Современные проблемы изучения творческою наследия В.И. Вернадского

Влаиль Петрович Казначеев

Учение о биосфере (Этюды о научном творчестве Вернадского В.И.)

Казначеев Влаиль Петрович 'Учение о биосфере (Этюды о научном творчестве Вернадского В.И.)'

Знание. Народный университет - естественнонаучный факультет. Издается с 1961г.

Казначеев В.Л. академик АМНСССР

"Учение о биосфере (Этюды о научном творчестве ВЖ. Вернадского (1863-1945))"

Издательство "Знание" Москва 1985

ББК 28.0 К 14

Рецензент: Фролов И.Т., член-корреспондент АН СССР.

Казначеев В.П. "Учение о биосфере (Этюды о научном творчестве В. И. Вернадского)".-М.: Знание, 1985 - 80 с. (Нар. ун-т. Естественнонаучный фак.).

25 К.

55000 экз.

В книге освещаются важнейшие вехи научного творческого пути великого советского ученого В. И. Вернадского.

Особое внимание автор сосредоточивает на сформулированных В. И. Вернадским взглядах об эволюции биосферы, имеющих важное значение для современной науки.

Книга рассчитана на слушателей народных университетов естественнонаучных знаний и на широкий круг читателей.

ББК 28.0

Влаиль Петрович Казначеев "Учение о биосфере (Этюды о научном творчестве В. И. Вернадского)"

Главный отраслевой редактор Нелюбов А.

Редактор Феоктистова Н.

Младший редактор Карячкина Н.

Художественный редактор Бабичева М.

Технический редактор Птицына С.

Корректор Мелешкина Н.

ИБ № 7051

Сдано в набор 16.07.84. Подписано к печати 10.12.84. А 14283. Формат бумаги 84Х108 1/32. Бумага тип. № 1. Гарнитура литературная. Печать высокая Усл. печ. л. 4,20. Усл.-кр.-отт. 4,52. Уч.-изд. л. 4,32 Тираж 55000 экз. Заказ 4-308. Цена 25 коп. Издательство "Знание". 101835, ГСП, Москва, Центр, проезд Серова, д. 4 Индекс заказа 856702

Киевская книжная фабрика, 252054, Киев-54, ул. Воровского, 24.

Об авторе

Казначеев Влаиль Петрович (родился в 1924 году)

Казначеев Влаиль Петрович - академик АМН СССР, директор Института клинической и экспериментальной медицины СО АМН СССР. Специалист в области общей патологии, адаптации и экологии человека. Автор более 250 научных и научно-популярных работ. Среди них монографии: "Этюды к теории общей патологии" (1971), "Современные аспекты адаптации" (1980), "Очерки теории и практики экологии человека" (1983) и другие.

Современные проблемы изучения творческою наследия В.И. Вернадского

Фидан Тауфиковне Яншиной,

замечательному человеку и надежному другу,

вдохновителю моего творчества

Автор

В предлагаемой вниманию читателя книге речь пойдет о некоторых узловых моментах научного творчества выдающегося советского ученого-энциклопедиста Владимира Ивановича Вернадского. В известной степени мы вновь обратимся к темам и вариациям, прозвучавшим в дни 100-летнего юбилея В. И. Вернадского, отмеченного в 1963 г. Но прошли годы. За это время были вскрыты или попали в поле зрения науки и общественности многие новые пласты естественнонаучного наследия В. И. Вернадского. Теперь, более 20 лет спустя, на новом, обогащенном уровне могут быть проанализированы некоторые основополагающие идеи, пронизывавшие его творчество и вдохновляющие целые поколения ученых, пришедших в науку после академика В. И. Вернадского.

Прошедшие годы в еще большей степени убеждают, что творчество великого ученого было обращено к будущему человечества, к дальнейшему развитию научной мысли как планетного явления. Значение его идей становится более понятным в сравнении с вкладом в науку ряда других ученых-естествоиспытателей и мыслителей.

