Занятие 2.

Тема: Экологические основы охраны окружающей среды.

Вопрос 1. Учение в.И.Вернадского о биосфере. Роль живых организмов в биосфере. Свойства живого вещества. Круговорот вещества и превращение энергии. Техносфера. Ноосфера.

Биография

Детство и юность

Владимир Вернадский родился в Санкт-Петербурге 28 февраля (12 марта по новому стилю) 1863 года. Его отец Иван Васильевич, потомок украинских казаков, был профессором экономики в Киеве прежде чем переехать в Санкт-Петербург, а его мать Анна Петровна была дочерью украинского дворянина.

В 1868 году из-за неблагоприятного климата семья Вернадских переехала из Санкт-Петербурга в Харьков — один из ведущих научных и культурных центров Российской империи. В 1873 году Владимир стал первоклассником Харьковской классической гимназии.

В 1876 году после возвращения семьи Вернадских в Санкт-Петербург поступил в Первую Санкт-Петербургскую гимназию. В 1885 году окончил физико-математический факультет Петербургского университета. В 1890 году — приват-доцент кафедры минералогии Московского университета. В 1897 году защитил докторскую диссертацию в Петербургском университете. В 1898—1911 годах профессор Московского университета.

Семья

В 1886 году Вернадский женился на Наталии Егоровне Старицкой (1862—1943), с которой прожил более 56 лет. В семье было двое детей: сын Георгий Владимирович Вернадский (1887—1973), известный исследователь русской истории, дочь Нина Владимировна Вернадская-Толль (1898—1985), врач-психиатр; оба скончались в эмиграции в США.

Общественная деятельность

В 1904 г. был делегатом земского съезда, потребовавшего введения конституции, гражданских свобод и выборов Государственной Думы. В 1905 г. участвовал в создании Конституционно-демократической (кадетской) партии и состоял членом её Центрального комитета до 1918 г., входил от партии в Государственный совет Российской империи (1906, 1907—1911, 1915—1917), а в 1917 г. — во Временное правительство России. С 1912 года академик Императорской Санкт-Петербургской академии наук (позже Академия наук СССР). С 1911 года — действительный статский советник.

Научная деятельность

Деятельность Вернадского оказала огромное влияние на развитие наук о Земле, на становление и рост АН СССР, на мировоззрение многих людей.

Начиная с 1908 года В. И. Вернадский (в то время профессор Московского университета) постоянно проводил огромную работу по организации экспедиций и созданию лабораторной базы по поискам и изучению радиоактивных минералов. В. И. Вернадский 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», в основном это были экспедиции на Урал, в Предуралье, Байкал и Забайкалье, Ферганскую область и Кавказ, но В. И. Вернадский указывал на необходимость подобных исследований в южных регионах, в особенности на побережьях Чёрного и Азовского морей. Он считал, что для успешной работы, должны быть организованы постоянные исследовательские станции.

После Октябрьской революции выехал на юг, стал одним из основателей и первым президентом (27 октября 1918) Украинской академии наук, состоял профессором и с 1920 по 1921 год ректором Таврического университета в Симферополе. В 1921 г. вернулся в Петроград, участвовал в создании Радиевого института. В период с 1922 по 1926 год работал за границей в Праге и Париже, читал лекции в Сорбонне, работал в Музее естественной истории и Институте Кюри, где исследовал паризий — вещество, ошибочно принятое за новый радиоактивный элемент. В Париже на французском языке вышел его фундаментальный труд «Геохимия».

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.

По возвращении в 1926 г. продолжил творческую самостоятельную работу. Сформулировал концепцию биологической структуры океана. Согласно этой концепции, жизнь в океане сконцентрирована в «плёнках» — географических пограничных слоях различного масштаба.

В 1927 году организовал в Академии наук СССР Отдел живого вещества. Однако термин «живое вещество» он употреблял в смысле, отличном от работ О. Б. Лепешинской — как совокупность живых организмов биосферы.

Вернадским опубликовано более 700 научных трудов.

Основал новую науку — биогеохимию и сделал 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.

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

Летом 1940 года по инициативе 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 её окружения».

В 1943 году Вернадский возвратился из эвакуации и «за многолетние выдающиеся работы в области науки и техники» к 80-летию был удостоен Сталинской премии I степени.

Умер 6 января 1945г в возрасте 81 года.

Учение В. И. Вернадского о биосфере

По представлениям В. И. Вернадского, биосфера включает живое вещество (т. е. все живые организмы), биогенное (уголь, известняки, нефть и др.), косное (в его образовании живое не участвует, например магматические горные породы), биокосное (создается с помощью живых организмов), а также радиоактивное вещество, вещество космического происхождения (метеориты и др.) и рассеяние атомы. Все эти семь различных типов веществ геологически связаны между собой.

Сущность учения В. И. Вернадского заключена в признании исключительной роли «живого вещества», преобразующего облик планеты. Суммарный результат его деятельности за геологический период времени огромен. По словам В. И. Вернадского, «на земной поверхности нет химической силы более постоянно действующей, а потому более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом». Именно живые организмы улавливают и преобразуют лучистую энергию Солнца и создают бесконечное разнообразие нашего мира.

