Искусственные языки. 
Теория и методология географической науки

В современной географии используются следующие невербальные средства выражения — искусственные языки: таблицы (матрицы), графики, диаграммы, рисунки, фотографии, аэрои космофотоснимки, графические схемы, блок-схемы, индексы, математические, химические и редко логические символы.

Наиболее применяемыми средствами выражения являются матрицы, картосхемы и графики, а в учебных пособиях широко используются графические схемы. Приобретение последних лет — язык блок-схем.

Искусственные языки используются как раздельно, так и в комплексе друг с другом.

Матрицы применяются преимущественно для группировки количественных показателей, т. е. через матрицы географы выражают структуру изучаемых явлений в количественном отношении. Однако некоторые матрицы могут показывать наличие или отсутствие явления. При этом используются либо знаки «+», «-», либо цифры «1», «О». В легендах карт имеют место матрицы, выражающие и качество явления. Это случай, когда ячейки матрицы закрашиваются, что символизирует явление определенного качества — тип почв, вид ландшафта и т. д. Основные элементы матрицы — строка, столбец и ячейка. По строке и столбцу располагаются характеристики или имена объектов, а ячейки заполняются искомыми величинами или другими характеристиками.

Картосхемы и карты — это язык, наиболее полно выражающий современную концепцию географии, ориентированную на изучение того, чем заполнено пространство и как в пространстве взаиморасположены географические объекты относительно друг друга. Основными свойствами карт и картосхем является планиметрическое подобие, из которого следуют наглядность и возможность измерительных работ, а также масштабность. Она позволяет изобразить объект в уменьшенном виде и обобщать сведения об объекте по мере уменьшения масштаба. Карты в их современном виде позволяют выразить географические знания о рядоположенности объектов. Большой интерес представляют картоиды, которые могут отобразить не только рядоположенность, но и пространственные латеральные отношения между объектами в геопространстве, т. е. картоиды за счет потери планиметрического подобия могут дать более глубокое представление об отношениях.

График — это геометрическое изображение явления в количественном выражении. Главными элементами графика являются аргумент и функция вида У *= / (х), которые откладываются по осям абсцисс и ординат в прямоугольной сетке координат. Содержание выражаемой функциональной или корреляционной зависимости между аргументом и функцией заполняет пространство между осями координат.

Разновидность графического языка в ландшафтоведении — комплексный профиль, на котором л аглядно видна связь между отдельными компонентами в качественном плане. Однако, наложив на профиль измеренные по карте или в натуре величины, можно получить и количественные характеристики.

На языке графических схем наглядно изображаются состав и строение исследуемых явлений в том виде, в каком это представляется исследователю. Наглядность представления о предметах, видимо, и предопределила широкое использование этого вида языка в учебных пособиях.

Фотоснимки, как бы они ни производились — с высоты ли человеческого роста, с самолета или из космического пространства, — дают плоское изображение земной поверхности. Подобие их оригиналу зависит от разрешающей способности аппарата, а также, конечно, от расстояния до объекта съемки. Во всех случаях, однако, получается фиксированная картина природы, которую можно детально изучить, чего нельзя сделать при маршрутных и иных наблюдениях. Дешифрирование снимков производится в целях определения того, что чему соответствует, т. е. по существу, делается семантический анализ. Использование для съемки различных длин световых волн и разных спектров (светофильтры) позволяет получить разнообразные снимки для специальных целей, т. е. здесь речь идет о синтаксисе снимков, так же как и в любом виде языка науки.

Говоря о фотоснимках, необходимо отметить, что до сих пор плохо изучены информационные возможности наземного фотографирования. В географических текстах они используются не иначе как в качестве иллюстраций, что, наверное, недостаточно. Информация наземных снимков, конечно, качественно иная, чем информация аэрокосмических снимков — пространственно ограниченная и крупномасштабная. Большой масштаб, дешевизна, доступность, оперативность, независимость съемки от внешних факторов, погодного и экономического характера вполне могли бы компенсировать малую обзорность. Для исследований локального уровня они могли бы занять то место, которое сейчас заслуженно занимают аэрокосмические снимки в региональных и глобальных исследованиях.

Что касается диаграмм, то они также характеризует структуру объектов в количественном отношении в наглядной форме. Диаграммы и циклограммы строятся преимущественно по соотносительным, в основном процентным данным, что облегчает выяснение отдельных структурных частей объекта.

Индексы широко используются при картографическом изображении предметов и явлений. Они являются кодированием сведений и весьма экономны в смысле занижаемого места, что имеет немаловажное значение в картографии, где нагрузка карты служит одним из показателей прагматической ценности картографического изображения, а также для компьютеров, где объем памяти и логика операции дают предпочтение кодам. Следовательно, кодирование индексами представляется весьма перспективным путем развития языка географии.

