Владимир Иванович Вернадский / Ноосфера

Владимир Иванович Вернадский (12.03.1863 - 6.01.1945 гг.) родился 12 марта 1863 года в Санкт-Петербурге. Его отец, Иван Васильевич Вернадский, был профессором политической экономии и статистики, хорошо знал несколько европейских языков, много времени уделял изучению истории научных идей, был создателем и разработчиком собственных оригинальных научных направлений. Благодаря широте его интересов в доме была огромная библиотека, в которой были географические издания, книги по истории, описания путешествий и открытий, обширная художественная литература.

Владимир Вернадский учился в одной из лучших в России гимназий, после окончания которой поступил на физико-математический факультет Петербургского университета. В это время там сконцентрировался цвет русской науки: Менделеев, Докучаев, Бекетов, Сеченов, Воейков, Бутлеров. Они излагали студентам не только апробированные и признанные теории, но и новейшие результаты собственных исследований, делились сомнениями, рассказывали о новых гипотезах и планируемых работах. Поэтому студенты сразу попадали в гущу научной жизни, участвовали в научном поиске.

Самое большое влияние на мировоззрение Вернадского оказал В.В. Докучаев, преподававший в университете минералогию и почвоведение. Под его руководством Вернадский участвовал в экспедициях по изучению почв и их обитателей, и одна из первых научных работ молодого учёного была посвящена землеройкам. В эти же годы по рекомендации Докучаева Вернадский начал заниматься минералогией и кристаллографией. 

Но эти науки, по свидетельству одного из его друзей, не удовлетворяли всех научных интересов Вернадского. Он всегда был склонен к теоретическим обобщениям, стремился охарактеризовать явления или природные процессы всесторонне. Мысли Вернадского о природе научного познания, синтезе знаний, о тайнах Земли и жизни нашли свое отражение в его дневниках, которые позже были опубликованы. 

По окончании Петербургского университета Вернадский переехал в Москву и в 1855 году стал хранителем Минералогического кабинета Московского университета. Тогда же он женился на Наталье Егоровне Старицкой, которая была для него самым близким человеком на протяжении всей их долгой совместной жизни. 

В 1887 году у них родился сын Георгий, будущий профессор русской истории в Йельском университете (США), а в 1898 году – дочь Нина, будущий психиатр. 

В это же время Вернадский защитил сначала магистерскую, а затем и докторскую диссертации и стал профессором Московского университета.

Но круг его интересов по-прежнему не ограничивается узкой специальностью, и к началу XX века появляются первые статьи Вернадского по вопросам философии и истории науки. 

В 1911 году, протестуя против присутствия полиции в университете после студенческих волнений, Вернадский в числе многих профессоров Московского университета покидает его и переезжает в Петербург. Здесь он реорганизует Минералогический музей Академии наук, много внимания уделяет радиоактивным элементам и их роли в земной коре. 

По инициативе и под председательством Вернадского в 1915 году была создана Комиссия по изучению естественных производительных сил России при Академии наук (КЕПС). Впоследствии из неё выделились самостоятельные научные институты: почвенный, географический, радиевый, керамический, оптический.

В 1917 году у Вернадского обнаружили туберкулёз, и он уехал на Украину. В Киеве он активно участвует в создании Украинской Академии наук и избирается её президентом. 

Позже Вернадский стал инициатором создания ряда других академических учреждений страны.

В 1921 году, после возвращения в Москву, его избрали директором Радиевого института. Он продолжал работать в области геохимии радиоактивных элементов, занимался геологической ролью живого вещества.

Период с 1922 по 1926 год Вернадский провёл за границей, в основном во Франции, где читал лекции в Сорбонне. В это время были изданы его лекции по геохимии, статьи по минералогии, кристаллографии, геохимии, биогеохимии, химии моря, эволюции жизни.

Возвратившись в 1926 году в Россию, Вернадский опубликовал знаменитую монографию «Биосфера», где впервые сфера жизни, объемлющая все живые организмы от бактерий до человека, была рассмотрена как единое целое.

