Milyen tudomány a geológia?
Napjainkban a geológia sajátos helyzetben van. Fegyvertárában megtaláljuk korunk legmodernebb módszereit és eszközeit (például a modell-alkotást és általában az induktív módszereket), s ezek a legtöbb esetben mégsem bizonyulnak annyira hatékonynak, mint más tudományok esetében. Ezt a tényt kihasználva az idealista világnézet hívei (főképp a neopozitivista irányzat) a geológia létjogosultságát vitatják résztudományaival szemben, azt állítva, hogy ez utóbbiak hivatottak megoldani mindazokat a kérdéseket, amelyeket mindmáig a geológia eredménytelenül kutatott.
Más, ugyancsak szélsőséges elméletek szerint ez a tudomány túlzottan heurisztikus jellegű (azaz – a logikától eltérően – nem valamely ítélet igazságának feltételeit kutatja, hanem a valószínű utak feltérképezésével következtet új igazságokra), túlteng benne az általánosítás és a hipotézis, állandóan a lehetséges és a valószínű korlátai között reked meg, ami megkérdőjelezi konkrét kutatási eredményeit.
Az ilyen és ezekhez hasonló nézetek kritikáját a marxista filozófia elvégezte s azoknak tarthatatlanságát kimutatta.
Azonban egyáltalán nem érdektelen gyakorlati példák felsorakoztatásával is tisztázni e tárgykörrel kapcsolatos egyes nézeteket, annál is inkább, mivel ezen a szakterületen néha valóban túlzottan aprólékos, rutinos elvek érvényesülnek, amelyek adott pillanatban bizonyos metafizikai szemlélet buktatóit is magukkal hordozzák, és túlzott engedményeket tesznek a résztudományok (geofizika, geokémia) javára.
Marxista világnézetünk kizárja, hogy a kutatásban bármely szakterületen csupán analitikus módszereket használjunk, megóv attól, hogy állandó méricskélés és a részletekben elvesző rutinoskodás óhatatlanul téves következtetésekhez és általánosításokhoz vezessen. Ismeretes ugyanis, hogy a résztudományok valóságos információözönnel árasztják el a klasszikus geológia képviselőit. Ezeknek az adatoknak a feldolgozása és értelmezése kiforrott szintetizáló képességet igényel. Ezenkívül ennek a tudománynak a művelése is tartalmazza a megismerés olyan fontos mozzanatait, mint az elvonatkoztatás és általánosítás. A geológia egyes eredetelméleti problémái és az azok megoldását szolgáló módszerek meg éppen az oksági viszony szempontjából fontosak.
Mindezeket figyelembe véve nem lehet kevesebb jelentőséget tulajdonítani a geológia időszerű ismeretelméleti és filozófiai vonatkozásainak, mint amennyit a genetikának, antropológiának, a kozmológiának vagy a kibernetikának napjainkban tulajdonítunk.
Tudomány és célszerűség
Alig egy évtizede annak, hogy tudományos körökben először hangzott el az energiaválság fogalma. Akkor még talán senki sem gondolt teljes komolysággal arra, hogy ami kezdetben csak távlati nehézségként került szóba, aránylag rövid idő alatt ijesztő méretekben jelentkező valósággá válik. Ma már a válság megoldása nemcsak a szakembereket, hanem a társadalom valamennyi rétegét foglalkoztatja, vagy legalábbis érinti, elhárításához pedig az egész emberiség összefogása szükséges. A megoldás mindenki számára világos s általánosságban a meglevő tartalékokkal való minél ésszerűbb gazdálkodásban és újabb tartalékok minél sürgősebb feltárásában keresendő. Így került a geológia úgyszólván egyik napról a másikra az érdeklődés homlokterébe.
Az általános geológiai vagy geofizikai elméletek és érdekesebb hipotézisek (amilyen például a szárazulatok vándorlásáról alkotott Wegener-elmélet, egyes vulkanológiai munkák stb.) a nagyközönség érdeklődését már eddig felkeltették, az alkalmazott geológiáról viszont a nyilvánosság előtt kevesebb szó esett. (Ismeretes például, hogy a Keleti-Kárpátokban található érctelepek szerkezetére és eredetére vonatkozó kutatások eredményei hazai és világviszonylatban egyaránt feltűnést keltettek, mivel mindaddig ez a geológiai vonulat valóságos rejtélyt jelentett a szakemberek számára. Ezeknek az eredményeknek az értékéből mit sem von le, viszont nem is mellőzendő az a tény, hogy éppen ebben a zónában – bár kis számban – még maradtak telepek, melyeknek eredetére vonatkozóan csak feltevéseink vannak. A továbbiakban éppen ezek kapcsán igyekszünk levonni bizonyos elméleti következtetéseket.)
