От биосферы к ноосфере 3/3

Источник: журнал «Техника – молодёжи», №3, 1983 год.

Читать первую часть, вторую часть.

ПАРАЛЛЕЛИ ГИГАНТОВ

Федор Космолинский, кандидат медицинских наук

Говорят, что великие эпохи рождают великих людей. Перефразируя этот афоризм, добавим: не только великих людей, но и великих учёных.

В. И. Вернадский и К. Э. Циолковский... Два великана отечественной науки. Необыкновенны их творческие биографии, удивительна судьба их научных открытий, безмерна их ценность для человечества. Безграничная широта мышления, блестящий энциклопедизм, свободный полет фантазии и строгий научный расчёт – таковы личные качества каждого. Есть у них и ещё одна общая черта: поразительная близость взглядов по самым важным вопросам естествознания.

Эволюция. Эта проблема одинаково волновала обоих. Вот что писал В. И. Вернадский в 1928 году: «Эволюция видов заняла в научной мысли такое место, что всякое новое явление или всякое новое представление в биологии для того, чтобы войти в научную мысль, должно быть приведено в связь с ней или определено в своём отношении к эволюции видов». К. Э. Циолковский, рассматривая эволюцию, считал её одним из основных биологических механизмов, ведущих к освоению космоса. «Естественно, что сначала жизнь зарождается в таких водах, которые, уничтожая вес, предохраняют первые нежнейшие организмы от разрушительного влияния тяжести. Жидкости достаточно прозрачны и содержат в растворе всевозможные вещества и потому легче образуют сложные органические соединения при участии солнечных лучей. Из тихих вод, распространяясь по рекам, они переходят в моря и океаны. Равномерность температуры океанов также способствует зарождению организмов и их сохранению.

Из жидкости органическая жизнь переходит на сушу, на дно воздушного океана и подымается выше, в самую атмосферу (насекомые, птицы, зародыши низших существ)». От самозарождения до проникновения в космическое пространство – вот начальный и конечный этапы эволюции живого. Такова основная мысль работы «Условия биологической жизни во вселенной и её высота», написанной 1927 году.

К. Э. Циолковский считал, что множество простейших организмов зародилось одновременно. В. И. Вернадский в «Бногеохимических очерках» (1940 год) подчёркивает ту же мысль: «Проблема начала жизни есть проблема начала жизненной среды на нашей планете... Неизбежно допустить, что, может быть, и менее сложная в основных чертах, чем теперешняя, но всё же очень сложная жизненная среда сразу создалась на нашей планете как нечто целое в догеологический её период. Создался целый монолит жизни (жизненная среда), а не отдельный вид живых организмов...»

В учении о биосфере эволюционный подход приводит Вернадского к неизбежному включению в состав живого вещества высшего животного, наделённого разумом, – человека. Под его влиянием биосфера превращается в ноосферу, выходит за пределы Земли, развиваясь, таким образом, в планетарно-космических масштабах. В отличие от ряда буржуазных философов, пессимистически предвещающих гибель биосферы «от руки человека», учёный оптимистически смотрит в будущее. Дальнейшее развитие живого будет регулироваться обществом через управление как внутренней – социальной средой, так и внешней – природной, в том числе и космической.

Эволюция живого вещества – закономерный необратимый процесс в геологической истории нашей планеты. Жизнь, зародившись в виде простейших организмов в криптозойском эоне, с течением времени пронимает во все земные оболочки, образуя в совокупности с ними особое образование – биосферу, мощно охватившую планету в фанерозое. Развиваясь, биосфера с возникновением человеческого разума переходит в ноосферу, распространяя область жизни в космическое пространство.

Близки этому и мысли К. Э. Циолковского, глубоко верившего в могущество науки и прогресс техники. В статье «Будущее Земли и человека. (Технический и научный прогресс будущего)» он писал в 1915 году: «Параллельно или одновременно будут развиваться: человек, наука и техника. От того, другого и третьего преобразуется вид Земли».

