Данная работа посвящена вопросам изучения биосферы и ноосферы Владимиром Ивановичем Вернадским (1863-1945).
Владимир Иванович — человек, интересовавшийся широчайшим спектром человеческих знаний. Ученый блестяще ориентировался не в одной-двух, а в нескольких десятках (!) наук. Вернадского можно назвать и философом, и историком, и организатором науки. Он явился основоположником целого комплекса современных наук о Земле — геохимии, биогеохимии, радиогеологии, гидрогеологии…
Биографы Вернадского отмечают тот факт, что Владимир Иванович не был гением или человеком, наделенным уникальными талантами. Однако благодаря необычайной жажде к познаниям, Вернадский умел сам вырабатывать новые идеи — интересные, неожиданные и глубокие. Задолго до начала Великой отечественной войны, когда даже физики сомневались в возможности создания атомного оружия, Вернадский говорил об использования атомной энергии для военных целей, предостерегая человечество от опасности самоистребления. За двадцать лет до того, как физики задумались об отсутствии в природе симметрии, Вернадский писал о различиях в мире мельчайших частиц правого и левого: «Пространство-время глубоко неоднородно, и явления симметрии могут в нем проявляться только в ограниченных участках».
Неожиданность научных открытий Вернадского во многом объясняется тем, что он работал на стыке сразу нескольких областей знаний. Еще американский ученый Эдвард де Боно в книге «Рождение новой идеи» показал, как свободная «игра ума» и счастливый случай наилучшим образом помогают сделать научное открытие, высказать неожиданную, остроумную, верную мысль, которая не приходила в головы десяткам, сотням специалистов, занятых упорными и планомерными поисками. Во многом «свободной игрой ума» можно назвать деятельность Вернадского. До самой старости он сохранил способность удивляться, искать и находить новое. Однако при этом Вернадский всегда говорил, что никогда не жил одной наукой. Он хорошо разбирался в художественной литературе, читал на пятнадцати языках, участвовал в общественно-политической жизни страны. Будучи земским гласным Моршанского уезда Тамбовской губернии; в 1891 вместе с Львом Толстым создал широкую общественную организацию помощи голодающим.
Учение о ноосфере и биосфере, разработанное Вернадским в первой трети 20 века, и рассматриваемое нами в данной работе, сегодня является основной экологической стратегией человека, направленной на сохранение будущего.
Биография
Члены семьи Вернадского были людьми, известными в России. Отец возглавлял кафедру политической экономии в Московском государственном университете, дедушка служил врачом, вместе с Суворовым участвал в знаменитом переходе через Альпы, а троюродным братом основателю учения о биосфере и ноосфере приходился писатель-публицист Владимир Иванович Короленко.
Вернадский с юношеских лет увлекался общими проблемами природы и бытия. Любопытно, что в школе, где учился будущий естествоиспытатель, не уделялось большого знаения наукам о земле и тем удивительнее, что именно эту область знаний Владимир Вернадский выбрал в качестве основного своего занятия. После того как Вернадский закончил Петербургский университет, его научным руководителем стал Василий Васильевич Докучаев, неординарный человек, выдвинувший революционное по тем временам предположение о том, что почва есть «естественноисторическое, вполне самостоятельное тело, которое, одевая земную поверхность сплошной пеленой, является продуктом совокупной деятельности сложных почвоообразователей: грунта, климата, растительных и животных организмов, возраста страны, а отчасти и рельефа местности». Много позже идеи Докучаева были доказаны Вернадским в его знаменитой работе о биосфере.
Монография «Биосфера» была написана в 1926 году после возвращения Вернадского из Франции, где ученый длительное время читал курс лекций в Сорбонне и параллельно работал в Минералогической лаборатории Музея естественной истории и Радиевом институте имени Пьера Кюри. До момента выхода монографии учения о биосфере не существовало и Вернадский стал его основоположником.
Концепция биосферы
Вернадский полагал, что, вопреки мнению большинства ученых, жизнь на Земле возникла неслучайно, она оказывает влияние на ход земных процессов и на границе с космической средой образует особую охваченную жизнью оболочку глубиной порядка 16 км. — биосферу.