К таким ученым могут быть причислены великие умы Древней Греции и Востока, гениальные творцы эпохи Возрождения. Это создатели основ математики и математической физики Нового времени, среди которых особо выделяются И. Ньютон, творцы систематических представлений о строении и развитии жизни на Земле: К. Линней, Ж. Бюффон, Ж. Б. Ламарк, Ч. Дарвин, А. Гумбольдт, Г. Мендель, Э. Геккель, Л. Пастер, К. Бернар. Это и великие отечественные ученые и мыслители: М. В. Ломоносов, Д. И. Менделеев, И. М. Сеченов, И. Н. Мечников и другие.

На рубеже XIX-XX вв. среди выдающихся представителей естествознания особое место занимает наш великий соотечественник, естествоиспытатель, мыслитель, ученый-энциклопедист академик Владимир Иванович Вернадский. Он заложил важнейшие основы новой естественнонаучной картины мира, показал закономерности его естественно-исторического развития как грандиозного космопланетарного процесса.

Современное естественнонаучное мышление только начинает постигать значение нарисованной им величественной картины мироздания. Известный советский ученый - исследователь историко-философских проблем науки член-корреспондент АН СССР С. Р. Микулинский, оценивая значение творческого наследия В. И. Вернадского, пишет: "Чем больше проходит времени, чем дальше продвигается вперед наука, тем ярче раскрывается значение, важность и глубина его идей, и притом не в историческом только аспекте, но и в поиске путей решения новых проблем. Из всех возможных критериев оценки труда ученого это, вероятно, самый безошибочный, по которому мы отличаем великого ученого" (Микулинский, 1981, с. 5). Потребуется еще много усилий и поисков для того, чтобы раскрыть всю глубину творчества В. И. Вернадского.

Научное творчество В. И. Вернадского, созданная им научно-исследовательская программа многоплановы.

В философско-методологическом плане его идеи имеют плодотворное значение для соотнесения с естественнонаучными представлениями ряда принципов материалистической диалектики. К этим принципам относится, например, принцип развития материального мира в его единстве и многообразии. Весьма существенны многие аспекты вскрытого В. И. Вернадским взаимодействия живого и неживого вещества. Большое значение имеют обобщающие естественнонаучные идеи В. И. Вернадского для анализа соотношения и взаимодействия различных форм движения материи. Значение этих идей В. И. Вернадского подчеркивал Ю. А. Жданов, разрабатывающий методологические проблемы естествознания. Согласно точке зрения Ю. А. Жданова современная эпоха характеризуется актуализацией всех аспектов взаимодействия общества и природы, нарастающими темпами преобразования окружающей человека среды. Актуальной -задачей становится оптимизация взаимоотношений человека с природой. Эта задача в условиях социалистического общественного устройства решается на рациональной планомерной основе. В соответствии с диалектическим принципом рассматривается процесс космопланетарной эволюции, динамика природной среды, охватывающая совокупность многих различных форм движения материи. Естественнонаучный аспект этого подхода представлен, в частности учением о биосфере Земли, создателями которого были такие представители отечественного естествознания, как В. В. Докучаев, В. Р. Вильяме, Б. Б. Полынов, В. Н. Сукачев, В. И. Вернадский. "Центральная идея учения Вернадского заключается в том, что высшая форма развития материи на Земле - жизнь - определяет, подчиняет себе другие планетарные процессы" (Жданов, 1977, с. 11).

Естественнонаучные идеи Вернадского оказываются в настоящее время чрезвычайно важными и актуальными при разработке комплексных научных исследований по проблемам взаимодействия планетарной природной среды и социальной деятельности человека в условиях НТР. Эти вопросы определяются насущными потребностями, в частности, остротой современной экологической проблемы, вытекающим из этого "социальным заказом" общества. С большой силой значение актуальных, животрепещущих проблем было подчеркнуто в Политической декларации государств - участников Варшавского договора, опубликованной в январе 1983 г. В ней было указано на принципиальную возможность решения этих проблем при тех материальных и интеллектуальных ресурсах, которыми располагает современное человечество: "В конце XX века перед человечеством остро встали глобальные проблемы социально-экономического, демографического, экономического характера. Нынешний уровень развития производительных сил, науки и техники в мире обеспечивает необходимые материальные и интеллектуальные ресурсы, чтобы взяться за практическое решение этих грандиозных проблем"*.

*(Политическая декларация государств - участников Варшавского договора.- Правда, 1983, 1 января.)

