Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Главная страница


О биосфере в. И. Вернадского и её эволюции м. С. Соколов




Скачать 446.8 Kb.
страница1/2
Дата24.06.2017
Размер446.8 Kb.
ТипРеферат
  1   2

УДК: 507.4



К 150-летию со дня рождения
О БИОСФЕРЕ В.И. ВЕРНАДСКОГО И ЕЁ ЭВОЛЮЦИИ

М.С. Соколов

(Отделение защиты и биотехнологии растений Россельхозакадемии, г. Москва; Кржижановского 15, корп. 2. sokolov34@mail.ru)



В.В. Снакин

(Ин-т фундаментальных проблем биологии РАН, г. Пущино; Музей Землеведения МГУ им.М.В.Ломоносова. snakin@mail.ru)





[1]



1863 – 1945 гг.




«В геологической истории биосферы перед человеком открывается огромное

будущее, если он поймет

это и не будет употреблять

свой труд и разум на самоистребление».

В.И.Вернадский



Реферат


Биосферология – фундаментально-прикладное научное направление, изучающее возникновение, эволюцию, структуру, механизмы функционирования и устойчивости биосферы. Учение о биосфере базируется на разносторонних исследованиях великого учёного-естествоиспытателя В.И. Вернадского. Под влиянием его работ биосферой стали обозначать внешнюю оболочку планеты Земля, в которой не только существует жизнь, но которая видоизменена или сформирована жизнью.

Ключевые слова: В.И. Вернадский, биосферология, биосфера, ноосфера, эволюция, устойчивое развитие.

ВВЕДЕНИЕ


В 2013 году Россия и вся мировая научная общественность будут отмечать 150-летие со дня рождения Владимира Ивановича Вернадского. Обычно юбилей такого возраста связан с личностью, достижения и деятельность которой уходят в достаточно отдаленное прошлое. Вернадский принадлежит к числу тех блестящих мыслителей, идеи которых в силу их уникальности продолжают питать самые разнообразные отрасли современного знания. Мировая фундаментальная наука многим обязана Вернадскому, имя которого по праву стоит рядом с именами таких энциклопедичных, универсальных ученых как Аристотель и Авиценна, Ломоносов и Гумбольд [1].

Когда мы обращаемся к работам Вернадского, мы связываем их не с историей развития природы и общества, а почти всегда с проблемами современности. В чем же причина этой удивительной современности Вернадского? Ученый сочетал в себе свойства исследователя и мыслителя. Он строго держался фактов, требовал экспериментальной или расчетной проверки каждого суждения. Он всегда называл свои обобщения «эмпирическими». Для него обычной была ремарка: «мы не можем выходить за пределы известных фактов». В то же время именно обобщение было стилем Вернадского, он выстраивал и сочетал факты в форме концепции, из которой следовал научный прогноз. Поэтому выводы его работ были обращены в будущее. Именно отсюда наше ощущение их современности [2].

Очень часто Вернадский поднимал проблемы, которые в его время казались далеко не актуальными некоторым его ординарным коллегам. Сейчас, когда мы старательно выявляем приоритетные направления в науке и хотим определить ее развитие по нашему сегодняшнему логическому разумению, полезно иметь в виду одно из высказываний гениального ученого. Он писал: «Новые науки, которые постоянно создаются вокруг нас, создаются по своим собственным законам, эти законы не стоят ни в какой связи ни с нашей волей, ни с нашей логикой. Наоборот, когда мы всматриваемся в процесс зарождения какой-нибудь новой науки, мы видим, что этот процесс не отвечает нашей логике. Ход истории и развития науки, ход выяснения научной истины, совершенно не отвечают тому ее ходу, который, казалось бы, должен был бы осуществляться по нашему логическому разумению» (цит. по [2]). С полным правом к подобным новым наукам можно отнести биосферологию.

Биосферология ХХI века – это теоретический фундамент созидательной, экологичной деятельности человечества. Эта деятельность – часть научно-технического прогресса, направленная на практически значимые глобальные и региональные экологические преобразования. На основе фундаментальных положений биосферологии уже оптимизируются многие народно-хозяйственные проекты, составляются экологические прогнозы, проводятся хозяйственно значимые экспертизы. Сегодня в повестку дня поставлен чрезвычайно важный вопрос о факторах и векторах эволюции биосферы. Он уже давно вышел за рамки философско-дискуссионного обсуждения и заслуживает самого пристального внимания и серьёзнейшего изучения биосферологами. Напомним, что у истоков биосферологической науки стоял принадлежащий всему миру великий учёный-энциклопедист, натуралист-мыслитель Владимир Иванович Вернадский.

УЧЁБА И УЧИТЕЛЯ, ФОРМИРОВАНИЕ ТВОРЧЕСКОЙ ЛИЧНОСТИ, НАЧАЛО КАРЬЕРЫ, НАУЧНО-ОРГАНИЗАЦИОННАЯ РАБОТА

В.И.Вернадский родился 12 марта 1863 года (28 февраля по ст. ст.) в Петербурге. Его отец – профессор экономики Политехнического института, происходил от «малороссийских» дворян, мать – из семьи генерала, участника Отечественной войны 1812 года. Учился В.И.Вернадский в гимназии средне, однако свои умственные интересы самостоятельно удовлетворял изучением разнообразных книг. Читал много, запоем, пользуясь ускоренным методом. Эту страсть к самосовершенствованию посредством чтения он сохранил на протяжении всей своей жизни. Больше всего увлекался природоведением, историей и гуманитарными науками, владел 15 иностранными языками (в т.ч. всеми славянскими, романскими и германскими) [8]. На физмате Петербургского университета (1881 г.), в отличие от гимназии, учился вдохновенно, с упоением. В числе его учителей всемирно известные профессора: А.Н.Бекетов, А.М.Бутлеров, А.И.Воейков, В.В.Докучаев, П.А.Костычев, Д.И.Менделеев, Н.А.Меншуткин, И.М.Сеченов, А.С.Фаминцын, другие выдающиеся учёные. Будучи студентом, Вернадский под руководством В.В.Докучаева начал разрабатывать динамическую минералогию, а в последующем всемерно содействовал развитию генетического почвоведения В.В.Докучаева [3].

По окончании учёбы (1885 г.) Вернадского оставляют работать в университете для подготовки к профессорскому званию. Он работает хранителем минералогического кабинета, неоднократно выезжает за границу. Переехав в Москву (1890 г.), работает приват-доцентом кафедры минералогии МГУ, защищает магистерскую (1891 г.), затем докторскую (1897 г.) диссертации. Будучи профессором МГУ (1898-1911 гг.), избирается академиком Петербургской АН по отделению минералогии (1906 г.). В 1914 г. Вернадский назначается директором геологического и минералогического музея АН в Санкт-Петербурге. С 1915 г. ученый возглавляет Комиссию АН по изучению естественных производительных сил России (КЕПС). В 1918-1919 гг. организует Украинскую АН и избирается её первым президентом (1918 г.). В 1920 г. Вернадский переезжает в Симферополь, где избирается ректором Таврического университета. По возвращении в Петроград (1921 г.) создаёт и возглавляет Радиевый институт (1922 г.) [3,4].

