Учение вернадского о биосфере. Вернадский Владимир Иванович — интересные факты из жизни ученого

Владимир Иванович Вернадский был выдающимся ученым конца XIX начала ХХ века, знаниям которого было тесно в рамках выделенных тогда наук. Исследования ученого опередили свое время, а его идеи во многом были пророческими. Какова же была жизнь академика Вернадского?

Детство и юные годы

Родился он 12 марта 1863 в Санкт-Петербурге в семье профессора политической экономии Ивана Васильевича Вернадского. Род Вернадских происходит от литовского шляхтича Верни, который сражался на стороне Богдана Хмельницкого в освободительной войне 1648-1654 годов: его потомки позже осели в Киеве. Мать будущего ученого, Анна Петровна Константинович, была из рода украинских шляхтичей. Так случилось, что она приходилась кузиной первой жене Ивана Васильевича, Марии Николаевне, которая умерла в возрасте 28 лет от туберкулеза.

Первые пять лет жизни Владимира Вернадского прошли в Санкт-Петербурге, где в Александровском лицее преподавал политическую экономию отец. Помимо преподавательской деятельности, он являлся главным редактором нескольких экономических журналов, в которых защищал принципы экономического либерализма и выступал против социализма и общинного землевладения. Иван Васильевич Вернадский был сторонником капитализма и критиковал крепостной лад, а когда получил в качестве приданого первой жены имение с крепостными, то сразу освободил их. Отец будущего академика любил играть в шахматы и возглавлял Петербургский шахматный клуб. Он был знаком со многими представителями украинской элиты того времени: Тарасом Шевченко, Пантелеймон Кулиш, Михаилом Максимовичем, Николаем Костомаровым и другими - о которых позже с волнением спрашивал и Владимир.

В 1868 году, когда Владимиру Вернадскому было 5 лет, семья переезжает в Харьков из-за проблем со здоровьем Ивана Васильевича. Мировоззрение Владимира Вернадского в значительной степени формировалось под влиянием отца, а также сводного брата Николая - сына Ивана Васильевича от первого брака, талантливого художника и поэта. Вдохновленный его примером, будущий ученый в 13-летнем возрасте начинает вести дневник, который дает нам бесценную информацию об этом выдающемся человеке.

Именно из дневника мы узнаем о необычайных способностях Владимира Вернадского, которые пугали его самого: во сне и наяву он порой вступал в контакт с близкими людьми, причем при общении видел их четко. Не понимая природу такой одаренности, Владимир заглушил ее в себе в раннем возрасте. Однако такие способности возвращались к академику Вернадского в кризисных ситуациях.

«В молодости меня охватывали переживания, которые не поддаются логическим формам, я интересовался религиозно-теологическими построениями, спиритизмом, легко поддавался непонятному страху, ощущая вокруг присутствие сущностей, которые не воспринимаются теми проявлениями моей личности (органами чувств), которые дают пищу логическому мышлению», - пишет он в дневнике.

Университет

Позже его семья возвращается в Санкт-Петербург, где Владимир Вернадский окончил гимназию и поступил на естественное отделение физико-математического факультета. Под влиянием выдающегося ученого В.В. Докучаева Владимир Иванович занимается минералогией и кристаллографии. Кроме своей специальности, будущий выдающийся ученый интересуется почвами, физической географией, природными водами, биологией, историей развития научной мысли, философией, историей и литературой. Как всесторонне одаренный человек, он изучил все языки славянской группы, а также английский, немецкий, французский и ряд других, что очень помогло ему в ходе многочисленных научных командировок в Европу.

Владимир Иванович Вернадский активно участвовал в общественной жизни и в 1883 году стал одним из основателей студенческого научно-литературного общества. Он поддерживал дружеские отношения с Александром Ульяновым, хотя и не разделял его взглядов, в частности идею завоевания власти путем террора.

Близкими друзьями Владимира Вернадского на всю жизнь стали члены научно-литературного общества братья Ольденбурги, И.Гревс, Д.Шаховский, Н.Ушинский, О.Краснов... Объединяемые рассуждениями о смысле и цели жизни, эти молодые люди основали «Приютинское братство» как своеобразный клуб интеллектуалов. Так, в созданную ими группу по изучению народной литературы в 1886 году вошла Наталья Егоровна Старицкая, которая позже стала женой Владимира Ивановича Вернадского.

Преданные друг другу, они прожили вместе 56 лет и воспитали двоих детей: Георгия и Нину. Тысячи их писем свидетельствуют о том, что и с годами чета Вернадских сохранила свои чувства, а их семья была основана на полном взаимопонимании.

Владимир Вернадский - преподаватель

В 1885 году, окончив университет, Владимир Вернадский остается работать в нем хранителем минералогического кабинета, где ведет активную научно-исследовательскую работу в области минералогии, кристаллографии и смежных наук. Весной 1888 года университет отправил молодого исследователя на стажировку за границу, а именно в Мюнхен к П.Гроту и в Париж к Л. Лешателье и Ф.Фуке. В течение двух лет ученый побывал в Германии, Австрии, Италии и Франции, где работал в различных научных учреждениях.

По окончанию стажировки Владимир Вернадский был назначен руководителем кафедры минералогии физико-математического факультета Московского университета. В 1891 году он становится приват-доцентом этого университета, а через 6 лет защищает докторскую диссертацию и становится в возрасте 35 лет профессором минералогии и кристаллографии.

К тому же периоду относятся работы ученого по геохимии - новой науке, которую Владимир Вернадский развил из генетической минералогии. Ученый занимается исследованием почв Левобережной Украины, Урала, Польши, Крыма и, несмотря на плотный график, участвует в общественной жизни.

Так, в 1895 году Вернадский активно собирал средства для крестьян, которые страдали от голода. В знак протеста против антистуденческой политики министерства образования и полицейского произвола Владимир Вернадский временно оставил должность помощника ректора и ушел в отставку с другими профессорами и преподавателями Московского университета.

В 1911 году на 25-летие научной, преподавательской деятельности и семейной жизни Владимир Иванович Вернадский переезжает в Санкт-Петербург. Его сын в то время уже готовится стать профессором истории, а сам академик заведовал минералогическим отделением Геологического музея. Ежегодно в профессиональных журналах печатается по 10-15 его статей, а маршруты рабочих научных командировок Вернадского проходят через Скандинавию, Францию, Ирландию, Англию, Италию и Грецию.

Еще в те годы Владимир Иванович видит перспективность изучения радиоактивных минералов. Экспедиции в поисках радия отправляются на Забайкалье и Урал. В 1909 году усилиями академика Вернадского была создана Радиевая комиссия, а в 1912 году заработала первая в России радиохимическая лаборатория.

В том же 1912 году Вернадские покупают в поселке Шишаки на Полтавщине небольшой участок земли и строят на нем дом, в который приезжают отдыхать каждое лето. Именно здесь к Владимиру Ивановичу и приходит, как озарение, идея о биосфере.

Несмотря на насыщенную научную деятельность, Владимир Иванович Вернадский успевает быть активным общественным деятелем: входит в земское и конституционно-демократическое движение, является соорганизатором либеральной партии конституционных демократов (кадетов). Выдающийся академик был членом Государственного совета в 1906-1907 и 1915 году, пока царю не была отправлена телеграмма в Ставку с предложением отречься престола. В.И. Вернадский возглавлял ученый комитет при Министерстве земледелия, Комиссию по подготовке реформы высшей школы, а осенью 1917 года вошел в состав Временного правительства как заместитель министра образования, которым был назначен его друг еще со времен «Приютинского братства» С.Ф. Ольденбург. На этом посту академик Вернадский впервые поднимает вопрос о создании Академий наук Украины и Сибири.

Октябрьскую революцию и приход к власти большевиков В.И. Вернадский не принял, и, как многие образованные люди того времени, считал, что господство террора на этих землях надолго не задержится.

«Равенство людей - фикция и, как теперь видно, фикция вредная. В каждом государстве и народе есть раса высшая, творящая и созидающая, и раса разрушителей или рабов. Несчастье, если в руки последних попадает власть и судьба народа или государства. Будет то, что с Россией. Нация в народе или государстве состоит из людей высшей расы. Демократия полезна, когда обеспечено ею господство нации», - писал академик в своем дневнике.

