Основные характеристики системы "биосфера - техносфера - ноосфера"

Основные характеристики системы "биосфера - техносфера - ноосфера"

 

Введение

 

 

1. Характеристика и состав  биосферы

 

2. В.И.Вернадский о биосфере  и "живом веществе".

 

3. Переход от биосферы  к ноосфере

 

4. Влияние человека на  биосферу. Техносфера

 

Список литературы

 

Введение

 

 

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

 

В XX веке такой же по значению величиной в области естественных наук стал Владимир Иванович Вернадский. Он принадлежал к тем немногим людям в истории не только своего народа, но и человечества, кому было по силам охватить могучим умом целостность  всей картины мира и стать провидцем.

 

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

 

Одно из величайших достижений естествознания XX в. - учение Вернадского  о биосфере - области жизни, объединяющей в едином взаимодействии живые организмы (живое вещество) и косное вещество, и превращении ее в ноосферу.

 

1. Характеристика и состав  биосферы

 

 

В буквальном переводе термин "биосфера" обозначает сферу жизни, и в таком смысле он впервые  был введен в науку в 1875 г. австрийским  геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом (1831 - 1914). Однако задолго до этого  под другими названиями, в частности "пространство жизни", "картина  природы", "живая оболочка Земли" и т.п., его содержание рассматривалось  многими другими естествоиспытателями.

 

Первоначально под всеми  этими терминами подразумевалась  только совокупность живых организмов, обитающих на нашей планете, хотя иногда и указывалась их связь  с географическими, геологическими и космическими процессами, но при  этом скорее обращалось внимание на зависимость  живой природы от сил и веществ  неорганической природы.

 

Факты и положения о  биосфере накапливались постепенно в связи с развитием ботаники, почвоведения, географии растений и  других преимущественно биологических  наук, а также геологических дисциплин. Те элементы знания, которые стали  необходимыми для понимания биосферы в целом, оказались связанными с  возникновением экологии - науки, которая  изучает взаимоотношения организмов и окружающей среды. Биосфера является определенной природной системой, а  ее существование в первую очередь  выражается в круговороте энергии  и веществ при участии живых  организмов.

 

Биосфера в современном  понимании - это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в  непрерывном обмене с этими организмами.

 

Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю  часть литосферы.

 

Постепенно идея о тесной взаимосвязи между живой и  неживой природой, об обратном воздействии  живых организмов и их систем на окружающие их физические, химические и геологические факторы все  настойчивее проникала в сознание ученых и находила реализацию в их конкретных исследованиях. Этому способствовали и перемены, произошедшие в общем  подходе естествоиспытателей к  изучению природы. Они все больше убеждались в том, что обособленное исследование явлений и процессов  природы с позиций отдельных  научных дисциплин оказывается  неадекватным. Поэтому на рубеже ХIХ - ХХ вв. в науку все шире проникают  идеи целостного подхода к изучению природы. Перед естествоиспытателями возникает задача - конкретно исследовать, каким образом и в какой  мере живое вещество влияет на физико-химические и геологические процессы, происходящие на поверхности Земли и в земной коре. Только подобный подход может  дать ясное и глубокое представление  о концепции биосферы. Такую задачу как раз и поставил перед собой  выдающийся российский ученый Владимир Иванович Вернадский (1863 - 1945).

 

2. В.И. Вернадский о биосфере  и "живом веществе"

 

 

Центральным в концепции  В.И. Вернадского о биосфере является понятие о живом веществе, которое  он определял как совокупность живых  организмов. Кроме растений и животных, В.И. Вернадский включает сюда и человечество, влияние которого на геохимические  процессы отличается от воздействия  остальных живых существ своей  интенсивностью, увеличивающейся с  ходом геологического времени и  тем воздействием, какое деятельность людей оказывает на остальное  живое вещество.