Вторым главнейшим аспектом учения В. И. Вернадского является разработанное им представление об организованности биосферы, которая проявляется в согласованном взаимодействии живого и неживого, взаимной приспособляемости организма и среды. «Организм, — писал В. И. Вернадский, — имеет дело со средой, к которой он не только приспособлен, но которая приспособлена и к нему» (В. И. Вернадский, 1934).

В. И. Вернадский обосновал также важнейшие представления о формах превращения вещества, путях биогенной миграции атомов, т. е. миграции химических элементов при участии живого вещества, накоплении химических элементов, о движущих факторах развития биосферы и др.

Важнейшей частью учения о биосфере В. И. Вернадского являются представления о ее возникновении и развитии. В сжатом виде идеи В. И. Вернадского об эволюции биосферы могут быть сформулированы следующим образом:

Вначале сформировалась литосфера — предвестник окружающей среды, а затем после появления жизни на суше — биосфера.

В течение всей геологической истории Земли никогда не наблюдались азойные геологические эпохи (т. е. лишенные жизни). Следовательно, современное живое вещество генетически связано с живым веществом прошлых геологических эпох.

Живые организмы — главный фактор миграции химических элементов в земной коре, «по крайней мере, 90% по весу массы ее вещества в своих существенных чертах обусловлено жизнью» (В. И. Вернадский, 1934).

Грандиозный геологический эффект деятельности организмов обусловлен тем, что их количество бесконечно велико и действуют они практически в течение бесконечно большого промежутка времени.

Основным движущим фактором развития процессов в биосфере является биохимическая энергия живого вещества.

Венцом творчества В. И. Вернадского стало учение о ноосфере, т.е. сфере разума.

Ноосфера («мыслящая оболочка», сфера разума) — высшая стадия развития биосферы. Это «сфера взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором развития».

Почему возникло понятие «ноосфера»? Оно появилось в связи с оценкой роли человека в эволюции биосферы. Непреходящая ценность учения В. И. Вернадского о ноосфере именно в том, что он выявил геологическую роль жизни, живого вещества в планетарных процессах, в создании и развитии биосферы и всего разнообразия живых существ в ней. Среди этих существ он выделил человека как мощную геологическую силу. Эта сила способна оказывать влияние на ход биогеохимических и других процессов в охваченной ее воздействием среде Земли и околоземном пространстве (пока «ближний» Космос). Вся эта среда весьма существенно изменяется человеком благодаря его труду. Он способен перестроить ее согласно своим представлениям и потребностям, изменить фактически ту биосферу, которая складывалась в течение всей геологической истории Земли.

В. И. Вернадский писал, что становление ноосферы «есть не случайное явление на нашей планете», «создание свободного разума», «человеческого гения», а «природное явление, резко материально проявляющееся в своих следствиях в окружающей человека среде» (Размышления натуралиста, 1975). Иными словами, ноосфера — окружающая человека среда, в которой природные процессы обмена веществ и энергии контролируются обществом.

Человек, по мнению В. И. Вернадского, является частью биосферы, ее «определенной функцией». Подчеркивая тесную связь человека и природы, он допускал, что предпосылки возникновения человеческого разума имели место еще во времена животных, предшественников Homo sapiens , и проявление его началось миллионы лет назад, в конце третичного периода. Но как новая геологическая сила смог проявить себя только человек.

Воздействие человеческого общества как единого целого на природу по своему характеру резко отличается от воздействий других форм живого вещества. В. И. Вернадский писал: «Раньше организмы влияли на историю тех атомов, которые были нужны им для роста, размножения, питания, дыхания. Человек расширил этот круг, влияя на элементы, нужные для техники и создания цивилизованных форм жизни».

«Биосфера перейдет так или иначе, рано или поздно в ноосферу... На определенном этапе развития человек вынужден взять на себя ответственность за дальнейшую эволюцию планеты, иначе у него не будет будущего».

Техносфера

Слово "техника" восходит к индоевропейскому корню "tekhn", означающему "плотницкое искусство" или "строительство".

Техносфера - синтез естественного и искусственного, особая оболочка Земли, в которой осуществляется деятельность человечества.

Согласно учению Вернадского, хотя он и не вводил термина "техносфера", ограничиваясь понятием ноосферы, геохимическая и биогенохимическая функции человечества связаны с его разумной предметно-практической деятельностью в качестве Homo sapiens faber (человек разумный трудящийся).

Техническая деятельность порождает "вторую природу" для человека.

Вольно или невольно, формируется симбиоз техники и человечества в природе как объективная реальность.

Вот как описывает эту ситуацию французский социолог Ж. Эллюль (1975): "Техника сама становится средой в самом полном смысле этого слова. Техника окружает нас как сплошной кокон без просветов, делающих природу (по нашей первой непосредственной оценке) совершенно бесполезной, покорной, вторичной, малозначительной. Природа оказалась демонтирована, дезинтегрирована науками и техникой: техника составила целостную среду обитания, внутри которой человек живет, чувствует, мыслит, приобретает опыт. Все глубокие впечатления, полученные им, приходят от техники. Решающим фактором является заполнение нашей мысли как и нашей чувственности, механическими процессами".