Он боялся того, что «социализм даст дисциплину казармы» ...

Когда жить в тогдашнем Петрограде становится опасно, Владимир Иванович Вернадский просит Академию наук отправить его в служебную командировку в Украину. Приехав с семьей в новое украинское государство во главе с гетманом Скоропадским, ученый создает Украинскую академию наук и работает над формированием библиотеки. Ученый верит и делает все возможное для возрождения украинской культуры и языка. А относительно политической ситуации в стране он пишет так: «Впечатления от украинской власти всё то же - бессилие и бездарность... Они играют печальную роль марионеток, которые привели в свою страну иностранцев-угнетателей».

Но несмотря на обстоятельства, Вернадский и дальше делает все, что в его силах, для развития науки. В конце 1919-го года, когда Киев захватили войска Деникина, академию закрыли. С приходом Красной армии академик уезжает в Ростов, а оттуда позже - в Крым, где становится ректором Таврического университета, который в наше время стал университетом имени Вернадского.

В те времена он мог эмигрировать в Лондон, но не сделал этого, вероятнее всего, из-за состояния здоровья: В.И. Вернадский заболел сыпным тифом, который чуть не отобрал у выдающегося ученого жизнь. Когда ученый был на грани жизни и смерти, у него было видение: остаток его жизни проплыл перед глазами, как кадры хроники, и ученому открылось, сколько лет ему осталось жить. Но не это было тогда главным.

«Я начал ясно понимать, что мне суждено сказать новое в том учении о живом веществе, которое я создаю, и что это мое призвание, моя обязанность, возложенная на меня, которую я должен приводить в жизнь - как пророк, который слышит в себе голос, призывающий его к деятельности. Я почувствовал в себе демона Сократа », - писал В.И. Вернадский в дневнике.

Так уж сложилась жизнь выдающегося ученого, что он верил, в первую очередь, в бессмертие личности. Как и его отец, В.И. Вернадский называл себя пантеистом - верил в божественное происхождение всего сущего.

«По сути, для полного удовлетворения личности важен только один вопрос, - вопрос не о божестве, а о бессмертии личности», - считал Владимир Иванович, и в этом был близок к мировоззрению многих восточных религий. «Наука не противоречит религии, она столь же мало опровергает божественность Христа, не существование христианского Бога, насколько мало опровергает существование Аполлона или Венеры», - пишет он в другом месте дневника.

«Мне кажется, что мы сегодня переживаем очень ответственный перелом в научном мировоззрении. Впервые в научное мировоззрение должны войти явления жизни, и, возможно, мы подойдем к ослаблению того противоречия, которое наблюдается между научными представлениями о Космосе и философским или религиозным его постижением. Ведь сейчас все дорогое для человечества не находит в нем - в научном образе Космоса - места », - пишет ученый в письме богослова Павла Флоренского. С православным священником В.И. Вернадский переписывался до самой смерти мученика в одном из сталинских концлагерей.

Была ли безопасной жизнь ученого с таким мировоззрением в Советском Союзе? Академика спасали его колоссальные знания, от практического использования которых руководство государства имело выгоду. Конечно, пережил В.И. Вернадский и трудные времена нападок на него лично (его подозревали в шпионаже) и на его работы как на плоды идеалистической философии. От ареста академика и его семью два раза спасал бывший студент М.Семашко, который был назначен наркомом здравоохранения. Но и в те времена В.И. Вернадский не терпит «насилия над человеческой личностью» и апеллирует в защиту коллег, которые были репрессированы.

В 1922 году академик с семьей уехал в Париж. Его дочь осталась учиться в Праге, а сам ученый читал лекции по геохимии и радиогеологии в Сорбонне. В.И. Вернадский активно работал и там, издал книгу, писал научные статьи... Однако 1926 решил вернуться в Ленинград по просьбе ученика А. Ферсмана и друга С. Ольденбурга, президента Академии наук. Тогда академик искренне надеялся, что поможет становлению науки на родных землях и все еще верил, что господство коммунистического режима не продлится долго.

Даже в те времена академик часто выезжает за границу читать лекции и работать в научных центрах Германии, Чехословакии, Франции, Англии... Но учение о биосфере мало кто из его современников понимал в полном объеме, и многие работы ученого были изданы через много лет после его смерти.

После 30-х годов выезжать за границу становится все сложнее. В.И. Вернадский становится свидетелем того, как классическая научная теория постепенно вытесняется «новым варварством», однако сам продолжает свой труд, считая, что его знания могут спасти народ. Дочь ученого тем временем остается жить с мужем, археологом Н.П. Толле, в США, а сын становится профессором кафедры истории Йельского университета. Академик не принимал их приглашения уехать за границу. В те времена он развивал научную идею о ноосфере и размышлял над космическим развитием человечества... А в 40-х годах В.И. Вернадский работает над созданием ядерной программы (перспективность которой он понял еще несколько десятилетий назад, однако был услышан только сейчас, когда за разработку ядерного проекта взялась Америка).

Во время Второй мировой войны В.И. Вернадский с женой был эвакуирован в Казахстан, откуда они вернулись в Москву только в конце августа 1943 года. Владимир Иванович чувствует, что пришло время подводить итоги его земной жизни, и сосредотачивается на написании хроники своей жизни, истории зарождения и развития идей. 3-го февраля 1944 умирает спутница его жизни Наталья Егоровна.

Многие работы Владимира Ивановича не публиковались в полном объеме до 90-х годов ХХ века, а развивать идеи великого академика продолжают и сейчас. Его труды и сейчас имеют практическое значение - они были научным откровением, которое смогло понять человечество лишь через десятки лет.

Насколько же прав он был, когда говорил, что «в геологической истории биосферы перед человеком открывается огромное будущее, если он поймет это и не будет употреблять свой разум и свой труд на самоистребление»!

В. И. Вернадский

Введение

В настоящее время цивилизация подошла к концу определённого этапа развития, когда ею был получен колоссальный опыт в науках. По большей части, большинство самых грандиозных открытий было сделано в XXвеке. Именно в этом веке стало популярным выражение в средствах массовой информации: "Это открытие способно перевернуть весь мир...". В результате, человечество накопило огромный потенциал необдуманных и неосмысленных продуктов новаторства. Проблемная напряженность наблюдается во всех отраслях деятельности человека. Цивилизация как таковая способна не просто самоуничтожиться, но и уничтожить всё окружающее.

У цивилизации есть только два пути: самоуничтожение и осмысление всего своего опыта и переход на новую ступень сознания. Сегодня перед нами стоит множество глобальных проблем: сохранение мира на земле, экология, продовольственная проблема, перенаселенность, бедность большей части человечества. Все трудности человечества сплелись в один запутанный клубок - они взаимосвязаны и дополняют друг друга.

Решению одной из этих проблем, экологической, большую часть своей жизни посвятил Владимир Иванович Вернадский. Истинное величие Вернадского выясняется только теперь. Оно - в его глубоких философских идеях, заглядывающих в будущее, вплотную затрагивающих судьбы всего человечества.

Биография

Владимир Иванович Вернадский (1863 – 1945). Родился 12 марта 1863 г. в Петербурге, в семье профессора И. В. Вернадского и А. П. Вернадской. Через пять лет семья Вернадских переехала в Харьков, где на формирование личности Вернадского повлиял его двоюродный дядя - Е. М. Короленко, офицер в отставке, увлекающийся научно-философскими изысканиями. Более всего его интересовали проблемы, связанные с жизнью каждого человека и человечества в целом. На примере отца и под его влиянием Вернадский постигал важность, необходимость систематического образования, углубленности в определенную область деятельности. Рано научившись читать, Владимир многие часы проводил за книгами, читая их без разбора, постоянно роясь в библиотеке отца.

В Петербургской классической гимназии хорошо преподавались иностранные языки, история, философия. В дальнейшем Вернадский самостоятельно изучил несколько европейских языков. Он читал литературу, преимущественно научную, на пятнадцати языках, а некоторые свои статьи писал по-французски, по-английски и по-немецки. Вернадский поступил на физико-математический факультет Петербургского университета. В годы студенчества на Вернадского большое влияние оказал В. В. Докучаев. Он предложил своему ученику заниматься минералогией и кристаллографией, хотя сам, преподавая эти науки, нашел свое призвание в почвоведении.