Новый для географии язык блок-схем выражает структурно-функциональные связи явлений. Так, исследование функционирования ландшафта — дело сравнительно новое. Оно представляет алгоритмизацию и логизацию средств выражения, являет собой этап формализации представлений об объекте и используется преимущественно для выражения модели объекта на этапе ограничения проблемы, чтобы четко представить себе структурно-функциональную схему объекта для составления исследовательских программ и выбора методов.

Наконец, математические символы используются в расчетных формулах, главным образом физических явлений, имеющих место на земной поверхности. Это наиболее простое выражение отношений. Если карты выражают рядоположенность, графики используются для выражения связей в статике, то формулы выражают именно динамику и отношения.

Конечно, географические объекты не механическое явление, которое всегда и во всех отношениях можно было бы описать математически. Тем не менее, происходящие в геосистемах явления все чаще стали получать математическое описание. Если бы географам удалось найти методы физического, скажем энергетического, выражения интегративных показателей геосистем, то математизация, которая сама по себе ориентирована на описание процессов, пошла бы быстрее.

Подобно всякому формализму, математический символизм имеет лишь служебное значение, позволяющее сокращенно, прямолинейно и логически непротиворечиво выразить форму мысли. Как формализмы в методе, так и математическая символизация в языке — этапы освоения и выражения действительности. Впрочем, все искусственные языки, в конце концов, нуждаются в вербальной интерпретации. Искусственные языки нельзя абсолютно отрывать от естественных. Первые лишь на время преодолевают такие недостатки естественных языков, как неопределенность, синонимия и другие. Например, слово «город» может означать и Нью-Йорк, и Вилюйск, тогда как пунсон определенного размера несет в себе дополнительную информацию. Тем не менее, значение размера пунсона в легенде карты получает вербальное объяснение.

Таким образом, исследование языка науки имеет двоякое значение:

• 1. Через язык можно проникнуть вглубь научной мысли и выяснить круг проблем науки, одни из которых имеют развитые средства выражения, т. е. в достаточной мере изучены; другие не имеют этого, следовательно, остаются малоисследованными. В этом аспекте исследование языка выступает как метод исследования самих научных систем;
• 2. Необходимость создания унифицированного «словаря», соответствующего уровню современных географических знаний — «энциклопедии», для географических информационных систем в целях автоматизации исследований, включая компьютеры, делает исследование языка самостоятельной проблемой. Оно имеет решающее значение для внедрения в географию наиболее прогрессивных и перспективных методов научного исследования.

Методом исследования языка науки является анализ тезауруса словарей, энциклопедий, научных произведений и карт. Конечно, поскольку язык представляет систему знаков, постольку к языку науки, в данном случае географии, нужен семиотический подход (наука о знаках — семиотика). При этом семантическое рассмотрение объектов языкового исследования надо тесно увязывать с современными концепциями географии: территориальной дифференциации ландшафтов, наиболее полно изученной; радиального взаимодействия компонентов на основе балансовых методов; латерального взаимодействия ландшафтов на основе изучения горизонтальных потоков, пребывающих пока на стадии становления, и объемлющей все три названные концепции ритмических явлений — суточных, сезонных, внутри — вековых, сверхвековых и геологических ритмов.

Синтаксическое исследование необходимо направить в сторону разработки новых сочетаний знаков в географических произведениях для более адекватного выражения целей и результатов исследования. Исследование синтаксиса и должно быть направлено на усиление возможностей выражения динамических процессов и пространственных отношений ландшафтов в текстах, снимках и картах, а не дальнейшее накопление заполнительного содержания научных текстов и карт.

Прагматическое исследование должно быть направлено на упрощение классификаций, терминологии, легенд карт. В этом плане надо учитывать, что всякая наука имеет два рода продукции, которые можно, конечно, и дальше подразделять. Первый из них — изотерическая продукция, которая используется внутри научного сообщества. Второй — экзотерическая продукция, которая ориентирована на хозяйственную практику и на широкую публику. Изотерический язык может быть сколь угодно сложным, если его понимают внутри научного сообщества. Его «словарь» может быть сколь угодно экономным, так как внутри сообщества предполагается полное знание «энциклопедии». Но экзотерический язык должен быть синтаксически прост при семантической точности, его «словарь» должен соответствовать «энциклопедии». Короче говоря, он должен быть понят неспециалистами в лице инженеров, проектантов, хозяйственников, которые и являются основными потребителями научной продукции, кроме тех случаев, когда наука делается для нее самой, что тоже необходимо, так как надо исследовать и саму науку.