Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере

Оглавление

Введение 

1. Живое  и косное вещество 

2. Понятие  биосферы. Начало и вечность жизни. 

3. Вернадский  о переходе биосферы в ноосферу: прогноз и реальность. 

Заключение 

Литература 

Введение

История науки знает немало великих имён, с которыми связаны фундаментальные  открытия в области естественных и общественных наук, однако в подавляющем  большинстве случаев это - учёные, работавшие в одном направлении  развития наших знаний. Значительно  реже появлялись мыслители, которые  охватывали своим мудрым взором всю  совокупность знаний своей эпохи  и на столетия определяли характер научного мировоззрения. Такими были Аристотель, влияние идей которого закончилось  только в эпоху возрождения, Абу  Али Ибн Сина, известный на средневековом  Западе под именем Авиценны. В эпоху  возрождения к этой когорте мыслителей правильнее всего отнести Леонардо да Винчи. В XVIII в. в России выделилась могучая фигура М.В.Ломоносова, который  внёс крупный вклад в развитие астрономии, физики, химии, геологии, минералогии, был создателем нового русского языка, поэтом, мастером мозаики и своими трудами определил мировоззрение  многих поколений.

В XX в. такой  же по значению величиной в области  естественных наук стал Владимир Иванович Вернадский. На его принадлежность к своей сфере могут претендовать и естествоиспытатели самых различных  направлений, и приверженцы точного  экспериментально проверяемого знания, и историки науки и человеческой мысли, и науковеды, и, конечно, философы-гуманисты, социологи. Он, несомненно, принадлежал  к тем немногим в истории не только своего народа, но и человечества, кому было по силам охватить могучим  умом целостность всей картины мира и стать провидцем.

Труды В.И.Вернадского  не только внесли огромный вклад в  развитие многих разделов естествознания, но и принципиально изменили научное мировозрение XX века, определили положение человека и его научной мысли в эволюции биосферы, позволили по-новому взглянуть на окружающую нас природу как среду обитания человека, поставили много актуальных проблем и наметили пути их решения в будущем.

Одно  из величайших достижений естествознания XX в. - учение Вернадского о биосфере, области жизни, объединяющей в едином взаимодействии живые организмы (живое  вещество) и косное вещество. Первым начал разрабатывать эту тему учитель Вернадского В.В.Докучаев. Он же обратил внимание на единство материальной и духовной культуры людей  с окружающей природной средой. Но если Докучаева волновали в первую очередь практические аспекты этой проблемы, то Вернадский постарался создать  теоретически стройную концепцию перехода биосферы в ноосферу в результате разумных преобразований человеком - на основе науки - среды жизни.

В данной работе рассматриваются введённые  В.И.Вернадским понятия живого и  косного вещества, составляющих биосферу, живых, косных и биокосных природных  тел. Рассматривается подход В.И.Вернадского  к проблеме возникновения жизни. Анализируется концепция перехода биосферы в ноосферу в современный  период.

1. Живое и косное вещество

Фундаментом научного мировоззрения В.И.Вернадского  служит понятие живого вещества. В  работе "Несколько слов о ноосфере" он пишет: "Стоя на эмпирической почве, я оставил в стороне, сколько  был в состоянии, всякие философские  искания и старался опираться  только на точно установленные научные  и эмпирические факты и обобщения, изредка допуская рабочие научные  гипотезы. В связи со всем этим в  явления жизни я ввёл вместо понятия "жизнь" понятие" живого вещества", сейчас, мне кажется, прочно утвердившееся  в науке. "Живое вещество" есть совокупность живых организмов. Понятие "жизнь" всегда выходит за пределы  понятия "живое вещество" в  области философии, фольклора, религии, художественного творчества. Это всё отпало в живом веществе."[1, стр.508].

Согласно  представлениям Вернадского, живые  организмы без пропусков заполняют  всю поверхность планеты. Размножением, питанием и дыханием они создают  определённое давление на среду, меняют течение всех химических реакций, участвуют  в круговороте всех химических элементов. Они выполняют в биосфере строго определённые биогеохимические функции  для поддержания жизни на Земле.

Более подробно В.И.Вернадский определяет понятие  живого вещества в работе "О коренном материально-энергетическом отличии  живых и косных естественных тел  биосферы". Он отмечает два различных  подхода к изучению явлений жизни - биогеохимический подход, когда живого вещество рассматривается как математически  выраженная совокупность средних живых  организмов, и подход других биологических  наук, где изучается главным образом  отдельные усреднённые живые  организмы. Кроме того, вводятся понятия  однородного живого вещества (родовое, видовое и т.п.) и неоднородного  живого вещества (лес, степь, биоценоз вообще), являющегося смесью однородных живых веществ.