В 1920 году в Калуге вышла в свет его брошюра «Богатство вселенной». В ней учёный отмечает, что богатства Земли состоят: «1) из простора на её поверхности, 2) из веществ, заключённых в земной коре, воде и воздухе, 3) из энергии, или механической работы, которая может быть получена в земных пределах, 4) из культурных приобретений человечества». Наиболее рациональное, рачительное использование этих богатств, по Циолковскому, зависит от организации общественного устройства. Высокоорганизованное коммунистическое общество будет разумно пользоваться всеми природными благами. Говоря о роли разума в эволюции, учёный имел в виду не только влияние общества на природу или природы на человека, но и процесс сознательного преобразования самого человеческого существа, автоэволюцию, вплоть до превращения в космическое существо. «Время, – писал он, – сделает человека когда-нибудь хозяином Земли. Он будет распоряжаться жизнью растений и животных, даже собственной судьбой. Он будет преобразовывать не только Землю, но и существа, не исключая самого себя... И человека неизбежно ждёт эта судьба, это преобразование».

В. И. Вернадский считал современного человека существом несовершенным, неоконченным. Эволюция не довершила свою работу. Те же мысли неоднократно высказывал и Циолковский. В работе «Растение будущего. Животное космоса. Самозарождение» (1925 год) говорится: «Даже высшие животные (человек) очень несовершенны. Например, невелика продолжительность жизни, мал и плохо устроен мозг и т. д. В сущности, всё это есть только результат приспособления к условиям жизни на Земле... и... незаконченного филогенетического развития (эволюции). На других планетах, при других условиях и строение животного будет иным. Земля с течением времени тоже даст лучшее».

Человечество в своей целенаправленной деятельности может достичь многого – в этом были убеждены и Вернадский и Циолковский. Завоевание космоса они представляли как его активное преобразование в интересах человечества. Превращение же самого человека в космическое существо произойдёт вследствие глубоких изменений в энергетических и обменных процессах. Более того, со временем человеческий организм станет автотрофным – то есть сможет усваивать не только органические, но и, подобно растениям, неорганические вещества, и даже получать энергию непосредственно от Солнца. Хотя это и слишком далёкая перспектива, первые шаги в этом направлении уже делаются. Производимая в промышленных масштабах, пока правда в основном на белковой и другой растительной основе, синтетическая пища занимает все большее место в рационе человечества. Это тоже предвидел Вернадский, который в статье «Автотрофность человечества» (1925 год) писал: «Что означал бы... синтез пищи в жизни людей и в жизни биосферы? Его создание освободило бы человека от его зависимости от другого живого вещества. Из существа социально-гетеротрофного он сделался бы существом социально-автотрофным». Подобные мысли высказывал и К. Э. Циолковский как в статье «Растение будущего. Животное космоса. Самозарождение», так и в работе «Жизнь в межзвёздной среде»...

Можно найти и другие параллели в научном наследии великих мыслителей. Но и сказанного достаточно, чтобы понять основное:      общность мировоззренческого подхода закономерно ведёт к единству выводов и прогнозов в такой сложной области исследований, как развитие живого вещества.

ЭКОЛОГИЯ ПО ВЕРНАДСКОМУ

Александр Быховский, профессор, доктор медицинских наук

Экология. Охрана окружающей среды. Проблема эта становится год от года поистине общечеловеческой. Проводятся всемирные конференции, международные исследовательские программы, выходят в свет многочисленные публикации...

Казалось бы, суть дела ясна и очевидна. Окружающая среда под натиском бурной индустриальной деятельности человечества загрязняется, портится, гибнет. Что ж, давайте любить природу, защищать её, помогать ей, и она сторицей воздаст за заботу!

Но вот здесь-то и возникает ряд вопросов. Человек, общаясь с природой, постоянно забирает у неё что-то. Каким же способом мы должны возвращать свой долг? Как придётся, стихийно, или руководствуясь вполне научными принципами? И вообще: существует ли сегодня глобальная стратегия взаимоотношений с природой? Существует. А основные её положения были сформулированы В. И. Вернадским, причём с такой неожиданной точки зрения, что мы и сегодня ещё не вполне осознаем её всеобъемлемость.

Три взаимопроникающих «слоя», взаимодействуя между собой, определяют современное состояние земной биосферы. Это природа как таковая, сложившаяся в результате предыдущих воздействий на неё, хозяйственная деятельность общества и социально-культурная сфера.

БИОСФЕРА И НООСФЕРА

В. И. Вернадский не придумывал новых терминов. Он всегда пользовался тем лексиконом, который уже был до него в науке, считая своим долгом скрупулёзно описать «родословную» каждого «привлечённого» им термина. Если бы не эта пунктуальность, вряд ли кто-нибудь, кроме историков науки, знал, что термин «биосфера» предложил французский биолог Ламарк ещё в начале прошлого века для обозначения совокупности всех живых существ, населяющих Землю; что после него австрийский геолог Зюсс механически присоединил биосферу к широко известной триаде – атмосфере, гидросфере и литосфере. Смысл термина у этих авторов прост. Их «биосфера» вычленена из всей природы в некое самостоятельное образование, подобно тому, как надземные газы «объединены» в атмосферу, воды – в гидросферу, твёрдые породы – в литосферу.

