Идеи Вернадского о биосфере и ноосфере

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

‹‹РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТОРГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ››

(РГЭТУ)

ОРЕНБУРГСКИЙ ФИЛИАЛ ГОУ ВПО РГТЭУ

Шифр    66

Курс      1

Контрольная работа

По  концепции современного естествознания                                               

Тема   Идеи В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере.       

Выполнил:  Жижина И.П.

Проверил:  Засидкевич Игорь Владимирович

‹‹    ››              2010г.                                      Подпись

г. Оренбург

СОДЕРЖАНИЕ:

Введение                                                                                                     3-4

1.Что такое биосфера                                                                               5-9

2.Учение В.И. Вернадского о биосфере                                            10-12

3. Что такое ноосфера                                                                          13-15

4. Учение В.И.Вернадского о ноосфере                                            16-20 

Заключение                                                                                            21-23

Список используемой литературы                                                        24

                                                       Введение       

              В эру научно-технического прогресса особое значение приобретают знания о жизненных процессах на Земле в целом. Важную роль в этих процессах играют живые организмы. За миллиарды лет, прошедшие с момента образования нашей планеты, они наполнили атмосферу кислородом и азотом, очистили её от углекислого газа, сформировали отложения известняка, нефти, природного газа. В процессе эволюции на Земле образовалась особая оболочка – биосфера (греч. bios «жизнь»). Этот термин первым ввёл в 1875 году Эдуард Зюсс, а учение о биосфере было создано в 1926 году Владимиром Вернадским. В основе учения Вернадского лежат представления о планетарной геохимической роли живого вещества и о самоорганизованности биосферы.                     Позднее в науку был введен термин «ноосфера». Понятие «ноосфера» (от греч. «ноос» – разум и «сфера» – шар) означает качественно новое состояние биосферы Земли и окружающей среды, формирующееся под воздействием умственной и физической деятельности человечества, которая может быть сопоставлена с могущественными природными геологическими процессами.

    Рассмотрение вопросов ноосферы как информационного пространства становится одним из самых важных проблем современности. Эти проблемы связаны прежде всего с человеком, с его внутренним самоосознанием. Экологические, нравственные, социальные, творческие проблемы станут иными, если человек решит для себя вопрос свободы выбора. К этому его подталкивает создавшаяся ситуация. Человеку необходимо в современном обществе не раствориться в бесконечных потоках информации и в человеческих массах, подвластных влиянию, а сохранить свою индивидуальность, а значит и свободу.

              Деятельность человека – закономерный этап эволюции биосферы, условие ее неизбежной трансформации в ноосферу, решающий фактор которой – преобразующая роль науки и социально организованного труда человека. В частности, в биосфере солнечная энергия трансформируется в биохимическую, энергию живого вещества, которую использует человек с целью удовлетворения материальных и духовных потребностей. При этом возникает высшая, качественно новая форма движения материи – социальная, порождающая новый источник и форму энергии – ноосферную и биосоциальную энергию. Последняя, через механизм общественного производства, формирует общественную культуру и общественного человека, в котором должны органично сочетаться частные интересы (интересы личности и членов ее семьи) с коллективными, общественными и общепланетарными интересами.

1.Что такое биосфера

    Что такое биосфера? Каковы ее особенности и закономерности существования? Какое значение имеет учение о биосфере и какие у него перспективы?

    На эти вопросы ответить непросто. Не только потому, что они частично не разработаны до конца. Обилие научных исследований и разработок, посвященных биосфере, создает значительные трудности из-за разноголосицы авторов, произвольных толкований некоторых терминов и понятий, ошибок и упущений.

    Наиболее полное и глубокое понятие о биосферы принадлежит Владимиру Ивановичу Вернадскому(1863-1945), в учении о биосфере сливаются воедино науки о Земле и биологические науки. Более того, если биосфера – одна из планетарных оболочек (а с этим как будто соглашаются все), познание ее должно проходить, прежде всего, в глобальном масштабе, с позицией общепланетарных, характерных для наук о Земле.

    Конечно, и до Вернадского, и после него высказывались и высказываются разные идеи о биосфере. Изданы соответствующие труды – более или менее обстоятельные. И все–таки учение Вернадского о биосфере продолжает оставаться наиболее цельным, завершенным, основополагающим. Хотя не все ученые и не во всем с ним согласны. В учении о биосфере речь идет, о той части нашей планеты, которая пронизана солнечными лучами и жизнью. Биосфера определяет изменчивый и прекрасный облик Земли, соединяет в своем лоне все живое и освещается изнутри светом человеческого разума. Мы всецело принадлежит биосфере – и телом, и духовной жизнью, прошлым и будущим, став органом ее самопознания и преобразования.