В работе ставятся под сомнения следующие аксиомы о происхождении земли, принятые на вооружение большинством исследователей:
1. Геологические явления проявляются на планете случайно
2. Неизбежность появления жизни на земле в определенную эпоху
3. Существование огненно-жидкого или газообразного состояния земли
По мнению Вернадского, вещество биосферы проникнуто солнечной лучистой энергией. Благодаря распределению и превращению, лучистая энергия превращается в энергию, способную производить работу, таким образом, земная оболочка — это не столько область вещества, сколько область энергии и источник изменения планеты космическими силами. Поэтому Вернадский отделяет биосферу от других частей земного шара, считая, что биосфера — в большей степени создание Солнца, нежели Земли. «Древние интуиции…о людях как о детях Солнца, гораздо ближе к истине, чем те, которые видят в тварях Земли лишь эфемерные создания слепых, случайных изменений живого вещества».
Отметим, что сходную мысль еще в 1917 году высказывал французский ученый В. Анри: «с мировой точки зрения жизнь есть не что иное, как постоянное задержание и накопление химической и лучистой энергии в теплоту и препятствующее рассеиванию последней в мировом пространстве». Не ошибемся, если скажем, что в своей монографии Вернадский обобщил и попытался доказать точки зрения целого ряда ученых по данному вопросу.
В работе «Биосфера в космосе» ученый задается вопросами о составе нашей планеты: почему, к примеру, в массе земной коры преобладают элементы, отвечающие четным атомным числам, почему состав ядра Земли отличен от состава земной коры, чем можно объяснить сходство состава метеоритов с более глубокими слоями нашей планеты, а наружного слоя земли — с наружным слоем Солнца и звезд. По мнению Вернадского, все это — отнюдь не случайности, объяснить которые можно не геологическими, а космическими причинами: «объяснение этого явления нужно искать в обмене материями, который происходит в космосе».
Обобщая вышеприведенные выкладки, Вернадский предлагает рассматривать биосферу как облать земной коры, занятую «трансформаторами», преводящими «космическую энергию в химическую, тепловую, механическую и другие».
Количество живого вещества
Вернадский утверждает, что количество живого вещества на планете всегда остается неизменным. Анализируя способности бактерий к размножению, ученый отмечает, что бактериям понадобилось бы менее полутора суток для того чтобы покрыть тонким однослойным покровом поверхность земного шара. О таких способностях живого организма говорили и Дарвин, и Уоллес, и многие ученые до них — К. Бэр и К. Линней: «если не будет препятствий, то всякий организм в разное, определенное для него время, может размножением покрыть весь земной шар, произвести по объему потомство, равное массе океана или земной коры». Тем не менее, благодаря неизменности количества живого вещества, таких явлений не происходит. Таким образом, — делает вывод Вернадский, — существует предел для размножения каждого живого организма и предел скорости распространения жизни. Наибольшее расстояние, по которому может распределяться жизнь, равно длине экватора и составляет 40075 721 м. Максимальное число неделимых особей, которое не может быть превозойдено, Вернадский называет стационарным числом однородного вещества и выводит особую формулу, по которой стационарное число рассчитывается.
Скорость передачи жизни, — отмечает Вернадский, — зависит от объемов живого существа, для бактерий она близка к скорости звука и составляет 33 100 см\с, для индийского слона — 0,09 см\с. Сенсационный вывод, сделанный Вернадским в работе, звучит следующим образом: «размножение живого вещества — это измененная солнечная энергия, собранная этим существом«.
Свои выкладки Вернадский считает справедливыми как по отношению к почве, так и к водной среде, отмечая, что количество живого вещества, собранного с гектара почвы или океана приблизительно одинаково и связано только с количеством поступающих туда солнечных лучей.
Размножение и дыхание
Ученый указывает на зависимость процессов размножения и дыхания: «чем размножение идет быстрее, тем дыхание становится интенсивнее». Важно, что количество свободного кислорода на Земле — это число того же порядка, что и количество живого вещества. Неожиданный вывод Вернадского состоит в том, что «в биосфере происходит борьба за существование — не только за пищу, но и за нужный газ, и эта борьба более основная, так как нормирует размножение».
Таким образом на протяжении всего времени существования нашей планеты солнечные лучи постепенно проникают внутрь Земли. Процесс преобразования энергии солнечного луча в другие виды энергии невозможен без участия живого существа.
Концепция ноосферы
Несмотря на то, что живое охватывает всю биосферу, преобразует и создает ее, масса живого в общей доле земной материи невелика. На планете преобладает косное, неживое. Вообще, в структуре биосферы Владимир Вернадский выделял семь видов вещества:
1. живое;
2. биогенное (возникшее из живого или подвергшееся переработке);
3. косное (абиотическое, образованное вне жизни);
4. биокосное (возникшее на стыке живого и неживого, к биокосному, по Вернадскому, относится почва);
5. вещество в стадии радиоактивного распада;
6. рассеянные атомы;
7. вещество космического происхождения.