Вернадский обладал исключительно широким диапазоном интересов, глубокой интуицией и поистине пророческим даром новых путей развития научной мысли. Вернадский заложил основы комплекса новых в настоящее время, бурно прогрессирующих научных направлений и концепций. Прежде всего, это генетическая минералогия, геохимия, биогеохимия, радиоэкология, учение о живом веществе, биосфере и ноосфере, подразделение географических и биологических наук, метеоритика, история науки и научного мировоззрения, науковедение, история философии. Как естествоиспытатель, он был типичным исследователем истории природы. Однако ее рассмотрение шло у него в тесной связи с историей человеческого общества. Именно это и составляло, в конечном счете, основу научного творчества и мировоззрения В. И. Вернадского.

Долгое время он работал в рамках узкой специализации. Ломоносовская традиция российской минералогии стала его научным направлением, но это не было для него самоцелью. Он готовил себя к профессиональной научной деятельности, но одновременно продолжал интересоваться всем подряд, размышлять о сути познания природы и природы научного познания, о синтезе знаний, о неразгаданных тайнах земли и жизни.

Позже Вернадский защитил докторскую диссертацию "Явления скольжения кристаллического вещества", и стал профессором Московского университета. В 1906 году Вернадского избирают членом Государственного совета от Московского университета. И через два года он становится академиком. Стал он и председателем ученого совета при министерстве земледелия, при этом Вернадский продолжал научные исследования, публикуя статьи по минералогии, геохимии, полезным ископаемым, по истории естествознания, организации наук.

Он жил на Украине, где активно участвовал в создании Украинской академии наук и был избран ее президентом. Три года он провел за границей, преимущественно во Франции, ведя большую научно-исследовательскую и преподавательскую работу. Выходят в свет его лекции по геохимии, статьи по минералогии, кристаллографии, геохимии, биохимии, химии моря, эволюции жизни, а также о геохимической деятельности и будущим человечества. Одной из основных причин работы во Франции является исследование в лабораториях Кюри "нового" радиоактивного элемента "Паризия", который и поныне остается загадкой.

Дожив до глубокой старости, Вернадский скончался в Москве 6 января 1945 года, всего за несколько месяцев до победоносного завершения Великой Отечественной войны. Ему пришлось пережить три революции в России и две мировые войны.

Философия Вернадского

Творчество Вернадского обширно и на сегодняшний день раскрыто далеко не полностью. Оно ждет своего исследователя, а вернее, исследователей, потому что в наше время узкой специализации вряд ли кто отважится охватить во всей широте наследие ученого. Хотя, с другой стороны, только взятое в целом оно может раскрыть особенности этого человека как ученого, логику его творчества, его идеи.

Для Вернадского, как для настоящего исследователя, было чрезвычайно важным рассмотреть предмет изучения с разных сторон. "Меня интересует не одна практическая сторона, хотя важно связное изложение самого хода развития науки, согласно новейшим данным. Меня завлекает мысль о возможности обобщений в этой области и возможности … историческим путем глубже проникнуть в понимание основ нашего мировоззрения, чем это достигается путем ли философского анализа или другими отвлеченными способами".

Вернадский видел в человеке не просто созерцателя, но творца природы, призванного, в конце концов, занять место у самого штурвала эволюции. В начале XX века в основном складывается принципиальный взгляд Вернадского на проблему соотношения философии и науки. Ученый обращается к западноевропейской философии, к мыслителям Востока, главным образом Индии и Китая. С начала 20-х годов резко возрастает философская насыщенность специальных естественнонаучных трудов, тесно переплетавшихся с мировоззренческими, социально-гуманитарными и экологическими вопросами. Сложно складывались отношения Вернадского с советскими философами, выступавшими с позиций диалектического материализма. В эти годы его труды, посвященные живому веществу, биогеохимии, учению о биосфере, не раз подвергались резкой критике.

Оригинальность и новизна идей Вернадского тем более ценны, если вспомнить, что в его время теоретически проблемы истории развития науки никем серьезно не ставились. Он говорит о роли человека, его разума во всей Вселенной. Значимость ее для нашей цивилизации долгое время недооценивалась. И главная причина этого, как ни парадоксально, состояла, по-видимому, в самих успехах классической науки, увенчавшихся созданием А. Эйнштейном в 1916 г. общей теории относительности.

Вернадский не был специалистом в какой-то одной науке или даже в нескольких науках. Он блестяще знал добрый десяток наук, но изучал природу, которая неизмеримо сложнее всех наук, вместе взятых. Он размышлял и над природными объектами, и над их взаимосвязями.

Ключевая идея Вернадского в том, что переход возникшей на Земле биосферы в ноосферу, то есть царство разума, - не локальный эпизод на задворках бескрайней Вселенной, а закономерный и неизбежный этап развития материи.

Человек и биосфера

Вернадский связал учение о биосфере с деятельностью человека не только геологической, но и вообще с многообразными проявлениями бытия личности и жизни человеческого общества: "В сущности, человек, являясь частью биосферы, только по сравнению с наблюдаемыми на ней явлениями может судить о мироздании. Он висит в тонкой пленке биосферы и лишь мыслью проникает вверх и вниз". Все мы, люди - неразрывная часть живого вещества, приобщенная к его бессмертию, необходимая часть планеты и космоса, продолжатели деятельности жизни, дети Солнца. Саму биосферу Вернадский рассматривал как особое геологическое тело, строение и функции которого определяются особенностями Земли и космоса. Живые организмы, популяции, виды и все живое вещество - это формы, уровни организации биосферы. Биогеохимические принципы Вернадского утверждают высокую приспосабливаемость живого вещества, пластичность, изменчивость во времени.

Центральной темой учения о ноосфере является единство биосферы и человечества. Вернадский в своих работах раскрывает корни этого единства, значение организованности биосферы в развитии человечества. Это позволяет понять место и роль исторического развития человечества в эволюции биосферы, закономерности ее перехода в ноосферу.

Иногда можно услышать мнение, будто бы введенное Вернадским понятие ноосферы не содержит в себе чего-либо нового и исчерпывается учением о географической среде обитания человечества. Однако вряд ли справедливо подобное отождествление. Категории "географическая среда" и "ноосфера" относятся не к совпадающим вещам, они не перекрываются по смыслу. Географическая среда - та оболочка Земли, которая воздействует на условия жизни, производства, культуры, быта людей. Ноосфера - оболочка Земли, на которую воздействуют производство, культура, быт людей; сюда относятся и бывшие погребенные слои Земли, изменившиеся под влиянием прошлых антропогенных воздействий, не включенные в нынешнюю географическую среду. Ноосфера отражает планетарное воздействие общественного производства на верхние оболочки Земли; не все эти изменения входят непосредственно в географическую среду. Разрушение озонового слоя органическими растворителями и хладагентами уже идет, но элементом географической среды еще не стало, поскольку пока не влияет на производство, культуру, формы общения людей. Это - факт ноосферы, а не географической среды.

Одной из ключевых идей, лежащих в основе теории Вернадского о ноосфере, является то, что человек не является самодостаточным живым существом, живущим отдельно по своим законам, он существует внутри природы и является частью ее. Это единство обусловлено, прежде всего, функциональной неразрывностью окружающей среды и человека, которую пытался показать Вернадский как биогеохимик. Человечество само по себе есть природное явление и естественно, что влияние биосферы сказывается не только на среде жизни, но и на образе мысли.

Но не только природа оказывает влияние на человека, существует и обратная связь. Причем она не поверхностная, отражающая физическое влияние человека на окружающую среду, она гораздо глубже. Особенно ярко и вдохновенно писал Вернадский о воздействии человеческой деятельности на природу в работе "Несколько слов о ноосфере", созданной в 1943 году: "Лик планеты - биосферы - химически резко меняется человеком сознательно и главным образом бессознательно. Меняются человеком физически и химически воздушная оболочка суши, все ее природные воды. В результате роста человеческой культуры в ХХ веке все более резко стали меняться (химически и биологически) прибрежные моря и части океана... Сверх того человеком создаются новые виды и расы животных и растений".

