Тема 8. В.И. Вернадский и его роль в развитии учения о биосфере.

Формирование научных взглядов В.И. Вернадского. Учение о биосфере. Эволюция жизни в учении В.И. Вернадского. Ноосфера – сфера разума.

Краткий конспект лекций

Лекция №15.

В.И. ВЕРНАДСКИЙ – КРАТКАЯ БИОГРАФИЯ И ИСТОРИЯ ФОРМИРОВАНИЯ НАУЧНЫХ ВЗГЛЯДОВ.

Владимир Иванович Вернадский родился 12 марта 1863 г. в Петербурге. Его отец Иван Васильевич (1821-1884) был профессором политической экономии и статистики Педагогического института и Александровского лицея. Его взгляды имели глубокое влияние на сына. Первые серьезные книги, прочитанные Владимиром Ивановичем были в большинстве случаев подарками отца (среди них «Происхождение видов» Ч. Дарвина, «Космос» А. Гумбольта и др.). Чтение этих книг несомненно наложило отпечаток на дальнейшее развитие научных интересов молодого Вернадского.

В 1881 г. Владимир Иванович оканчивает гимназию и поступает на естественное отделение физико-математического факультета С.-Петербургского университета. В то время университет блистал именами Д.И. Менделеева, В.В. Докучаева, И.М. Сеченова, А.М. Бутлерова и многих других. При выборе факультета Вернадский колебался между естествознанием, астрономией и историей и, будучи на первом курсе естественного отделения, слушал некоторые курсы математики и практически работал в Астрономической лаборатории. С третьего курса он специализировался по кристаллографии и минералогии, работая под руководством В.В. Докучаева.

В студенческие годы появились первые печатные работы Владимира Ивановича. В 1885 г. Вернадский окончил университет и был оставлен хранителем Минералогического кабинета университета. В 1888 г. он получил командировку на 2 года за границу. Пребывание в центрах западноевропейской науки, работа у видных профессоров минералогии и кристаллографии, слушание лекций крупнейших ученых оставили значительный след в его жизни.

В 1890 г. Владимир Иванович возвращается из-за границы и переезжает в Москву, где он был избран приват-доцентом Московского университета по кафедре минералогии.

Следующие 20 лет его жизни были наполнены работой, поездками по России и зарубежным странам, преподавательской деятельностью.

В 1911 г. Владимир Иванович переезжает в Петербург. Он отказывается от педагогической деятельности и стремится всецело отдаться научно-исследовательской работе.

В 1916 г. Вернадский пишет первые этюды по биохимии. Затем начинает работать над изучением биосферы, набрасывая основные мысли, которые позже превращаются в серию трудов по биогеохимии.

Следующие 20 лет жизни проходят в напряженной работе: поездках, чтении лекций, научных исследованиях. Итогом этого должна была стать работа «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения», к сожалению, она не была закончена. Последней напечатанной при жизни работой была статья «Несколько слов о ноосфере» (1944).

Лекция №16.

УЧЕНИЕ О БИОСФЕРЕ В.И. ВЕРНАДСКОГО. ЭВОЛЮЦИЯ ЖИЗНИ. НООСФЕРА.

Основной заслугой В.И. Вернадского, кроме замечательных работ по минералогии и геохимии, считается создание учения о биосфере. Он называл биосферой всю совокупность организмов, населяющих Землю (вместе с соответствующим пространством) и использующих энергию Солнца для вовлечения неорганического вещества в непрерывный круговорот. Уже в 20-е годы Владимир Иванович выдвинул идею о биосфере как сложной системе связанных между собой крупных биологических комплексов (биомов). Он показал, что биосфера является сложившейся на протяжении длительного времени высшей интегральной системой, охватывающей не только все формы организации живого, но и включающей в себя тесное взаимодействие с химическими и геологическими процессами, протекающими на нашей планете.

Биосфера, по Вернадскому, включает четыре основных компонента: живое вещество – совокупность живых организмов; биогенное вещество – создаваемое и перерабатываемое организмами (газы атмосферы, каменный уголь, битумы, известь и т.п.), косное вещество – образующееся без участия организмов (продукты тектонической деятельности, метеориты и пр.); биокосное вещество – результат совместной деятельности организмов и абиогенных процессов (вода, почва, кора выветривания).

Верхняя граница биосферы, по Вернадскому, проходит на высоте 15-20 км, охватывая всю тропосферу и нижнюю часть стратосферы; снизу биосфера ограничена органическими отложениями на дне океанов (до глубины свыше 10 км) и глубиной проникновения в недра Земли организмов и воды в жидком состоянии. Бактерии, например, обнаружены на глубине свыше 7,5 км.