Наряду  с живым веществом В.И.Вернадский вводит понятие косного вещества: "Материально-энергетическое вещество, строящее биосферу, резко неоднородно. Мы в нём с этой точки зрения должны различать главную массу  вещества её, не входящую в живое  вещество; вещество, которое я буду называть косным, не живым." [2,стр.430]. Таким образом, косное вещество - горные породы, жидкие и газообразные тела, в совокупности с живым веществом образуют биосферу. Между живым и косным веществом существует непрерывно идущая связь во время дыхания, питания, размножения живого вещества: миграция атомов из косных тел биосферы в живые и обратно.

Кроме понятий  живого и косного вещества В.И.Вернадский выдвигает понятия о живых  природных (естественных) телах (например, растение, жук, и т.п.), косных телах (например, горная порода, кварц и т.п.) и биокосных  телах (например, почва, озёрная вода и т.п.). Если понятия живого и косного  тел природы В.И.Вернадский относит  к бытовым, исторически понятным на основе "здравого смысла, то понятие  биокосного тела, как он считает, нуждается  в определении. "Биокосные естественные тела характерны для биосферы. Это  закономерные структуры, состоящие  из косных и живых тел одновременно (например, почвы), причём все их физико-химические свойства требуют - иногда чрезвычайно  больших - поправок, если при их исследовании не учтено проявление находящегося в  них живого вещества." [2, стр.435].

2. Понятие биосферы. Начало  и вечность жизни.

В своей  работе "Очерки геохимии" Вернадский пишет: "Живое вещество более или  менее непрерывно распространено на земной поверхности, оно образует на ней тонкий, но сплошной покров, в  котором концентрирована свободная  химическая энергия, выработанная им из энергии Солнца. Этот слой есть земная оболочка, которую знаменитый австрийский  геолог Э.Зюсс почти 60 лет назад назвал биосферой и которая представляет одну из самых характерных черт организованности нашей планеты. Только в ней сосредоточена  та особая форма нахождения химических элементов, которую мы назвали живым  веществом." [3, стр.115]. В книге "Химическое строение биосферы Земли и её окружения" он пишет по этому поводу: "Биосфера и её приближённый синоним - Лик Земли - оба понятия, введённые Э.Зюссом, но сейчас коренным образом изменённые ходом дальнейшего исследования, ярко определяют основные черты поверхности нашей планеты: близость к Космосу, не повторяющуюся на нашей Земле, и существование исключительно на ней живого вещества. "Лик Земли" - картина Земли, если смотреть на неё из просторов Космоса." [4,стр.156].

Наиболее  распространённым и вместе с тем  наиболее однобоким является представление  о биосфере только как о современной  живой плёнке (условно - оболочке) планеты, т.е. о достаточно автономной совокупности всех организмов (животных, растений, бактерий), населяющих поверхность Земли и  её гидросферу и проникающих в  той или иной мере в приповерхностные зоны атмосферы и литосферы. Такая  биосфера сложным образом соотносится  с тремя другими геосферами Земли, что только усиливает иллюзию  её автономности. Биосфера в духе геологического миропонимания Вернадского имеет  неизмеримо большую глубину и  характеризуется большим количеством  фундаментальных параметров.

Б.С.Соколов  пишет: "Величайшая заслуга Вернадского  в том, что он, используя, по существу, весьма образную метафору, вложил в  понятие "биосфера" совершенно новый  смысл. Его учение о биосфере - несомненно, одно из крупнейших обобщений естествознания XX в. Ни Ж.Б. Ламарк, ни Э.Зюсс, ни Й. Вальтер - никто из естествоиспытателей XIX в., рассуждавших о "сфере жизни", даже в отдалённой мере не мог предвидеть фундаментального значения развившегося позднее понятия биосферы для  жизни современного человечества. Оно  неизмеримо шире таких расплывчатых, хотя и модных понятий, как" окружающая среда", "географическая оболочка" и .т.п." [5, стр.7].