Lássuk előbb, honnan is ered a bevezetőben említett téves álláspont a geológiát illetően.
Ismeretes, hogy a jelenkori tudományok egyre kevésbé nélkülözhetik a matematikát. A modern tudományos kutatás az algoritmust (matematikai feladatok megoldására szolgáló specifikus eljárások lépésrendjét) részesíti előnyben a heurisztikus módszerrel szemben. Az éles véleménykülönbségek, sőt ellentmondások innen származnak! Amíg általában a természettudományokban az algoritmus hódít teret, a geológiában bevezetésének lehetősége bizonyos mértékben korlátozott e tudományág tárgya és sajátos helyzete miatt. Kétségtelen azonban, hogy bár kezdettől fogva logikára alapozott tudomány volt s hogy a maga módján a valószínűségszámítás elemeit is felhasználja, a geológia nem egy esetben arra kényszerül, hogy heurisztikus módszerekhez nyúljon.
Példa erre a geoszinklinálisok (gyűrődések folytán keletkezett teknő alakú mélyedések) Vening–Meinesz-féle elmélete. A sorozatos eredmények után minden geológus szemében általános törvény rangjára emelkedett a tétel, miszerint a szinklinálisok mentén mindenütt gazdag kőolajlelőhelyek találhatók. A kivétel valóban ritka, tény azonban, hogy a geológiai kutatómunka kelléktárában nem az ehhez hasonló, heurisztikusnak mondott elemek vannak túlsúlyban. Elméleti síkon tehát a téves általánosítás jelenti a veszélyt.
A geológia mindennapi értelmét azonban nem a könyvtárak polcain, sem pedig akadémiai vitákban, hanem az altalaji kincsek állandó felkutatásában, feltárásában és kitermelésében kell keresnünk.
Mindez pedig jól meghatározott, módszeres és célra irányuló tevékenység. Egy, még ismeretlen lelőhely feltárása természetszerűen az általános elmélet keretében, tapasztalati tényekre alapozva kezdődik: az adott földrajzi pont földtörténeti szempontból való meghatározásával, a környező kőzetösszlet tanulmányozásával stb. Abban az esetben, ha az előzetes kutatások eredménye pozitív, mintegy modellként felhasználhatók már ismert (szén-, érc-, kőolaj- stb.) telepek sajátosságai és jellemzői: úgynevezett komparatív módszerrel esetleg következtetni lehet az adott altalaji kincs koncentráltsági fokára, minőségére, egyszóval már előzetesen fel lehet mérni gazdasági hasznosíthatóságát. A feltárás során a tartalékok körvonalazásával a gazdasági geológia foglalkozik. Már ebben a kezdeti szakaszban nélkülözhetetlen a matematika.
Egyáltalán nem ritka eset azonban az sem, amikor semmilyen ismert modell nem alkalmazható az anomáliák (rendellenességek) gyakorisága miatt. A különböző érctelepeket (hogy végképp ezeknél maradjunk) még egyazon geológiai korban is egymástól nagyon is eltérő és sokszorosan komplex hatások hozhatták létre. Gondoljuk el, hogy évmilliókkal ezelőtt ható tényezőkkel kell számolnunk, mint a hő, vegyi és nukleáris folyamatok, mágnesesség, gravitáció, kozmikus sugárzások stb. A különböző telepek közepes keménysége és egyéb adatok ismeretében a hangsúlyozottabb és kevésbé észlelhető törésvonalak (vetők) rendszere mint egy nyitott könyv vezetheti a benne „olvasni” tudó szakembert. De – amint már említettük – gyakran kell számolni rendellenességekkel is. Ilyenkor hívja segítségül a geológus a geofizikát és geokémiát, és itt jut hangsúlyozottabb szerephez az algoritmus is.
