Сущность определения В.И. Вернадского биосферы как взаимодействия живых и неживых систем

Функции живого вещества.

  Одна из основных заслуг В.И. Вернадского состоит в том, что он впервые обратил внимание на роль живых организмов как мощного геологического фактора, на то, что живое вещество выполняет в биосфере различные биогеохимические функции. Благодаря этому обеспечиваются круговорот веществ и превращение энергии и, в итоге, целостность, постоянство биосферы, ее устойчивое существование. Важнейшими функциями являются энергетическая, газовая, окислительно-восстановительная, концентрационная.

  Энергетическая функция заключается в накоплении и преобразовании растениями энергии Солнца (бактерии-хемоавтотрофы преобразуют энергию химических связей) и передаче ее по пищевым цепям: от продуцентов - к консументам и, далее, - к редуцентам. При этом энергия постепенно рассеивается, но часть ее вместе с остатками организмов переходит в ископаемое состояние, "консервируется" в земной коре, образуя запасы нефти, угля и др.

  В осуществлении газовой функции ведущая роль принадлежит зеленым растениям, которые в процессе фотосинтеза поглощают углекислый газ и выделяют в атмосферу кислород. В то же время, большинство живых организмов (и растения в том числе) в процессе дыхания используют кислород, выделяя в атмосферу углекислый газ. Таким образом, участвуя в обменных процессах, живое вещество поддерживает на определенном уровне газовый состав атмосферы.

  Окислительно-восстановительная функция тесно связана с энергетической. Существуют микроорганизмы, которые в процессе жизнедеятельности окисляют или восстанавливают различные соединения, получая при этом энергию для жизненных процессов. Велико их значение для образования многих полезных ископаемых. Например, деятельность железобактерий по окислению железа привела к образованию таких осадочных пород как железные руды; серобактерии, восстанавливая сульфаты, образовали месторождения серы.

  Концентрационная функция заключается в способности живых организмов накапливать различные химические элементы. Например, осоки и хвощи содержат много кремния, морская капуста и щавель - йод и кальций. В скелетах позвоночных животных содержится большое количество фосфора, кальция, магния. Осуществление данной функции способствовало образованию залежей известняка, мела, торфа, угля, нефти.

Эволюция биосферы.

  В.И. Вернадский в своих работах подчеркивал, что история возникновения и эволюция биосферы - это история возникновения жизни на Земле. Развитие биосферы идет вместе с эволюцией органического мира - изменяется состав ее компонентов, расширяются границы и т. д.

  Живое вещество эволюционирует в сторону усложнения уровня организации, уменьшения прямой зависимости от среды обитания, усовершенствования способов ориентации и передвижения в пространстве.

   Важным этапом необратимой эволюции биосферы Вернадский считал ее переход в стадию ноосферы. Основные предпосылки возникновения ноосферы:

1) расселение  Homosapiens по всей поверхности планеты и его победа в соревновании с другими биологическими видами;

2) развитие  всепланетных систем связи, создание  единой для человечества информационной  системы; 

3) открытие  таких новых источников энергии  как атомная, после чего деятельность  человека становится важной геологической  силой;

4) победа  демократий и доступ к управлению  широких народных масс;

5) все более  широкое вовлечение людей в  занятия наукой, что также делает  человечество геологической силой.

Концепция ноосферы - сферы разума.

  Глобальный характер взаимоотношений человека со средой его обитания привел к появлению понятия ноосферы (от греч. noos - разум и sphare - шар), под которой понимается "сфера взаимодействия природы и общества, в которой человеческий разум при посредстве технически оснащенной деятельности становится определяющим фактором развития"¹.