Вернадский дорог нам как непревзойдённый энциклопедист-естествоиспытатель, выдающийся мыслитель, талантливейший теоретик и экспериментатор, как опытнейший организатор и популяризатор науки. Он автор свыше 400 работ по различным отраслям естественной науки – геохимии, биогеохимии, радиогеологии, минералогии, кристаллографии, почвоведению, космохимии, философии, логике, истории и методологии естествознания. Действительный член Петербургской академии наук (1906), Российской АН (1917), АН СССР (1925) и академий ряда зарубежных стран. Под его руководством и при непосредственном участии в России и СССР созданы десятки научных центров и реализованы крупнейшие научные проекты, включая урановый. В 1926 г. Вернадский организует в АН СССР Отдел живого вещества, преобразованный (1928 г.) в Биогеохимическую лабораторию, которую он возглавлял до конца жизни. После кончины Вернадского лаборатория преобразована в Институт геохимии и аналитической химии АН СССР им. В.И. Вернадского (ГЕОХИ) [3,4]. Научно-организационная деятельность Вернадского настолько обширна и многогранна, что даже её лаконичное описание трудно вместить в рамки краткой статьи…

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ БИОСФЕРНЫЕ ПАРАДИГМЫ

В 1926 году в Ленинграде Вернадский издаёт книгу под названием «Биосфера». Этим ознаменовано рождение новой науки о взаимосвязи природы и человека. Биосфера здесь впервые показана как единая динамическая система, населенная и управляемая жизнью, живым веществом планеты. Биосфера – организованная оболочка земной коры (одна из геосфер), сопряженная с жизнью. Взаимодействие живого вещества с веществом косным рассматривается Вернадским как часть эволюции земной коры, благодаря которой происходят разнообразные геохимические и биогенные процессы, миграция атомов, их участие в геологических и биогеохимических циклах [5]. Его концепция биосферы – это представление о самой крупной открытой равновесной экосистеме как взаимосвязанном единстве различных форм веществ – живого, биогенного, биокосного и косного [6]. Наиболее существенная особенность биосферы – биогенная миграция атомов химических элементов. «По существу биосфера, – писал Вернадский – может быть рассматриваема как область земной коры, занятая трансформаторами, переводящими космические излучения в действенную земную энергию – электрическую, химическую, механическую, тепловую и т.д.» [6].

Теоретические положения, с которых начинается “Биосфера” Вернадского, основываются на шести эмпирических обобщениях: 1) Никогда не наблюдалось в условиях Земли зарождения живого от неживого; 2) В геологической истории нет эпох, в которые отсутствовала бы жизнь; 3) Современное живое вещество генетически родственно всем прошлым организмам; 4) В современную эпоху живое вещество так же влияет на химический состав земной коры, как и в прошлые эпохи; 5) Существует константное количество атомов, захваченных в данный момент живым веществом; 6) Энергия живого вещества есть преобразованная, аккумулированная энергия Солнца [7].



Биогеохимия, созданная Вернадским, изучает геохимические процессы, влияющие на биосферу, в которых участвуют живые организмы и продукты их жизнедеятельности. Она выясняет геологическую силу живого вещества в геохимии и энергетике планеты [8], а также распространение химических элементов и процессы, определяющие их миграцию в компонентах биосферы. Это научное направление легло в основу современного учения о биосфере. Совокупность живых организмов в биосфере учёный определяет как живое вещество (по современной терминологии – биота). Размножение живого вещества определяющий фактор развития биосферы. Оно трансформирует солнечное излучение и вовлекает неорганическую материю в непрерывный круговорот, сопровождающийся её ассимиляцией, трансформацией, миграцией и реутилизацией. Вернадский полагал, что «… химическое состояние наружной коры нашей планеты, биосферы, всецело находится под влиянием жизни, определяется живыми организмами. Несомненно, что энергия, придающая биосфере её обычный облик, имеет космическое происхождение. Она исходит от Солнца в форме лучистой энергии. Но именно живые организмы, совокупность жизни, превращают эту космическую лучистую энергию в земную, химическую и создают бесконечное разнообразие нашего мира» [6].

Научные изыскания Вернадского были направлены на выявление механизмов взаимодействия живого вещества с окружающей неживой природой, познание биогеохимических и геохимических циклов элементов в биосфере, на выявление геохимических полей «устойчивости жизни» и «пределов жизни». Живое вещество в биосфере выполняет две основные функции – продукционную и средообразующую, главнейшей из которых Вернадский считал продукционную, энергетическую функцию. Чтобы биосфера могла существовать и развиваться, ей необходима энергия, поскольку она не имеет собственных, внутренних источников свободной энергии, а потребляет её только извне. Солнце – главный источник энергии для биосферы. Биогеохимическая функция живого вещества в биосфере проявляется и выражается в участии живых организмов в химических процессах изменения и переноса её вещественного состава, благодаря чему реализуется её средообразующая функция. Кроме того, живое вещество выполняет в биосфере также концентрационные, окислительно-восстановительные и связанные с биотехнологической деятельностью человека биохимические и биогеохимические функции [9].

СТАБИЛЬНОСТЬ БИОСФЕРЫ ЗЕМЛИ И НЕКОТОРЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЕЁ ЭВОЛЮЦИИ
5 февраля 1928 г. Вернадский выступил на заседании Ленинградского общества естествоиспытателей с историческим докладом «Эволюция видов и живое вещество». Доклад был посвящен по сути глобальной экологии и  собственному видению ученым эволюции биосферы Земли. Очевидно, дату этого выступления следует считать рождением биосферологии. С этого момента фундаментальные идеи Вернадского постепенно стали входить в отечественную, а затем и в мировую биосферологическую науку.

В.Б.Сапунов [10] выделяет в парадигме этого исторического доклада несколько важнейших, принципиальных положений.



1) Биологический вид должен иметь не только биологическое, но и геохимическое определение. Биогеохимия в основном опирается на чисто количественные показатели средний вес отдельных организмов и их совокупностей, средний элементарный химический состав и отвечающую ему среднюю геохимическую энергию, количество атомов и объем организма. Такое определение вида не отрицает, а дополняет традиционное биологическое. Понятие геохимика “живое однородное вещество” (т. е. интеграция всех живых организмов, одновременно существующих) и биолога “вид” (то есть конкретная, дискретная форма жизни) тождественны, но выражены по-разному.

2) Биосфера характеризуется относительной стабильностью. Она в основных чертах неизменна в течение полного геологического времени, по крайней мере, полутора миллиардов лет. Такое её состояние выражается во множестве отвечающих ей явлений, в частности, в эволюции и сукцессии видов биоты. Однако биогеохимические проявления жизни остаются неизменными. Относительно стабильны: общее количество видов (но внутривидовое биоразнообразие растёт!), распределения их по размерам (макро-, мезо- и микроорганизмы), по экологическим нишам, и самое главное, по глобальным биогеохимическим функциям.

3) Геохимическая неизменность биосферы сочетается с непрерывным эволюционным изменением форм жизни. Изменяемость (в интересах адаптации живого вещества) и предельная устойчивость (системы в целом) две взаимосвязанные и взаимодополняющие стороны существования биосферы. 

4) Эффект жизни имеет интегральную характеристику – биогенную миграцию атомов химических элементов биосферы Земли. Эта миграция: а) стремится к своему максимальному проявлению, б) способствует эволюции видов, созданию их устойчивых форм, адаптированных к экологическим ресурсам. Как биосферное явление биогенная миграция и жизнь в целом характеризуются такими категориями-понятиями как скорость, давление, сгущение, всюдность. Циклический характер биосферных процессов это универсальная необходимость для геосферно-биосферной системы. В противном случае накопление продукта за геологическое время вызовет остановку биогенного цикла [11].

Вернадский полагал, что основными движущими силами эволюции биосферы в ноосферу является триада факторов: а) абиотических (геологические, космические), б) биотических (генетическая изменчивость, борьба за существование, естественный отбор – всё в согласии с эволюционной теорией Ч.Дарвина!), в) антропогенных (техногенез). Благодаря взаимодействию этой триады факторов и постиндустриальному прогрессу мировоззрения человечества, современная биосфера, как полагал ученый, со временем эволюционирует в ноосферу.

Действие на биосферу биотических и антропогенных факторов характеризуется зачастую не только как разнонаправленное, но и как взаимоисключающее. Например, значительное концентрирование вещества, энергии в процессе техногенеза и их рассеяние. Дарвиновский естественный отбор ученый объяснял с биогеохимических позиций. Он полагал, что если в биогеоценозе обитают два вида, жизнь которых связана с концентрированием редкого элемента, то преимущество в межпопуляционном соревновании в пределах биогеоценоза будет принадлежать тому из них, который обладает более быстрым способом захвата этого вещества [12].

