Почва империи: эпизоды из истории почвоведения

Как и другие науки о Земле, современное почвоведение является важнейшим источником знания о климате планеты. При этом климат с самого начала был частью предмета этой дисциплины. Уже в рамках генетического подхода Василия Докучаева, заложившего основы современного изучения почв, климатические условия рассматривались как один из факторов почвообразования. Конвенциональная история почвоведения выделяет три основных этапа развития этой дисциплины.

Первый этап. В 1840-е годы немецкий химик Юстус фон Либих (1803–1873), опираясь на принципы механистической философии, кодифицировал химический состав почв в рамках так называемой NPK-парадигмы, согласно которой почвы состоят из азота (N), фосфора (P) и калия (K). Работы Либиха заложили фундамент промышленного сельского хозяйства, основанного на рациональном использовании искусственных удобрений, и тем самым разрушили существовавшие ранее полумистические представления о плодородии почвы. Впоследствии, наблюдая за внедрением своей теории в практику капиталистического сельского хозяйства, Либих пришел к выводу о его фундаментальной неустойчивости, чреватой истощением почв, — последний тезис оказал влияние на критическую теорию Маркса.

Второй этап. Наиболее значительным прорывом после минеральной теории Либиха считается генетический подход русского геолога, географа и геохимика Василия Докучаева (1846–1904). Докучаев выделил пять факторов почвообразования, определяющих специфику почвенных профилей:

Всякая… почва всегда и всюду является простой функцией от следующих почвообразователей: 1) характера (состав и строение) материнской горной породы, 2) климата данной местности, 3) массы и характера растительности, 4) возраста страны и, наконец, 5) рельефа местности.

Предложенная Докучаевым модель педогенеза легла в основу его классификации почв и предвосхитила современные методы цифрового прогнозного картирования почв, поэтому одной из его заслуг считается “нанесение почв на карту”.

Третий этап. Развитие почвоведения после Докучаева часто описывается как процесс постепенного распространения и принятия его идей — таков третий этап истории дисциплины после работ фон Либиха. Авторы фундаментальной монографии об истории почвоведения называют Докучаева “бесспорным отцом дисциплины”. Несмотря на дискуссионный характер этого статуса, сама формулировка отражает преимущественно агиографический характер историко-научной литературы о почвоведении (в STS эта тематика практически не обсуждается). Тем не менее, в этой истории есть ряд сюжетов, представляющих интерес для исследователей науки и технологий.

Имперская климатография

Процитированное выше определение пяти основных “почвообразователей” приводится в отчете Докучаева (1886) по результатам исследования земель Нижегородской губернии, выполненного по заказу Нижегородского земства. К моменту его публикации в Российской империи уже были заложены основы научной климатологии. В качестве самостоятельной дисциплины, носящей это название, климатология возникла во второй половине XIX века как ответвление эмпирической традиции метеорологии, нацеленной на обнаружение регулярностей в детальных записях погодной статистики. Первые руководства по климатологии — Handbuch der Klimatologie (1883) года Юлиуса фон Ганна (1839–1921) и Климаты земнаго шара, въ особенности Россiи (1884) Александра Воейкова (1842–1916) — появились практически одновременно и были написаны профессиональными метеорологами, причем независимо друг от друга.

И фон Ганн, и Воейков рассматривали климатологию как специальную метеорологическую дисциплину, предмет которой отличается от предмета метеорологии лишь с точки зрения масштаба. Как писал фон Ганн, под климатом понимается “совокупность метеорологических явлений, которые характеризуют среднее состояние атмосферы” на том или ином участке поверхности Земли, тогда как погода (нем. Witterung) “является лишь фазой, единичным актом” в ряду явлений, образующих климат того или иного места. Докучаев и Воейков были знакомы и принадлежали к одному социальному кругу, а в 1890-е годы участвовали в полемике о последствиях дефорестации и антропогенном влиянии на климат. Говоря о климате как факторе почвообразования, Докучаев ориентировался на традицию эмпирической климатологии — или “климатографии”, представителями которой были фон Ганн и Воейков.