С 1923 по 1936 год были изданы отдельные тома его «Истории минералов земной коры», появились работы о природных водах, круговороте веществ, проблеме времени в науке. 

Когда в 1938–1939 годах была преобразована структура Академии наук, Вернадский (ему было уже 75 лет!) официально вошёл в состав академии сразу по трём отделениям: геолого-географических, химических и физико-математических наук, и одновременно участвовал в работе биологического отделения. Случай в истории отечественной академии беспрецедентный! 

В докладе, посвящённом 80-летию Вернадского, академик Л.С. Берг сказал: «Владимир Иванович в своём лице как бы представляет всю академию».

Начало второй мировой войны Вернадский переживал очень сильно. Он был эвакуирован в Казахстан, где в 1943 году умерла его жена, с которой он прожил 56 лет. Но и в это тяжелое время учёный продолжал работать: в 1944 году вышла его основополагающая статья «Несколько слов о ноосфере», ставшая началом развития новой науки. 

В конце 1944 года, по возвращении в Москву, Вернадский перенёс кровоизлияние в мозг, а в январе 1945 года, на восемьдесят втором году жизни, он скончался.

Трудно найти более яркий пример насыщенности научной жизни: Вернадским были написаны сотни фундаментальных работ в совершенно различных областях науки, в экспедициях и командировках он проехал тысячи километров (по всей Европе, Америке, Канаде, Уралу, Кавказу, Средней Азии, Сибири, Украине). А самое главное, что подчёркивал и сам учёный, – наука всегда воспринималась им как творческий акт: «Учёные – те же фантазеры и художники; они не вольны над своими идеями; они могут хорошо работать, долго работать только над тем, к чему лежит их мысль, к чему влечёт их чувство. У них идеи сменяются; появляются самые невозможные, часто сумасбродные; они роятся, кружатся, сливаются, переливаются. И среди таких идей они живут и для таких идей они работают».

Термин «ноосфера» применяют представители самых разных профессий: учёные, производственники и политики, авторы популярных изданий и люди, весьма далёкие от науки. При этом единого толкования этого понятия не существует. Для одних ноосфера – это идеальное состояние развитой жизни на нашей планете, недостижимое в реальности; для других – возникшее в настоящее время объективное состояние Земли, определяемое деятельностью человечества; для третьих – только разумная деятельность, то есть суммарное сознание, которое изменяет ход превращения веществ на Земле и управляет протекающими на нашей планете процессами.

Когда в 1922–1923 годах Вернадский читал лекции в Сорбонне, излагая свои взгляды на биосферу, на роль живого вещества в жизни планеты и преобразующую деятельность человечества, его слушали двое французских учёных – Э. Леруа и Т. де Шарден.

Вдохновлённые идеями Вернадского, они начали собственные исследования в этой области биогеохимии, и в 1927 году Леруа в одной из работ ввёл понятие «ноосферы» (от греч. слова "разум") как деятельности человека (разумного), влияющей на геологические процессы. В работе Леруа подчеркнул, что его взгляды разделяет Т. де Шарден.  

Вернадскому понравился новый термин, он стал употреблять его в своих биосферных исследованиях.

Первое, что отметил Вернадский, – это повсеместное внедрение человека (с его преобразующей природу деятельностью) в биосферу: «В XX веке впервые в истории Земли человек узнал и охватил всю биосферу, закончил географическую карту планеты Земля, расселился по всей её поверхности... Нет ни одного клочка земли, где бы человек не мог прожить, если бы это было ему нужно». 

Поэтому ноосфера может рассматриваться как новое явление на нашей планете. «Человек... становится могучей геологической силой, всё растущей». Эта сила складывалась на протяжении веков, подчас незаметно для самого человека. К постепенным длительно формирующимся изменениям в положении человечества на планете добавились и перемены относительно резкие, связанные с небывалым подъёмом развития науки и техники. 

Вернадский приходит к выводу, что основа и постепенных, и резких изменений – человеческий разум: «Появление разума и наиболее точного его выявления – организации науки – есть первостепенный факт в истории планеты, может быть, по глубине изменений превышающий всё нам известное, раньше выявлявшееся в биосфере». И далее: «...Созданные невесомые ценности – научная мысль и научное открытие – в дальнейшем меняют... ход процессов биосферы, окружающей нас природы».