Это доказывает тот факт, что в последнее время заметно активизировались планетарные геологические силы. "... Мы все больше и ярче видим в действии окружающие нас геологические силы. Это совпало, едва ли случайно, с проникновением в научное сознание убеждения о геологическом значении Homo sapiens, с выявлением нового состояния биосферы - ноосферы - и является одной из форм ее выражения. Оно связано, конечно, прежде всего с уточнением естественной научной работы и мысли в пределах биосферы, где живое вещество играет основную роль". Так, в последнее время резко меняется отражение живых существ на окружающей природе. Благодаря этому процесс эволюции переносится в область минералов. Резко меняются почвы, воды и воздух. То есть эволюция видов сама превратилась в геологический процесс, так как в процессе эволюции появилась новая геологическая сила. Вернадский писал: "Эволюция видов переходит в эволюцию биосферы".

Здесь естественно напрашивается вывод о том, что геологической силой является собственно вовсе не Homo Sapiens, а его разум, научная мысль социального человечества. В "Философских мыслях натуралиста" Вернадский писал: "Мы как раз переживаем ее яркое вхождение в геологическую историю планеты. В последние тысячелетия наблюдается интенсивный рост влияния одного видового живого вещества - цивилизованного человечества - на изменение биосферы. Под влиянием научной мысли и человеческого труда биосфера переходит в новое состояние - в ноосферу".

Мы являемся наблюдателями и исполнителями глубокого изменения биосферы. Причем перестройка окружающей среды научной человеческой мыслью посредством организованного труда вряд ли является стихийным процессом. Корни этого лежат в самой природе и были заложены еще миллионы лет назад в ходе естественного процесса эволюции. "Человек... составляет неизбежное проявление большого природного процесса, закономерно длящегося в течение, по крайней мере, двух миллиардов лет".

Отсюда, кстати, можно заключить, что высказывания о самоистреблении человечества, о крушении цивилизации не имеют под собой веских оснований. Было бы, по меньшей мере, странно, если бы научная мысль, порождение естественного геологического процесса, противоречила бы самому процессу. Мы стоим на пороге революционных изменений в окружающей среде: биосфера посредством переработки научной мыслью переходит в новое эволюционное состояние - ноосферу.

Заселяя все уголки нашей планеты, опираясь на государственно организованную научную мысль и на ее порождение, технику, человек создал в биосфере новую биогенную силу, поддерживающую размножение и дальнейшее заселение различных частей биосферы. Причем вместе с расширением области жительства, человечество начинает представлять собой все более сплоченную массу, так как развивающие средства связи - средства передачи мысли - окутывают весь Земной шар. "Этот процесс - полного заселения биосферы человеком - обусловлен ходом истории научной мысли, неразрывно связан со скоростью сношений, с успехами техники передвижения, с возможностью мгновенной передачи мысли, ее одновременного обсуждения всюду на планете".

При этом человек впервые реально понял, что он житель планеты и может и должен мыслить и действовать в новом аспекте, не только в аспекте отдельной личности, семьи или рода, государств или их союзов, но и в планетном аспекте. Он, как и все живое, может мыслить и действовать в планетном аспекте только в области жизни - в биосфере, в определенной земной оболочке, с которой он неразрывно, закономерно связан, и уйти из которой он не может. Его существование есть ее функция. Он несет ее с собой всюду. И он ее неизбежно, закономерно, непрерывно изменяет. Похоже, что впервые мы находимся в условиях единого геологического исторического процесса, охватившего одновременно всю планету. XX век характерен тем, что любые происходящее на планете события связываются в единое целое. И с каждым днем социальная, научная и культурная связанность человечества только усиливается и углубляется. "Увеличение вселенскости, спаянности всех человеческих обществ непрерывно растет и становится заметным в немногие годы чуть не ежегодно".

Таким образом:

Человек, как он наблюдается в природе, как и все живые организмы, как всякое живое вещество, есть определенная функция биосферы, в определенном ее пространстве-времени.

Человек во всех его проявлениях представляет собой часть биосферы.

Прорыв научной мысли подготовлен всем прошлым биосферы и имеет эволюционные корни. Ноосфера - это биосфера, переработанная научной мыслью, подготавливающейся всем прошлым планеты, а не кратковременное и переходящее геологическое явление.

Вернадский неоднократно отмечал, что "цивилизация "культурного человечества" - поскольку она является формой организации новой геологической силы, создавшейся в биосфере, - не может прерваться и уничтожиться, так как это есть большое природное явление, отвечающее исторически, вернее, геологически сложившейся организованности биосферы. Образуя ноосферу, она всеми корнями связывается с этой земной оболочкой, чего раньше в истории человечества в сколько-нибудь сравнимой мере не было".

Мнение о науке

Несколько необычен подход Вернадского к науке. Он ее рассматривал как геологическую и историческую силу, изменяющую биосферу и жизнь человечества. Она является тем основным звеном, посредством которого углубляется единство биосферы и человечества.

Особое место Вернадский отводит науке XX столетия. Именно в это время наблюдается ее небывалый расцвет, своего рода взрыв научного творчества. Наука становится вселенской, мировой наукой, охватывающей всю планету.

Вернадский обращал большое внимание на гуманистическое содержание науки, на ее роль в решении задач человечества, на ответственность ученых за применение научных открытий. Эти и многие другие идеи Вернадского о роли науки в развитии человечества, в переходе биосферы в ноосферу имеют актуальное значение для нашего времени.

Вернадский рассматривал науку в качестве средства развития человечества. Поэтому очень важно, чтобы наука не принимала форму абстрактной, имеющей свое независимое существование сущности. Наука - создание человечества и должна служить на благо человечества. "Ее содержание не ограничивается научными теориями, гипотезами, моделями, создаваемой ими картиной мира: в основе она главным образом состоит из научных факторов и их эмпирических обобщений, и главным - живым содержанием является в ней научная работа живых людей..." Так что наука - социальное всечеловеческое образование, в основе которых лежит сила фактов, обобщений и, конечно, человеческого разума.

Мы наблюдаем, как наука все сильнее и глубже начинает изменять биосферу Земли, она меняет условия жизни, геологические процессы, энергетику планеты. Значит, и сама научная мысль является природным явлением. В переживаемый нами момент создания новой геологической силы, научной мысли резко возрастает влияние живого вещества в эволюции биосферы. Биосфера, перерабатываясь научной мыслью Homo Sapiens, переходит в свое новое состояние - в ноосферу.

Значение происходящих на планете в XXвеке изменений настолько велико, что равные по роли процессы можно найти разве только в далеком прошлом. В настоящий момент вряд ли возможно оценить всю научную и социальную важность этого явления, потому что научно понять - значит поставить явление в рамки реальной космической реальности. Но то, что мы можем увидеть - это то, что наука перестраивается на наших глазах. Биогенный эффект работы научной мысли реально смогут увидеть только наши отдаленные потомки: он проявится ярко и ясно только через сотни лет.

Появление разума и результата его деятельности - организация науки - важнейший факт в развитии планеты, возможно даже превышающий все, наблюдаемое до настоящего времени. Научная деятельность сейчас приобрела такие черты, как быстрый темп, охват больших территорий, глубину исследований, мощность проводимых преобразований. Это позволяет предвидеть научное движение, размаха которого в биосфере еще не было.

Человек неотделим от биосферы, он в ней живет и только ее объекты может исследовать непосредственно своими органами чувств. "За пределы биосферы он может проникать только построениями разума, исходя из относительно немногих категорий бесчисленных фактов, которые он может получить в биосфере зрительным исследованием небесного свода и изучением в биосфере же отражений космических излучений или попадающего в биосферу космического внеземного вещества..." Таким образом, научная мысль человечества, работая только в биосфере, в ходе своего проявления, в конце концов, превращает ее в ноосферу, геологически охватывает ее разумом. Только теперь стало возможным научное выделение биосферы, являющейся основной областью знания, из окружающей реальности.

Из всего вышесказанного можно сделать следующие выводы:

Научное творчество человека - сила, изменяющая биосферу.

Это изменение биосферы - неизбежный процесс, сопровождающий научный рост.

Но это изменение биосферы - стихийный природный процесс, происходящий независимо от человеческой воли.

Вхождение в биосферу нового фактора ее изменения - человеческого разума есть природный процесс перехода биосферы в ноосферу.

Постоянно совершенствуясь, наука может продвинуться все дальше в изучении окружающей среды.

