Биосфера и ноосфера В.И. Вернадского

Биосфера  и ноосфера  В.И. Вернадского

Уже сотни людей  побывали в космосе и через  иллюминаторы космических летательных  аппаратов видели внешний облик  нашей планеты. Но еще в начале века В. И. Вернадский сумел взглянуть  на Землю с еще более далекого расстояния и силой могучего воображения  увидел главное, что отличает Землю  от других планет, - наличие на ней  “проникнутой жизнью оболочки”! Она  охватывает расположенные вверх  и вниз от поверхности планеты  многокилометровые толщи воздуха, воды, горных пород, насыщенные организмами. Освоение людьми космоса повысило верхнюю  границу этой оболочки и поставило  новые задачи по ее исследованию.

Учение о  биосфере и ноосфере сложилось в  результате проведенного В.И. Вернадским глубочайшего анализа всех явлений  жизни в их взаимной связи между  собою и с косным веществом  планеты на всем пути их исторического  развития. Владимир Иванович Вернадский родился в Петербурге в 1863 году, всего через два года после отмены крепостного права в России, в семье профессора политической экономии, яркого представителя русской либеральной интеллигенции прошлого века. Через пять лет, семья Вернадских переехала в Харьков, где на формирование личности Вернадского повлиял его двоюродный дядя - Е.М.Короленко, офицер в отставке, увлекающийся научно-философскими изысканиями. Более всего его интересовали проблемы, связанные с жизнью каждого человека и человечества в целом. Вполне вероятно, что некоторые мысли Е.М.Короленко, некоторые из вопросов, поставленные им, сохранились в памяти Вернадского и осознанно или бессознательно повлияли на его научное творчество.

Петербургская классическая гимназия, где с третьего класса учился Вернадский, была одна из лучших в России. Здесь хорошо преподавались  иностранные языки, история, философия. В дальнейшем Вернадский самостоятельно изучил несколько европейских языков. Он читал литературу, преимущественно  научную, на пятнадцати языках, а некоторые  свои статьи писал по-французски, по-английски  и по-немецки. Интерес к истории  и философии ученый сохранил на всю  жизнь.

Затем Вернадский поступил на физико-математический факультет  Петербургского университета, где среди  профессоров находились светила  русской науки: Менделеев, Бекетов, Сеченов, Бутлеров. Однако наибольшее влияние на Вернадского, несомненно, оказал Докучаев, преподававший в  университете минералогию. Молодой  ученый неоднократно принимал участие  в экспедициях по изучению почв Нижегородской  губернии под руководством Докучаева. Но сфера научных интересов Вернадского  в то время не ограничивалась минералогией. Он занимался и достиг выдающихся результатов также в геологии, кристаллографии.

В то же время  Вернадский искренне увлекся учением  Толстого и разделял многие его сомнения. Однако Толстой не верил в то, что наука способна удовлетворить  стремление человека найти "смысл  жизни", примириться с неизбежностью  смерти, обосновать высокие моральные  принципы. Вряд ли подобные идеи были близки Вернадскому. В отличие от Толстого он всю свою жизнь сохранял веру в научное знание и стремился найти ответ на множество вопросов бытия на основе логического анализа фактов, достоверных сведений о мире и человеке.

В 1885 году Вернадский был оставлен хранителем Минералогического  кабинета Московского университета. Работая на этом месте, ученый много  ездит, работает в химических и кристаллографических лабораториях, совершает геологические  экспедиции. В 1897 году Вернадский защищает докторскую диссертацию и становится профессором Московского университета. В 1906 году его избирают членом Государственного совета от Московского университета. Два года спустя он делается экстраординарным академиком. По инициативе и под  председательством Вернадского  в 1915 году создается комиссия по изучению естественных производительных сил  России при Академии наук. В конце 1921 года Вернадский основал в Москве Радиевый институт и был назначен его директором. В 1926 году выходит  его знаменитая работа "Биосфера", после чего он пишет массу исследований о природных водах, круговороте  веществ и газах Земли, о космической  пыли, геометрии проблеме времени  в современной науке. Но главной  для него остается тема биосферы - области  жизни и геохимической деятельности живого вещества.

Но самое  важное: для Вернадского наука  была средством познания природы. Он блестяще знал добрый десяток наук, но изучал природу, которая неизмеримо сложнее всех наук, вместе взятых. Он размышлял и над природными объектами, и над их взаимосвязями.