Самой существенной особенностью биосферы является биогенная миграция атомов химических элементов, вызванная лучистой энергией Солнца и выражающаяся в процессах обмена вещества, росте и размножении организмов. Биогенная миграция атомов подчиняется двум биогеохимическим принципам: 1) стремится к максимальному проявлению, в итоге возникает то, что Вернадский назвал «всюдностью жизни»; 2) приводит к выживанию организмов, увеличивающих биогенную миграцию атомов биосферы.

Биосфере присущи определенные биогеохимические функции: газовая, включающая биогенную миграцию газов в результате фотосинтеза и азотфиксации; концентрационная, состоящая в аккумуляции живыми организмами химических элементов, рассеянных во внешней среде; окислительно-восстановительная, в частности, превращение веществ, содержащих атомы с переменной валентностью (железо, марганец и др.); биохимическая – процессы, протекающие в живых организмах. Биогеохимические функции биосферы, характеризующие ее как целостную систему, могут выполняться лишь совокупностью организмов разных видов - тем, что Вернадский назвал разнородным живым веществом. Посредством этих функций осуществляется круговорот органического вещества на земной поверхности.

По-новому подошел Вернадский к изучению эволюционного процесса. В книге «Биосфера» (1926) он развил идею об эволюции поверхности земного шара как целостного процесса взаимодействия косной материи с живым веществом. При этом жизнь признавалась «великим, постоянным и непрерывным нарушителем химической косности поверхности нашей планеты». Возникнув, живое вещество начало «растекаться по поверхности Земли и по мере нарастания этого процесса все усиливалось давление жизни» как на косную материю, так и «само на себя». Со временем все основные геохимические процессы оказались преобразованы воздействием биогенных факторов и превратились в биогеохимические. Жизнь, по Вернадскому, является «не случайным явлением на земной поверхности. Она теснейшим образом связана со строением земной коры, входит в ее механизм, и в этом механизме выполняет величайшей важности функции, без которых он не мог бы существовать».

В соответствии с точкой зрения Вернадского на происхождение биосферы, крупные таксоны произошли не в итоге развития более мелких, а, наоборот, мелкие представляют собой продукт дифференциации крупных. Сначала возник круговорот органического вещества, в котором постепенно выделились отдельные виды организмов.

Огромная роль учения Вернадского о биогеохимических процессах и биосфере стала особенно ясна во второй половине XX века. Этому способствовало, с одной стороны, развитие экологии, а с другой, все усиливающееся воздействие человечества на окружающую среду.

В.И. Вернадский полагал, что на смену биосфере приходит сфера разума, или ноосфера. Термин «ноосфера» впервые в 1927 г. ввел в научный оборот французский ученый Э. Леруа. Так же, как и Тейяр де Шарден, он рассматривал ноосферу как некое идеальное образование, внебиологическую оболочку мысли, окружающую Землю. Сегодня – это сфера взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором развития.

В работах Вернадского понятие «ноосфера» употребляется в разных смыслах: как состояние планеты, когда человек становится крупнейшей преобразующей геологической силой; как область активного проявления научной мысли; как главный фактор перестройки и изменения биосферы.

Становление ноосферы, по мнению Вернадского, не случайное явление, а закономерность. Биосфера существовала и до человека, будет существовать и без него. Но человек вне биосферы существовать не может. И чтобы подчинить своему развитию среду обитания, он должен управлять биосферными процессами, иначе он обречен.

Поскольку вмешательство человека в природные процессы в силу возрастающей мощности цивилизации все увеличивается, человек несет прямую ответственность за эволюцию планеты. Понимание этого необходимо для его собственного выживания. Человечеству как разумной части живого вещества необходимо и придется взять на себя ответственность за целенаправленное развитие будущего планеты. В связи с этим человеку следует соизмерять свои потребности с возможностями биосферы. Воздействие на нее должно быть дозировано разумом. При этом биосфера постепенно будет преобразовываться в ноосферу, где ее развитие приобретет направляемый характер. В этом заключается непростой характер эволюции природы, биосферы, сложности появления ноосферы и определения роли и места в ней человека. В этом процессе, по существу, придется обратиться к новой нравственности в своей жизни, т.к. духовный мир должен превратиться в фактор, определяющий развитие и выживание человечества. Это будет новый этап развития человечества, поскольку в основу приспособления ложится разум, душа человека.

Литература: 1, 4, 6, 13.