  Вероятно, исторически первым понятием, совпадающим по смыслу с ноосферой, является ойкумена -населенная часть суши, которая довольно широко использовалась в античном мире. Успехи же естествознания заложили серьезный фундамент в разработку ноосферы: Ж. Бюффон - обоснования геологического значения человека; Д.Д. Дана и Д.Ле–Конт - эмпирическое обобщение определенной направленности эволюции живого вещества: "цефализация" или "психозойская эра"; в начале XX в. И.П. Павлов очень часто использовал термин "антропогенная эра, исходя опять же из геологической роли человека. В 1922-1923 гг. В.И. Вернадский в своих лекциях в Сорбонне и Париже выдвинул тезис о биохимических явлениях как основе биосферы. Приняв эту идею В.И. Вернадского, французский математик Е. Лерца в 1927 г. ввел понятие ноосферы, как современной стадии, геологически переживаемой биосферой. Это понятие было выработано вместе с Тейяром де Шарденом - геологом, палеонтологом, философом. Ноосфера, по Тейяру де Шардену,- это коллективное сознание, которое станет контролировать направление будущей эволюции планеты и сольется с природой в идеальной точке "Омега", подобно тому как раньше образовались такие целостности, как молекулы, клетки и организмы. "Мы беспрерывно прослеживали последовательные стадии одного и того же великого процесса. Под геохимическими, геотектоническими, геобиологическими пульсациями всегда можно узнать один и тот же глубинный процесс - тот, который, материализовавшись в первых клетках, продолжается в сознании нервных клеток. Геогенез, сказали мы, переходит в биогенез, который в конечном счете нечто иное, как психогенез... Психогенез привел нас к человеку. Теперь психогенез стушевывается, он сменяется и поглощается более высокой функцией - вначале зарождением, затем последующим развитием духа - ноогенезом" (Тейяр де Шарден, 1973, с. 180).

В.И. Вернадский воспринял это понятие, но развил его на базе своего учения о биосфере как закономерный результат ее развития. Если в ранних работах В.И. Вернадский определял биосферу лишь как область Земли, охваченную жизнью, то впоследствии он уже использовал более точное понятие живого вещества, поскольку термин "жизнь" многозначен (!?). Как живое вещество, что стало ясно благодаря биогеохимическим работам В.И. Вернадского, преобразует косную материю, являющуюся основой его развития, так и человек неизбежно должен обладать и обладает обратным влиянием на природную среду, породившую его. Если, по В.И. Вернадскому, земная кора представляет собой остатки былых биосфер, и живое вещество, и косная материя, объединенные цепью прямых и обратных связей, образуют современную биосферу как единую систему, то человек и природная среда также создает единую систему - ноосферу.

Выявленные  В.И. Вернадским и другими естествоиспытателями основные закономерности существования  живого вещества и в первую очередь  его "всюдность", общность природных законов дают полное основание утверждать о наличии некой единой сферы, окружающей Землю.

Мы уже  подчеркивали, что биосфера не раз  переходила в новое эволюционное состояние. Это было, например, в кембрии, когда появились крупные организмы с кальциевыми скелетами, или в третичное время – 15 - 80 млн. лет тому назад, когда возникли леса и степи, а с ними и крупные млекопитающие и сейчас, за последние 10 - 20 тыс. лет, когда человек, выработав в социальной среде научную мысль, создает в биосфере новую геологическую силу. Биосфера тем самым переходит в новое эволюционное состояние - ноосферу. Научная мысль как проявление живого вещества по существу не может быть обратимым явлением. Раз возникнув, она несет в себе возможность неограниченного развития. Рост научной мысли, тесно связанный с ростом заселения человеком биосферы, должен ограничиваться чуждой живому веществу средой и оказывать на нее давление, поскольку он связан с возрастающим количеством живого вещества, прямо или косвенно участвующего в научной деятельности и в ее высшем выражении "мыследеятельности". Этот рост и связанное с ним давление постоянно увеличиваются благодаря тому, что в них резко проявляется действие массы создаваемых технических средств, экспансия которых в ноосфере подчиняется тем же законам, что и размножение живого вещества, т. е. выражается в геометрических прогрессиях. По Д.Н. Федякову (1998), как размножение организмов проявляется в давлении живого вещества в биосфере, так и ход геологического проявления научной мысли давит создаваемыми им орудиями на косную, содержащую его среду биосферу, создавая ноосферу - царство разума.

Кроме научного фактора формирование ноосферы, согласно В.И. Вернадскому, определяется следующими условиями и предпосылками:

• человечество стало единым целым; ход мировой истории охватил весь земной шар, включив в единый процесс различные культурные области, некогда развивавшиеся изолированно;
• преобразование средств связи и обмена сделало регулярным и систематическим обмен веществом, энергией и информацией между различными элементами ноосферы;
• овладение новыми источниками энергии предоставило человеку возможность коренного преобразования окружающей среды;
• возрастает качество жизни значительного числа людей, трудом и разумом которых создается ноосфера;
• вполне осознанно равенство всех людей и важность исключения войн из жизни общества.