Возникновение геохимии и биогеохимии отвечало потребностям целостного, синтетического рассмотрения явлений организованности биосферы, взаимосвязей живого и косного вещества. Эти науки имеют также первостепенное значение для исследования единства биосферы и человечества. Тем самым геохимия и биогеохимия соединяют науки о природе с науками о человеке. Центром такой интегрированной науки, по мнению Вернадского, является учение о биосфере.

В современных условиях задачей первостепенной важности является возрождение идей биосферного естествознания, продолжение научной разработки проблем биогеохимии.

Задачи по созиданию ноосферы

Процесс перехода биосферы в ноосферу неизбежно несет в себе черты сознательности, целеустремленной деятельности, творческой работы. Вернадский видел стоящие перед человечеством задачи огромной важности по созиданию ноосферы. С позиций этих задач он отмечал беспочвенность суждений о возможности крушения цивилизации. Рассмотрим перспективы развития человечества с точки зрения Вернадского.

Несокрушимость цивилизации Вернадский обосновывает следующими тезисами:

Человечество стоит на пути создания ноосферной оболочки Земли, все больше укрепляя свои связи с биосферой. Человечество становится Вселенской категорией.

Человечество в своем развитии стало единым целым благодаря тому, что интересы всех, а не отдельных лиц, становятся государственной задачей.

Глобальные проблемы человечества, такие как сознательное регулирование размножения, продление жизни, победа над болезнями, начинают решаться.

Ставится задача распространения научного знания на все человечество.

Вернадский писал: "Такой совокупности общечеловеческих действий и идей никогда раньше не бывало, и ясно, что остановлено это движение быть не может. В частности, перед учеными стоят для ближайшего будущего небывалые для них задачи сознательного направления организованности ноосферы, отойти от которой они не могут, так как к этому направляет их стихийный ход роста научного знания".

Уверенность в будущем, таким образом, основана на возрастающем значении в развитии человечества совместных общечеловеческих действий. Вернадский, конечно, не мог предвидеть современной остроты глобальных проблем мирового развития. Но и они лишь усиливают значение совместного решения задач сознательного направления организованности ноосферы.

Одной из важнейших проблем формирования организованности ноосферы является вопрос о месте и роли науки в жизни общества, о влиянии государства на развитие научных исследований.

Вернадский высказывался за образование единой (на государственном уровне) научной человеческой мысли, которая являлась бы решающим фактором в ноосфере и создавала бы для ближайших поколений лучшие условия жизни. Первоочередные вопросы, которые необходимо решить на этом пути, это "вопрос о плановой, единообразной деятельности для овладения природой и правильного распределения богатств, связанный с сознанием единства и равенства всех людей, единства ноосферы"; идея о государственном объединении усилий человечества.

Ноосфера в конце ХХ века: прогнозы и реалии

В книге "Научная мысль как планетное явление" В. И. Вернадский анализирует геологическую историю Земли и утверждает, 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 неё), а иногда связывал формирование ноосферы с появлением человека разумного или с возникновением промышленного производства. Р. К. Баландин пишет: "Надо заметить, что когда в качестве минералога Владимир Иванович писал о геологической деятельности человека, он ещё не употреблял понятий "ноосфера" и даже "биосфера". О формировании на Земле ноосферы он наиболее подробно писал в незавершённой работе "Научная мысль как планетное явление", но преимущественно с точки зрения истории науки".

Итак, что же ноосфера: утопия или реальная стратегия выживания? Труды В. И. Вернадского позволяют более обоснованно ответить на поставленный вопрос, поскольку в них указан ряд конкретных условий, необходимых для становления и существования ноосферы. Перечислим эти условия, разбросанные по страницам книги "Научная мысль как планетное явление" и отчасти в других публикациях В. И. Вернадского:

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 подъём благосостояния трудящихся. Создание реальной возможности не допустить недоедания и голода, нищеты и чрезвычайно ослабить болезни;

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

исключение войн из жизни общества.

Одним из выдающихся естествоиспытателей, посвятивших себя изучению процессов, протекающих в биосфере, был академик Владимир Иванович Вернадский (1864-1945). Он является основоположником научного направления, названного им биогеохимией , которое легло в основу современного учения о биосфере.

Исследования В.И. Вернадского привели к осознанию роли жизни и живого вещества в геологических процессах. Облик Земли, ее атмосфера, осадочные породы, ландшафты — все это результат жизнедеятельности живых организмов. Особую роль в становлении лика нашей планеты Вернадский отводил человеку. Он представил деятельность человечества как стихийный природный процесс, истоки которого теряются в глубинах истории.

Будучи выдающимся теоретиком, В.И. Вернадский стоял у истоков таких новых и общепризнанных ныне наук, как радиогеология, биогеохимия, учение о биосфере и ноосфере, науковедение.

В 1926 г. В.И. Вернадский опубликовал книгу «Биосфера», которая ознаменовала собой рождение новой науки о природе и взаимосвязи с ней человека. Биосфера впервые показана как единая динамическая система, населенная и управляемая жизнью, живым веществом планеты: «Биосфера — организованная, определенная оболочка земной коры, сопряженная с жизнью». Ученый установил, что взаимодействие живого вещества с веществом косным есть часть большого механизма земной коры, благодаря которому происходят разнообразные геохимические и биогенные процессы, миграции атомов, осуществляется их участие в геологических и биологических циклах.

В.И. Вернадский подчеркивал, что биосфера является результатом геологического и биологического развития и взаимодействия косного и биогенного вещества. С одной стороны, это среда жизни, а с другой — результат жизнедеятельности. Специфика современной биосферы — это четко направленные потоки энергии и биогенный (связанный с деятельностью живых существ) круговорот веществ. Вернадский впервые показал, что химическое состояние наружной коры нашей планеты всецело находится под влиянием жизни и определяется живыми организмами, с деятельностью которых связан великий планетарный процесс — ми фация химических элементов в биосфере. Эволюция видов, приводящая к созданию форм жизни, устойчива в биосфере и должна идти в направлении увеличения биогенной миграции атомов.

В.И. Вернадский отмечал, что пределы биосферы обусловлены прежде всего полем существования жизни. На развитие жизни, а следовательно, на границы биосферы оказывают влияние многие факторы, и прежде всего наличие кислорода, углекислого газа, воды в ее жидкой фазе. Ограничивают область распространения жизни также слишком высокие или низкие температуры, элементы минерального питания. К ограничивающим факторам можно отнести и сверхсоленую среду (превышение концентрации солей в морской воде примерно в 10 раз). Лишены жизни подземные воды с концентрацией солей свыше 270 г/л.

Согласно представлениям Вернадского, биосфера состоит из нескольких разнородных компонентов. Главный и основной — это живое вещество, совокупность всех живых организмов, населяющих Землю. В процессе жизнедеятельности живые организмы взаимодействуют с неживым (абиогенным) - косным веществом. Такое вещество образуется в результате процессов, в которых живые организмы не принимают участия, например, изверженные горные породы. Следующий компонент - биогенное вещество, создаваемое и перерабатываемое живыми организмами (газы атмосферы, каменный уголь, нефть, торф, известняк, мел, лесная подстилка, почвенный гумус и т.д.). Еше одно составляющее биосферы - биокосное вещество — результат совместной деятельности живых организмов (вода, почва, кора выветривания, осадочные породы, глинистые материалы) и косных (абиогенных) процессов.

Косное вещество резко преобладает по массе и объему. Живое вещество по массе составляет ничтожную часть нашей планеты: примерно 0,25 % биосферы. Причем «масса живого вещества остается в основном постоянной и определяется лучистой солнечной энергией заселения планеты». В настоящее время этот вывод Вернадского называется законом константности.

В.И. Вернадский сформулировал пять постулатов, относящихся к функции биосферы.

Первый постулат: «С самого начала биосферы жизнь, в нее входящая, должна была быть уже сложным телом, а не однородным веществом, поскольку связанные с жизнью ее биогеохимические функции по разнообразию и сложности не могут быть уделом какой-нибудь одной формы жизни». Другими словами, первобытная биосфера изначально отличалась богатым функциональным разнообразием.

Второй постулат: «Организмы проявляются не единично, а в массовом эффекте... Первое появление жизни... должно было произойти не в виде появления одного какого-нибудь вида организмов, а их совокупности, отвечающей геохимической функции жизни. Должны были сразу появиться биоценозы».