Следующий логический шаг: разум и научная мысль воздействуют на природу посредством человеческого труда. Мощь человечества «связана не с его материей, но с его мозгом, с его разумом и направленным этим разумом его трудом».

Но у процесса развития человечества есть и другая сторона.

Человек неразрывно связан со средой, в которой он живёт. «Человек есть определённая функция биосферы в определённом её пространстве–времени». Именно поэтому ноосфера не есть что-то искусственное, чуждое истории планеты. Ноосфера – это результат развития биосферы, «последнее из многих состояний эволюции биосферы в геологической истории». 

«Создание ноосферы из биосферы есть природное явление, более глубокое и мощное в своей основе, чем человеческая история». 

«Это новая стадия в истории планеты, которая не позволяет пользоваться для сравнения, без поправок, историческим её прошлым. Ибо эта стадия создает по существу новое в истории Земли, а не только в истории человечества». 

  Итак, ноосфера – это современный этап развития биосферы, который сформировался в результате созидательной деятельности человечества, изменяющей и биосферу, и весь ход геологической истории планеты Земля.

Наконец, на стадии ноосферы человек осознаёт, что он, будучи отдельной личностью, не отделим от всего человечества. «Человечество своей жизнью стало единым целым». Но человечество – плод развития биосферы, а биосфера – результат развития планеты. Отсюда – люди должны действовать в интересах всей планеты. 

«Человек впервые реально понял, что он житель планеты и может – должен – мыслить и действовать в новом аспекте, не только в аспекте отдельной личности, семьи или рода, государств или их союзов, но и в планетном аспекте». 

И, быть может, самое главное: «В геологической истории биосферы перед человеком открывается огромное будущее, если он поймёт это и не будет употреблять свой разум и свой труд на самоистребление».

Что же касается времени окончательного формирования этой стадии развития планеты, то однозначного ответа учёный не дал. Он говорил и о приближении к ноосфере, и о том, что «ноосфера... состояние наших дней», а расцвет творческих возможностей человечества придётся на поколение его внучки, то есть современный нам период. Такое понимание, по-видимому, естественно, если учесть психологию людей эпохи начала научно-технической революции, их энтузиазм и творческий порыв, когда казалось, что человеку всё подвластно. Следует также помнить, что статья «Несколько слов о ноосфере» написана в 1944 году и её оптимизм и вера в скорый прорыв в будущее во многом были обусловлены верой в близкую победу над фашизмом.

Идеи Вернадского были подхвачены учёными различных научных дисциплин. Академик А.Е. Ферсман обращал основное внимание на промышленную геологическую деятельность современной цивилизации, дав ей название техногенез. Сфера, в которой происходит техногенез, получила название техносферы.

Тейяр де Шарден, бывший священнослужителем, а в миру – учёным-геологом и палеонтологом, в своих работах сочетал христианское мировоззрение с научными обобщениями. Духовное объединение человечества – вот движущая сила ноосферы. Но ноосфера не завершение, а лишь ступень в развитии планеты. Любовь к Богу и порождённая ею любовь к людям и всему сущему приведут к новому этапу эволюции ноосферы, когда совершится её вхождение в мир Божественного совершенства. Эту фазу мировой эволюции Т. де Шарден называл «точкой Омега».

Как уже отмечалось, в настоящее время не выработано единое понимание сущности и будущего ноосферы. Многие учёные считают ноосферу скорее эпохой определённых, приближённых к гармоничным, отношений между человеческим обществом и природой, чем собственно сферой, то есть пространством планеты, в котором активно живёт человек, влияя на планетарные геологические и биогеохимические процессы. В таком понимании трудно говорить о вступлении в стадию ноосферы: ведь ещё так много неразумного делает человек! Но вот о её приближении говорить необходимо и ещё более необходимо трудиться во имя этого, так как, скорее всего, третьего не дано: либо человечество вступит в этап ноосферы, либо цивилизация просто погибнет.