Вернадский обратил внимание на преобладание в живом веществе «чистых» химических элементов, то есть преимущественно состоящих из одного стабильного изотопа. Он предположил, что организмы различно относятся к природным изотопам, смесями которых являются земные химические элементы. Живое вещество способно сепарировать, фракционировать смеси стабильных изотопов, избирательно поглощая из них либо более тяжелые, либо, напротив, легкие. В итоге соотношение изотопов в биоте и ее биогенных продуктах оказывается иным, чем в среде её обитания. Эта гипотеза в последующем блестяще подтверждена изучением соотношения стабильных изотопов элементов в минералах, породах органического и неорганического происхождения [11,13,14].

Итак, центральная идея парадигмы Вернадского – относительная неизменность, стабильность и предельная надежность биосферы. Её структуру и размеры невозможно существенно изменить какими-либо современными техногенными воздействиями и существующими источниками энергии. Это фундаментальная гипотеза не предполагает какие-либо аутогенные (внутрибиосферные, не космические) экологические кризисы и тем более катастрофы, реально грозящие земной биосфере как единой экосистеме. Учёный сделал очень важный вывод об отсутствии в биосфере роста энтропии, подчеркивая антиэнтропийность живого вещества и его роль как глобального аккумулятора космической энергии [1]. Констатировано, что общая направленность эволюции биосферы интерпретируется как процесс сокращения производства энтропии в открытой системе [15].

Эволюцией принято считать закономерный процесс развития живой природы в сторону усложнения ее организации и прогрессивно нарастающей адаптации к внешним условиям. Эволюция биосферы (как системы) – закономерный процесс постепенного и непрерывного развития живого вещества (биоты), сопряженный с биогенной трансформацией, аккумуляцией, миграцией и циркуляцией её косного вещества. Биосфера непрерывно эволюционирует и конструктивно (не хаотично!) саморазвивается под действием преимущественно внутренних, аутогенных факторов. Хотя в настоящее время отсутствует цельная, научно обоснованная теория устойчивости биосферы, однако продемонстрировано, что эта глобальная экосистема, согласно Вернадскому, устойчиво функционировала по крайней мере, в течение последних 1,5 млрд. лет, т. е. задолго до появления Homo sapiens. Именно в этом контексте нет достаточных оснований утверждать, что сегодняшнее состояние взаимодействия в глобальном масштабе биосферы и техносферы описывается закономерностями кризисного развития [15]. Можно допустить, что частично нарушенная биосфера (но не антропосфера!) будет продолжать функционировать и после исчезновения H. sapiens в случае, если по каким-либо причинам глобальная экологическая деятельность человечества окажется самоубийственной. Надеемся, однако (вслед за Вернадским), что Человек разумный подобного не допустит!

Всякий доминирующий вид в экосистеме существенным образом изменяет облик своего местообитания. Биосфера – глобальная экосистема не является исключением из этого правила. Не является исключением и вид H. sapiens. В силу своего главенствующего, иерархического положения в природе он в этом отношении намного опередил остальную биоту. Во-первых, это единственный биологический вид, изменяющий собственную экосферу не инстинктивно, а сознательно и целенаправленно; правда, человек далеко не всегда задумывается о ближайших и отдаленных последствиях подобной деятельности. Во-вторых, только H. sapiens в условиях цивилизованного общества формирует особую культурно-философскую среду. В-третьих, по-видимому, это единственный вид-консумент, который в настоящее время (в основной своей массе) практически не зависит от пищевых природных ресурсов. Отказавшись от охоты, рыболовства и собирательства, целенаправленно эксплуатируя экологические ресурсы, человек, начиная с неолита, сам себя обеспечивает растительной и животной пищей. «Благодаря земледелию, - писал Вернадский – он (человек) себя в своём питании освободил от стихийной зависимости от живой окружающей природы, тогда как все другие организованные существа в этом отношении являются бессильными придатками» [6].

ТЕХНОГЕННАЯ ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КАК РЕАЛЬНЫЙ ФАКТОР ЭВОЛЮЦИИ БИОСФЕРЫ

В книге «Биосфера» Вернадский впервые сформулировал проблему, которая кратко обозначается как «биосфера и человечество» [16]. «В нашу геологическую эпоху появляется новый геохимический фактор первостепенной важности. В течение последнего десятка-двух тысяч лет геохимическое воздействие человечества, захватившего посредством земледелия зелёное живое вещество, стало необыкновенно интенсивным и разнообразным... Мы видим всё более яркое влияние сознания и коллективного разума человека на геохимические процессы. Раньше организмы влияли на историю только тех атомов, которые были нужны для их роста, размножения, питания, дыхания. Человек расширил этот круг, влияя на элементы, нужные для техники и для создания цивилизованных форм жизни...» [17].

Согласно Вернадскому ускоренная эволюция биосферы подтверждается планетарным ускорением биогенной миграции атомов [12]. Движущей силой этой миграции является возрастание биогеохимической энергии. Вернадский выделяет три типа биогенной миграции атомов. Первый тип – это обмен организмов со средой (ассимиляция ↔ диссимиляция); превышение притока вещества в организм над его убылью на определённом этапе жизни обеспечивает организму его рост и размножение. Второй тип это возвращение вещества в косную материю вследствие отмирания биоты. Третий тип биогенной миграции атомов – инстинктивное или сознательное перемещение живыми существами (включая человека) атомов косной материи в процессе их существования. Все три типа биогенной миграции в настоящее время находятся под «прогрессирующим» воздействием техногенеза.

Под влиянием биосферных идей Вернадского человечество стало всерьёз задумываться о глобальных (ближайших и отдалённых) последствиях «прогрессирующего» техногенеза. Ученый справедливо полагал, что «эволюция видов переходит в эволюцию биосферы», а H. sapiens, подобно другим видам, непрерывно эволюционирует. В итоге подобной эволюции человечество к XXI веку подошло к такому рубежу своего развития, когда дальнейшая судьба H. sapiens зависит от того, какой алгоритм поведения он выберет. Данный тезис должен быть осмыслен каждым человеком планеты [18]. Это архиважная для всего человечества задача. Мировому сообществу пора, наконец, критически переосмыслить пройденный путь, задуматься о новых ориентирах, о лучшем (чем теперешнее состояние) будущем для наших потомков. Иначе ведь можно и опоздать! Подобные вопросы и ранее неоднократно возникали у биосферологов, всерьёз осмысливавших противоречия актуальнейшей дилеммы «Биосферы и человечества» [19].

ЭКОЛОГИЯ ‒ АТРИБУТ БИОСФЕРОЛОГИИ

По-настоящему в мире «вспомнили» и стали обращаться к учению Вернадского о биосфере и ее эволюции во второй половине ХХ века, т.е. уже после его кончины. Этому способствовали, с одной стороны, интерес к экспериментальной экологии [20], в которой понятие «биосфера» и происходящие в ней процессы являются ключевыми, а с другой – неоднозначные последствия современной научно-технической революции (НТР) и связанного с ней научно-технического прогресса (НТП).

Вернадский подчёркивал [6], что вещество биосферы состоит из семи глубоко разнообразных частей, геологически не случайных: 1) живое вещество, 2) биогенное вещество, 3) косное вещество, 4) биокосное вещество, 5) радиоактивное вещество, 6) рассеянные атомы, 7) вещество космического происхождения. Первые четыре компоненты традиционно являются предметом изучения экологов. Наряду с этим, ученый много внимания уделял делению живых организмов по источникам питания на автотрофные, гетеротрофные и миксотрофные, а также по присущим им функциям [1].

Экологические функции биосферы проявляются в пределах ее границ, хотя последние точно не определены. Поскольку горизонтальных границ у неё не существует, Вернадский определил её вертикальные границы. Он включил в нее всю гидросферу Земли, верхнюю часть литосферы (до глубины 2-3 км, где еще есть живые микроорганизмы) и тропосферу до 30 км, куда ветер ещё заносит бактерии [1]. Согласно [16] верхняя граница биосферы простирается до высоты 23 км над поверхностью Земли, а нижняя проходит в среднем на глубине 16 км под её поверхностью. Очевидно, однако, что биосфера – понятие общепланетарное, намного превышающее «область жизни», «витасферу», или «экосферу» с её социо- и биосистемами [8].

