, новый кандидат должен, по-видимому, решать какую-то спорную и в целом осознанную проблему, которая не может быть решена никаким другим способом. Во-вторых, новая парадигма должна обещать сохранение в значительной мере реальной способности решения проблем, которая накопилась в науке благодаря предшествующим парадигмам. Новизна ради новизны не является целью науки» Кун Т. Структура научных революций. 2-е изд. М., Прогресс, 1977, с. 222..

Как выполнено первое условие, мы уже видели. Что касается второго, то: «Новая теория вовсе не противостояла позитивным геологическим знаниям, собранным за все время существования геологии как науки. Наоборот она органически впитала их в себя и дала им новое звучание» Океанология. Геофизика океана, т. 2. Геодинамика, М., Наука, 1979, с. 6..

Помимо соблюдения главных законов научной революции, с удивительной правильностью выполняется множество более мелких закономерностей, отмеченных Куном. Например, лица, предлагающие новую парадигму, характеризуются так: «Ученый, предлагающий нового кандидата в парадигму - обычно молодой человек или человек новый в данной области» Кун Т. Структура научных революций. 2-е изд. М., Прогресс, 1977, с. 218.. А вот, что говорится о возрасте авторов тектоники плит:

«С некоторых пор «студенты» обрели в науке решающие голоса... Неукротимое омоложение не миновало и науку. Никого больше не удивляло, когда крупным авторитетом в той или иной области приходилось считать... длинноволосого акселерата с едва пробивающейся бородой... Но даже на таком фоне появление к началу 70-х годов сразу целой плеяды молодых исследователей-неомобилистов, работы которых привлекли к себе внимание мировой науки, следует расценивать как факт феноменальный. Каждому из них тогда было не более двадцати пяти. Люди разных национальностей, они исповедовали одну «веру» - тектонику плит» Хомизури Г.П. Развитие понятия «геосинклиналь». М., Наука, 1976, с. 275. .

В момент совершения своих открытий Вайн был аспирантом, Таня Этвотер - студенткой, Ле Пишону не было и 30 лет, так же как и Дьюи и т.д. Что же касается правила «людей новых в данной области», то его выполнение в нашем случае даже ставилось плитной тектонике в вину.

По Куну новая парадигма появляется не сразу в законченном виде, а постепенно, сначала в виде незрелых, уязвимых для критики вариантов. Эти первые варианты привлекают ученых сначала по эстетическим соображениям (простота, ясность, красота теории) Кун Т. Структура научных революций. 2-е изд. М., Прогресс, 1977, с. 205..

Ученые, склонные к «эстетическим» оценкам, играют важную роль в обсуждении на этом этапе. Изящество новой теории перевешивает для них ее пока очевидные слабости. Эта ситуация дословно воспроизвелась, например, в развитии идеи дрейфа континентов. Хотя она до определенного момента сталкивалась с непреодолимыми трудностями физического и геометрического характера, красота самой идеи и получающихся частных результатов побуждали некоторых ученых продолжать разрабатывать ее в ситуации, казавшейся безнадежной. Уже говорилось, что в триумфальном распространении тектоники плит ее эстетическая привлекательность играла не последнюю роль. Можно вспомнить, что статья Хесса, в которой впервые излагалась гипотеза спрединга, была самохарактеризована как «опыт в геопоэзии».

Тем не менее, главное значение в принятии новей парадигмы имеют научные аргументы. Здесь важна предсказующая способность новой парадигмы, возможность использовать для ее поддержки данные из других областей исследования. Оказывается именно в них «могут быть развиты особенно убедительные аргументы, если новая парадигма допускает предсказание явлений, о существовании которых совершенно не подозревали, пока господствовала старая парадигма» Кун Т. Структура научных революций. 2-е изд. М., Прогресс, 1977, с. 203.. Такими соседними областями, откуда поступили аргументы в пользу тектоники плит, явились, например, палеомагнетизм, палеонтология, сейсмология, палеоклиматология и т.д.

В первые же годы существования тектоники плит на ее основе было выполнено несколько эффектных предсказаний. Например, концепция спрединга предполагает строго определенный возраст базальтового ложа океана в каждой точке мирового океана. Строго определенным должно быть распределение осадков в мировом океане - их толщина и возраст нижних слоев должны были закономерно увеличиваться от осей срединных хребтов к океанским берегам, при этом возраст осадков должен быть также везде строго определенным и нигде не должно быть осадков более древних, чем юрские. В момент формулировки этого прогноза о возрасте дна океанов и распределении океанических осадков не было совершенно ничего известно.