Оглавление учебника фон Ганна (1883)

Как пишет историк науки Дебора Коэн, эмпирическая климатология была имперской наукой: проекты фон Ганна и Воейкова сформировались в социально-политическом контексте континентальных империй — Габсбургов и Романовых, и это неслучайно. Империи были гетерогенными образованиями не только в политическом, но и в географическом смысле, а огромные территории, на протяжении которых природно-климатические зоны плавно переходят одна в другую, открывали уникальные возможности для изучения климатов разных регионов. Коэн называет Евразийскую степь “климатической лабораторией”; возможно, более подходящим термином была бы “климатическая обсерватория”, поскольку эмпирическая климатология ориентировалась на наблюдение, а не на эксперимент. Так или иначе, континентальные империи предоставляли первым климатологам исследовательские возможности, которых не было у их коллег из других стран.

Кроме самой возможности изучать климат в масштабах империи, для формирования климатографии была необходима специфическая “воля к знанию”. В 1860-е годы империи Романовых и Габсбургов переживают период политической либерализации и ускоренного экономического развития; кроме того, в обеих странах начинается формирование национальных движений и обостряются проблемы экономического неравенства разных регионов. В этих условиях у имперской администрации возникает потребность в детальном и систематическом эмпирическом описании условий жизни в провинциях. Это было необходимо для смягчения возможных политических последствий локальных экономических проблем. Региональные обследования становятся инструментами управления природным и культурным разнообразием империи, позволяя поместить происходящее “на местах” в контекст целого. Одним из научных проектов, возникших на этой почве, становится климатография фон Ганна — или “специальная климатология”, в задачу которой входило подробное описание различных климатических зон.

Статистика, картография и классификация

Титульный лист книги Докучаева Картография русских почв (1879)

Климатографическое описание было по преимуществу количественным и фиксировало такие параметры, как минимальные, максимальные и средние значения температуры, влажности, облачности и других “климатических факторов” в различных регионах мира. Доминирующей формой репрезентации климатографических фактов были огромные таблицы, в которых сравнивались значения различных климатических переменных того или иного региона в разные периоды времени. В этом смысле развитие климатографии можно сравнить с более ранним периодом расцвета “моральной статистики” — в обоих случаях “воля к знанию” оборачивалась “лавиной цифр”, по выражению философа Йена Хакинга. В своем анализе истории социальной статистики, Хакинг подчеркивает, что любая квантификация неизбежно предполагает классификацию — считать можно только гомогенные объекты, принадлежащие к одним и тем же классам. Квантификация удобна для принятия управленческих решений и потому востребована, однако также и чревата непреднамеренными последствиями в форме кодификации и легитимации новых социальных категорий. Согласно Хакингу, примерно так обстояло дело с индустриальным пролетариатом в XIX веке — классовая идентичность сложилась во многом благодаря фабричными инспекторам и их отчетам. Другим непреднамеренным эффектом управленческой или бюрократической квантификации может стать формирование новых областей научного знания, поскольку в основе любого знания лежит система различений, или классификация. При этом классификационные “решетки”, как правило, оказываются более стабильными элементами этого знания, чем конкретные теории или гипотезы, описывающие содержимое конкретных ячеек в этих “решетках”. Подобная “динамика классификаций” обнаруживается и у истоков научного изучения почв.

В 1870-е — 1880-е годы Докучаев был погружен в интеллектуальный контекст имперской климатографии, занимаясь исследованиями по заказу Вольного экономического общества, а также земских учреждений. В этот же период он сталкивается с необходимостью создания полноценной системы классификации почв. В 1878 году Докучаеву поручают завершить работу над картой почв Европейской России, начатую земским статистиком Василием Чаславским (1834–1878). Как пишет историк Кэтрин Евтухов, эта работа, результаты которой были опубликованы под названием Картография русских почв (1879), стала важным подготовительным этапом на пути к созданию классификации почв, что позволило Докучаеву вблизи познакомиться с проблемами статистического описания, которое тогда было основным инструментом климатографии. В отсутствие полноценной системы классификации почв статистика теряла значительную часть своей информативности, поскольку не могла быть использована для сравнения почв в разных регионах. В свою очередь, в отсутствие кросс-региональных сопоставлений не могло идти речи о полноценной картографии почв на всей территории империи.