В 1936 г. Вернадский впервые использует термин педосфера (как компонент биосферы), определяя им тонкий слой почв среди других более мощных геосфер. Педосфера – тончайшая оболочка, буквально пленка на поверхности земной суши. Педосферу поэтому ещё образно называют кожей Земли, или геодермой (geoderma). Несмотря на ничтожную толщину, педосфера играет незаменимую экологическую роль в функционировании биосферы, а следовательно, и в жизни человека [21]. Еще в 1913 г. Вернадский писал «… все яснее становится нам значение почвы в биосфере – не только как субстрата, на котором живет растительный и животный мир, но и как области биосферы, где наиболее интенсивно идут разнообразные химические реакции, связанные с живым веществом» (цит. по [21]). Добровольский с соавт. [22] образно определяют педосферу как оболочку высокой концентрации и разнообразия жизни на планете Земля.

ЭКОЛОГИЗАЦИЯ ПОЧВЕННО-АГРОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ КАК СЛЕДСТВИЕ БИОГЕОХИМИЧЕСКОЙ КОНЦЕПЦИИ ВЕРНАДСКОГО

До биосферной концепции ученого в нашей стране и за рубежом в агропочвенных и агрохимических исследованиях фактически отсутствовали эколого-биосферная и экологическая направленность, а также агроландшафтный подход. Традиционно на различных сельскохозяйственных культурах, возделываемых в земледельческих почвенно-географических зонах, изучались особенности минерального питания растений, эффективность удобрений и других агрохимикатов.

Под влиянием биосферных исследований Вернадского и его последователей предметом изучения почвоведов и агрохимиков стали глобально-фундаментальные научные направления, новые проблемы и задачи. В их числе: экология почв и их роль в биосфере [23-25] и биогеохимические циклы биофильных элементов и ксенобиотиков [12,13], их круговорот и баланс в земледелии [26], их источники и стоки [27], роль биоты почв в почвообразовании [25,28], геохимия ландшафтов [5], судьба агрохимикатов в почвах и ландшафтах (включая «связанные», или «иммобилизованные» агрохимикаты и ксенобиотики), поведение поллютантов в системах «почва↔растение↔человек», «почва↔гидросфера», «почва→атмосфера→осадки→почва»), экологические и биоресурсные функции почвы [5,8,20, 23-25,27,29-31], биохимическая экология [32], биоремедиация загрязненных почв [33], эколого-токсикологическое моделирование и прогнозирование [29,34] и др.

Наиболее четко актуальность, содержание и методологию биосферно-почвенно-агрохимических исследований научно обосновал выдающийся биосферолог и почвовед В.А.Ковда. В 1974 г. при открытии Х Международного съезда почвоведов в своём президентском докладе («Биосфера, почвы и их использование») он впервые продемонстрировал уникальную роль почвенного покрова в биосфере и жизни человека [35].

ГЛОБАЛЬНАЯ СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА ИЛИ КРИЗИС БИОСФЕРЫ?

Вернадский писал, что человечество в ХХ в. стало геологической силой. Эта техногенная сила хотя и значительна, но, конечно же, не сопоставима со стихийными природными силами: земными (абиотическими) и тем более космическими. Впоследствии, зацепившись за это высказывание ученого, ему пытались приписать авторство далеко не бесспорной гипотезы (возникшей в 70-е годы ХХ в. и существующей поныне) о начавшемся и непрекращающемся глобальном экологическом кризисе. Иногда эту гипотезу ошибочно отождествляют с реально существующей глобальной социально-экологической проблемой человечества (ГСЭП).



Разнокачественное воздействие человечества на природу является следствием НТП, а в целом – антропогенеза, или техногенеза. Негативную (для человечества!) и деструктивную (для биосферы!) сторону подобного воздействия нагляднее всего рассмотреть на примере ГСЭП. Её основная суть сводится к следующему.

1) Отмечается ускоренное истощение возобновляемых и исчерпание не возобновляемых природных ресурсов ‒ минеральных, энергетических, биологических;

2) Локальное загрязнение компонентов биосферы опережает их природное самоочищение, вследствие чего трансформированная и деградированная среда обитания (человека, иной биоты) становится не пригодной для жизни;

3) Биогеохимические природные функции (например, самоочищение и самовосстановление биотопов) реализуются не в полной мере вследствие истощения или даже безвозвратной утраты части земного биоразнообразия и генофонда из-за его истребления человеком, а также из-за хронического выброса в биосферу разнообразных биоцидных ксенобиотиков (включая суперэкотосиканты), устойчивых к действию биодеструкторов, физических и химических факторов.

В то же время, как полагают [8], рациональное – долговременное, сбалансированное, экологичное – природопользование должно удовлетворять трём условиям: а) использование возобновимых ресурсов не должно превышать скорости их регенерации; б) скорость изъятия невозобновимых ресурсов не должна превышать темпов производства их возобновимых заменителей; в) интенсивность выброса загрязняющих веществ не должна превышать ассимиляционной ёмкости экосферы и скорости её самоочищения.

Пока что экологическое сообщество учёных, пытаясь решить ГСЭП, сосредоточилось, главным образом, на этапе неконструктивного «экологического алармизма» [15], на разработке преимущественно пессимистических экологических прогнозов, наконец, на извечном вопросе «кто виноват?». Согласимся, однако, что в XXI веке подобная аргументация и тактика оказываются не эффективными. Гораздо актуальнее дать научно обоснованные ответы на актуальнейший глобальный вопрос, который поставлен на повестку дня биосферологами и должен солидарно решаться компетентной научной общественностью и политическим руководством стран мирового сообщества: «что и как надо делать именно сегодня, чтобы стабилизировать, а затем и оптимизировать ситуацию?»

Один из логически обоснованных вариантов частичного решения ГСЭП, а конкретнее, социально-экономических аспектов природопользования обсуждает Е.В.Цветнов с соавт. [36]. Авторы предлагают кардинально пересмотреть исходную методологию и методический инструментарий концепции устойчивого развития. Предлагается, в частности, искусственно регулировать стоимость природных ресурсов (и/или их порчи, что не менее важно!) в сторону её существенного увеличения. При этом должна быть изменена политика государства в отношении экологических налогов и субсидий. Далее, следует взимать повышенную плату как за добычу полезных ископаемых, пользование почвенными и водными ресурсами, так и за любые негативные воздействия на экосферу, включая применение ксенобиотиков, в той или иной мере вредных для человека и/или нецелевой биоты. Наконец, необходимо сформировать новые рынки экосистемных услуг, запустить адекватный эколого-экономический механизм оценки земель промышленного и сельскохозяйственного назначения. Если всё это срочно не реализовать, то «у общества до тех пор будет сохраняться впечатление о «неисчерпаемости ресурсов», пока налицо не окажется факт их практически полного уничтожения, только тогда сработает ценовой индикатор» [36]. Возможно, эти радикальные меры позволят остановить хищническое разграбление и деградацию природных богатств России, в частности, её почвенных ресурсов – основного фактора биопродуктивности, средообразования и воспроизводства живого вещества [30,31].

Разумеется, функции естественной биоты должны поддерживаться, биоресурсы – охраняться, а экотопы биоты, при необходимости – восстанавливаться и улучшаться, причем не только в заповедниках и заказниках. Это следует выполнять в объёме, необходимом для поддержания сбалансированного развития, гомеостаза антропосферы, а в конечном счёте, всей биосферы. Например, в конкретном природно-климатическом регионе (субрегионе) доля древесно-кустарниковой насаждений не должна снижаться ниже критического уровня. Сказанное – это аксиома, поскольку в обозримой перспективе никакими известными достижениями техногенеза заменить эту естественную средообразующую автотрофную биоту Земли не реально! В общем виде это означает приоритет биоцентризма, точнее, биогеоцентризма в противовес антропоцентризму. И, безусловно, со всей неотвратимостью перед человечеством встаёт такая острая и непопулярная дилемма, как «… ограничение потребления во имя устойчивого развития для всех и каждого» [18].