Разумеется, удовлетворительный ответ на вопрос о том, что и как надо делать для ускорения перехода к стадии ноосферы, дать невозможно. Человечество ежедневно вступает в миллионы разнообразнейших взаимоотношений с природой, и чтобы внести гармонию во все, нужны миллионы различных мер. Но попытаемся объединить их в несколько групп. 

Первая группа мер связана с предотвращением загрязнения окружающей среды. Бороться с последствиями попадания токсичных веществ в биосферу неизмеримо труднее и дороже, чем его предотвратить. Речь идёт о мерах по разумному планированию хозяйственной деятельности, в том числе на основе интенсификации производств, а не экстенсивного развития. Например, целесообразно разрабатывать технологии получения больших урожаев на ограниченных площадях, вместо того чтобы осваивать новые земли. Необходимо создавать производства с низким водо- и энергопотреблением, а также предусматривать меры по предотвращению возможных хозяйственных аварий. 

Вторая группа включает в себя конкретные меры по очистке уже загрязнённых сбросов и стоков, утилизации отходов производств, перспективные меры по сокращению отходов за счёт перехода к производству более долговечной продукции, удобной для повторного использования. Решения перечисленных задач в основном находятся в технической области – это разработки новых ресурсосберегающих технологий, усовершенствование переработки и вторичного использования отходов, строительство очистных сооружений, обеспечение надёжности промышленных установок и т.д. Эти задачи хотя и сложны, но понятны по постановке и исполнению. Но при этом на первое место выходит проблема определения степени загрязнения природы и негативных последствий влияния хозяйственной деятельности на окружающую среду. 

Решение этой проблемы связано с разработкой и осуществлением третьей группы мер, объединяемых общим словом – мониторинг. 

Мониторинг – это система наблюдений, оценки и прогноза состояния природной среды по большому набору связанных между собой факторов или параметров слежения. 

Мониторинг включает в себя наблюдение за источниками и факторами антропогенных воздействий, а также за изменениями, вызываемыми этими воздействиями в окружающей среде. 

При наблюдениях за ландшафтом в целом и за отдельными его компонентами определяются химические, физические, биологические и общие (интегральные) показатели, как качественные, так и количественные.

Задача мониторинга – выявить критические ситуации, наиболее опасные факторы воздействия и самые чувствительные к ним компоненты природных комплексов. 

Основной принцип мониторинга – непрерывность слежения. 

Эффективность мониторинга определяется рациональным выбором и достаточной плотностью контрольных пунктов наблюдения, а также эффективной организацией автоматического получения, обработки первичных данных и выдачи информации. Задачи, которые призван решать мониторинг, могут быть различной степени сложности и широты охвата. Соответственно этому обычно выделяют три уровня, или три ступени, мониторинга. 

Первая ступень – местный, или локальный, биоэкологический мониторинг, в котором состояние окружающей среды оценивается с позиций её влияния на человека. Поэтому мониторинг проводят, учитывая показатели, отражающие реакцию человека на изменения среды: заболеваемость, смертность, рождаемость, продолжительность жизни и т.д. В систему наблюдений входят те параметры, которые вызывают оцениваемые эффекты. В основном это различные опасные загрязнители среды техногенного происхождения. Естественно, что основная сеть пунктов наблюдения этой ступени мониторинга должна находиться в местах концентрации населения – районах наиболее интенсивной его деятельности. Большую помощь биоэкологическому мониторингу могут оказывать санитарно-эпидемиологические станции (СЭС), ветеринарные пункты, службы защиты растений.

Вторая ступень – региональный природно-хозяйственный мониторинг, включающий наблюдения за изменениями природных и антропогенных ландшафтов. 

В мониторинге этой ступени используют такие показатели, как количество биомассы, показатели энергообмена, величины предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в природных и промышленных комплексах, способность комплексов к самоочищению. 

Наблюдения ведут на географических стационарах и специальных полигонах (тестовых участках). Географические стационары создают на территориях, типичных для ландшафтов данного региона.

Стационарные исследования ведут на одном месте на протяжении длительного времени. Это даёт возможность проведения анализа функционирования и динамики ландшафтов, выявления в них необратимых изменений и т.д. 