A rendellenességek is rendszerbe foglalhatók – ugyancsak az összehasonlító módszer segítségével. Egy adott ponton épp az anomáliák fedik egymást és mintegy árulkodnak a keresett érc jelenlétéről. Tehát nem arról van szó, mintha a résztudományok magának a geológiának a létét kérdőjeleznék meg, hanem épp ellenkezőleg, annak metodológiai skáláját bővítik.
Meddig jó egy módszer?
A legföldhözkötöttebb tudomány kelléktárában a legmodernebb laboratóriumi kutatóeszközöket találjuk. De a geológia módszereit tekintve is lépést tart a többi tudománnyal. Mint kiforrott kutatási módszert például alig néhány évtizede hasznosítja a mikrotektonikai vizsgálatot. Ezt pedig már nehéz lenne az elöljáróban említett, heurisztikusnak nevezett módszerek közé sorolni. Mi ennek a vizsgálatnak a lényege?
A komplex jellegű geológiai mozgás által a kőzetekben (rétegekben) létrehozott törések, repedések lehetnek makroszkopikusok vagy kizárólag műszerekkel érzékelhetők. A mikrostruktúra vizsgálata és az abban rejlő törvényszerűségek felfedése egyáltalán nem öncélú folyamat: a már feltárt telepek esetében megkönnyíti azok lehető leggazdaságosabb kiaknázását, a még tisztázatlan eredetű telepeknek pedig épp a besorolását teszi lehetővé.
Fontos azonban megjegyezni, hogy nem egy esetet ismerünk, amikor a telepet feltárták, a talált nyersanyag kitermelése javában folyik, de sem a szerkezet, sem az eredet tisztázása nem történt meg teljesen megbízható adatokkal. A legkézenfekvőbb megoldás ez esetben is folytatni a kitermelést, de ütemének gyorsítása, valamint hatásfokának állandó emelése érdekében a termelőtevékenységgel egyidőben fokról fokra tudományos eszközökkel (semmiképp sem csak az empirikus szemléletre támaszkodva) megismerni a kérdéses telep eredetét és szerkezetét.
Elméleti síkon a komplex kauzalitás esetével találjuk szemben magunkat. Amikor az eredetre akarunk következtetni, olyan időben távoli erők mibenlétét és nagyságrendjét kell meghatároznunk, amelyek az általunk tapasztalható elmozdulásokat és változásokat létrehozhatták, tehát az eredményből kell következtetnünk egész sor oki tényezőre.
Azt már említettük, hogy csak úgynevezett analóg modelleket használhatunk.
Hogy a mikrotektonikai vizsgálat minden esetben eredménybe vezessen, legalább egy megbízható modellre lenne szükségünk. Az eddig ismert és általában használatos modellek azonban vagy konvencionálisak és csupán elvi és elméleti kiindulópontként szolgálnak (ilyen például egy négyzetes, vagy ovális drótháló, amelyet különböző irányból és különböző erővel összenyomva az így nyert alakváltozásokból fogalmazunk meg bizonyos szabályokat), vagy pedig esetenként természetes modellek. A modellek száma viszont függ a jellemzőktől, elsősorban a keménységtől, s minthogy a keménységi skálán a variánsok száma végtelen, a modellek számát is annak tekinthetjük.
Valamilyen zsákutcát jelentene ez a geológus számára? Korántsem. Csupán arról van szó, hogy néha a módszer maga előbbre mutat az adott reális lehetőségeknél. A fent említett mikrotektonikai vizsgálati módszer hatalmas adathalmaz létrejöttéhez vezet, amelyben csak látszólag nehéz eligazodni.
Nem egy példát ismerünk a tudomány történetéből, amikor egyik vagy másik tudományág válsággal küzdött, de túlélte azt és megújhodva került ki belőle. A genetika ugrásszerű fejlődése és ma ismert eredményei elképzelhetetlenek lettek volna az informatikával és kibernetikával való szoros kapcsolat nélkül, mint ahogy ez utóbbiak is a biológiával való dialektikus kölcsönhatás folytán gazdagodtak és váltak tökéletesebbé. Az előzőkben vázolt nehézségek ellenére a geológus számára is izgalmasan szép titkok megfejtését tartogatja a jövő, amelyhez éppen a kibernetika, a geofizika és geokémia új módszereinek hasznosítása juttathatja el.