Все эти требования, предъявляемые природе, казались настолько невыполнимыми и фантастическими с точки зрения традиционной геологии, что противники тектоники плит скептически спрашивали, ну а что вы будете делать дальше, когда на дне океанов окажется докембрий? (породы, во много раз древнее юрских). С 1968 года начала осуществляться программа глубоководного океанического бурения, и за последующие несколько лет все эти предсказания полностью подтвердились даже в деталях. В работе «Океанология» Океанология. Геофизика океана, т. 2. Геодинамика, М., Наука, 1979, с. 6-8. приводится ряд других успешных предсказаний: предположение Вильсона о направлении смещений по трансформным разломам; предположение ряда исследователей о толщине литосферных плит в океанах; об «обратной» фокальной сейсмической зоне в островных дугах и др. Чрезвычайно эффектным было подтверждение теоретического предположения Сорохтина и Лобковского о затягивании осадков в зону субдукции без их деформации, крайне мало правдоподобного с точки здравого смысла. Через несколько лет это удалось непосредственно увидеть на сейсмических профилях через островные дуги.

Смена парадигмы - не просто принятие некоей новой теоретической концепции. Она означает глубокие изменения во всей области, которую она захватывает:

«Когда парадигма изменяется, обычно происходят значительные изменения в критериях, определяющих правильность, как выбора проблем, так и предлагаемых решении... Некоторые старые проблем могут быть переданы в ведение другой науки или объявлены совершенно «ненаучными». Другие проблемы, которые были прежде несущественными или тривиальными, могут с помощью новой парадигмы сами стать прототипами значительных научных достижений» Кун Т. Структура научных революций. 2-е изд. М., Прогресс, 1977, с. 149, 142..

Ограничимся одним примером из возможного бесконечного множества. С появлением тектоники плит утратили смысл многочисленные тектонические исследования, целью которых было найти место для изучаемого района в геосинклинальной классификации. Наоборот, только после ее появления приобрели значение исследования в области геометрии плитных движений, определения полюсов вращения, угловых и линейных скоростей и т.д. Близко к этому стоит такое замечание Куна:

«Один из важнейших аспектов любой революции состоит... в том, что некоторые из отношений сходства изменяются. Объекты, которые до революции были сгруппированы в одну и ту же систему, группируются после нее в «различные системы и наоборот» Кун Т. Структура научных революций. 2-е изд. М., Прогресс, 1977, с. 261..

В нашем случае простейший пример этого такой: в «геосинклинальной» геологии одним из важнейших предметов анализа служила система объектов, называемая «разрез» и означавшая последовательность пластов разного возраста, лежащих друг на друге в одном месте. В тектонике плит значение разреза гораздо меньше, поскольку пласты, относящиеся совершенно к разным событиям, могут чисто случайно лежать друг на друге. В то же время предметом внимания является совокупность объектов одного возраста, расположенных на обширной площади и образующих, например, «палеозойскую островную дугу». В одну систему входят тектонические события на одной стороне какой-либо плиты - в срединном хребте, и на другом ее конце за 10 тыс. км - в островной дуге, в систему, которая раньше не имела бы никакого смысла. Другой пример: в доплитной геологии основными подразделениями земной поверхности были материки и океаны, теперь ими стали плиты, причем в одну плиту могут входить участки разных материков и океанов и наоборот.

Еще один аспект той же проблемы: многие понятия, существовавшие в старой парадигме, сохраняются к в новой, но при этом требуется перевод со старого языка на новый язык Кун Т. Структура научных революций. 2-е изд. М., Прогресс, 1977, с. 264-265.. Это явление происходило и в нашем случае, например, при переводе старой геосинклинальной терминологии на новый плитный язык:

«В этой новой трактовке миогеосинклинали выступили как континентальные окраины с их шельфом, склоном и подножьем; эвгеосинклинали - как бывшие океанические бассейны с корой, образовавшейся с срединно-океанических хребтах; геоантиклинали - как островные дуги, а срединные массивы - как микроконтиненты» Океанология. Геофизика океана, т. 2. Геодинамика, М., Наука, 1979, с. 31..