Третий постулат: «В общем монолите жизни, как бы ни менялись его составные части, их химические функции не могли быть затронуты морфологическим изменением». То есть первичная биосфера была представлена «совокупностями» организмов типа биоценозов, которые и были главной «действующей силой» геохимических преобразований. Морфологические изменения «совокупностей» не отражались на «химических функциях» этих компонентов.

Четвертый постулат: «Живые организмы... своим дыханием, своим питанием, своим метаболизмом... непрерывной сменой поколений... порождают одно из грандиознейших планетных явлений... — миграцию химических элементов в биосфере», поэтому «на всем протяжении протекших миллионов лет мы видим образование тех же минералов, во все времена шли те же циклы химических элементов, какие мы видим и сейчас».

Пятый постулат: «Все без исключения функции живого вещества в биосфере могут быть исполнены простейшими одноклеточными организмами».

Разрабатывая учение о биосфере, В.И. Вернадский пришел к выводу, что главным трансформатором космической энергии является зеленое вещество растений. Только они способны поглощать энергию солнечного излучения и синтезировать первичные органические соединения.

Основные положения учения В.И. Вернадского о биосфере (1863-1945)

К понятию «» (без самого термина) еще в начале XIX в. подошел Ламарк. Позднее (1863 г.) французский исследователь Реют применил термин «биосфера» для обозначения области распространения жизни на земной поверхности. В 1875 г. австрийский геолог Зюсс назвал биосферой особую оболочку Земли, включающую совокупность всех организмов, противопоставив ее другим

земным оболочкам. Начиная с работ Зюсса, биосфера трактуется как совокупность населяющих Землю организмов.

Законченное учение о биосфере было создано нашим соотечественником академиком Владимиром Ивановичем Вернадским . Основные идеи В. И. Вернадского в учении о биосфере сложились в начале XX в. Он излагал их в лекциях в Париже. В 1926 г. его идеи о биосфере были сформулированы в книге «Биосфера», состоящей из двух очерков: «Биосфера и космос» и «Область жизни». Позднее эти же идеи были развиты в большой монографии «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения», которая, к сожалению, была опубликована только через 20 лет после его смерти.

Прежде всего В.И. Вернадский определил пространство, которое охватывает биосфера Земли, — вся гидросфера до максимальных глубин океанов, верхняя часть литосферы материков до глубины около 3 км и нижняя часть атмосферы до верхней границы тропосферы. Он ввел в науку интегральное понятие живое вещество и стал называть биосферой область существования на Земле «живого вещества», представляющего собой сложную совокупность микроорганизмов, водорослей, грибов, растений и животных. По существу, речь идет о единой термодинамической оболочке (пространстве), в которой сосредоточена жизнь и
осуществляется постоянное взаимодействие всего живого с неорганическими условиями среды (пленка жизни). Он показал, что биосфера отличается от других сфер Земли тем, что внутри нее происходит геологическая деятельность всех живых организмов. Живые организмы, преобразуя солнечную энергию, являются мошной силой, влияющей на геологические процессы.

Специфическая черта биосферы как особой оболочки Земли — непрерывно происходящий в ней кругооборот веществ, регулируемый деятельностью живых организмов. По мнению В.И. Вернадского, в прошлом явно недооценивали вклад живых организмов в энергетику биосферы и их влияние на неживые тела. Хотя живое вещество по объему и массе составляет незначительную часть биосферы, но оно играет основную роль в геологических процессах, связанных с изменением облика нашей планеты.

Занимаясь созданной им наукой биохимией , изучающей распределение химических элементов по поверхности планеты, В.И. Вернадский пришел к выводу, что нет практически ни одного элемента из таблицы Менделеева, который не включался бы в живое вещество. Он сформулировал три важных биогеохимических принципа:

• Биогенная миграция химических элементов в биосфере всегда стремится к своему максимальному проявлению. Этот принцип в наши человеком дни нарушен.
• Эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию устойчивых в биосфере форм жизни, происходит в направлении, усиливающем биогенную миграцию атомов.
• Живое вещество находится в непрерывном химическом обмене с окружающей его средой, создающейся и поддерживающейся на Земле космической энергией Солнца. Вследствие нарушения двух первых принципов космические воздействия из поддерживающих биосферу могут превратиться в разрушающие ее факторы.

Перечисленные геохимические принципы соотносятся со следующими важными выводами В.И. Вернадского: каждый организм может существовать только при условии постоянной тесной связи с другими организмами и неживой природой; жизнь со всеми ее проявлениями произвела глубокие изменения на нашей планете.

Исходной основой существования биосферы и происходящих в ней биохимических процессов является астрономическое положение нашей планеты и, в первую очередь, ее расстояние от Солнца и наклон земной оси к плоскости земной орбиты. Это пространственное расположение Земли определяет в основном климат Земли, 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 Земле.

Живое вещество планеты Земля

Главная идея В.И. Вернадского заключается в том, что высшая фаза развития материи на Земле — жизнь — определяет и подчиняет себе другие планетарные процессы. По этому поводу он писал, что можно без преувеличения утверждать, что химическое состояние наружной коры нашей планеты, биосферы, всецело находится под влиянием жизни и определяется живыми организмами.

Если равномерно распределить все живые организмы на поверхности Земли, то они образуют пленку толщиной 5 мм. Несмотря на это, роль живого вещества в истории Земли не меньше роли геологических процессов. Вся масса живого вещества, которое было на Земле, например, в течение 1 млрд лет, уже превышает массу земной коры.

Количественной характеристикой живого вещества является суммарное количество биомассы. В.И. Вернадский, проведя анализы и расчеты, пришел к выводу, что количество биомассы составляет от 1000 до 10 ООО трлн т. Оказалось также, что поверхность Земли составляет несколько меньше 0,0001 % поверхности Солнца, но зеленая площадь ее трансформационного аппарата, т.е. поверхность листьев деревьев, стеблей трав и зеленых водорослей, дает числа совершенно иного порядка — в различные периоды года она колеблется от 0,86 до 4,20% поверхности Солнца, чем и объясняется большая суммарная энергия биосферы. В последние годы аналогичные подсчеты с применением новейшей аппаратуры провел красноярский биофизик И. Гительзон и подтвердил порядок цифр, более полувека назад определенный В.И. Вернадским.

Значительное место в работах В.И. Вернадского по биосфере отведено зеленому живому веществу растений, поскольку только оно автотрофно и способно аккумулировать лучистую энергию Солнца, образуя с ее помощью первичные органические соединения.

Значительная часть энергии живого вещества идет на образование в биосфере новых вадозных (неизвестных вне ее) минералов, а часть захороняется в виде органического вещества, образуя, в конечном счете, залежи бурого и каменного угля, горючих сланцев, нефти и газа. «Мы имеем здесь дело, — писал В.И. Вернадский, — с новым процессом, с медленным проникновением внутрь планеты лучистой энергии Солнца, достигшей поверхности Земли. Этим путем живое вещество меняет биосферу и земную кору. Оно непрерывно оставляет в ней часть прошедших через него химических элементов, создавая огромные толщи неведомых, помимо него, вадозных минералов или пронизывая тончайшей пылыо своих остатков косную материю биосферы».

По мнению ученого, земная кора представляет собой в основном остатки былых биосфер. Даже гранитно-гнейсовый ее слой образовался в результате метаморфизма и переплавления пород, возникших когда-то под воздействием живого вещества. Только базальты и другие основные магматические породы он считал глубинными и по своему генезису не связанными с биосферой.

В учении о биосфере понятие «живое вещество» является основополагающим. Живые организмы превращают космическую лучистую энергию в земную, химическую и создают бесконечное разнообразие нашего мира. Своим дыханием, питанием, метаболизмом, смертью и разложением, длящимся сотни миллионов лет, непрерывной сменой поколений они порождают существующий только в биосфере грандиознейший планетарный процесс — миграцию химических элементов.

Живое вещество, согласно теории В. И. Вернадского, — биогеохимический фактор планетарного масштаба, под воздействием которого преобразуется как окружающая абиотическая среда, так и сами живые организмы. Во всем пространстве биосферы происходит порожденное жизнью непрестанное перемещение молекул. Жизнь решающим образом воздействует на распределение, миграцию и рассеяние химических элементов, определяя судьбу азота, калия, кальция, кислорода, магния, стронция, углерода, фосфора, серы и других элементов.