Teljesen alaptalan és tarthatatlan tehát az az idealista vízió, amely szerint a geológus a statisztikus vagy a restaurátor szerepét töltené be a kőzetek, kövületek stb. osztályozásában, hogy csupán egy emberi szem nem látta, évmilliárdok során lepergett „színjátékot” rekonstruálna, attól függően, hogy mennyire gazdag a fantáziája.
Kutatás, hatékonyság, világnézet
Említettük, hogy a Keleti-Kárpátok kristályos zónájában geológusaink jelentős kutatási eredményekkel büszkélkedhetnek. De igaz az is, hogy a további kutatómunkának egyes eddig már feltárt telepek eredetének tisztázása szempontjából még tere van, minthogy a kitermelés volumenének növelése érdekében – ami a tulajdonképpeni, végső célja ennek a tevékenységnek – nem elhanyagolható, sőt nagyon fontos probléma megoldásáról van szó. A zónában lévő ilyen telepek sajátos struktúrája számos szakembert, tudományos kutatót foglalkoztatott, akik – mondjuk meg őszintén – sok esetben egyéni felfogásban próbáltak választ keresni az eredet problémájára. Ily módon olykor egymástól eltérő, sőt homlokegyenest ellenkező nézetek születtek, amelyek legtöbbször valóban a feltevések szintjén rekedtek meg s legfeljebb doktori disszertációk tetszetős témái maradhattak. Néha meg éppenséggel a rutin bizonyul visszatartó tényezőnek. A kutatóvállalatok szakemberei ugyanis sok esetben megelégednek a száraz tényekkel, vagyis úgy vélik, hogy kötelességüknek eleget tettek azzal, hogy bizonyos mennyiségű és minőségű tartalékot feltártak s azt a kitermelő vállalatnak átadták. Az ésszerű kitermelés irányításának további feladata az illető bányavállalat geológusaira hárul, s mivel az eredet eldöntése közvetlen a kitermelést szolgálja, az nekik érdekük és egyúttal feladatuk. A kérdés tehát észrevétlenül marad egy ideig, mint mellékes részlet, hogy később annál súlyosabban kerüljön előtérbe. A kitermelést csak részben irányítják geológusok. Itt az elsőbbség a bányászati szakembereké, akik fejtésre előkészítik a feltárt ércet, alkalmazzák a legelőnyösebb és a telep sajátosságainak megfelelő fejtési módot (vagy módokat), egyszóval hasznosítják a már ismert tartalékot. A geológus feladata ezzel a tevékenységgel párhuzamosan a bánya jövőjének biztosítása, vagyis a tartalékok gyarapítása s időszakonként azoknak mennyiségi és minőségi újraértékelése. Sajnos ismeretes egy bizonyos rajta gyakorlat, amely a bányageológusnak ezt a látszólag sokrétű feladatkörét elsekélyesíti: előfordul egyes vállalatoknál, hogy a geológus tisztviselői munkát végez, csak éppen tudományos szintű tevékenységre nem marad ideje és lehetősége. Elvétve, de még mindig kísért egy bizonyos fajta meddő elképzelés, elavult szemlélet egyes bányamérnökök részéről is, akik esetenként egy-egy geológiai szintézisben valami akadályt sejtenek s pusztán kényelmi szempontok szerint ítélve, táplálják a rutint és nem képesek lemondani egyes fejtési módokról, ha mégoly indokolt lenne is azokat, a tartalékok hasznosítása érdekében, ésszerűbbekkel helyettesíteni. Sem a hatékonyság, sem a célszerűség szempontjából nem elégséges kidolgozni és alkalmazásra ajánlani egy módszert, ha annak hasznosítására nincsenek meg a reális eszközök.
A terepen nyert adatok feldolgozását jó lenne minél operatívabban, számítógépekkel elvégezni s az azokból származó következtetéseket a legrövidebb idő alatt a helyszínen alkalmazni. Az elmélet tehát csakis a fő cél (nyersanyagforrásaink állandó gyarapítása) követése közben, három fontos gyakorlati szakoszban – megelőző feltárás, feltárás, kitermelés – igazolódhat.
A geológiai kutatómunka növekvő fontosságú társadalmi érdeket szolgál. Aki erre elkötelezi magát, annak – túl a szakmai ismereteken – az elvi hozzáállása is elengedhetetlen.
Megjelent A Hét VI. évfolyama 7. számában, 1975. február 14-én.