Концепція коеволюції

У на самому початку ХХ століття В.І. Вернадський вперше сформулював  твердження у тому, що людина перетворюється на основну геологопреобразующую силу планети¹ і щоб забезпечити своє майбутнє, він має прийняти відповідальність за розвиток біосфери й суспільства². Підкреслю — і біосфери, й суспільства. Таке цілеспрямованого впливу біосфера піде на якісно стан. Цей новий СТАН біосфери, що визначається (іде) діяльністю розуму людини, Ле Руа назвав ноосферою. Сталося це на початку 20-х одному з семінарів Бергсона у Парижі, коли Вернадський викладав свою концепцію розвитку біосфери. Пізніше термін «ноосфера» широко використовував Тейяр де Шарден. Сам Вернадський використав цей термін дуже обережно та лише в кінці свого життя.

Термін «ноосфера» нині отримав  досить стала вельми поширеною, але  трактується різними авторами дуже неоднозначне. Тому наприкінці 1960-х  років почав вживати термін «епоха ноосфери». То назвав той етап історії  людини (якщо хочете, антропогенезу), що його колективний розум і колективна воля виявляться здатними забезпечити  спільне розвиток (коеволюцію) природи  й суспільства. Людство — частина  біосфери, і реалізація принципу коеволюції — необхідна умова задля забезпечення її майбутнього. Останнє твердження навряд чи слід доводити, тому що як лише будь-якій живій вид його порушує (наприклад, перетворюється на монополіста  у своїй екологічної ніші), йому загрожують деградація і смерть. Насамперед через руйнації його екологічної  ніші.

Питання, настане чи епоха  ноосфери, тобто у тому, чи зможе  людство узгодити свої звичаї, свою поведінку, тобто стратегію свого  розвитку зі «стратегією» розвитку біосфери, поки що залишається відкритим. Останнє  умова це і є необхідна умова  переходу біосфери у те стан, яке  Ле Руа, інтерпретуючи міркування Вернадського, назвав ноосферою.

Зараз проблему забезпечення майбутності людства й розуміння  те, що воно потребує значних зусиль і зміни структури традицій і  звичаїв, призвело до ряду локальних  заборон на діяльність людей, явно шкідливу і небезпечну у розвиток цивілізації. Так було в 1992 року міжнародною конгресі у Ріо-де-Жанейро була спроба сформулювати якусь спільну позицію, загальну схему поведінки планетарного співтовариства, яка отримала назву sustainable development, невдало  перекладене російською мовою як «сталий розвиток».

Цей термін виник випадково. У 60-ті роки в описах екосистем і  окремих популяцій я зустрічав  термін «sustainability». Він означав такий  розвиток популяції, яке узгоджується з розвитком тієї екосистеми, до котрої я вона належала. Інакше кажучи, розвиток популяції не руйнувало  екосистеми. Звідси пізніше з'явився хтось і термін sustainable development, тобто  людський розвиток, прийнятне задля  збереження екологічної ніші людини, отже, і умов розвитку цивілізації. Оскільки екологічної нішею людства  є вся біосфера, мені здається найрозумнішим слід його ідентичним терміну «коэволюция чоловіки й біосфери». Саме тож вважатиму розробку стратегії sustainable development певним кроком до епохи ноосфери, тобто кроком по дорозі ноосферогенеза³.

Слід зазначити, що правове  поняття коеволюції чоловіки й біосфери потребує ретельної розшифровки. Чи більш точно — системи досліджень, у яких ми встановлюємо залежність характеристик біосфери від активної діяльності. Тільки маючи достатньо  повне уявлення про характер цієї взаємозв'язку, зможемо сформулювати ті обмеження на діяльність людини, що необхідні гарантування майбутнього. Я дуже хочу підкреслити — необхідні, але явно недостатні. Гадаю, що умов, достатніх задля забезпечення майбутнього  цивілізації, не існує. Часом не тільки Землі, а й в усьому Универсуме нема нічого вічного!

Вивчення проблем коеволюції відкриває нове і, можливо, найважливіше напрям фундаментальних досліджень. Часто кажуть, що на відміну одвіку пара, який був століття XIX, віку ХХ, який був століттям електрики  і атомної енергії, наступаючий  століття буде століттям гуманітарного  знання. Я приймаю таке формулювання, бо наука про забезпечення коеволюції це і є та комплексна дисципліна, що має дати людям знання у тому, що необхідне продовження існування  людства Землі й подальшого розвитку її цивілізації.

Нині вивчення необхідних умов коеволюції просунулося у низці  конкретних напрямів. Приміром, вивчення фізико-хімічних особливостей атмосфери  дозволило встановити вплив фреонів  на структуру озонового шару і  навіть прийняти найважливіше рішення  про переорієнтування холодильної  промисловості в інший тип  хладонов (див. Монреальський протокол ООН). Поступово ряд приватних  прикладів показано величезна стабілізуюча роль біоти загалом і окремих  екосистем. Я особливо виділив роботи професора В. Г. Горшкова (Санкт-Петербург) і професори М.С. Печуркина (Красноярськ), багато в чому дуже різні і як буває такі випадки, мабуть, дуже що доповнюють одне одного. Ще рано казати про побудові динаміки біосфери як стрункої теорії, здатної бути інструментом аналізу стабільності біосфери.

