Красота геоморфологических карт как критерий объективного отображения структуры и функции рельефа

В.В. Бутвиловский

Лейбниц-Институт полимерных исследований, г. Дрезден, Германия

Достоверность научных знаний оценивается через их адекватность окружающей реальности и успешную практическую реализацию. Их важными атрибутами являются «польза», «простота» и «красота». Эти атрибуты являются показателями правильности результатов исследований и оценкой гармонии, существующей в природе. «Поиски прекрасного приводят к тому же выбору, что и поиски полезного и простого» — говорит Анри Пуанкаре. Поэтому речь пойдет о красоте научных результатов, о которой в геологии и геоморфологии говорят, на мой взгляд, явно недостаточно. Даже выделив «эстетическую геоморфологию» как  важнейшее научное направление [7, 3, 10; и др.], суть её, в принципе, свели к описанию красоты природных и искусственных ландшафтов (пейзажей). Но эстетику ландшафтов достаточно давно и успешно оценивают ландшафтоведы и дизайнеры. Поэтому не стоит «отбирать хлеб» у других. Сфера собственно геоморфологических исследований достаточно обширна и имеет множество проблем, которые и следует решать. Более уместно было бы оценивать красоту геолого-геоморфологических теорий, выводов и структурных построений; и здесь у геоморфологов и геологов непочатый край работы. 

Известно, что результаты геолого-геоморфологических работ наиболее наглядно, полно и компактно могут быть представлены на картах. Карты являются синтезом информации, средством коммуникации и одной из основ познания, управления и мониторинга. Как говорится, «все, что делается в геологии, делается либо для карты, либо на основе карты» [8, c. 147]. Картографирование — это особый метод представления информации, с помощью которого точно и наглядно отражается некоторое пространство и тем самым создаются дополнительные возможности его познания. Иначе говоря, карта – средство и способ рассказа о предмете картирования, наглядно и образно выражающие суть предмета. Этот способ основывается на особом картографическом языке, лексика которого использует цветовую палитру, геометрические элементы и знаки. В результате информация о предмете приобретает вид особой картины, которая всегда воспринимается и в эмоционально-эстетическом аспекте: от красивой до безобразной. Но нужно ли оценивать картографические изображения с этих позиций? Обязательно!

Считается, что помимо своего прямого назначения, карты могут быть и произведениями искусства. Утверждается, что эстетика карты проявляется в её композиции, выборе шрифта, чистоте исполнения, в сюжетных изображениях и декоративных картушах. Само слово карта (как и картуш) имеет тот же корень, что и слово картина. Говорят, что географические карты – самая ранняя форма информационного дизайна, и карты являются источником визуального творчества. Однако на примере нового семитомного издания (http://www.amazon.com/dp/) видно, что представленное картографическое творчество не затрагивает сути и красоты собственно закартированных природных систем, а являет собой разноцветные фантазии дизайнеров-экспериментаторов, меняющих форму и содержание уже имеющихся карт, иногда самым причудливым образом (http://www.amazon.com/dp/). К красоте собственно карт эти изображения вряд ли имеют отношение.

Оценка красоты и совершенства результатов интуитивно используется при выборе наиболее приемлемого решения и является важным показателем истинности знаний (http://trendclub.ru/4067). Без достаточно развитого эстетического чувства, подчеркивает Пуанкаре, никто никогда не станет крупным творцом в науке. Но что же такое красота? В философии «красота» – это эстетическая категория, обозначающая совершенство, гармоничное сочетание элементов объекта, при котором последний вызывает у наблюдателя эстетическое наслаждение (http://ru.wikipedia.org/wiki/). Понятие красоты близко понятию прекрасного, с той разницей, что последнее является высшей (абсолютной) степенью красоты. Прекрасное всегда связано с понятием эстетического идеала, сущностью которого является выразительная форма, к какой бы области действительности она не относилась [6]. Свойством прекрасного является гармония: согласованность, упорядоченность и уравновешенность разнородных элементов. Эта категория отражает закономерный характер развития реальности, внутреннюю и внешнюю согласованность, цельность и соразмерность содержания и формы. Противоположностью красоты является «безобразие», которое определяется как нарушение и (или) искажение некоторого идеального образа или меры. Само по себе слово «безобразное» означает «отсутствие образа», то есть нечто хаотичное, бесформенное; это понятие, производное от деструкции (разрушения), неточности, неправильности, искажения.