 

Это воздействие сказывается, прежде всего, в создании многочисленных новых видов культурных растений и домашних животных. Такие виды не существовали раньше и без помощи человека либо погибают, либо превращаются в дикие породы. Поэтому Вернадский рассматривает геохимическую работу живого вещества в неразрывной связи  животного, растительного царства  и культурного человечества как  работу единого целого.

 

По мнению В.И. Вернадского, в прошлом не придавали значения двум важным факторам, которые характеризуют  живые тела и продукты их жизнедеятельности: открытию Пастера о преобладании оптически активных соединений, связанных  с дисимметричностью пространственной структуры молекул, как отличительной  особенности живых тел; явно недооценивался вклад живых организмов в энергетику биосферы и их влияние на неживые  тела. Ведь в состав биосферы входит не только живое вещество, но и разнообразные  неживые тела, которые В.И. Вернадский называл косными (атмосфера, горные породы, минералы и т. д.), а также  и биокосные тела, образованные из разнородных живых и косных тел (почвы, поверхностные воды и т. п.). Хотя живое вещество по объему и  весу составляет незначительную часть биосферы, но оно играет основную роль в геологических процессах, связанных с изменением облика нашей планеты.

 

Поскольку живое вещество является определяющим компонентом  биосферы, постольку можно утверждать, что оно может существовать и  развиваться только в рамках целостной  системы биосферы. Поэтому В.И. Вернадский считал, что живые организмы являются функцией биосферы и теснейшим образом  материально и энергетически  с ней связаны, являются огромной геологической силой, ее определяющей.

 

Исходной основой существования  биосферы и происходящих в ней  биогеохимических процессов является астрономическое положение нашей  планеты и в первую очередь  ее расстояние от Солнца и наклон земной оси к эклиптике, или к плоскости  земной орбиты. Это пространственное расположение Земли определяет в  основном климат на планете, а последний  в свою очередь - жизненные циклы  всех существующих на ней организмов. Солнце является основным источником энергии биосферы и регулятором  всех геологических, химических и биологических  процессов на нашей планете.

 

Непрерывный процесс эволюции, сопровождающийся появлением новых  видов организмов, оказывает воздействие  на всю биосферу в целом, в том  числе и на природные биокосные  тела, например, почвы, наземные и подземные  воды и т.д. Это подтверждается тем, что почвы и реки девона совсем другие, чем третичной и тем  более нашей эпохи. Таким образом, эволюция видов постепенно распространяется и переходит на всю биосферу.

 

Учение Вернадского о  биосфере представляет собой новый  крупный шаг в понимании не только живой природы, но и ее неразрывной  связи с исторической деятельностью  человечества.

 

3. Переход от биосферы  к ноосфере

 

 

Вернадский, анализируя геологическую  историю Земли, утверждал, что наблюдается  переход биосферы в новое состояние - в ноосферу под действием новой  геологической силы, научной мысли  человечества. Однако в трудах Вернадского  нет законченного и непротиворечивого  толкования сущности материальной ноосферы как преобразованной биосферы. В  одних случаях он писал о ноосфере в будущем времени (она еще  не наступила), в других в настоящем (мы входим в нее), а иногда связывал формирование ноосферы с появлением человека разумного или с возникновением промышленного производства.

 

Труды Вернадского позволяют  обоснованно ответить на вопрос, что  же такое ноосфера, поскольку в  них указан ряд конкретных условий, необходимых для становления  и существования ноосферы. Перечислим эти условия:

 

- заселение человеком  всей планеты;

 

- резкое преобразование  средств связи и обмена между  странами;

 

- усиление связей, в том  числе политических, между всеми  странами Земли;

 

- начало преобладания  геологической роли человека  над другими геологическими процессами, протекающими в биосфере;

 

- расширение границ биосферы  и выход в космос;

 

- открытие новых источников  энергии;

 

- равенство людей всех  рас и религий;

 

- увеличение роли народных  масс в решении вопросов внешней  и внутренней политики;

 

- свобода научной мысли  и научного искания от давления  религиозных, философских и политических  построений и создание в государственном  строе условий, благоприятных  для свободной научной мысли;

 

- продуманная система  народного образования и подъем  благосостояния трудящихся, создание  реальной возможности не допустить  недоедания и голода, нищеты и  чрезвычайно ослабить болезни;

 

- разумное преобразование  первичной природы Земли с  целью сделать ее способной  удовлетворить все материальные, эстетические и духовные потребности  численно возрастающего населения;

 

- исключение войн из  жизни общества.