В. И. Вернадский обозначил этим словом нечто совсем иное. Совокупность живого – не просто некая «биологическая сумма», существующая сама по себе. Жизнь «всюдна», живое неразрывно связано с окружающей его средой, оно объединяется с ней в сложную систему «биота – абиота» (живое – неживое), способную к спонтанному саморегулированию. А поскольку в этот комплекс включён и человек, то и его разум определённым образом участвует в этом регулировании.

Так же произошло и с термином «ноосфера». Французы Э. Леруа и Т. де Шарден понимали под ним некую совокупность «элементов мысли», облегающих машу планету наподобие оболочки. Но по В. И. Вернадскому ноосфера – более сложное понятие; это этап, степень развития биосферы, преобразуемой и преобразованной разумом и трудом человека.

Вся история человечества – история преобразования биосферы. Сегодня в развитых странах почти не осталось территорий, не изменённых аграрной или промышленной деятельностью, причём изменения эти не всегда были на пользу природе. Так вот, смысл концепции В. И. Вернадского заключается только в одном: воздействовать на природу, изменять биосферу нужно сугубо рационально, думая не о сиюминутных выгодах, а о будущих последствиях.

Французский писатель Ж. Дорст в книге «До того, как умрёт природа» громко призывает «гомо сапиенс» – человека разумного – спасти мир от «гомо фабер» – человека производящего. Американец Б. Коммонер в книге «Замыкающийся круг» выдвигает тезис – «природа знает лучше». Дескать, отгородите человека от природы, остановите его деятельность, предоставьте природу самой себе – и всё пойдёт как нельзя замечательней. Но ведь ещё В. И. Вернадский говорил, что человек будущего – это не просто «гомо сапиенс», а «гомо сапиенс фабер» – разумно производящий. У человека есть разум. Высшее достижение разума – наука. Научная мысль – высшая форма организованности биосферы.

...Давным-давно, до того, как деятельность человека сделалась «геологической силой», изменяющей лик Земли, биосфера регулировалась спонтанно, дорационально, вследствие присущей ей «организованности». Состояла она тогда из относительно простых (только относительно!) биотических и абиотических компонентов. С течением времени живое развивалось, усложнялось, спонтанный способ регулирования сменился целенаправленным, «корыстным». Однако не всегда человек действовал в пользу биосферы. Даже наша эпоха, наше время – далеко не экологический идеал. Дорациональное регулирование нарушено, рациональное же пребывает в стадии формирования. А отсюда главный вывод: в сегодняшний, промежуточный период становления ноосферы основную роль в многообразной человеческой деятельности должно играть управление качеством окружающей среды. Обязательным условием жизни должно, как и прежде, оставаться благоприятное состояние биосферы, ведь даже человек, как, впрочем, и другие существа, приспособлен только к тем сочетаниям природных агентов, в которых он возник и живёт.

Уже накоплен некоторый опыт «работы» с биосферой. Вот некоторые примеры. Во многих регионах природа «поставляет» человеку питьевую воду, бедную фтором, а это отрицательно сказывается на его здоровье. Сегодня более 50 млн. человек пьют воду, в которую специально, с помощью фтораторных установок, добавляется этот столь необходимый компонент. И наоборот, там, где фтора много, питьевую воду приходится очищать от него. В некоторых горных районах естественные пищевые продукты бедны йодом, а в других – кобальтом, медью, марганцем. В таких случаях природные условия искусственно видоизменяются.

Природа, общество и его хозяйственная деятельность связаны между собой определёнными потребностями, которые можно объединить в специфические комплексы. Так, например, К1:2 – совокупность требований социально-культурной сферы к природе, К1:3 – к хозяйственной деятельности; К2:1, К2:3 – требования природы к социально-культурной сфере и хозяйственной деятельности; КЗ:2 и КЗ:1 – требования хозяйственной деятельности и природе и социально-культурной сфере.

ЧТО МЫ МОЖЕМ СДЕЛАТЬ?