Форма представления климатографических фактов. Таблица из книги Докучаева Картография русских почв (1879)

Решению проблемы классификации поспособствовали особенности формирования кадастров в Российской империи. Как пишет Евтухов, в отличие от западно-европейских стран, где единицей статистического описания выступали объекты собственности, на Руси со времен новгородских писцовых книг в центре внимания находилась земля, ее площадь и качество. Первый систематический кадастр появился в результате Генерального межевания (1765), проведенного Екатериной II. В его основу были положены не индивидуальные права собственности на землю, а измерение площади и фиксация границ земли, принадлежавшей каждой конкретной деревне, независимо от того, в чьей собственности она находилась. В конце XVIII в. — первой половине XIX в. государство проводило аналогичные обследования меньшего масштаба, сфокусированные на конкретных регионах. После создания в 1864 году земских институтов, наделенных правом налогообложения, уровень детализации и охвата кадастровых обследований существенно вырос. Поскольку прямому налогообложению подлежала только земельная собственность, справедливость системы зависела от доступа земств к подробной и достоверной информации о площади, качестве, плодородности и других качествах облагаемых налогом земель.

В 1880 году Нижегородское земство предложило Докучаеву провести полное обследование губернии и оценить качество и продуктивность почвы в каждом уезде. Докучаев воспринял это предложение как шанс — исследование конкретной губернии открывало беспрецедентные возможности детализации описания. В течение трех лет с 1882 года Докучаев и три его студента, пользуясь помощью местных жителей, составили полное описание почв и ландшафта Нижегородской губернии, опубликованное в виде 14 томов, а также собрали несколько тысяч образцов почв для лабораторного анализа. Это позволило Докучаеву решить проблему классификации, с которой он столкнулся, работая над картой Чаславского. Почвы распадались на классы, выделяемые на основе химических, геологических, механических и физических критериев, каждый из которых допускал дальнейшую детализацию (например, поэлементный анализ химического состава почвы). Вместе взятые, четыре критерия давали полное описание почвы, которую Докучаев считал необходимой для оценки ее экономической ценности. Наконец, нижегородская экспедиция позволила составить карту почв губернии, основанную на той же классификации.

История почвоведения тесно связана с историей эмпирической климатологии или “климатографии”, выросшей из управленческих проблем континентальных империй. Изучение почв направлялось похожими императивами — необходимостью оценки продуктивности почв, требовавшейся для определения справедливого налогообложения. Кроме того, почвоведение заимствовало у “климатографии” форму представления фактов — количественное описание. Однако количественная репрезентация не является нейтральной и зачастую запускает непредсказуемый процесс “динамики классификации”. Этот процесс наложился на “эффекты колеи”, связанные не с институтами, а с инфраструктурой имперской правительности — особенностями кадастрового учета земли в Российской империи, в основе которого лежали физические характеристики земли, а не права собственности. Бюрократическое описание земли оказалось удобным для научных целей, налоговая квантификация запустила процесс научной классификации, а традиция эмпирической “климатографии” позволила наполнить получившуюся классификационную “решетку” фактами об особенностях различных почв — эти три фактора позволили Василию Докучаеву, его коллегам и ученикам создать основы научного почвоведения. Связь этого проекта с изучением климата — отдельная тема, которая еще ждет своих исследователей.

Подробнее о том, как почвоведы изучают климат и его изменения, можно узнать из выступления Ирины Кургановой в Европейском университете в Санкт-Петербурге:

--

--