Общепризнано, что разнообразные техногенные нарушения «пределов жизни», уничтожение экотопов биоты влекут за собой ускоренную, в ряде случаев безвозвратную утрату генофонда планеты. Напомним, однако, его невосполнимые потери существовали всегда, они индуцировались внешними (по отношению к земной экосистеме) деструктивными космическими и естественными природными факторами. В прошлом и сегодня – это запредельные вспышки электромагнитного излучения, аномальные геохимические зоны, геомагнитные поля, природный радиационный фон, региональные (лесные, степные, торфяные) пожары, падения метеоритов, вулканические извержения, землетрясения, цунами, наводнения и прочие стихийные катаклизмы.

В отличие от многих региональных проблемных задач, решение ГСЭП – это удел не только учёных-экологов и биосферологов. ГСЭП затрагивает буквально каждого жителя Земли! Пришло время понять, что состояние природных ресурсов и социосферы в целом – это важнейший показатель качества жизни каждого конкретного человека, основное условие обеспечения социально-экономического благополучия всех регионов нашей страны, уникально богатой разнообразными природными ресурсами. Пока что человечество это в полной мере не осознало. Многие компетентные ученые уже давно, однако, бьют тревогу. Так, известный климатолог и биосферолог Ю.А. Израэль, выступая на заседании Президиума РАН (2003 г.), дал происходящему резкую, но, по сути, справедливую оценку: «Хочу еще раз подчеркнуть, что наши действия по сохранению биосферы либо научно не достаточно обоснованы, либо не выходят за рамки митингов. Поэтому я призываю сосредоточить внимание на выработке научно обоснованных мер по охране биосферы и климатической системы, пока еще есть время» [13].

ФИЛОСОФСКАЯ КОНЦЕПЦИЯ И РЕЛИГИОЗНОСТЬ ВЕРНАДСКОГО

Как истинный естествоиспытатель Вернадский стоял на позициях стихийного материализма. В теории и методологии развиваемой им биосферологии он прочно занимал диалектические позиции, хотя и несколько отличные от классической немецкой философии XVIII-XIX веков. Вот что конкретно он сам писал по этому поводу: «Именно в нашей стране, где развита диалектическая философия, утверждение о том, что логика естествознания как природное планетное проявление неразрывно связана с биосферой – определённой геологической оболочкой планеты – есть её логическая функция – должно быть более понятно, чем в другой умственной атмосфере. Очевидно, человеческое понятие о «диалектике природы», этому утверждению сродное, должно пониматься в том же смысле, как планетное явление, а не так, как принимали правоверные гегелианцы – в смысле мистического проявления «Духа природы» Гегеля» (цит. по [4]).

До Вернадского естествоиспытатели (и материалисты, и идеалисты) молчаливо или открыто опирались на концепцию (точнее, гипотезу!) абиогенеза – «самозарождения» или происхождения жизни в условиях Земли. До сих пор об этом написано во всех учебниках. Вернадский не побоялся идти против течения. Подводя итог своим многолетним раздумьям и логическому анализу, он в историческом 1917 году делает принципиально новое и очень важное для космологии обобщение – жизнь вечна (в отличие от нашей планеты!). Если думать о жизни научно – как о живом веществе – то надо признать её «непроисходимость» понятием одного ранга с инертным веществом, энергией и временем. Как полагал учёный живое вещество – не случайно в природе, оно не появилось однажды, а было всегда (по [3]). Таким образом, в основу диалектического развития природы Вернадский постоянно выдвигает на первое место космологический аспект. Им впервые чётко декларирована гипотеза о космическом происхождении жизни на Земле. Факты о вероятности панспермии постепенно накапливаются космической экологией, хотя прямых доказательств в её поддержку (кстати, как и в подтверждение самозарождения!) пока не получено. Очевидно, что с позиций Вернадского, говоря о жизни Земли, следует допустить возможность существования и биосферы Вселенной [37]. Заметим, что в недавней обстоятельной публикации, посвященной анализу творчества ученого [1], декларируется (правда, без конкретных ссылок на первоисточники) будто бы в последние годы жизни ученый отказался от гипотезы биогенеза в пользу абиогенеза.

Отношение ученого к господствовавшей в стране с 1917 года марксистко-ленинской философии было, мягко говоря, неоднозначным. Не случайно официозные круги подвергали резкой и несправедливой критике его философские взгляды. Однако деликатный от природы Вернадский не отмалчивался. Он откровенно признавался: «Я философский скептик. Это значит, что я считаю, что ни одна философская система… не может достигнуть той общеобязательности, которую достигает (только в некоторых определённых частях) наука». Это было сказано в 1932 году [37].

ХХI век, несмотря на очевидный прогресс в научной сфере, ознаменовался несомненным упадком «духовного здоровья» человечества. И хотя во всех подобных бедах обвиняют глобализацию, вряд ли это правильно! Распространение «массовой культуры», индустрии примитивных развлечений снижает уровень духовности, нравственности и интеллектуального потенциала людей. Успешно освоены приёмы «промывки мозгов» населению в процессе политических, выборных, социальных, рекламных и иных технологий. Чего стоит бесконечно повторяемый в средствах массовой информации призыв: «Бери от жизни все!». А скольким поколениям наших граждан лысенковцы внушали в искаженном (!) виде призыв И.В. Мичурина: «Мы не можем ждать милостей от природы, взять их у нее наша задача, опираясь на силу разума и знания» [1]. Наряду с этим широко тиражируется представление о биосфере как о неисчерпаемой кладовой природных ресурсов, о необходимости лишь рационального природопользования. Прежняя общенациональная идея страны («создание самого демократического и справедливого общества…») отброшена, а одна из обсуждаемых (например, «народовластие, законность, благополучие, духовность и патриотизм» [38]) в целом нашим обществом всерьез пока не воспринимается.

Биосфера становится особенно уязвимой, если общество возглавляют непрофессионалы-менеджеры, экологически некомпетентные технократы – представители крупного капитала и недальновидные политики, подменяющие понятия «природа», «биосфера» термином «окружающая среда». Идеологию общества калечит пандемия капитализации: преобладание материальных ценностей над духовными, всё возрастающая антиэкологичная экспансия техносферы – этого тупикового пути современной цивилизации. Лауреат Нобелевской премии мира (1952 г.) А. Швейцер справедливо полагал, что подобная дорога ведет к деградации сферы творческой жизни, культуры, а в конечном счёте – и человеческой цивилизации. Надо стремиться к тому, чтобы H. sapiens был разумным не по самосознанию, а по верности идеалам ноосферы Вернадского –добра, справедливости, красоты, разума [37].

Вопрос об отношении Вернадского к религии составляет трудность не столько логического, фактологического, сколько психологического порядка [39]. Образно говоря, его можно считать человеком верящим высший разум, в сферу разума!), но не верующим (в соответствии с многовековыми канонами и атрибутами православной церкви). Как отмечает его биограф Мочалов [39], уже при первом знакомстве с размышлениями Вернадского относительно его (как он говорил) религиозного миропонимания, мы встречаемся с разительными контрастами и противоречиями. С одной стороны, Вернадский неоднократно (начиная с 80 х годов XIX в.) подчеркивал, что считает себя человеком религиозным. Но, с другой – он совмещает свою религиозность с отрицанием веры в Бога и в потусторонние, сверхъестественные силы вообще,  отрицает связанные с этой верой религиозные ритуалы, а в конечном счёте – и все существующие религии. "Я считаю себя глубоко религиозным человеком, – писал Вернадский в «Дневнике» (23.06.1923). – Могу очень глубоко понимать значение, силу религиозных исканий, религиозных догматов. Великая ценность религии для меня ясна не только в том утешении в тяжестях жизни, в каком она часто оценивается. Я чувствую ее как глубочайшее проявление человеческой личности. Ни искусство, ни наука, ни философия ее не заменят, и эти человеческие переживания не касаются тех сторон, которые составляют ее удел. А между тем для меня не нужна церковь и не нужна молитва. Мне не нужны слова и образы, которые отвечают моему религиозному чувству. Бог  понятие и образ, слишком полный несовершенства человеческого" (цит. по [39]).