При В. И. Вернадском не было информатики, кибернетики, науковедения, общей теории систем, космонавтики. Сегодняшний уровень развития науки и техники очень высок, а потому мы вправе потребовать от них конкретной разработки, конкретного воплощения идей великого учёного. Попробуем, опираясь на концепцию биосферы-ноосферы, наметить некоторые черты «механизма» их рационального преобразования.

Три взаимопроникающих «слоя» определяют современное состоянье биосферы Земли. Это природа как таковая, сложившаяся в результате предыдущих воздействий на неё, хозяйственная деятельность общества и социально-культурная сфера. Можно сказать, что ныне нет на Земле такого уголка, где бы эти «слои» так или иначе не влияли бы друг на друга. Отсюда следует, что на каждом участке (регионе, территориально-производственном комплексе, промышленном или сельскохозяйственном районе) у нас должна быть возможность управлять состоянием каждого «слоя» и степенью их взаимопроникновения.

На первый взгляд это кажется очевидным. Но практически осуществить подобное управление чрезвычайно трудно. Во-первых, нужна исчерпывающая информация о состоянии «слоёв». Во-вторых, мы обязаны знать, какая, собственно, информация является «исчерпывающей». В-третьих, нам надо быть уверенными, что принятые решения будут эффективными.

Примерная схема информационного обеспечения системы управления качеством окружающей среды. Буквами обозначены: И – информация; П – преобразователь информации; ПИ₁ – преобразованная информация; БО – блок оценки; С – стандарты; БД – банк данных; БР – блок принятия решений; УН – управленческая информация; НИ – научная информация; БА, БС, БМ – блоки анализа, синтеза и моделирования; ТИ – техническая информация; ПрИ – прогнозная информация; Э – экспертные оценки.

Помимо прочего, каждый «слой» имеет определённые потребности. Чтобы быть здоровым, человек – часть социально-культурного «слоя» – обязан получать ежедневно «от природы» 1-2 мг фтора, около 50 мг витамина С, определённое количество белков, жиров, углеводов; народное хозяйство должно снабжать его, допустим, одеждой и обувью... Потребности есть и у природы. Существует, например, так называемая «предельная нагрузка на ландшафты», максимально допустимые выбросы вредных веществ в атмосферу – для сохранности фауны. Для нормальной хозяйственной деятельности нужно определённое число рабочих разной квалификации, а природа должна поставлять ей «хорошее» содержание свинца в добываемой руде...

Какой же должна быть система регулирования качества окружающей среды? По-видимому, она должна охватывать такие виды человеческой деятельности, как управление, науку и «практику», и в соответствии с этим иметь три – назовём их условно – рабочих блока. Допустим, из блока «практическая деятельность» в блок «управление» поступает некоторая информация. Проходя через «преобразователь», где отсекается ненужный информационный шум, она приобретает форму, пригодную для анализа и принятия нужных решений, после чего оценивается, сопоставляется со стандартами или иными узаконенными нормативами. Как только система обнаруживает нечто «нестандартное», некое отклонение от нормы, тут же поступает сигнал в блок «принятие решений». Здесь-то и генерируется собственно управленческая информация – планы, прогнозы, распоряжения для практической деятельности, формирующей условия существования человека и качество окружающей среды...

Каковы же функции науки в этом процессе? Ну, прежде всего она должна определить, что считать «стандартом» состояния окружающей среды в данный момент и в будущем, выработать требования к получаемой информации. Что считать лишним, а что необходимым. Какие данные надо собирать н как их преобразовывать, чтобы вырабатывать самые эффективные решения. Наконец, как построить реальную систему управления качеством окружающей среды.

В своё время В. Н. Вернадский писал: «...Социализм есть государственная форма создания ноосферы». Советское государство одной из своих главных задач считает сохранение окружающей среды, рациональное преобразование биосферы. Недаром в статье 19 Конституции СССР записано: «В интересах настоящего и будущих поколений в СССР принимаются необходимые меры для охраны и научно обоснованного, рационального использования земли и её недр, водных ресурсов, растительного и животного мира, для сохранения в чистоте воздуха и воды, обеспечения воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей среды».

Советская наука помнит заветы В. И. Вернадского. И хотя до окончательной перестройки биосферы ещё очень далеко, советские учёные постоянно работают над претворением в жизнь великой идеи построения ноосферы. И наше время благоприятствует им в этом. Ведь, как писал В. И. Вернадский: «...Мы переживаем не только исторический перелом, но и планетный».