Как и многие естествоиспытатели, добившиеся выдающихся успехов в специальных областях, Вернадский пришел к своим философским  построениям на склоне лет, видя в  них естественное обобщение фундаментальных  принципов, лежащих в основе мироздания. Но даже среди корифеев естествознания он выделяется не только новаторством и глубиной идей, но и их поразительной  современностью.

И в центре этого новаторства - возрождение  древней идеи о центральной роли человека, его разума во всей Вселенной. Значимость ее для нашей цивилизации  долгое время недооценивалась. И  главная причина этого, как ни парадоксально, состояла, по-видимому, в самих успехах классической науки, увенчавшихся созданием А.Эйнштейном в 1916 г. общей теории относительности,

Опьяненные  невиданными достижениями, большинство  ученых традиционно видели в человеке всего лишь талантливого созерцателя  природы, способного раскрыть ее тайны  и вдоволь удовлетворить жажду  познания. А Вернадский пророчески увидел в человеке умелого творца природы, призванного, в конце концов, занять место у самого штурвала эволюции.

Вернадскому при всей его гениальности и невероятной  работоспособности потребовались  десятилетия, чтобы перебросить  надежный мост над пропастью, отделяющей естествознание от истории, творимой самими людьми. И мост этот состоял в  ключевой идее, что переход возникшей  на Земле биосферы в ноосферу, то есть царство разума, не локальный  эпизод "на задворках" бескрайней Вселенной, а закономерный и неизбежный этап развития материи, этап естественноисторический. "Мы только начинаем сознавать непреодолимую  мощь свободной научной мысли, величайшей творческой силы Homo Sapiens, человеческой свободной личности, величайшего нам известного проявления ее космической силы, царство которой впереди", - писал Вернадский.

Дожив до глубокой старости, Вернадский скончался в  Москве всего за несколько месяцев  до победоносного завершения Великой  Отечественной войны. Ему пришлось пережить три революции в России и две мировые войны. На его  век выпали и не менее революционные  открытия в науке.

Концепция биосферы - ноосферы представляет итог всего научного творчества ученого, его мировоззрение. Она служит научным фундаментом  в разработке ряда современных глобальных проблем, и прежде всего проблем  окружающей человека среды и разумного  использования природных богатств биосферы. Особую ценность для философии  представляет результат большой  работы В.И. Вернадского по соотношению  форм движения материи.

В учении о биосфере и ноосфере нашли отражение его  мысли о воздействии высшей формы  движения материи на низшие, о подчинении низших форм более развитым. Формы движения материи, по В.И. Вернадскому, неразрывно связаны с пространством, временем и налагают свой отпечаток на эти коренные условия бытия. Благодаря работам В.И. Вернадского и дальнейшим исследованиям поставленных им вопросов сегодня каждый ученый, вооруженный геохимическими и космохимическими знаниями, видит эволюцию Земли и Космоса, как исторический процесс развития, который охватывает во взаимосвязи все явления живой и неживой природы. При совместном их рассмотрении возникает особая позиция естествоиспытателя в отношении развития явлений жизни. В.И. Вернадский дал миру своеобразное философское направление общечеловеческого значения: активно-эволюционную, ноосферную, космическую мысль. Выбор данной темы обусловлен тем, что меня заинтересовала происходящая в наши дни перестройка картины мира, которая отвечает реально происходящим в мире изменениям.

1. Учение о биосфере

Учение о биосфере Земли является одним из крупнейших и наиболее интересных обобщений  ученого в области естествознания. Вернадский В.И. был человеком тонким в вопросах научной этики. Поэтому  в своих работах он указывает, что термин «биосфера» принадлежит  не ему, а впервые был употреблен в начале 19 века Жаном Батистом Ламарком, а определенный геологический смысл  вложил в него в 1875 году австралийский  ученый Эдуард Зюсс. Но связанное с  этим термином законченное учение создал именно В.И. Вернадский, вложив в это  термин совершенно иной, гораздо более  глубокий смысл. Учение о биосфере созданное В.И. Вернадским в 1926 году, рассматривает «живые организмы» как нечто целое и единое», «как живое вещество, то есть совокупность всех живых организмов в данный момент существующих, численно выраженное в элементарном химическом составе, в весе энергии». Для совокупности населяющих Землю организмов ввел термин «живое вещество», а биосферой стал называть всю ту среду, в которой это живое вещество находится, то есть всю водную оболочку Земли, поскольку живые организмы существуют и на самых больших глубинах Мирового океана, нижнюю часть атмосферы, в которой летают насекомые, птицы, живут люди, а также верхнюю часть твердой оболочки Земли - литосферы, в которых живые бактерии в поземных водах встречаются до глубины порядка двух километров, а человек своими шахтами проник до еще больших глубин. В.И. Вернадский определяет биосферу как одну из геосфер, которая коренным и необратимым образом изменена под влиянием живых существ их современной и ранее протекавшей жизнедеятельности. По Вернадскому к биосфере относятся нижние слои стратосферы, вся тропосфера, верхняя часть литосферы, сложенная осадочными породами и гидросфера. Над земной поверхностью биосфера поднимается до высоты примерно 23 км, а ниже поверхности простирается до глубины 12 км. В различных слоях стратосферы находятся более или менее мощные отложения углей, нефти и газа.