Итак, религиозность – без церкви, молитвы, образов, слов и понятий, в конечном счете – без Бога и... без самой религии. Таковы очевидные парадоксы религиозности Вернадского. Как полагает И.И. Мочалов [39], однозначно невозможно ответить на вопрос о том, существовали ли вообще ненаучные (религиозные) тенденции в рамкам мировоззрения ученого…

Итак, фундамент философии Вернадского (применительно к биосферологии) – это незыблемость, вечность, «всюдность» земной жизни во всех её проявлениях. Будущая ноосфера ‒ это продукт коэволюции биосферы и всего человечества, коэволюции биосферогенеза и этногенеза. Политическая и философско-этическая идеология ученого – всеобъемлющий гуманизм, свобода личности и творчества каждого гражданина. В демократическом обществе именно творческой личности принадлежит роль движущей силы. Эту сторону жизни самого В.И.Вернадского исчерпывающе кратко, но ёмко характеризовал Л.С. Берг: «В.И. Вернадский смотрит на жизнь как на дело любви к людям и к свободному исканию истины» (цит. по [19]). В то же время, круг научно-философских интересов В.И.Вернадского в этом свободном искании истины поистине безграничен (см., например, [18]).

БЕЗАЛЬТЕРНАТИВНОСТЬ НООСФЕРЫ



Гипотеза ноосферы сформулирована Вернадским (1931 г.) на основе многолетнего научного анализа земной экосистемы. Ученый предсказывал, что современная биосфера в силу саморазвития, а также под влиянием техногенеза (НТР) объективно эволюционирует в новое состояние – ноосферу, или сферу разума, то есть в мыслящую оболочку Земли. Вернадский полагал, что «…ноосфера – биосфера, переработанная научной мыслью». Только через разрешение в будущем противоречий системной проблемы «Биосферы и человечества» жители Земли станут свидетелями (и в определённой мере, участниками!) становления ноосферы [17].

Детальный анализ публикаций, писем и дневников Вернадского позволил Ф.Т.Яншиной [1] составить список условий, необходимых для возникновения ноосферы.

Поскольку большинство этих условий выполнено пока лишь частично, можно корректно говорить лишь о зарождении ноосферы, не более того.

В популярной литературе переход к ноосфере зачастую трактуется упрощённо, с антропоцентристских, а порой с волюнтаристских позиций, что искажает гениальное предвидение учёного. Фактически в настоящее время мы находимся ещё только в самом начале пути, как бы накануне ноосферы. Никакой стройной теории эволюции биосферы в ноосферу учёный создать не успел. Суть ноосферного состояния биосферы до конца не раскрыта, а теория ноосферы в современном понимании (через 80 лет после её декларирования Вернадским!) до сих пор не создана. Сам ученый очень аккуратно высказывался по этому поводу: «Создание ноосферы из биосферы есть природное явление более глубокое и мощное в своей основе, чем человеческая история… это новая стадия в жизни планеты, которая не позволяет пользоваться для сравнения, без поправок её историческим прошлым. Ибо эта стадия создаёт по существу новое в истории Земли, а не только истории человечества» [17].

Идея Вернадского о ноосфере – крупное философское обобщение, возникшее на стыке двух основных направлений его научной деятельности – биогеохимии и истории наук. Последней учёный уделял особое внимание, указывая, что в моменты взрыва научного творчества (и НТР) "научная мысль является орудием достижения нового". Ученики и последователи Вернадского неоднократно предпринимали попытки дополнить и развить фундаментальную биосферно-философскую гипотезу ноосферы. Однако как справедливо отмечают В.М. Баутин и В.И. Глазко [40], «…до создания общей теории взаимодействия цивилизации и природы ещё очень далеко». Об этом в абстрактной форме писал и сам Вернадский: «В буре и грозе родится Ноосфера, в уничтожении войн и голода впервые выразится проявление нашей Планеты как целого и будет первым проявлением перехода Биосферы в Ноосферу, в котором человечество станет мощной геологической силой, где сможет геологически проявиться его мысль, сознание, разум» [17].

Ноосферогенез (по Вернадскому) – это совместная эволюция (коэволюция) биосферы и человечества – главная черта современной геологической стадии развития биосферы [17]. Этот процесс вряд ли корректно противопоставлять этногенезупассионарности) Л.Н. Гумелёва [41], поскольку явления эти несоизмеримы по масштабам. Ноосферогенез – это длительный эволюционный, общемировой процесс, продолжительность же разнообразных национальных и локальных этногенезов – максимум несколько столетий. Очевидно, что эти факторы эволюции биосферы – объективный (ноосферогенез) и субъективный (этногенез) – коэволюционируют.

В работе [18] подчёркивается правомерность тезиса Вернадского о том, что рациональная жизнь в ноосфере будет зависеть от уровня научного анализа и развития научного познания составляющих её этносов. В ноосферной стадии развития планеты, полагал ученый, «…человек впервые реально понял, что он житель планеты и может – должен – мыслить и действовать в новом аспекте, не только аспекте отдельной личности, семьи или рода, государств или их союзов, но и в планетном аспекте» (цит. по [18]).

Итак, согласно Вернадскому формирование ноосферы – это стихийный процесс, не зависящий от воли отдельных людей и даже всего человечества. И в то же время, как подчёркивал учёный, формирование ноосферы происходит и под влиянием антропогенеза, в процессе синтеза науки, искусства, морали, философий (и, очевидно, религий). В ХХI веке, в эпоху глобализации процесс этот, вероятно, ускорится за счёт экспрессного распространения информации и внедрения информационных технологий, стабилизирующих социально-экономическое развитие социумов.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ ИНСТИТУТ БИОСФЕРОЛОГИИ

Подобный институт ещё не создан. Более того, очевидно, что научное учреждение такого профиля не существует пока нигде в мире. В то же время, Вернадский неоднократно указывал на необходимость постоянно помнить о том, что чем большими разрушительными силами овладевает человечество, тем совершеннее должны стать механизмы социального и международного контроля над этими силами. Примеры: обсуждавшийся в последние годы существования СССР поворот части стока сибирских рек на юг страны, разработки в сферах мирного и военного (!) использования ядерной энергии. Создание научно обоснованной методологии такого контроля под силу только мировому сообществу политиков-биосферологов, обладающих достаточной широтой системного мышления. Этот социальный контроль и его непрерывное совершенствование должны базироваться на теоретической, философской платформе. В её основе, очевидно, должна быть и гипотеза ноосферы Вернадского. Создание стройной философско-биосферной теории ХХI столетия первоочередная задача не только философов, но и всей заинтересованной научной общественности.

Повышенный интерес к биосферологии в ХХI столетии вызван всё усиливающимся глобальным воздействием человечества на состав, структуру и ресурсы биосферы. Ведь бурный ХХ век ознаменовался для человечества не только освоением космического пространства, но и двумя кровопролитнейшими мировыми войнами, бесконечными революциями, ядерными (военными и «мирными») акциями и катастрофами, повсеместной, подчас варварской разработкой полезных ископаемых, получением сотен тысяч опасных для биосферы ксенобиотиков (включая суперэкотоксиканты!), нецивилизованным преобразованием ландшафтов в промышленные и муниципальные «бедленды», «ксеноценозы» и свалки (площадь которых в стране достигла 1 млн га!), беспрецедентным загрязнением земных природных сред и даже ближнего космоса и т.д. На Земле практически не осталось участка суши, океана, атмосферы, где бы отсутствовали следы техногенеза. В то же время, с ростом сложности природно-техногенных систем (таких, например, как ядерная и гидроэнергетика) снижается их устойчивость к внешним воздействиям. Именно поэтому реализация в планетарном масштабе идеологии устойчивого (точнее сбалансированного!) развития ‒ это, по сути, исходный пункт для осуществления идеи Вернадского о коэволюции человечества и биосферы в ноосферу. В то же время, сказанное приблизит мировое сообщество и к решению противоречивой проблемы «биосфера и человечество», впервые сформулированной ученым.