    Вернадский первым из ученых понял это. Правда, сам он никогда не утверждал свое первенство. Напротив, постоянно упоминал о своих предшественниках.

    В монографии «Биосфера» Вернадский упомянул имя Ж. Ламарка (а также Окена и Стеффенса) как одного из натуралистов-философов начала ХIХ века, утверждавших мысль о большой геологической значимости жизнедеятельности организмов. Двадцать лет спустя в статье, посвященной ноосфере (1945 год), Вернадский написал, что понятие «биосфера» (область жизни) «введено было в биологию Ламарком…а в геологию Э. Зюссом…»

    Вернадский рассматривал биосферу как особое геологическое тело, строение и функции которого определяются особенностями Земли (планеты Солнечной системы) и космоса. А живые организмы, популяции, виды и все живое вещество – это формы, уровни организации биосферы.

    Успехи современной молекулярной биологии, биохимии и биофизики позволили вскрыть чрезвычайно сложную, подвижную и стройную картину молекулярной организации всего живого. Однако проблемы сущности, происхождения и усложнения организации живых существ во многом еще не разрешены и до сих пор остаются предметом серьезных научных споров.

    В прежние времена подобные вопросы относились к разряду сугубо теоретических, возбуждающих благородную любознательность и желание познать природу. Теперь, когда человек решительно и многообразно воздействует на организм, живое вещество и всю биосферу, когда появляются сложнейшие кибернетические машины, обладающие немалым сходством не только с живыми, но и с разумными существами, вопросы чистой теории стали причастны к практике, к деятельности человека, направленной на эксплуатацию, преобразование и охрану природы.

    Надо исследовать не только внутреннюю структуру живого вещества, его составные части, но и более крупные структуры: биосферу, взаимодействующие сферы Земли и земную кору – область былых биосфер, великую каменную летопись геологической истории, хранилище информации о прошлом Земли, об истории жизни. Развивая учение о биосфере, Вернадский пришел к следующим выводам (биогеохимическим принципам):

    «Биогенная миграция химических элементов в биосфере стремится к максимальному своему проявлению». Вовлекая неорганическое вещество в «вихрь жизни», биологический круговорот, жизнь способна со временем проникать в ранее недоступные ей области планеты и увеличивать свою геологическую активность. Действительно, палеонтологи, восстанавливая историю живых существ, приводят доказательства увеличения разнообразия видов, появления новых более сложных форм, способствующих еще более полному освоению солнечной энергии, активизации биосферы.

    «Эволюция видов, приводящая к созданию форм, устойчивых в биосфере, должна идти в направлении, увеличивающем проявление биогенной миграции атомов в биосфере». Этот биогеохимический принцип Вернадского утверждает высокую приспосабливаемость живого вещества, пластичность, изменчивость во времени.

    Живое вещество «приучалось» полнее использовать химические элементы, вовлекая их в круговорот биогенной миграции. Когда более полумиллиарда лет назад появились морские беспозвоночные, имеющие кальциевый наружный скелет, резко усилилась миграция атомов фосфора, фтора. Наземная растительность резко активизировала в каменноугольную эпоху круговорот углерода.

    В земной коре сохраняются свидетельства вспышек, волн жизни в виде скоплений биогенных карбонатов, горючих сланцев, угля, нефти, писчего мела и других минеральных образований, связанных с деятельностью живого вещества, с проявлением организации биосферы.

    В своих работах Вернадский не ограничился общим описанием биосферы и выяснением ее общих закономерностей. Он провел и частные, детальные исследования, выразив, как мы знаем, в формулах и цифрах активность живого вещества, а также проследив судьбу некоторых химических элементов в биосфере. Он показал место биосферы в системе других геосфер планеты.

    Учению Вернадского о биосфере суждено было стать ключевой, центральной концепцией современного естествознания. За последнее время биосферу изучают в разных аспектах – представители многочисленных биологических, географических, геологических наук, а также кибернетики, физики, химики, социологи, философы. И хотя при этом исследователи постоянно ссылаются на идеи Вернадского, это вовсе не мешает порой не только искажать его учение, но и неявно его отвергать, подменяя иными концепциями, собственными гипотезами или теориями.