В растительном происхождении  углей никто не сомневается, однако в отношении нефти и подземного газа есть расхождения; некоторые геологи  не считают их органическими по своему происхождению. В.И. Вернадский считал и нефть, и подземные газы результатом  жизнедеятельности живых компонентов  биосферы. В последнее десятилетие  при изучении нефти было выяснено, что в нефти существуют некоторые  живые бактерии, таким образом, жизнь  проникает в более или менее  глубокие слои стратосферы.

Таким образом, понятие  биосферы очень объемно в смысле радиальных размеров этой оболочки, очень  глубоко в отношении понимания  роли жизни во всех частях биосферы в ее широком понимании, а также  исторично, так как стратосфера  может рассматриваться как результат  развития биосферы в течение всего  геологического времени. Каждый живой  организм в биосфере - природный  объект - есть живое природное тело. Живое вещество биосферы есть совокупность живых организмов в ней живущих. В биосфере существует «пленка жизни», в которой концентрация живого вещества максимальна. Это поверхность суши, почвы и верхние слои вод Мирового океана.

Кверху и книзу  от нее количество живого вещества в биосфере Земли резко убывает. Много внимания в своих работах  по биосфере В.И. Вернадский уделял зеленому живому веществу растений, потому что  только оно автотрофное, только оно  способно захватывать лучистую энергию  Солнца и с ее помощью создавать  первичные органические соединения. Рассмотрев объем и энергетические коэффициенты различных групп растительности, В.И. Вернадский пришел к выводу, что  «зеленые просторы океана являются главными трансформаторами солнечной энергии  нашей планеты». Значительная часть  энергии «живого вещества» идет на образование в пределах биосферы новых вадозных минералов, вне биосферы не известных, а часть захоронятся в виде самого органического вещества, образуя в конечном счете залежи бурых и каменных углей, горючих сланцев, нефти и газа. «Мы имеем здесь дело, пишет В.И. Вернадский, - с новым процессом - с медленным проникновением внутрь планеты лучистой энергии Солнца, достигшей поверхности Земли. Этим путем «живое вещество» меняет биосферу и земную кору. Оно непрерывно оставляет в ней часть прошедших через него химических элементов, создавая огромные толщи неведомых, помимо его, вадозных минералов или пронизывая тончайшей пылью своих остатков косную материю биосферы».

В.И. Вернадский считал, что земная кора представляет собой  в основном остатки былых биосфер, и даже ее гранитно-гнейсовый слой образовался в результате метаморфизма и переплавления пород, некогда возникших под влиянием живого вещества. Лишь базальты и другие основные магматические породы он считал глубинными, не связанными по своему генезису с биосферой. Много уделено внимания формам нахождения в биосфере различных химических элементов, делению «живого вещества» биосферы по источникам питания организмов на авто - гетеро и микотрофное, излучению поля устойчивости жизни или пределов жизни, особенностям жизни в гидросфере и на суше, геохимическим циклам сгущений жизни и живых пленок гидросферы. Именно геологический и космический ракурсы рассмотрения роли живого вещества на планете привели В.И. Вернадского к выводу об огромной мощности биосферы (в несколько километров) и разнородности ее состава.

Пределы биосферы

Биосфера - это организованная, определенная оболочка земной коры, сопряженная  жизнью. Пределы биосферы обусловлены, прежде всего, полем существования  жизни. Из этих определений вытекают несколько совершенно конкретных понятий, раскрывающих сущность биосферы.

1. Биосфера - не просто  одна из существующих оболочек  Земли, подобно литосфере, гидросфере, атмосфере. В.И. Вернадский предельно  лаконично указывает ее основное  отличие - это организованная  оболочка. И чтобы понять суть  биосферы, нужно понять, как и  кем, она организована, в чем  состоит организованность биосферы.