Ученый считает, что под влиянием человеческой мысли и труда биосфера постепенно переходит в ноосферу, то есть свое новое состояние, когда определяющую роль в ее дальнейшем развитии будет играть человеческий разум. Ученый считал, что происходящие изменениея человеком биосферы » не есть случайное явление, но природный процесс», а человечество живет в эпоху, когда человек становится геологической силой. На смену homo sapiens, по мысли Вернадского, пришел новый человек, которого, соединяя термины Линнея и Бергсона, он называет Homo sapiens faber (человек разумный умелый).
Проблемы ноосферы волновали ученого до конца дней. Последней прижизненной публикацией Вернадского стала статья «Несколько слов о ноосфере», вышедшая в 1944 году в журнале «Успехи современной биологии». В этой работе ученый обобщает и формулирует основные свои тезисы относительно ноосферы. Любопытно, что Великую отечественную войну ученый называет не только историческим, но и геологическим процессом. За несколько лет до окончания войны Вернадский говорит о неизбежности победы в ней русского народа, поскольку ｫв историческом состязании… побеждает тот, кто следует закону единства всех людейｻ. Рано или поздно, считает Вернадский, произойдет смешение рас и потому обречен на поражение любой процесс, который препятствовует этому смешению.
Помимо результатов войны, ученый в своей работе предсказывает полеты человека в космос.
Вернадский указывает на продолжающийся процесс цефализации, то есть постепенного роста объема головного мозга у потомков человека, что является косвенным подтверждением справедливости теории об особой роли человеческого мозга в биосфере.
В научной статье еще раз подчеркивается, что ｫноосфера есть новое геологическое явление на нашей планетеｻ, в которой ｫчеловек становится крупнейшей геологической силой… может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньшеｻ.
Одной из важных идей Вернадского тесно примыкающей к идеям о ноосфере и биосфере является принципиально иное понимание времени. Выкладки Вернадского, долгое время считавшиеся в ученой среде фантастикой, сегодня получают научное обоснование.
Понятие времени
Еще в 1885 году путем философских расуждений Вернадский пришел к выводу о единстве времени и пространства. Напомним, что это противоречило сделанным за триста лет до этого выводам Ньютона о том, что время ничего не зависит и течет с постоянной скоростью из прошлого в будущее. По Вернадскому, реальное пространство планеты крайне неоднородно, мозаично и его диссимметрия распространяется и на время. Ученый полагал, что в природных условиях время — если его понимать как показатель изменений — движется прихотливо, в зависимости от выделенного объекта, который представляет собой своеобразные часы. По мнению ученого, в жизни Земли время проявляется трояко. Прежде всего, это время разрушения, которое проявляется в течении радиоактивных процессов распада атомов, второе проявление времени связано с его круговым ходом, так, для многих процессов свойственны круговороты, постоянное возвращение к прежнему состоянию.Наконец, совершенно иначе проявляется время в эволюции живых существ, появлении среди них более развитых, более «мозговитых» видов. Это время созидания и развития. Отметим, что достижение Вернадского состоит не в том, что он решил эти вопросы, связанные с проблемой времени, но он поставил их, привлекая к ним внимание ученых. Имеет ли время какую-то структуру? Как проявляется оно в минимальных порциях энергии — квантах? Если имеются античастицы, то нет ли антивремени (частиц, для которых время течет вспять)? До сих пор теория геохронологии (определение сущности, особенностей, закономерностей геологического времени) остается неразработанной, а предположение Вернадского о существовании античастиц и антивремени нашло свое подтверждение. Не так давно американский астрофизик Лоранс Шульман опубликовал в британском журнале «Нью сайентист» сенсационное предположение о том, что существующие во Вселенной черные дыры являются зонами, где время течет в обратном направлении. Ответ на вопрос, какими должны быть вещества в этих зонах, был получен еще в 70-х годах в Санкт-Петербургском физико-техническом институте имени Иоффе. Ученые пришли к выводам, что эти объекты должны состоять из антиматерии, то есть вещества, в атомах которого протоны имеют отрицательный заряд, а электроны — положительный.Спустя несколько лет в этом же институте были получены образцы антиматерии. Таким образом, перед нами еще один пример подтверждения революционных идей Вернадского на научном уровне.