Эпохи развития жизни: протерозой, палеозой, мезозой, кайнозой отражают не только формы жизни на Земле, но и ее геологическую летопись, ее планетарную судьбу.

В учение о биосфере органическое вещество наряду с энергией радиоактивного распада рассматривается как носитель свободной энергии. Жизнь же рассматривается не как механическая сумма индивидуумов или видов, а как по сути — единый процесс, охватывающий все вещество верхнего слоя планеты.

Живое вещество изменялось в течение всех геологических эпох и периодов. Следовательно, как отмечал В.И. Вернадский, современное живое вещество генетически связано с живым веществом всех прошлых геологических эпох. В то же время в рамках значительных геологических отрезков времени количество живого вещества не подвержено заметным изменениям. Эта закономерность была сформулирована ученым как константное количество живого вещества биосферы (для данного геологического периода).

Живое вещество выполняет в биосфере следующие биогеохимические функции: газовую — поглощает и выделяет газы; окислительно-восстановительную — окисляет, например, углеводы до углекислого газа и восстанавливает его до углеводов; концентрационную — организмы-концентраторы накапливают в своих телах и скелетах азот, фосфор, кремний, кальций, магний. В результате выполнения этих функций живое вещество биосферы из минеральной основы создает природные воды и почвы, оно создало в прошлом и поддерживает в состоянии равновесия атмосферу.

При участии живого вещества идет процесс выветривания, и горные породы включаются в геохимические процессы.

Газовая и окислительно-восстановительная функции живого вещества тесно связаны с процессами фотосинтеза и дыхания. В результате биосинтеза органических веществ автотрофными организмами было извлечено из древней атмосферы огромное количество углекислого газа. По мере увеличения биомассы зеленых растений изменился газовый состав атмосферы — уменьшилось содержание углекислого газа, и увеличилась концентрация кислорода. Весь кислород атмосферы образован в результате процессов жизнедеятельности автотрофных организмов. Живое вещество качественно изменило газовый состав атмосферы — геологической оболочки Земли. В свою очередь, кислород используется организмами для процесса дыхания, в результате чего в атмосферу вновь поступает углекислый газ.

Таким образом, живые организмы создали в прошлом и поддерживают миллионы лет атмосферу нашей планеты. Увеличение концентрации кислорода в атмосфере планеты повлияло на скорость и интенсивность окислительно-восстановительных реакций в литосфере.

Многие микроорганизмы непосредственно участвуют в окислении железа, что приводит к образованию осадочных железных руд, или к восстановлению сульфатов с образованием биогенных месторождений серы. Несмотря на то, что в состав живых организмов входят те же химические элементы, соединения которых образуют атмосферу, гидросферу и литосферу, организмы не повторяют полностью химический состав среды.

Живое вещество, активно выполняя концентрационную функцию, выбирает из среды обитания те химические элементы и в таком количестве, которое ему необходимо. Благодаря осуществлению концентрационной функции живые организмы создали многие осадочные породы, например, залежи мела и известняка.

В биосфере, как и в каждой экосистеме, постоянно осуществляется кругооборот химических элементов. Таким образом, живое вещество биосферы, выполняя геохимические функции, создает и поддерживает равновесие биосферы.

Эмпирические обобщения В.И. Вернадского

Первым выводом из учения о биосфере является принцип целостности биосферы. Строение Земли представляет собой согласованную систему. Живой мир — единая система, сцементированная множеством цепочек питания и иных взаимозависимостей. Если лаже небольшая часть ее погибнет, разрушится и все остальное.

Принцип гармонии биосферы и ее организованности. В биосфере «все учитывается и все приспособляется с той же точностью и с тем же подчинением мере и гармонии, какую мы видим в стройных движениях небесных светил и начинаем видеть в системах атомов веществ и атомов энергии».

Роль живого в эволюции Земли. Лик Земли фактически сформирован жизнью. «Все минералы верхних частей земной коры — свободные алюмокремниевые кислоты (глины), карбонаты (известняки и доломиты), гидраты окиси железа и алюминия (бурые железняки и бокситы) и многие сотни других — непрерывно создаются в ней только под влиянием жизни».

Космическая роль биосферы в трансформации энергии. В. И. Вернадский подчеркивал важное значение энергии и называл живые организмы механизмами превращения энергии.

Космическая энергия вызывает давление жизни, которое достигается размножением. Размножение организмов уменьшается по мере увеличения их количества. Размеры популяции возрастают до тех пор, пока среда может выдержать их дальнейшее увеличение, после чего достигается равновесие. Численность колеблется вблизи равновесного уровня.

Растекание жизни есть проявление ее геохимической энергии. Живое вещество, подобно газу, растекается по земной поверхности в соответствии с правилом инерции. Мелкие организмы размножаются гораздо быстрее, чем крупные. Скорость передачи жизни зависит от плотности живого вещества.

Понятие автотрофности. Автотрофными называются организмы, которые берут все нужные им для жизни химические элементы из окружающей их костной материи и не требуют для построения своего тела готовых соединений другого организма. Поле существования этих автотрофных зеленых организмов определяется областью проникновения солнечных лучей.

Жизнь целиком определяется полем устойчивости зеленой растительности, а пределы жизни — физико-химическими свойствами соединений, строящих организм, их нерушимостью в определенных условиях среды. Максимальное поле жизни определяется крайними пределами выживания организма. Верхний предел жизни обусловливается лучистой энергией, присутствие которой исключает жизнь и от которой предохраняет озоновый щит. Нижний предел связан с достижением высокой температуры.

Биосфера в основных своих чертах представляет один и тот же химический аппарат с самых древних геологических периодов. Жизнь оставалась в течение геологического времени постоянной, менялась только ее форма. Само живое вещество не является случайным созданием.

«Всюдность» жизни в биосфере. Жизнь постепенно, медленно приспосабливаясь, захватила биосферу, и захват этот не закончился. Поле устойчивости жизни есть результат ее приспособленности в ходе времени.

Закон бережливости в использовании живым веществом простых химических тел. Раз вошедший элемент проходит длинный ряд состояний, и организм вводит в себя только необходимое количество элементов.

Постоянство количества живого вещества в биосфере. Количество свободного кислорода в атмосфере того же порядка, что и количество живого вещества. Живое вещество является посредником между Солнцем и Землей и, стало быть, либо его количество должно быть постоянным, либо должны меняться его энергетические характеристики.

Всякая система достигает устойчивого равновесия, когда ее свободная энергия равняется или приближается к нулю, т.е. когда вся возможная в условиях системы работа произведена.

В. И. Вернадский сформулировал идею автотрофности человека , которая приобрела важное значение в рамках обсуждения проблемы создания искусственных экосистем в космических кораблях. Создание таких искусственных экосистем явится важным этапом развития экологии. В их построении соединяется инженерная цель — создание нового — и экологическая направленность на сохранение имеющегося, творческий подход и разумный консерватизм. Это и будет осуществлением принципа «проектирования вместе с природой».

Пока искусственная экосистема представляет собой очень сложное и громоздкое построение. То, что в природе функционирует само собой, человек может воспроизвести только ценой больших усилий. Но ему придется это делать, если он хочет освоить космос и совершать длительные полеты. Необходимость создания искусственной экосистемы в космических кораблях поможет лучше понять экосистемы естественные.

Моё сообщение посвящено жизни и научной деятельности Владимира Ивановича Вернадского. Это великий учёный, естествоиспытатель, который жил на рубеже 19 и 20 веков. Его вклад в науку огромен и разнообразен. Он работал в области разных наук и совершал в них открытия.

Начало жизни и научной деятельности

Жизнь учёного была долгой и насыщенной. Он родился в 1863 году на Украине в образованной и талантливой семье. Его троюродный брат - прозаик Владимир Короленко, который написал «Дети подземелья», «Слепой музыкант» и другие известные произведения. Папа Вернадского был профессором.

Сначала семья переехала в Петербург, но там оставалась недолго и отправилась в Харьков, где прожила несколько лет. Затем опять в Петербург, где Владимир Иванович окончил гимназию и поступил в университет. Здесь он изучал естественные науки, а его учителями были известнейшие люди, в том числе .

