Владимир Иванович Вернадский и его учение о ноосфере
Значительное влияние на формирование научных интересов и мировоззрения Вернадского на первом курсе оказало духовное общение с другим крупнейшим естествоиспытателем, одним из первых активных дарвинистов России, А.Н. Бекетовым, бывшим в то время ректором Петербургского университета, плодотворно разрабатывавшим вопросы теории эволюции растений. Его учениками были А.Н. Краснов, К.А. Тимирязев и другие выдающиеся естествоиспытатели России.
Лекции Бекетова пользовались среди студентов большой популярностью. В них он развертывал перед слушателями яркую картину эволюции живой природы, подчеркивая единство растительного мира, зависимость растительных сообществ от географических условий их обитания и т. п. Все это, естественно, оказывало глубокое воздействие на студенческую аудиторию, побуждая наиболее пытливые умы к самостоятельным размышлениям над принципиальными вопросами биологического знания.
В 1884 году, после окончания университета В.И. Вернадский принимает предложение С.Ф. Глинки остаться при минералогическом кабинете. Теперь его научная работа связана с глубоким методологическим переосмыслением предмета, задач и метода минералогии, характера ее связи с другими науками – словом, существующая картина минерального мира подвергается им основательной критике с позиций картины еще не существующей, но реально возможной и отвечающей в гораздо большей степени действительному положению вещей.
В 1887 году Вернадский сдает магистерские экзамены (аналогичные теперешним кандидатским) по минералогии, геологии, аналитической химии, соответственно, В.В. Докучаеву, А.А. Иностранцеву, Н.А. Меншуткину.
Как ученый, Вернадский уже получает определенное признание в научных кругах. В 1886 г. его избирают членом Петербургского общества естествоиспытателей, в 1887 г. – членом Вольного экономического общества [2].
После Вернадский был командирован за границу, где он принимал участие в Международном геологическом конгрессе. Во время путешествий по Европе знакомится с выдающимися русскими учеными Чернышевым, Павловым. Занимается минералогией и кристаллографией. Знакомится с химиком А.Л. Ле-Шателье. В 1890 году приглашен в Москву на кафедру минералогии. Читает курс минералогии на разных факультетах Московского университета.
Ученый понял, что его не столько предметы, сколько процессы. Как мог образоваться состав земной коры, каким является охваченное жизнью вещество биосферы. «Мне суждено сказать новое в учении о живом веществе. Это учение может оказать такое же влияние, как книга Дарвина», - писал Вернадский.
Параллельно ученого интересовали и другие вопросы, темы его работ касаются времени и пространства, жизни и смерти, почвы и воды, животных, растений и человека. В творчестве Вернадского слились в один узел химия, геология и биология. Он стал основоположником целого ряда наук – геохимии, биогеохимии, радиобиологии и учения о биосфере.
Многочисленные публикации первых десятилетий научной деятельности В.И. Вернадского были посвящены, в основном, вопросы минералогии, а также тесно с ней связанной кристаллографии. Однако и в работах такого профиля мы часто встречаем указания В.И. Вернадского на искусственное получение и на размеры мировой добычи того или иного минерала, т.е. на масштабы воздействия человека на «косное» вещество природы. Цели, которые ставил перед собой при этом Вернадский, сформулированы им несколько позднее в предисловии «От автора» к первому тому «Опыта описательной минералогии», где он писал: «Я стараюсь выяснить значение человека в генезисе минералов».
В конце первого десятилетия ХХ века, после появления в 1908 году фундаментальной работы американского ученого Ф. Кларка о среднем химическом составе земной коры, с которой Вернадский познакомился в августе этого года на съезде Британской ассоциации наук в Дублине, он от минералогии и кристаллографии, проблемами которых продолжал заниматься всю жизнь, перешел к проверке данных о распределении различных элементов в земной коре и других геосферах, изучению поведения атомов этих элементов при различных геологических процессах, т.е. к созданию новой науки – геохимии.
Изучение геохимических проблем, в первую очередь процессов миграции атомов химических элементов в геосферах Земли, остро поставило перед Вернадским вопрос о роли в этих процессах живого вещества организмов.
С 1912 г. во многих своих работах минералогического и геохимического характера В.И. Вернадский кратко останавливается на значении и роли живого вещества, особенно когда речь идет о жидких и газообразных минералах или о коллоидных растворах. Поэтому живому веществу отводится место даже в курсах минералогии. В 1914 году Вернадский в своей статье впервые употребил термин «биосфера».
В.И. Вернадский был человеком щепетильнейшим в вопросах научной этики. Поэтому он в разных своих работах указывает, что термин «биосфера» принадлежит не ему, что этот термин впервые был употреблен еще в начале прошлого века Ж.Б. Ламарком, определенный геологический смысл вложил в него в 1875 году австрийский ученый Э. Зюсс. Однако связанное с этим термином законченное учение создал не Ж.Б. Ламарк, не Э. Зюсс, а наш соотечественник В.И. Вернадский. Основные его идеи по этой проблеме сложились в начале ХХ века, он излагал их в своих лекциях в Париже. В 1926 году они были опубликованы в книге «Биосфера» [4]. Коснемся лишь некоторых, самых основных положений учения Вернадского о биосфере.
Прежде всего В.И. Вернадский определил пространство, охватываемое биосферой Земли: это вся гидросфера до максимальных глубин океана, верхняя часть литосферы материков до глубины 2-3 км (на таких глубинах в подземных водах еще встречаются живые микроорганизмы) и нижняя часть атмосферы, по крайней мере до верхней границы тропосферы. В ранних работах В.И. Вернадский определил биосферу как область Земли, охваченную жизнью, но потом отказался от этого термина, поскольку слово «жизнь» может пониматься в разных аспектах. Он ввел в науку интегральное понятие о «живом веществе» и стал называть биосферой область существования на Земле живого вещества. Он собрал и проанализировал все существовавшие данные для определения суммарного веса этого вещества. И пришел в выводу, что сейчас на нашей планете оно составляет величину от 1020 до 1021 г., т. е. от 1000 до 10000 триллионов тонн.
«Живое вещество – писал В.И Вернадский – по весу составляет ничтожную часть планеты. По-видимому, это наблюдается в течение всего геологического времени, т. е. геологически вечно.
Оно сосредоточено в тонкой, более или менее сплошной, пленке на поверхности суши в тропосфере - в лесах и в полях - и проникает весь океан. Количество его исчисляется долями, не превышающими десятых долей процента биосферы по весу, порядка, близкого к 0.25 % . На суше оно идет не в сплошных скоплениях на глубину в среднем, вероятно, меньше 3 км. Вне биосферы его нет.
В ходе геологического времени оно закономерно изменяется морфологически. История живого вещества в ходе времени выражается в медленном изменении форм жизни, форм живых организмов, генетически между собой непрерывно связанных, от одного поколения к другому без перерыва.