Выводы
Владимир Иванович Вернадский — человек, научная мысль которого нашла особый отклик у представителей современного общества. Особенностью ученого является то, что многие научные открытия он совершил в областях, находящихся на стыке сразу нескольких наук. Действуя в интересах науки, Вернадский не боялся опровергать и подвергать сомнению любые даже самые устоявшиеся точки зрения, а также не считал возможным для ученого мыслить ｫ в перспективеｻ. «Нет ничего сильнее жажды познания, силы сомнения… Это стремление — есть основа всякой научной деятельности; это только позволит не сделаться какой-нибудь ученой крысой, роющейся среди всякого книжного хлама и сора; это только заставляет вполне жить, страдать и радоваться среди ученых работ, среди ученых вопросов; ищешь правды, и я вполне чувствую, что могу умереть, могу сгореть, ища ее, но мне важно ее найти, и если не найти, то стремиться найти ее, эту правду, как бы горька, призрачна и скверна она ни была».
Вернадский считал одинаково важным как решение научного вопроса, так и указание задачи, которую необходимо решить. Сам Владимир Иванович смог сформулировать огромное количество задач, относящихся к различным областям знаний. Вернадский подчеркивает особую роль истории науки для дальнейшего развития научного знания. Ученый блестяще владел этой сферой знания и не мог не сожалеть, что в современном мире развитие научной мысли тормозит то обстоятельство, что «одни и те же открытия неоднократно открывались на протяжении всей истории человечества». Вернадский признает, что аппарат научного мышления «груб и несовершенен» и считает, что развитие его может происходить главным образом за счет философской работы. Смысл человеческой жизни Вернадский видел в научном творчестве. Аналогичное признание гораздо позже сделал и А. Эйнштейн, отмечая наиболее сильным мотивом творчества желание оторваться от серости и монотонности будней и найти убежище в мире, заполненном нами же созданными образами.
Не можем не отметить высказывания Вернадского о жизни растений и животных: в работах ученого по этому поводу можно найти удивительно поэтичное выражение «вещество, охваченное жизнью».
Работы Вернадского по биосфере и ноосфере легли в основу современной экологии. Однако неразумное природопользование человека поставило под сомнение справедливость утверждения Вернадского о том, что человек является геологической силой природы. В противовес теории Вернадского появилась, к примеру, любопытная теория о том, что основная миссия человека — уничтожить мир, а само появление людей на планете сходно появлению паразитов в трупе.
Сегодня рядом ученых выражается точка зрения о том, что Вернадский не смог состояться как научный лидер, он не смог разработать собственной научной школы и научного направления, его наука ｫне представляет собой систематизированного, однородного и завершённого монолита, а состоит из ряда ноуменальных и глубокомысленных блоков и разработок, ни одна из которых не воплотила в себя завершённого авторского замыслаｻ.
Можно спорить и не соглашаться с приведенным утверждением, однако на определенную долю истины, содержащейся в ней, указывает цитата из дневника Вернадского: ｫя ясно сознаю, что… в моей интенсивной научной работе было много дилетантизма – я настойчиво не добивался того, что, ясно знал, могло дать мне блестящие результаты, я проходил мимо ясных для меня открытий и безразлично относился к проведению своих мыслей окружающим. Подошла старость, и я оценивал свою работу, как работу среднего ученого с отдельными, выходящими за его время недоконченными мыслями и начинаниями”.
Список использованной литературы
1. Грузман Г. Загубленные гении России // Топос. 1 февраля, 2006.
2. Собрание электронных версий работ В.И. Вернадского. Адрес Интернет-ресурса: http://vernadsky.lib.ru/e-texts/diary.shtml
3. Баландин Р. Вернадский: Жизнь. Мысль. Бессмертие. М.: Знание, 1979.
4. Лоранс Шульман: Черные дыры могут быть хранилищами времени // Российская газета. 22 октября, 2008 г. Адрес Интернет-ресурса: http://www.rg.ru/2008/10/22/chernye-dyry-anons.html
5. Вернадский В. Несколько слов о ноосфере // В.И. Вернадский, Научная мысль как планетное явление. Москва.: «Наука», 1991.
6. Вернадский В. Биосфера и Ноосфера. М.: Айрис-Пресс, 2004.
7. Гумилевский Л. Вернадский. М.: Молодая Гвардия. 1988.
Оставить комментарий