Біосфера є грандіозну нелінійну систему. Проте досі основну  увагу дослідників приділялося  вивченню окремих фрагментів цією системою. Я дозволив собі сказати жорсткіше: центрі уваги дослідників були передусім  численні механізми негативною зворотний  зв'язок. І легко зрозуміти, чому саме до них була прикута увагу  дослідників. У насправді, найбільш концептуально цікавий питання  про стабільність біосфери, її здібності  реагувати на зовнішні обурення те щоб де вони виводили їх із стану  встановленого квазиравновесия. Гадаю, що з будь-якого вченого, вивчає біосферу як об'єкт, найцікавіше питання справедливості принципу Ле Шателье. І це плані, на мою думку, за останні десятиліття  отримані результати першорядної важливості, які показали надзвичайні здібності біоти протистояти зовнішнім збурюванням. Однак тільки певних межах, що ще доведеться встановити.

Але описати особливості  еволюції біосфери з допомогою одних  механізмів негативних зворотного зв'язку не можна. Як у будь-якій складної що розвивається системі, у ній є  і безліч позитивних зворотного зв'язку. Обойтись без про них також  не можна, оскільки позитивні зворотний  зв'язок і є ключем до розвитку системи, тобто ускладнення системи та зростанню розмаїття її елементів, що зумовлює збереженню її цілісності (хоча може спричинити і до іншого стану  квазиравновесия).

Отже, будь-яка складна  саморазвивающаяся система завжди має якимось набором механізмів, деякі з них грають роль позитивних, інші — негативних зворотного зв'язку. Перші визначають розвиток системи, зростання її труднощі й розмаїтість  елементів. Другі — за стабільність (гомеостаз) системи та збереження вже  не існуючого квазиравновесия. Поділ  саме цих механізмів дуже умовне. Проте  він дає якісне уявлення про характер функціонування складної що розвивається системи. Нині найбільша увага приваблює  вивчення механізмів негативною зворотний  зв'язок, що, мій погляд, досить природно, оскільки ця людина живе у певних умов, до яких він адаптувався. І зміна  цих умов може бути трагічною. Але  вивчення окремих механізмів, навіть у їх поєднанні, замало побудови теорії розвитку біосфери. Без такий теорії казати про стратегії людства  у відносинах з біосферою дуже важко знайти й небезпечно.

Річ у тім, що біосфера —  система істотно нелінійна, і  навіть без активних зовнішніх впливів  здатна до кардинальним перебудов своєї  структури. І теорія розвитку біосфери неспроможна вважатися повноцінної, а то й вивчено безліч її бифуркационных станів, умов переходу із одного стану  до іншого і структура аттракторов, тобто околиць більш-менш стабільних станів.

Проте система рівнянь, яка  описувала функціонування біосфери навіть у її найпростішому варіанті, настільки складна, що безпосереднє використання математичних методів (тобто  теорії динамічних систем) представляється  вкрай складним. Тож поки що єдиним ефективним засобом аналізу може бути проведений експеримент із комп'ютерними моделями, які імітують динаміку біосфери.

У 1970-х роках група дослідників (з Академії наук СРСР) початку систематичне вивчення біосфери як єдиної комплексної  системи. Таке дослідження можливе  лише допомогою комп'ютерної моделі, оскільки ніяких реальних експериментів  із біосферою людина ми собі дозволити  неспроможна. Несподівано створена нами обчислювальна система придалася  цілком практичної завдання.

Влітку 1983 роки ми провели  в Обчислювальному центрі Академії наук СРСР серію розрахунків на завершеною на той час комп'ютерної моделі, имитирующей функціонування біосфери. Наша обчислювальна система об'єднала моделі атмосферної та океанічної циркуляції з моделлю біоти (точніше —  вуглецевого циклу) і енергетикою  біосфери (потоки сонячної радіації, освіту хмар, випадання снігу тощо.). Ми здійснили  поставки своїм завданням кількісну  перевірку гіпотези К.Сагана стосовно можливої ядерної зими та регулювання  ядерної ночі після великомасштабного  обміну ударами водневими бомбами. Зауважу, що до цього часу наша система  моделей була єдина система, здатної  проробити необхідні розрахунки. Результати цих розрахунків доповідалися на конгресі там 1 листопада 1983 року й  добре відомі: вони підтвердили гіпотезу і дали перші кількісних оцінок ефекту ядерної зими (див. монографію: М.М. Моїсєєв, В.В. Александров, А.М. Тарко. Людина й  біосфера. - М., 1985).

Надалі, протягом 80-х ми провели  десятки експериментів із нашої  комп'ютерної системою. Нас цікавили ті кінцеві стану біосфери, ті квазиравновесные стану, якими завершиться той  чи інший епізод великомасштабного  впливу особи на одне біосферу. Результати, які ми мали, змушували вже замислюється й будувати різноманітні гіпотези.