Идеалисты считают прекрасное необъективным, свойственным субъективному воображению и восприятию человека. Материалисты полагают, что прекрасное является объективным свойством действительности. Считаю, что не следует противопоставлять эти точки зрения друг другу. Объективная основа у красоты имеется и проявляется в так называемых универсальных канонах или законах красоты: гармонии, симметрии, соразмерности, порядке и др. С другой стороны, восприятие и оценка красоты во многом субъективна и подвержена влиянию индивидуального, национального и социального вкуса и культуры. Обо всём этом замечательно сказал Иван Ефремов в своем романе «Лезвие бритвы»: «Красота существует как объективная реальность, а не создается в мыслях и чувствах человека… Это наивысшая степень целесообразности, степень гармонического соответствия и сочетания противоречивых элементов во всяком устройстве, во всякой вещи, всяком организме. А восприятие красоты нельзя никак иначе себе представить, как инстинктивное. Иначе говоря, закрепившееся в подсознательной памяти человека… Поэтому каждая красивая линия, форма, сочетание — это целесообразное решение, выработанное природой за миллионы лет естественного отбора или найденное человеком в его поисках прекрасного, т.е. наиболее правильного для данной вещи. Красота и есть та выравнивающая хаос общая закономерность, великая середина в целесообразной универсальности, всесторонне привлекательная… Главное, что я хотел сказать, это то, что существует объективная реальность, воспринимаемая нами как безусловная красота. Воспринимаемая каждым, без различия пола, возраста и профессии, образовательного ценза и тому подобных условных делений людей. Есть и другая красота — это уже личные вкусы каждого. Мне кажется, что вы, художники, больше всего надеетесь именно на эту красоту второго рода, пытаясь выдавать ее, вольно или невольно, за ту подлинную красоту, которая, собственно, и должна быть целью настоящего художника. Тот, кто владеет ею, становится классиком… Он близок и понятен всем и каждому, он действительно является собирателем красоты, исполняя самую великую задачу человечества после того, как оно накормлено, одето и вылечено… даже и наравне с этими первыми задачами! Тайна красоты лежит в самой глубине нашего существа, и потому для ее разгадки нужна биологическая основа психологии – психофизиология».

Каковы же количественные и качественные показатели красоты, можно ли измерить или сосчитать ее величину? В математике, к примеру, результат считается красивым, если из малого числа условий удается получить общие заключения, относящиеся к широкому кругу объектов. Полагают, что величина красоты тем больше, чем меньше степень сложности математического объекта (по Г. Биркгофу: М=О/С, где М – величина красоты объекта, О – величина порядка, С – величина усилий, затрачиваемых для понимания сущности объекта) или чем проще наглядная модель объекта (по В.Г. Болтянскому: красота = наглядность + неожиданность + простота + универсальность +… ). Указанные  признаки красивого объекта сформулированы не вполне четко, что объясняется их неполной осознаваемостью. Эксперименты В.А. Филина показали, что красивым или некрасивым любой предмет «делает» не абстрактный эстетический вкус, а конкретные физиологические реакции, общие для людей (http://www.ogoniok.com/4906/20/). Чувство прекрасного вполне рационально и имеет биологическую основу. К сожалению, много вещей, которые не вызывают ощущения гармонии, навязаны людям как культурный «багаж». Биолог С.В. Савельев считает, что нужно отфильтровать то, что является красотой с биологической точки зрения, от наносного, пропагандируемого (http://rusrep.ru/2010/06/savelev/). Тогда останется то, что предпочтительно. Проблема заключается в том, что наши предпочтения еще не формализованы. С.В. Савельев утверждает, что их формализацией пока никто серьезно не занимался, а люди от искусства не хотят таких исследований. Ведь более объективная оценка не позволит им выдавать за высокое искусство нечто по своему усмотрению.  

Считаю, что красота как совокупность разнообразных, симметричных, закономерно упорядоченных элементов внешнего проявления (форм) имеет объективную основу и может тем самым оцениваться показателями разнообразия, симметрии, размерности, последовательности, упорядоченности. Но как и любое другое объективное она воспринимается-ощущается человеком субъективно. Иначе говоря, красота является своего рода симбиозом субъективного и объективного. Ощущение красоты — это позитивно-радостное и полезно-приятное состояние индивида, возникающее при зрительном, слуховом, информационно-логическом и другом восприятии вещей или действий. В природе имеется множество того, что может быть нами воспринято как прекрасное, если его проявление разнообразно, упорядочено, «разноцветно», симметрично, соразмерно, понятно, знакомо, полезно и, тем самым, восприимчиво без негативного ощущения безобразности, бессмысленности и нецелесообразности… Приятным оно может быть, если восприятие вещи нетрудное, имеет элементы новизны, возбуждает интерес, мечты, раздумья, желание ощущать вещь снова и снова, — и при этом в течение некоторого времени не вызывает в наших чувствах и сознании усталости, смятения, сомнения, перенапряжения, психофизиологического неприятия.