Следует отметить, что развитие общества в условиях НТР в настоящее время приводит к образованию комплексных, междисциплинарных направлений в науке. Их значение с большой силой было подчеркнуто в выступлении академика П. Н. Федосеева на III Всесоюзном совещании по философским проблемам естествознания. Эти направления сосредоточивают усилия на исследовании актуальных экологических и других проблем, процессов взаимодействия природы, общества и человека. К их числу принадлежит, например, конструктивная география, создаваемая школой академика И. П. Герасимова, экология человека, вырастающая в трудах различных исследователей (медико-экологические, а также общенаучные ее аспекты освещены, например, в работах А. П. Авцына, О. В. Барояна, В. П. Казначеева и др.).

Теория биосферы, разработанная В. И. Вернадским, в частности, оказывается необходимой, естественнонаучной предпосылкой для создания теоретических основ экологии человека. Стремление к использованию теории биосферы как концептуальной основы при анализе экологических проблем все шире осуществляется как в отечественной (В. А. Ковда, М. М. Камшилов и др.), так и в зарубежной (Ф. Рамад, Ф. ди Кастри и др.) науке. Анализируя тенденции развития современного фундаментального и прикладного научного знания, академик П. Л. Капица отмечал: "Для успешной борьбы за овладение природой нужна своя стратегия и тактика. Здесь, как и при сражении, самое важное - это правильное распределение сил по фронту и ясное задание бойцам" (Капица, 1981, с. 167). Теория развития биосферы становится важнейшим средством стратегии и тактики научных исследований по проблемам экологии человека и различным аспектам преобразования окружающей среды.

Наследие В. И. Вернадского сохраняет значение и для разработок в устоявшихся областях фундаментальной науки. Современные исследования вскрывают новые стороны введенных В. И. Вернадским представлений о взаимодействии живого и косного вещества.

Например, это относится к теории биогеологического единства, разрабатывавшейся академиком А. В. Сидоренко. Согласно этой теории процессы взаимодействия живого и косного вещества, рассматривавшиеся В. И. Вернадским как важнейшая, изначальная часть космопланетарной эволюции, могут быть прослежены, начиная с наиболее раннних времен формирования планеты Земля. Начало эпохи образования первичных осадочных пород (метакварциты ишуа) ныне определяется в 3,7 млрд. лет назад. Несколько меньший возраст (3,4-3,5 млрд. лет) установлен для древнейших органических соединений, свидетельствующих о появлении на Земле первичных форм "островов" живого вещества. В соответствии с теорией биогеологического единства идеи В. И. Вернадского о фундаментальном характере взаимосвязи живого вещества с геологическими процессами, происходящими на земной поверхности, получают новое обоснование.

Число подобных примеров велико и разнообразно. Могут быть приведены многочисленные факты воздействия творческой мысли В. И. Вернадского на становление и развитие научно-исследовательских направлений в геофизике, геохимии, биогеохимии, радиогеологии и т. д. Революционирующее воздействие в этом плане оказали обобщающие естественнонаучные представления В. И. Вернадского, описывающие взаимодействия живого вещества с косной материей планеты, включая и геохимические процессы, изменения, преобразования, потоки рассеивания или скопления многих элементов и соединений в составе атмосферы, гидросферы и литосферы. Закономерности взаимодействия живого и косного вещества В. И. Вернадский впервые распространил и на атомарный уровень (распределение определенного спектра изотопов в живом веществе и через него в некоторых частях косного вещества Земли).

Фундаментальное значение связи косного (неорганического) вещества планеты и живого вещества (подтверждаемое теорией биогеологического единства) В. И. Вернадский выразил с чрезвычайной экспрессивностью в следующей формулировке: "Земная оболочка, биосфера, обнимающая весь земной шар, имеет резко обособленные размеры, в значительной мере она обусловливается существованием в ней живого вещества - она им населена. Между ее косной "безжизненной" частью и живым веществом, ее населяющим, идет непрерывный материальный и энергетический обмен, материально выражающийся в движении атомов, вызванном живым веществом. Этот обмен в ходе времени выражается закономерно меняющимся, непрерывно стремящимся к устойчивости равновесием. Оно пронизывает всю биосферу, и этот биогенный ток атомов в значительной степени ее создает. Так неотделимо и неразрывно биосфера на всем протяжении геологического времени связана с живым, заселяющим ее веществом. В этом биогенном токе атомов и связанной с ним энергии проявляется резко планетное, космическое значение живого вещества" (Вернадский, 1977, с. 15).