Учитывая актуальность, архиважность и всё возрастающую значимость судьбы биосферы в XXI веке, по-видимому, уже недостаточно продолжать изучать состояние компоненты биосферы и их эволюцию в процессе техногенеза сепаратно – отдельно биоту, почву, гидросферу, приземную атмосферу, невозобновимые ресурсы и т.д. Постижение мира должно быть целостным! Не пора ли официальному руководству российского научного сообщества, Президиуму РАН, а возможно, и коллегии Президентов Национальных академий наук стран СНГ вернуться к ещё советской идее 70-х гг. ХХ в. – организации Института биосферологии РАН? Диагностикой и лечением человека, животных, растений занимаются, как известно, медики, ветеринары, фитопатологи. А кто займётся диагностикой состояния биосферы и ее компонентов, а при необходимости – и их ремедиацией?

Подобный Институт должен быть свободен от диктата современной рыночной экономики, иметь долгосрочную, глобальную ноосферную проблематику. Он должен обеспечивать корректными экологическими прогнозами и достоверной оперативной информацией высшее руководство заинтересованных стран. В ближайшей перспективе, вооруженный научным наследием нашего великого соотечественника, озадаченный углублением и развитием его идей, этот Институт мог бы стать и реально действующим Центром международного сообщества учёных-биосферологов, участвующих в его работе дистанционно. Ведь биосферология лишена национальной избирательности, она служит всем без исключения странам.

Создание и функционирование подобного Центра именно в России или в любой из стран Содружества явилось бы достойным увековечением памяти Вернадского. Актуальность организации такого академического Института вызвана также тем, что по разным причинам глобальная, биосферная проблематика оказалась за пределами стратегических интересов мощного международного научно-инновационного центра, создаваемого в Подмосковье.

Как справедливо полагал Вернадский, любой ученый должен сочетать решение повседневных прикладных задач с постоянным интересом к фундаментальным проблемам науки. Эффективность подобного подхода он доказал всей своей творческой жизнью. Поскольку биосферология не является исключением, подобным принципом мог бы руководствоваться и научный коллектив будущего Института. Вернадский постоянно интересовался реальностями Космоса, микромира и биосферы Земли, поэтому главными проблемными задачами будущего института могло бы стать углубленное исследование и познание, в первую очередь, именно этих реальностей [19]. Здесь уместно также привести пророческие, актуальные и сегодня слова Вернадского, высказанные им 100 лет тому назад: «В наше время государственное могущество и государственная сила могут быть прочными лишь в тесном единении с наукой и знанием. В беспощадной борьбе государств и обществ побеждают и выигрывают те, на стороне которых стоит наука и знание, которые умеют пользоваться их указаниями, умеют создавать кадры из работников, владеющих последними успехами техники и точного мышления» (цит. по [1]).

БИОСФЕРОЛОГИЯ И СТРАТЕГИЯ «УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ»

Во второй половине ХХ в. мировое сообщество всерьёз озаботилось состоянием биосферы Земли и дальнейшим развитием человеческой цивилизации. В специальных рекомендациях ООН по проблемам окружающей среды и экономическому развитию на международных форумах (РИО-92, Йоханнесбург-2002) декларирована стратегия устойчивого (точнее ‒ сбалансированного!) развития ‒ Sustainable Development. При её создании в определенной мере учтены гениальные разработки естественно-исторической концепции Вернадского о биосфере Земли, значительно опередившие своё время. Представителями стран-участниц этих форумов, пожалуй, впервые были осознаны экологическая целостность нашей планеты и нарастание экономической взаимозависимости государств мирового сообщества. Политическому руководству развивающихся и развитых стран стало ясно, что в обозримой перспективе достичь устойчивого развития изолированно, самостоятельно в отдельно взятых странах или даже в их региональных сообществах, не удастся.

Национальным экономикам рекомендовалось реализовать основные концептуальные положения стратегии РИО-92. Из касающихся всех без исключения этносов и наиболее актуальных, содержательных элементов этой стратегии напомним два важнейших экологических императива, вытекающих из учения Вернадского о биосфере. Во-первых, «нельзя жить за счет будущих поколений», во-вторых, «необходимо гармонизировать взаимоотношения человека с природой». На основе общей стратегии устойчивого развития ученые и эксперты стали разрабатывать национальные программы по поддержанию здоровья среды (экосферы). Приоритетами этих программ является создание для людей здоровой биосферы и благополучия, обеспечение их экологической и продовольственной безопасности. В 2002 г. в плане реализации стратегии РИО-92 Государственной Думой РФ одобрен серьёзный основополагающий документ «Научная стратегии устойчивого развития Российской Федерации» [42].

Хотя стратегия устойчивого развития предполагает сбалансированное и экологичное природопользование, из-за отсутствия каких-либо санкций за техногенные аварии глобального масштаба, а также серьёзные экологические нарушения, связанные с трансграничным переносом загрязняющих веществ, и, напротив, отсутствия поощрения положительного опыта стран-участниц, ситуация в мире пока очень медленно меняется к лучшему. Со временем, очевидно, все страны, более детально ознакомившись с научным наследием Вернадского, не только декларируют, но и воплотят его биосферно-ноосферные идеи в национальные стратегии устойчивого (сбалансированного) развития своих экономик. Какой-либо иной альтернативы этому сегодня просто нет.

НЕКОТОРЫЕ НАИБОЛЕЕ АКТУАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ БИОСФЕРОЛОГИИ

По-видимому, современное человечество уже не сможет сбросить с себя груз ответственности за прошлые и настоящие антиэкологичные деяния, за негативные последствия техногенеза. Поэтому наиболее актуальная задача биосферологии – дать чёткие, аргументированные ответы на возникшие перед человечеством вопросы, связанные с ГСЭП. В частности, что следует реально делать и в каком направлении двигаться мировому сообществу, всем нам уже сегодня, чтобы ранимая мегаэкосистема «человек – общество – природа» не была ввергнута в глобальный экоцид? Не дожидаясь солидарного ответа ученых, каждый гражданин России (да и других стран!) должен попытаться ответить на него сам и вести себя с учётом собственного видения конкретной ситуации, поскольку сегодня необходимо «действовать локально, а думать глобально».

Одной из актуальнейших биосферологических задач является составление на ближайшую перспективу фундаментально обоснованных, корректных региональных и глобальных прогнозов относительно последствий деструктивных факторов ГСЭП для экосферы и биосферы. При этом важно учитывать, что в направлении, противоположном действию деструктивных факторов ГСЭП ‒ этих всеобъемлющих энтропийных процессов, сопровождающих человечество с начала неолита ‒ биосфера непрерывно эволюционирует под влиянием внутренних, аутогенных, конструктивных факторов (подробнее об этом см. [15]). В частности, исчерпанию невозобновимых ресурсов, загрязнению среды обитания вредными для человека и биоты агентами, наконец, необратимому снижению биоразнообразия Земли объективно противодействуют: а) повышение энергетического статуса экосистем, рост их биопродукции, увеличение скорости и замкнутости биогеохимических циклов биогенных элементов, б) рост внутривидового разнообразия, усложнение структуры и повышение устойчивости природных биоэкосистем, в особенности агролесоэкосистем, в) рост лесистости и повышение продуктивности древесно-кустарниковых насаждений, увеличение доли других возобновимых источников энергии в процессе эволюции антропосистем, г) увеличение (благодаря достижениям НТП, росту информационных технологий) потребления социосистемами доли возобновимых энергоресурсов, ресурсосберегающих, малоотходных и безотходных технологий, д) стабилизация численности народонаселения, увеличение средней продолжительности жизни человека, рост индекса человеческого развития.