И простота, и полезность, и красота есть критерии оценки вещей и явлений соответственно нашей биологической сущности, стремящейся получать от жизни приятное физическое и духовное удовлетворение. В природе проявляются порядок и хаос, закономерное и случайное, возможное и необходимое, простое и запутанное, которые мы воспринимаем всегда эмоционально, преломляя через свои духовно-биологические потребности и интересы. Чем точнее природные системы следуют направляющим законам их развития (иначе говоря, порядку, необходимости, рациональности), тем более красивыми кажутся нашему восприятию формы их внешнего проявления. Нарушение законов и создаваемой ими гармонии пропорций, размеров и форм воспринимается нами чисто психологически как аномалия и уродство, вызывая негативные чувства. Любая вещь в нашем восприятии имеет величину красоты и (или) величину безобразия.

Считаю, что показатели красоты надо разделить на две группы: 1. исходящие из визуальных свойств объекта и обусловленные законами его образования и развития (симметрия и асимметрия, оригинальность и изоморфизм, упорядоченность и разнообразие, соразмерность и иерархия элементов, их фрактальность и геометрическая правильность); 2. исходящие из свойств индивида и обусловленные его физиологией и опытом (интересы и духовно-физиологическое состояние индивида, существующие в его сознании идеальные образы и стереотипы, легкость и быстрота восприятия элементов и их совокупности, вызванные ими позитивные и негативные эмоционально-экспрессивные, аффилиативные и ассоциативные ощущения). 

Для определения субъективных показателей красоты и предрасположенности к ее восприятию нужны дополнительные психофизиологические исследования. Однако визуальные свойства вещей можно выявлять, представлять, измерять и оценивать уже при работе с природными объектами, создавая тем самым объективные предпосылки для их эстетического восприятия и оценки. Иначе говоря, максимально выявлять столько красоты в объекте, сколько в нем действительно имеется: через запечатленную в нем структуру и функцию искать и обосновывать красивое, замечать и объяснять безобразное. Особенно точно и ярко всё это может быть выражено в оценке симметрии и порядка. Именно симметрия лежит в основе структуры и функции вещей и обусловлена законами их образования и развития. Асимметрия выражает индивидуальность, она связана с условиями реализации природных законов в том или ином конкретном объекте или явлении. Для оценки симметричности (правильности) плоских геометрических фигур, которые и предоставляют нашему обозрению картографические картины, установлена интегральная характеристика формы плоской области (коэффициент формы) и получены расчетные формулы для определения и оценки коэффициента формы простых и сложных фигур [4]. Иначе говоря, количественная оценка симметрии, соразмерности, упорядоченности, разнообразия, геометрической правильности и т.д. возможна и подсчитываема для любой карты и всех ее элементов.

Идеи симметрии и порядка активно пытаются применить и в геоморфологии [5, 9, 11; и др.]. Но эти попытки во многом не доработаны и, на мой взгляд, обречены на неудачу, потому как нет возможности правильно применять учения о симметрии и порядке, не формализовав элементарные понятия и методику исследований и не имея тем самым точных знаний о структуре и кинематике рельефа, о законах его образования и развития. Поэтому утверждения о том, что рельеф в целом представляет собой царство диссиметричных форм [11, 9], являют собой нонсенс и следуют из недопонимания и симметрии, и рельефообразования. 

Как математическое описание латеральной структуры рельефа вполне применима, на мой взгляд, теория фрактальности, позволяющая правильно соблюсти разномасштабную иерархию и соразмерность элементов рельефа, учесть симметрию и асимметрию их форм, порядок и последовательность. Для возникновения фрактальной (фрагментарной) структуры рельефа всегда имеются предпосылки [1, рис. 65]. К примеру, денудационное развитие приводит к тому, что из-за неравномерного латерального отступания склонов на различных профилях сноса рельеф почти повсеместно приобретает фрактальную латеральную структуру [1, рис. 58]. Она обычно соответствует так называемым стохастическим фракталам, возникающим при осложнении процесса развития случайными изменениями некоторых его параметров и условий реализации. Таким образом формируется множество природных объектов: симметричные и асимметричные деревья, изрезанные береговые линии, развлетвленная гидросеть и т.д. Представить себе структуру фрактала можно на примере береговой линии: издали она имеет вид кривой, однако при приближении у кривой появляются другие неровности, и сколько не приближай взгляд, выявляются всё новые и меньшие (рис. 1).