Не отрицая  и не сомневаясь в значимости перечисленных  условий, следует признать главенствующим в формировании ноосферы именно феномен  науки. Если следовать известному выражению  Л. Фейербаха о том, что наука  есть сознание рода, то мнение В.И. Вернадского  о главенстве науки в создании ноосферы представляется философски обоснованным. Каждое научное достижение, опыт и  открытие имеют конкретного автора, но, будучи созданным, оно становится достоянием всего человечества, включаясь  в качестве элемента в единое родовое  знание. Вследствие этого встречающееся  иногда отождествление ноосферы с понятием антропосферы неверно по своей внутренней сущности. Никакой синонимичности между этими понятиями нет, так как факт множества людей, хоть и повсеместно расселившихся, далеко еще не является свидетельством о целостности. Наука же как разум рода свидетельствует о наличии неразрывности, о "сфере", как целом. В определенной степени и в силу той же логики вполне правомерным представляется понятие техносферы, т. е. сферы создания и применения технических средств и приемов деятельности. Техническое изобретение - продукт творческой мысли конкретного человека в определенной культурной среде, так же как и научное открытие, становится достоянием человечества, силой рода. Надо отметить, что В.И. Вернадский не считал правильным такое толкование понятия техносферы, так как в понятии ноосферы есть чрезвычайно важная составляющая, а именно долженствование. Дело в том, что признание науки атрибутом человечности свидетельствует о необходимости подчинения "силы" разуму. Поэтому техника является элементом ноосферы, хотя сама обладает определенными свойствами глобальности (сферичности). Эта важная составляющая ноосферы - долженствование - достаточно широко используется в околонаучных рассуждениях о ноосфере и экологии в целом, к примеру, довольно часто употребляется такой тезис: "Если мы все принадлежим ноосфере, то к природе и друг к другу отношение должно быть разумным", но в данном случае под "разумным" понимается отношение исключительно антропоцентричное и прагматичное.

Крупнейший "ноосферолог" и по существу один из основоположников ноосферологии Тейяр де Шарден предложил версию ноосферы, которая в своих наиболее существенных чертах совпадает с теорией В.И. Вернадского, но имеет значительно более "гуманитарный" характер. "Каждый наблюдатель, - говорит Т. де Шарден, - субъективно всегда является центром перспективы. Нечто иное происходит, например, с прогуливающимся человеком, если он случайно попадает в точку, из которой не только взгляды, но и сами вещи расходятся в разные стороны, скажем, пересечение дорог. Тогда субъективная точка зрения совпадает с объективной". Именно такую позицию занимает человек как родовое существо. В силу своего качества и биологических свойств мысли мы оказываемся в уникальной точке, узле, господствующем над целым участком космоса, открытым в настоящее время для нашего опыта. Центр перспективы - человек - одновременно является центром конструирования универсума (вселенной). Эволюция природы рассматривается в направлении человека.

В цельной  картине мира наличие жизни неизбежно  предполагает существенное до нее бесконечно простирающейся преджизни. В ходе эволюции сознание как бы концентрируется. Концентрация сознания изменяется обратно пропорционально простоте материального соединения, которое оно сопровождает. Или, иначе, сознание тем совершеннее, чем более сложное и лучше организованное материальное строение оно сопровождает.

Духовное  совершенство и материальный синтез - это лишь две взаимосвязанные  стороны или части одного и  того же явления. Последнее положение  представляет собой качественный закон, который объясняет процессы перехода от одной сферы к другой: в начале невидимое состояние, затем постепенное преобладание внутренней сущности над их внешним образом. Этот закон раскрывается, если рассматривать переход универсума (вселенной) из некоего состояния "А", характеризующегося значительно большим числом составляющих весьма простых материальных элементов (с очень бедным внутренним содержанием), в новое состояние "Б", которое определяется меньшим числом очень сложных группировок (с существенно более богатым внутренним содержанием). В состоянии "А" очаги сознания, весьма многочисленные и вместе с тем чрезвычайно слабые, проявляются лишь в совместных действиях, подчиняющихся статическим закономерностям. Это область физико-химии. В состоянии "Б" эти элементы, менее многочисленные и вместе с тем более индивидуализированные, постепенно избавляются от "рабства" больших чисел. Они начинают проявлять вовне свою коренную, не поддающуюся измерению, "спонтанность". Их можно видеть и следить за каждым из них в отдельности. С этого момента мы вступаем в мир биологии.