В рамках концепции единства и взаимосвязи биологических и геологических процессов В. И. Вернадским ставится вопрос о путях появления живого вещества на планете и о его последующей эволюции в условиях планетарной среды, определяемых естественно-природной эволюцией ее оболочек: литосферы, гидросферы и атмосферы. Развитие этих представлений в научном мировоззрении ученого выражало стремление взглянуть на планету Земля, ее живое вещество не "изнутри", не через непосредственно окружающий человека мир живой природы, не через факты и явления жизнедеятельности бесчисленных видов живых существ, но обозреть эту жизнедеятельность как единый закономерный процесс из космических просторов Вселенной. Это видение есть величайшее достижение и смелое дерзание научной мысли. Оно, говоря словами А. Эйнштейна, может быть обозначено как творческое "приключение познания", как смелое новаторское видение "лика Земли" через призму бесконечности космоса. Взгляд сквозь "космическую призму" коренным образом изменяет представления о диалектике взаимосвязи косного и живого вещества, взаимосвязи различных по строению элементов живого вещества. Это видение снимает односторонний, антропоцентрический и геоцентрический взгляд на живую природу, включая и самого человека.

Выявление планетарных функций живого вещества закономерным образом подводит Вернадского также к осмыслению космических функций живой материи. Согласно его представлениям (подтверждаемым, в частности, данными упомянутой ранее теории биогеологического единства), живое вещество активно проявляет себя уже в самые начальные периоды геологической истории Земли. Оно реализует свою активность в потоках энергии, химических элементов и соединений, во взаимодействии как с косным веществом планеты, так и с космосом. Живое вещество пронизывается космическими излучениями, многие из которых (и это также позднее было обосновано открытиями многочисленных классов элементарных частиц и типов излучений) являются еще неведомыми для научного знания. Вернадский специально подчеркивает, что взаимодействие с космосом не ограничивается только известными современной ему науки потоками солнечного и космического излучения. "На основании всего эмпирического понимания природы необходимо допустить, что связь космического и земного всегда обоюдная и что необходимость космических сил для проявления земной жизни связана с ее тесной связью с космическими явлениями, с ее космичностью" (Вернадский, 1978, с. 311).

Отметим, что подобные идеи, начиная с 20-х годов, развивались также выдающимся советским ученым А. Л. Чижевским. Он показал на большом, статистически достоверном материале связь между ритмами солнечной активности и процессами, происходящими в живых организмах (увеличение в периоды активности на Солнце числа некоторых заболеваний, происшествий на транспорте и т. д.). В настоящее время ширится круг научных данных и гипотез о влиянии солнечных и иных космических излучений на земные организмы (на различных уровнях организации живой материи). В частности, накапливается значительное количество данных, свидетельствующих о том, что слабые электромагнитные взаимодействия являются важным источником обмена информацией между клетками (здесь уместно напомнить, что высшие живые организмы, включая человека, являются многоклеточными существами). Космические излучения могут определенным образом влиять на характер информации, которой обмениваются клетки с помощью слабых электромагнитных полей, и тем самым воздействовать на многие процессы жизнедеятельности в многоклеточных ансамблях. Образно говоря, эти излучения оказываются неким специфическим "дирижером" межклеточных взаимодействий. Некоторые такие явления исследованы в лаборатории клинической биофизики Института клинической и экспериментальной медицины СО АМН СССР (см.: Казначеев, Михайлова, 1981).