 

Проследим, насколько выполняются  эти условия в современном  мире, и остановимся более подробно на некоторых из них.

 

1. Заселение человеком  всей планеты. Это условие выполнено.  На Земле не осталось мест, где не ступала бы нога человека. Он обосновался даже в Антарктиде.

 

2. Резкое преобразование  средств связи и обмена между  странами. Это условие также можно  считать выполненным. С помощью  радио и телевидения мы моментально  узнаем о событиях в любой  точке земного шара. Средства  коммуникации постоянно совершенствуются, ускоряются, появляются такие возможности,  о которых недавно трудно было  мечтать.

 

До недавнего времени  средства телекоммуникации ограничивались телеграфом, телефоном, радио и телевидением, о которых писал еще Вернадский. Имелась возможность передавать данные от одного компьютера к другому  при помощи модема, подключенного  к телефонной линии, документы на бумаге передавались с помощью факсимильных аппаратов. Только в последние годы развитие глобальной телекоммуникационной компьютерной сети Internet дало начало настоящей  революции в человеческой цивилизации, которая входит сейчас в эру информации.

 

Рост и развитие сети Internet, совершенствование вычислительной и коммуникационной техники идет сейчас подобно тому, как идет размножение  и эволюция живых организмов. На это в свое время обратил внимание Вернадский: "Со скоростью, сравнимой  скоростью размножения, выражаемой геометрической прогрессией в ходе времени, создается этим путем в  биосфере все растущее множество  новых для нее косных природных  тел и новых больших природных  явлений". "...Ход научной мысли, например, в создании машин, как давно  замечено, совершенно аналогичен ходу размножения организмов". Если раньше сетью пользовались только исследователи  в области информатики, государственные  служащие и подрядчики, то теперь практически  любой желающий может получить доступ к ней. И здесь мы видим воплощение мечты Вернадского о благоприятной  среде для развития научной работы, популяризации научного знания, об интернациональности науки.

 

3. Усиление связей, в том  числе политических, между всеми  странами Земли. Это условие  можно считать если не выполненным,  то выполняющимся. Возникшая после  второй мировой войны Организация  Объединенных наций (ООН) оказалась  гораздо более устойчивой и  действенной, чем Лига наций,  существовавшая в Женеве с  1919 г. по 1946 г.

 

4. Начало преобладания  геологической роли человека  над другими геологическими процессами, протекающими в биосфере. Это  условие также можно считать  выполненным, хотя именно преобладание  геологической роли человека  в ряде случаев привело к  тяжелым экологическим последствиям. Объем горных пород, извлекаемых  из глубин Земли всеми шахтами  и карьерами мира, сейчас почти  в два раза превышает средний  объем лав и пеплов, выносимых  ежегодно всеми вулканами Земли.

 

5. Расширение границ биосферы  и выход в космос. В работах  последнего десятилетия жизни  Вернадский не считал границы  биосферы постоянными. Он подчеркивал  расширение их в прошлом как  итог выхода живого вещества  на сушу, появления высокоствольной  растительности, летающих насекомых,  а позднее летающих ящеров  и птиц. В процессе перехода  в ноосферу границы биосферы  должны расширяться, а человек  должен выйти в космос. Эти  предсказания сбылись.

 

6. Открытие новых источников  энергии. Условие выполнено, но, к сожалению, с трагическими  последствиями. Атомная энергия  давно освоена и в мирных, и  в военных целях. Человечество (а точнее политики) явно не  готово ограничиться мирными  целями, более того - атомная (ядерная)  сила вошла в наш век, прежде  всего как военное средство  и средство устрашения противостоящих  ядерных держав.