Следует отметить также и то, что в ходе своего образования и развития рельеф вынужден приобрести и приобретает не только разнообразную фрактальную структуру по латерали и вертикали, но и симметрию своих элементов, их соразмерность, геометрическую правильность и пространственную упорядоченность, выраженную строго закономерными морфологическими, парагенетическими и хронологическими последовательностями геоморфологических элементов и их совокупностей. Иначе говоря, рельеф некой территории приобретает в достаточном количестве всё то, что создает объективную основу для визуального восприятия его структуры красивой, гармоничной и совершенной.

Причины и следствия, кинематика и динамика, условия и возможности, законы и принципы образования и развития рельефа установлены, обоснованы и изложены в специальной монографии [1 и др.], к которой и отсылаю читателя. В ней же обосновано также и то, что локальные нарушения (читай: уродства) симметрии, формы, последовательности элементов рельефа, обусловленные сейсмо-тектоническими разрывами, гравитационными отторжениями, эрозионными подрезами, техногенными выемками и др., либо уничтожаются в ходе дальнейшего развития, либо преобразовываются в меньшие, геометрические правильные (читай: красивые) фрагменты. Тем самым рельеф, как и многие другие природные системы, постоянно совершенствует свою красоту и ликвидирует или преобразует возникающие нарушения своей гармонии. Как правило, эти нарушения (безобразия) локальны и преходящи, а в целом рельеф и его морфоструктура должны быть исключительно разнообразны и неповторимо красивы. Отсюда следует вывод: если генетическая и хронологическая структура рельефа выявлена и закартирована правильно, то она почти везде и почти всегда гармонична и как картографическая картина обязательно красива.

Ранее предложенные подходы и методы геоморфологического картирования не позволяютв полной мере выявлять структуру и функцию рельефа, поэтому со стороны геологов-съемщиков продолжает «сохраняться скептическое отношение к геоморфологии и ее возможностям в решении геологических задач» [2, с. 69]. Следует согласиться с Н.А. Флоренсовым [11], что создавшаяся ситуация обусловлена несовершенством теории и методологии геоморфологии. Для правильного выявления и представления структуры рельефа разработаны альтернативные принципы и методика геоморфологического картирования [1 и др.]. Их теоретической основой являются: 1. определение исходных элементов рельефа; 2. законы и процессы образования и развития этих элементов; 3. теория морфогенеза и морфостратиграфии; 4. морфографические и морфогенетические классификации; 5. морфостратиграфические классификации. Строгие определения терминов понятийного аппарата, аксиомы, точные законы образования и развития рельефа, принципы анализа, синтеза и синхронизации его элементов позволяют вести геоморфологическое картирование достаточно объективно, а новые легенды и организация картографического языка – представлять гармонию структуры и функции рельефа более красивыми картографическими картинами. Создаваемые на этой основе геоморфологические карты обладают не только большей объективностью и информативностью, но большей гармонией, красотой и изяществом, в чем убеждает их сравнение с картами, построенными на основе других методов и легенд (рис. 2).

Литература

1. Бутвиловский В.В. Введение в теоретическую геоморфологию – альтернативные представления [Текст]. / В.В. Бутвиловский — Новокузнецк: Изд-во КузГПА, 2009. 185 с.

2. Геоморфологическое картирование [Текст]. М.: Наука, 1978. 240 с.

3. Кичигин А.Н. Величественный рельеф натуры [Текст] / А.Н. Кичигин, Е.Ю. Колбовский, Э.А. Лихачева — Геоморфология.  2006, № 4. С. 107-113.

4. Коробко В.И. Количественная оценка симметрии [Текст]. / В.И. Коробко, А.В. Коробко — М.: Изд-во АСВ. 2008. 128 с.

5. Ласточкин А.Н. Морфодинамическая концепция общей геоморфологии [Текст]. / А.Н. Ласточкин — Л.: Изд-во ЛГУ, 1991. 220 с.

6. Лосев А.Ф. Диалектика художественной формы [Текст]. / А.Ф. Лосев — М.: Изд-е автора, 1927.

7. Любимов, Б.П.  Об относительности строгих рамок и определение терминов свойств рельефа: экологических, инженерных, эстетических [Текст] / Б.П. Любимов — Геоморфология. 2005, № 1. С. 19-23.

8. Салин Ю.С. К истокам геологии [Текст]. / Ю.С. Салин — Хабаровск, 1989. 257 с.

9. Уфимцев Г.Ф. Очерки теоретической геоморфологии [Текст]. / Г.Ф. Уфимцев — Новосибирск: Наука, 1994. 123 с.

10. Уфимцев Г.Ф. Гималайская тетрадь. (Очерки морфотектоники и геоморфологии Евразии) [Текст]. / Г.Ф. Уфимцев — Москва: Научный мир, 2005. 303 с.

11. Флоренсов Н.А. Очерки структурной геоморфологии [Текст]. М.: Наука, 1978. 238 с.