Определяя биосферу, Вернадский пишет: "Э.Зюсс (1831 - 1914) и геологи того времени  могли смотреть и на проявление жизни  и на Лик Земли, как на независимые  друг от друга явления. Сейчас для  нас ясно, что Лик Земли не является результатом "случайных явлений", а отвечает определённой резко ограниченной геологической земной оболочке - биосфере - одной из многих других, имеющих  определённую структуру, характерную  для земных планет." [4, стр.156].

С.Соколов  пишет: "Биосфера - не статическая  структур" оболочки жизни", выступающая  как извечная данность окружающего  нас мира, а прежде всего геобиоисторический процесс - многомерная сфера развёртывания  этого процесса - от гипотетических начал во Вселенной (менее вероятно - специфически только на Земле) к конкретным биогеохимическим циклам и эволюции живых систем на нашей планете  и далее - до почти "апокрифической" экспансии единственного из полутора миллионов видов, который разорвал стихийно складывающийся сотнями миллионов  лет весь стиль энергетического  баланса планеты." [5, стр.10]. В работе "Об условиях появления жизни на Земле", вышедшей в 1931 г. В.И.Вернадский ставит вопрос о первом появлении жизни, издавна волновавший философов. Однако он пытается разрешить этот вопрос не как философ, а как учёный. При этом, как считает Вернадский, можно научно подойти к решению этой проблемы, но не во всей её полноте. "Это необходимо учитывать и резко определять область, которая подлежит в данное время научному ведению. Этой областью не будет решение вопроса о механизме зарождения или появления жизни на нашей планете, абиогенеза, например, но ею может являться определение условий, в которых такое появление или зарождение единственно возможно." [6, стр.403]. Здесь же даётся определение научной постановки проблемы: "Под научной постановкой проблемы я подразумеваю такую постановку, которая сводит всю проблему, или отдельные, логически непреклонно с ней связанные следствия к форме, допускающей точную проверку научным опытом или научным наблюдением".

В.И.Вернадский подчёркивает два важнейших, с геологической  точки зрения, положения: во-первых, планетный, геологически закономерный характер жизни, и, во-вторых, теснейшую  связь всех геологических процессов  в биосфере с деятельностью живого вещества. Таким образом, понимание  жизни как планетного явления  приводит к представлениям о прямой зависимости существования биосферы от условий, созданных геологическими (в широком смысле слова) процессами.

Таким образом, Вернадский сводит проблему зарождения жизни к проблеме возникновения  биосферы, т.е. к определению тех  условий, при которых возможно осуществление  биогеохимических функций биосферы. Он считает, что такие условия  могли возникнуть после выделения  Луны из Земли и образования Тихого океана. В.И.Вернадский пишет: "...Первое появление жизни при создании биосферы должно было произойти не в виде одного какого-нибудь вида организма, а в виде их совокупности, отвечающей геохимическим функциям жизни. Должны были сразу появиться биоценозы." [6, стр.419]. При этом он допускает в качестве механизма возникновения жизни как абиогенез (зарождение вне живого), так и проникновение живого вещества извне, из космоса. Абиогенез, как считает Вернадский, несмотря на то, что мы не наблюдаем сейчас его проявлений, мог существовать в определённых условиях до появления биосферы.

Интересно, что в работе "Начало и вечность жизни", вышедшей в 1922 г. В.И.Вернадский анализирует различные механизмы  возникновения жизни и приходит к выводу, что жизнь могла быть вечной, не иметь начала: "Указание на логическую необходимость признания  начала для эволюционного процесса имеет скорее философский, чем научный  интерес. В конце концов, мы так  же мало можем говорить о начале, как и о конце эволюционного  процесса. "Причём одной из причин всеобщего признания в науке  необходимости начала жизни Вернадский считал проникновение в науку  философских построений, в частности, материализма, который, как он считал, "является историческим пережитком в современной философии" [7,стр.112].

По мнению В.И.Вернадского, земная кора - это область  былых биосфер. Биосфера существовала на протяжении геологической истории  от криптозоя до наших дней и была широко проникнута живым веществом.

Б.С.Соколов  пишет: "Только введя понятия о "былых биосферах", "геологической  вечности биосферы" и одновременно о "пределах биосферы" как пространственно-временном  поле существования самой жизни, Вернадский создал новое учение о  биосфере - величайший из синтезов современной  науки, открыл новые пути её всё более  глубокого познания. Одновременно это  учение - и современная философия  естествознания, и руководство к  действию, т.е. к поведению человека в геобиосферной системе, достигшей  за многие миллионы лет определенного  равновесия, устойчивости и надёжности." [5,стр.10].