Окончив университет, Вернадский занимался геологией и минералогией, а потом преподавал эти науки в Московском университете. Однако, когда нескольких профессоров уволили по политическим обвинениям, Вернадский тоже ушёл из университета.

Изучение радиоактивных веществ

Великий естествоиспытатель заинтересовался радиоактивными веществами; этой работе он посвятил многие годы своей жизни, ездил в экспедиции, стремился создать на Урале Исследовательские станции.

Свою работу Вернадский продолжил и после революции 1917 года. Он уехал преподавать на Украину: сначала в Киев, затем в Симферополь, где некоторое время был ректором университета. Но потом Владимир Иванович вернулся в Петербург и продолжил активную научную деятельность и исследования радиоактивных веществ.

Ему удалось организовать экспедицию к месту падения Тунгусского метеорита. Под руководством В.И. Вернадского и В.Г. Хлопина был создан завод в Татарстане, на котором впервые удалось получить высокообогащенный радий.

Учение о ноосфере

Деятельность Владимира Ивановича не сводилась только к исследованию урана и радия. Ему принадлежит создание учения о ноосфере. Учёный считал, что ноосфера придет на смену биосфере. В биосфере он насчитывал 7 видов веществ: живое, биогенное, то есть возникшее из живого, и так далее, вплоть до рассеянных атомов и веществ космического происхождения. Он считал, что живое вечно, а человек в процессе эволюции станет самым главным из живого. Всё больше людей станет изучать науки, народ придет к власти, будет создана информационная космическая сеть, а атомная энергия даст людям возможность изменить биосферу. Тогда биосфера (пространство жизни) перейдет в ноосферу (пространство разума). Ученый смотрел в будущее с оптимизмом и верой в человеческий разум.

Последние годы жизни ученого

Во время Великой Отечественной войны уже совсем старенький, восьмидесятилетний, он был эвакуирован в Казахстан. Здесь умерла его жена, с которой он прожил 56 лет. Вернадский пережил её всего на один год и умер в январе 1945 года от инсульта. У него были сын и дочь, которые жили за границей.

Вклад ученого в науку

Самыми большими вкладами Вернадского в науку считаются исследования в области геологии, минералогии, создание науки биогеохимии и учения о ноосфере.

Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя

Великий человек, ученый и общественный деятель Владимир Вернадский известен как открыватель биосферы, ноосферы и такой науки, как биогеохимия. Его научная деятельность была достаточно широкой и включала в себя геологию, минералогию, биологию, геохимию, радиогеологию, кристаллографию, и даже философию.

Краткая биография В.И. Вернадского

Владимир Иванович Вернадский родился 28 февраля 1863 года в Санкт-Петербурге Российской Империи. Его отец – Иван Васильевич Вернадский , чиновник в министерстве внутренних дел, потомок запорожских казаков; его мать – Анна Петровна Вернадская , потомственная русская дворянка.

Период учебы

Спасаясь от сурового Петербуржского климата, семья Вернадских переехала в Харьков в 1868 году , где через 5 лет юный Владимир стал обучаться в первом классе Харьковской гимназии .

В 1876 году, после возвращения семьи в Санкт-Петербург, Вернадский поступил в 1-ю Петербургскую классическую гимназию . В 1881 году он окончил гимназию восьмым в выпуске , что было вовсе не так уж плохо, учитывая очень сильный коллектив.

В 1881-1885 годах обучался на естественном отделении физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета , который окончил. Он был участником экспедиций (1882, 1884) и учеником В. В. Докучаева . Среди его учителей были химик Д. И. Менделеев и ботаник А. Н. Бекетов .

В 1885-1890 годах он стал хранителем Минералогического кабинета Санкт-Петербургского университета.

В 1888-1890 годах Владимир Вернадский был командирован Университетом в Италию, Францию и Германию для продолжения обучения и подготовки к профессорскому званию.

В 1889 году он помогал В. В. Докучаеву в подготовке и показе почвенной экспозиции на Всемирной выставке в Париже, за которую «Отдел русских почв» выставки был награжден золотой медалью.

В 1897 году В. И. Вернадский защитил докторскую диссертацию в Петербургском университете .

Вернадский – ученый-естествоиспытатель

Научная работа Владимира Ивановича Вернадского оказала значительное влияние на развитие наук о Земле, академий наук России и Украины.

Этот великий ученый проводил большую работу по организации экспедиций и созданию лабораторной базы по поискам и изучению радиоактивных минералов . Он был одним из первых, кто понял огромную важность изучения радиоактивных процессов для всех сторон жизни общества.

Ход исследований радиоактивных месторождений был отражён в «Трудах Радиевой экспедиции Академии наук» . Он считал, что для успешной работы должны быть организованы постоянные исследовательские станции.

Период революции

Летом 1917 года В. И. Вернадский приехал в свою усадьбу Шишаки в Полтавской губернии, где его застала Октябрьская революция. Признав независимость Украины как свершившийся факт, В. И. Вернадский в мае 1918 года вышел из Кадетской партии.

27 октября 1918 года Вернадский стал одним из основателей и первым президентом Украинской академии наук , созданной правительством гетмана Павла Скоропадского. Читал курс геохимии в Киевском университете. Увлеченно занимался биогеохимией.

В середине марта 1921 года семья Вернадских вернулась в Петроград. В. И. Вернадский возглавил Метеоритный отдел Минералогического музея в Петрограде (1921-1939), Радиохимическую лабораторию и КЕПС. Ему удалось организовать экспедицию Л. А. Кулика в Сибирь, на место упавшего в 1908 году Тунгусского метеорита.

Арест и освобождение

14 июля 1921 года Владимира Вернадского арестовали и привезли в тюрьму на Шпалерную. На следующий день, на допросе он понял, что его пытаются обвинить в шпионаже. К удивлению охранников, Вернадский был освобожден.

Чуть позднее выяснилось, что Карпинский и Ольденбург послали телеграммы Ленину и Луначарскому, - после чего Семашко и помощник Ленина Кузьмин распорядились освободить Вернадского.

Вернадский — радиолог

Вернадский участвовал в создании в январе 1922 года Радиевого института , который возглавлял по 1939 год. Институт был сформирован путем объединения всех имевшихся к тому времени в Петрограде радиологических учреждений:

• Радиевой лаборатории Академии наук
• Радиевого отделения Государственного рентгенологического и радиологического института
• Радиохимической лаборатории
• Коллегии по организации радиевого завода.

Комплексный подход к проблеме радиоактивности, характерный для основателей института - академиков Вернадского и Хлопина, предопределил комплексную структуру института, основанную на сочетании физических, химических и радиогеохимических исследований.

Другие заслуги

В 1915-1930 годах председатель Комиссии по изучению естественных производственных сил России, был одним из создателей плана ГОЭЛРО . Комиссия внесла огромный вклад в геологическое изучение Советского Союза и создание его независимой минерально-сырьевой базы.

В 1926 году продолжил творческую самостоятельную работу. Сформулировал концепцию биологической структуры океана . Согласно этой концепции, жизнь в океане сконцентрирована в «плёнках» - географических пограничных слоях различного масштаба.

Основал новую науку - биогеохимию и внес огромный вклад в геохимию. С 1927 года до самой смерти занимал должность директора Биогеохимической лаборатории при Академии наук СССР. Был учителем целой плеяды советских геохимиков.

Философское наследие

Из философского наследия Вернадского наибольшую известность получило учение о ноосфере , он считается одним из основных мыслителей направления, известного как русский космизм .

Последние годы жизни

Летом 1940 года по инициативе В.И.Вернадского начались исследования урана на получение ядерной энергии. С началом войны был эвакуирован в Казахстан, где создал свои книги «О состояниях пространства в геологических явлениях Земли. На фоне роста науки XX столетия» и «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения» .

В 1943 году к 80-летию со дня рождения «за многолетние выдающиеся работы в области науки и техники » В. И. Вернадский был удостоен Сталинской премии 1 степени .

В конце 1943 года В. И. Вернадский вернулся из Казахстана в Москву. 25 декабря 1944 года у него произошёл инсульт. Владимир Иванович Вернадский скончался 6 января 1945 года в Москве. Похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.