Тестовые участки предназначены для контрольных измерений и наблюдений по строго заданной ограниченной программе. На них разрабатывают тесты системы определений ПДК, биологической продуктивности, естественной способности к самоочищению, а также выбирают наиболее показательные параметры (индикаторы) для каждой системы определений. Измерения и описания, полученные на тестовых участках, рассматривают как характерные для ландшафта в целом. На этой ступени мониторинга используют также сеть метеорологических и гидрологических станций и постов, существующие опытные сельскохозяйственные станции, опытные лесничества. 

Третья ступень – глобальный биосферный мониторинг. Его задача – обеспечить наблюдение (контроль) и анализ состояния, а также прогноз возможных изменений всей географической оболочки в результате деятельности человечества. 

На этой ступени контролируют и анализируют изменения глобальных параметров: прозрачность атмосферы и её антропогенную трансформацию (превращения, вызванные человеческой деятельностью: задымленность, озоновый слой и др.); мировой водный баланс, загрязнение Мирового океана; энергообмен биосферы с космосом, антропогенные преобразования глобальных круговоротов химических веществ и т.д.

Биосферный мониторинг ведётся как дистанционными методами (например, с искусственных спутников Земли), так и контактными – с помощью наземной сети биосферных станций. Эти станции располагаются в различных природных зонах, которые отличаются степенью устойчивости ландшафтов к антропогенным воздействиям и характером хозяйственного использования, что позволяет сравнить скорость накопления и длительность сохранения загрязнителей в неоднородных природных условиях. Например, станции слежения за водной средой располагают на крупных реках, берегах морей, озёр. Довольно часто пункты глобального мониторинга располагают на территориях биосферных заповедников.

Биосферные заповедники – строго охраняемые значительные по размерам природные территории, не испытывающие прямых антропогенных воздействий. Они располагаются в наиболее типичных в природном отношении регионах Земли и образуют как бы мировую сеть эталонов биосферы до появления человека. 

В настоящее время в 62 странах мира создано более 230 биосферных заповедников. Обычно они включают собственно заповедник (ядро) и буферную зону, предохраняющую ядро от антропогенных воздействий. 

Биосферные заповедники представляет собой наиболее жёстко охраняемые природные территории. Существуют ещё национальные парки, заказники, обычные заповедники. 

Несмотря на сравнительно малые площади охраняемых территорий в мире, роль их огромна. В них осуществляются все три группы мер мониторинга, так как решаемые с их помощью проблемы чрезвычайно многогранны. 

Они используются: при организации мониторинга (на различных его ступенях); для нейтрализации отрицательного воздействия хозяйственной деятельности на само население, растительный и животный мир; для сохранения генетического разнообразия биосферы; для удовлетворения эстетических потребностей человечества и т.д. 

В конечном итоге сохранение девственных ландшафтов даёт людям возможность увидеть то, с чего они когда-то начинали и на что им следует ориентироваться, внося всё новые и новые изменения в природу.

Три группы мер, охарактеризованных выше и направленных на ускорение перехода к ноосфере, включают мероприятия, порождаемые человеческим разумом. Но отнюдь не всегда разумной деятельности достаточно для оптимизации взаимодействия человека с природой. Ключ к достижению гармонии лежит в наших душах. 

Именно поэтому четвертую группу мер можно объединить в направление экологического воспитания чувств.

Наши чувства по отношению к природе всегда индивидуальны и зависят от места жительства, культуры, возраста, настроения, здоровья, мировоззрения и т.д. Нельзя навязать людям одинаковые эмоции. У одних при виде степных просторов дух перехватит, сердце забьётся, а другие ничего не почувствуют. Жаль их, конечно. Но задача экологического воспитания не сводится к замене равнодушия на восторг. Самое важное чувство, которое мы должны воспитывать в себе, – это признание самоценности природы, самой по себе, без нашего присутствия: каждая травинка, куст, камень, ручей, птица имеют право на существование не потому, что мы что-то с их помощью создаём для себя. Они ценны уже только тем, что они есть.