У тих випадках, коли інтенсивність  впливу перевершувала певний поріг (енергія впливу порядку 2-3 тисяч  мегатонн), біосфера будь-коли поверталася  у початковий належний стан або навіть наче вихідне. Зовсім інша ставала циркуляція атмосфери, змінювалася структура  океанічних течій, структура осадів та, звісно, розподіл температур, отже, і розподіл біоти (якщо вона збережеться  після катаклізму). Інакше кажучи, Земля  після настільки впливу переставала  бути схожим на Землю, яку ми знаємо в четвертичном періоді. І це нова Земля не могла служити ойкуменою  людства: биота збережеться дуже збідненого і найголовніше без людей!

Зауважу, що ця якісна перебудова зовсім не від вимагає великомасштабної ядерної війни: поріг стійкості  й перехід у новий якісний  стан міг відбутися результаті незначних, але постійно діючих обурень, як і  видається особливо небезпечним. Ці результати мимоволі відсилають нас  до ідей синергетики. Очевидно, біосфера може мати кілька дуже різних квазистационарных  режимів, інакше кажучи, — низку  різних аттракторов. Не виключено, що той  процес еволюції біоти, який привів до появи гомо сапієнса, міг стати  здійснено лише у околиці однієї з аттракторов. Перехід в околиця  іншого аттрактора виключить можливість розумної життя планети.

Отже, теорія біосфери повинна  являти собою непросто сукупність вивчених механізмів функціонування окремих  елементів біоти і абіотичних складових біосфери, взаємодія яких здатне реалізувати принцип Ле Шателье (що, зрозуміло, необхідно). Щоб забезпечити  виживання людства як виду, забезпечити  можливість її подальшого розвитку його цивілізації, ми маємо вивчити динаміку біосфери як нелінійної системи, вивчити структуру її аттракторов і кордони між областями їх тяжінь.

Отже, постає нове фундаментальна наука. І вона має абсолютно прикладної характер, оскільки ця дисципліна стане  наукової базою доленосних рішень для  людства. Зауважимо вкотре, що перехід  біосфери вже з стану до іншого зовсім необов'язково вимагає миттєвих сверхнагрузок, як із атомних вибухи та наступних пожежі. Катастрофа може підкрастися й відкритості непомітно. І стратегія розвитку людства  непросто мусить бути було узгоджено  з розвитком біосфери, але повинна  бути такою, щоб розвиток біосфери відбувався за потрібному для людства еволюційному каналі.

Інакше кажучи, забезпечення коеволюції чоловіки й біосфери (чи, що таке саме, для реалізації стратегії sustainable development) вимагає розвитку спеціальної  синтетичної наукової дисципліни. Робота зі створення такий дисципліни, сутнісно, вже розпочалась. Її природною складовою  є екологія. Я підкреслюю — складової, бо проблеми, якими сьогодні займається екологія, отримавши значне поширення  за повоєнні десятиліття, не містять  у собі ціла низка запитань, життєво  важливих майбутньої, для пошуків  шляху до епоху ноосфери. Зокрема, поки що не займається дослідженням біосфери як цілісної динамічної системи.

Проте це один із глав майбутньої науки, оскільки вона насамперед має  бути наукою гуманітарної. Наукова  програма розробки принципів коеволюції, чи концепції ноосферогенеза, незмірно ширші за ті природничонаукових і  нових економічних програм, якими  займаються професійні екологи чи економісти.

Але розробку принципів ноосферогенеза чи пошуків шляху до епоху ноосфери не можна відкладати. Розробка наукових основ цієї проблеми та її реалізація повинні паралельно. І за суті цю роботу вже розпочалась: з'являються  перші заборони, засновані на серйозному науковий аналіз. Та сама заборона (Монреальський  протокол 1987 р.) використання хлор- і  фторсодержащих хладонов, який призведе до її повної перебудові всієї холодильної  промисловості, вже одна із тих табу, якими світове співтовариство захищає  себе від руйнації озонового шару. Розгорнуто широкі дослідження можливих наслідків потепління клімату через  підвищення концентрації вуглекислоти і метану у атмосфері, що, очевидно, призведе до нову систему заборон.

З розвитком подальших  досліджень неминуче зростатиме кількість  заборон. І важливо їх доведеться виконувати! Це, то, можливо, і став найважчим  завданням, яка коли-небудь підводилася  перед людством, оскільки серед заборон  будуть такі, які регламентувати зростання  народонаселення і вносити нові обмеження у те, що прийнято називати свободою особистості.

Фактично, основу теорії ноосферогенеза лежать нові принципи моральності, нову систему моралі, що має бути універсальної  для всієї планети, за всього різноманіття цивілізацій які населяють її народів. Коли на початку сучасності Вернадський вимовив віщу фразу  у тому, що якось людині доведеться себе відповідальність за розвиток виробництва  і природи, й суспільства, навряд він думав, що цей час настане  настільки скоро. У разі вже початку  екологічної кризи стає ясною  нездатність сучасного планетарного співтовариства з нею впоратися. Структура суспільного ладу повинна  зазнати кардинальні зміни.