Итак, форма, структура, в которой существует и развивается живое вещество на нашей планете, - это биосфера. Она должна рассматриваться в соответствии с обобщающим естественнонаучным подходом как единый, целостный планетарный "организм". Отдельные части этого "организма" связаны биогеохимическими функциями (круговые циклы земного углерода, кислорода, азота, фосфора, других элементов). Вся анатомия, физиология, механизмы регулирования этого "организма" взаимосвязаны. Они не могут быть в достаточной степени поняты без анализа единого планетарного "организма" живого вещества в целом. Прибегая к аналогии, можно сказать, что, например, организм человека при раздельном, даже самом глубоком и тонком изучении отдельных его систем, органов и тканей (например, сердечно-сосудистой системы и др.) не может быть понят как целостное образование. Изучение отдельных компонентов биосферы в науке осуществляется давно. Собственно, с этого начались первые попытки научного описания флоры и фауны. Сегодня накопилось громадное количество фактического материала по отдельным элементам биосферы. К сожалению, идеи В. И. Вернадского в этом плане пока недостаточно разработаны. Дальнейшее развитие этих идей позволит овладеть новыми принципами прогнозирования и управления биосферными механизмами и другими важными планетарными процессами.

Вместе с тем с течением времени изучение научного наследия В. И. Вернадского приобретает все более глубокое освещение. Естественнонаучные и мировоззренческие, философские взгляды В. И. Вернадского содержательно анализируются в исследованиях и публикациях ученых-естественников, в трудах представителей общественных наук (В. Г. Афанасьев, Б. М. Кедров, А. Л. Яншин, Ю. А. Жданов, И. В. Кузнецов, Б. Л. Личков, С Р. Микулинский, А. Е. Ферсман, Н. Г. Холодный и другие). Все глубже, порой в неожиданно новом свете, в углубленной перспективе как бы заново возникают перед нами контуры материалистического, естественнонаучного мировоззрения В. И. Вернадского.

Среди многих идей, развитых гениальным ученым, особо следует выделить его представления о будущем развитии научного знания, утверждение комплексности исследований космопланетарных, естественно-исторических и социально-исторических явлений. Это научное наследие, входящие в него идеи и концепции получают творческое развитие в фундаментальных и прикладных направлениях исследований (А. П. Виноградов, А. А. Григорьев, Б. Г. Полынов, А. В. Сидоренко, А. Л. Яншин и другие). Впереди предстоит много работы. Интереснейшие возможности для реализации творческого поиска, для научных дерзаний получают молодые ученые.

Важны и интересны также многочисленные попытки научно-биографического описания жизненного пути ученого, формирования его мировоззрения, становления системы научных взглядов, психологических особенностей личности. Биографические очерки о В. И. Вернадском написаны Б. Л. Личковым (1948), А. Е. Ферсманом /1959), Л. Гумилевским (1967), А. П. Виноградовым (1963), К. П. Флоренским (1963), И. И. Мочаловым (1982) и другими.

В 1982 г. в издательстве "Наука" вышла научная биография В. И. Вернадского, написанная И. И. Мочаловым. Выходу этого труда предшествовали многие годы работы автора с архивными материалами, кропотливое изучение фактов биографии и творчества великого ученого.

Ознакомление с биографией В. И. Вернадского может быть осуществлено по этим изданиям, мы же выбираем иной план изложения и сосредоточиваем внимание на тех обобщающих проблемах естествознания, которые выкристаллизовались в ходе многолетних творческих исканий В. И. Вернадского, объемлющих последнюю четверть XIX в. и почти всю первую прловину XX в. Многие из проблем, сформулированных ученым, имеют громадное значение и ныне, при решении сложных, комплексных научных проблем. К этим проблемам могут быть отнесены такие проблемы, как обеспечение человечества необходимыми для его жизнедеятельности ресурсами, проблемы взаимодействия с природной средой, сохранение здоровья человека.

Естественнонаучные концепции В. И. Вернадского воплотились в учении о живом веществе, о биосфере и закономерностях ее эволюции, о ее переходе под влиянием социальной и научной деятельности человека в качественно новое состояние - ноосферу. Мы соприкоснемся также с некоторыми важнейшими моментами формирования научной школы В. И. Вернадского, становления связанных с ее научно-исследовательской программой фундаментальных направлений советской науки.

Во взаимосвязи с этими направлениями творческой биографии В. И. Вернадского стоят гражданские и патриотические мотивы его действий. Они находились в органической связи с общественно-исторической ситуацией, с прогрессивными тенденциями, характеризовавшими тот громадный исторический этап, в который жил ученый.