Сказанное позволяет констатировать, что в современной биосфере: а) эволюция экосистем, сопровождающаяся их преобразованием, идёт с нарастающей скоростью; б) в социосфере возрастает эффективность использования энергии и биогенных элементов. Общую направленность эволюции биосферы можно интерпретировать как процесс сокращения производства энтропии и нарастания энтальпии.

Научная экспертиза и прогноз последствий для агропромышленной отрасли долгосрочной динамики повышения содержания диоксида углерода в атмосфере Земли является актуальнейшей задачей биосферологии.

Далее, не менее важна и своевременная научная экспертиза сомнительных глобальных экологических концепций и волюнтаристских региональных технических проектов, не имеющих серьёзного экологического обоснования. В их числе, например, «глобальное потепление в результате антропогенной деятельности», «образование «озоновых дыр» в озоновом слое атмосферы вследствие воздействия фреонов», «переброска части стока сибирских рек в центрально-азиатские страны» и др. Подобные концепции и проекты, особенно в случае их международного статуса, приводят не только к впустую потраченным миллиардам долларов налогоплательщиков, но и требуют больших усилий от международного научного сообщества для доказательств их несостоятельности.

В целом, крайне важно знать и корректно прогнозировать не только реальные биосферные процессы и тенденции, зачастую противоположно направленные, но и конструктивные мероприятия по стабилизации и оптимизации ситуации. Без этого огромные средства, затрачиваемые на охрану природы, не принесут желаемых результатов. Особенно неконструктивны прогнозы о неминуемой гибели человечества или даже всей биосферы Земли. Поэтому создание стройной философско-биосферной теории ХХI столетия первоочередная задача не только ученых России, но и мировой научной общественности.

Конечно, в нашем неустойчивом мире катастрофы (особенно локальные) вполне реальны. Но тотально обвинять всё человечество в некоей злонамеренной, самоубийственной деструктивности, по меньшей мере, несправедливо. В связи с этим актуально звучит сегодня замечательное высказывание Вернадского: «В настоящее время под влиянием окружающих ужасов жизни наряду с небывалым расцветом научной мысли, приходится слышать о приближении варварства, о крушении цивилизации, о самоистреблении человечества. Мне представляются эти настроения и эти суждения следствием недостаточно глубокого проникновения в окружающее. Не вошла еще в жизнь научная мысль…» [43].

О ВЕКТОРАХ ЭВОЛЮЦИИ БИОСФЕРЫ

Начиная с неолита, эволюция биосферы существенно ускорилась. Однако пока человечество – один из фактором этого ускорения – не только не научилось корректно осмысливать и оценивать его результаты, но даже своевременно и объективно их фиксировать. Поэтому мы пока не знаем, к каким глобальным последствиям в обозримом будущем это ускорение приведёт.

Эволюция присуща биосфере как глобальной открытой экосистеме. Она проявляется в повсеместном образовании новых сообществ (биологических, социальных) взамен прежних, лишенных необходимых им условий. Воздействие сообществ на среду обитания приводит к глубоким и необратимым изменениям экосферы и биосферы – конструктивным (антиэнтропийным) и деструктивным – энтропийным, антиноосферным. Атрибутом любой экосистемы, подверженной эволюции, является её адаптация к факторам, индуцирующим развитие, иначе система впадает в коллапс. Адаптация форм живого заключается: а) в ускорении реакции экосистемы на внешние возмущения-раздражители, б) в концентрировании системой внешней энергии, то есть в повышении её энтальпии. Можно допустить, что на данном этапе человеческой цивилизации преобладание любого из векторов эволюции биосферы (конструктивного или деструктивного) применительно к антропосистеме будет определяться балансом интересов антропоцентризма и биоцентризма, солидарной глобальной стратегией и тактикой техногенеза.

Итак, как полагал Вернадский, эволюция экосистем и биосферы в целом сопряжена с эволюцией живого вещества. Скорость эволюции биосферы в ноосферу определяется не только направлением и характером саморазвития биосферы, но и солидарным действием (стихийным или целенаправленным) населяющих её социумов. С сожалением приходится констатировать, что деструктивным фактором эволюции биосферы (пока ещё локально!) в настоящее время выступают не только природные, стихийные факторы, но и раздираемые противоречиями или ослеплённые сиюминутной выгодой социумы. Можно предположить, что насколько радикально и экологически обоснованно в обозримом будущем человечество научится решать непрерывно возникающие перед ним проблемы – глобальные экологические, биомедицинские, социально-экономические, военно-конфликтные, энергетические, философско-религиозно-этические и иные – настолько продолжительным и успешным будет сохраняться и поддерживаться биосферно-ноосферный статус нашей цивилизации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для характеристики научного наследия Вернадского как нельзя лучше подходит слово «безмерность». Учёные пока ещё далеки от подлинной оценки того, что сделано им в интересах науки в течение всей творческой жизни. Пока даже не написана полная научная биография Вернадского. Девиз «жить в согласии с природой» (поскольку природа «знает лучше»!) в полной мере характеризует жизненное, научно-философско-религиозное кредо ученого. Нельзя не отметить его мудрости, самоотверженности, поразительной работоспособности, наконец, большого гражданского мужества (особенно в советский период!), постоянной заботы о попавших в беду коллегах и, в то же время, не проходящего, истинного патриотизма, гуманизма и оптимизма. Жаль, что подобных качеств так не хватает сегодня многим нашим и политическим деятелям, и организаторам науки!…

В ожидании прихода ноосферы человечество не должно просто «плыть по течению». Чрезвычайно важно планомерно обустраивать нашу Землю-матушку, прекратить проедать продукцию былых биосфер (в идеале – научиться, в конце концов, жить на проценты с капитала!), осуществлять, по возможности, малоотходное производство, рациональное природопользование, всемерно снижать зависимость от невозобновимых ресурсов и т.п. Крайне актуально, чтобы человечество стало единым, а страны, социумы и даже разные группы индивидов научились не только цивилизованно общаться, но и договариваться друг с другом. К сожалению, до подобного знакового события пока ещё «дистанция огромного размера», хотя в массе своей люди постепенно осознают необходимость перемен – человечество должно изменить свой образ жизни применительно к Земле!

Очевидно, пришло время взамен «концепции устойчивого развития» (в значительной мере исчерпавшей себя) начать разработку новой стратегии ХХI века, основанной на глубинном понимании законов биосферологии. Одним из главных этических принципов взаимоотношения человечества и биосферы должен, безусловно, стать развиваемый многими религиями, особенно христианством, принцип минимизации, сознательного самоограничения потребностей человека, находящихся далеко за пределами его жизненных нужд. А чтобы осознание необходимости самоограничения потребностей вошло «в плоть и кровь» современного человека и особенно наших потомков, следует постоянно пропагандировать экологические и биосферологические знания не только в школах, но и среди всех активных граждан, независимо от их возраста.

И последнее. Хотелось бы надеяться, чтобы в ближайшем будущем политическое руководство и научная общественность России сформулировали, наконец, стратегически значимую общенациональную идею, которую в массе своей поддержит наш народ... Очевидно, в подобной идее единения и развития страны должна быть отражена и суть биосферно-ноосферной концепции незабвенного Владимира Ивановича Вернадского!

ЛИТЕРАТУРА


  1   2

  • «В геологической истории биосферы перед человеком открывается огромное будущее, если он поймет это и не будет употреблять
  • Владимир Иванович Вернадский.
  • Биогеохимическая функция
  • 1) Биологический вид должен иметь не только биологическое, но и геохимическое определение.
  • 2) Биосфера характеризуется относительной стабильностью.
  • 3) Геохимическая неизменность биосферы сочетается с непрерывным эволюционным изменением форм жизни.
  • «биосфера и человечество»
  • Института биосферологии РАН
  • Научная стратегии устойчивого развития Российской Федерации