    Сейчас учение о биосфере особенно популярно среди экологов и географов. И тут очень часто гипертрофируются именно эти – экологический и географический – аспекты.

    При этом иногда забывается, что биосфера охватывает иные, более значительные масштабы пространства (вся приповерхностная часть планеты, а не ее отдельные детали) и времени (вся геологическая история Земли, а не только ее отдельные периоды или современность). В этих масштабах наиболее существенно проявляются геологические закономерности, связывающие воедино деятельность живого вещества, организацию биосферы и динамику геосфер, среди которых земной коре принадлежит особая и очень важная роль аккумулятора и трансформатора солнечной и биохимической энергии.

    Особая роль в развитии учения о биосфере – оболочке Земли, строение и организованность которой обусловлены жизнедеятельностью организмов, - принадлежит В.И. Вернадскому (1960). По его утверждению, биосфера – планетарное явление космического характера. Мысль о жизни как о космическом явлении, пишет Вернадский, существовала уже давно. В конце ХVII в. голландский ученый Х. Гюйгенс в книге «Космотеорос», переведенной в России по инициативе Петра I, сделал следующее научное обобщение: «жизнь есть космическое явление, в чем-то резко отличное от косной материи». Вернадский назвал это обобщение «принципом Гюйгенса».

    Вся «Биосфера» Вернадского пронизана идеей взаимодействия не только земных, но и космических тел и явлений. И главную роль среди них играют живые организмы, «живое вещество» планеты.

    Небольшая книга Вернадского вышла в свет в 1926 г. Он написал ее в возрасте 63 лет. Понимание идей Вернадского пришло только в 60-е гг. нашего столетия. Оно крепло по мере осознания человечеством угрозы экологического кризиса. Решение глобальных экологических проблем невозможно без понимания законов, управляющих живыми организмами в биосфере.

    Определяя биосферу, Вернадский вводит понятие «живое вещество» - совокупность всех живых организмов. Область распространения живого вещества включает нижнюю часть воздушной оболочки (атмосферы), всю водную оболочку (гидросферу) и верхнюю часть твердой оболочки (литосферы).

    Вернадский четко обозначает верхний и нижний пределы распространения жизни. Верхний – обуславливается лучистой энергией, приходящей из космоса, губительной для живых существ. Речь идет о жестком ультрафиолетовом излучении; оно задерживается озоновым экраном, нижняя граница которого проходит на высоте около 15 км: это верхняя граница биосферы.

    Для биосферы характерно не только присутствие живого вещество. Она обладает также следующими тремя особенностями: во-первых, в ней в значительном количестве содержится жидкая вода; во-вторых, на нее падает мощный поток солнечной энергии; в-третьих, в биосфере проходят поверхности раздела между веществами, находящимися в трех фазах – твердой, жидкой и газообразной. Все это служит предпосылкой для активного обмена веществом и энергией, в котором большую роль играют организмы. Биосфера – главная арена жизни и хозяйственной деятельности человека.

2.Учение В.И. Вернадского о биосфере

              По современным представлениям, биосфера – это особая оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

    Эти представления базируются на учении В.И. Вернадского о биосфере, являющимся крупнейшим из обобщений в области естествознания в ХХ веке. Исключительная значимость его учения во весь рост проявилась лишь во второй половине прошлого века. Этому способствовало развитие экологии, и прежде всего глобальной экологии, где биосфера является основополагающим понятием.

    Учение В.И. Вернадского о биосфере – это целостное фундаментальное учение, органично связанное с важнейшими проблемами сохранения и развития жизни на Земле, знаменующее собой принципиально новый подход к изучению планеты как развивающейся саморегулирующейся системы в прошлом, настоящем и будущем.

    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 рассеянные 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.

    Вторым главнейшим аспектом учения является разработанное им представление об организованности биосферы, которая проявляется в согласованном взаимодействии живого и неживого, взаимной приспособляемости организма и среды. «Организм, - писал 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. Современная биосфера возникла не сразу, а в результате длительной эволюции в процессе постоянного взаимодействия абиотических и биотических факторов. Первые формы жизни, по-видимому, были представлены анаэробными бактериями. Однако созидательная и преобразующая роль живого вещества стала осуществляться лишь с появлением в биосфере фотосинтезирующих автотрофов – цианобактерий и сине-зеленых водорослей (прокариотов), а затем и настоящих водорослей и наземных растений (эукариотов), что имело решающее значение для формирования современной биосферы. Деятельность этих организмов привела к накоплению в биосфере свободного кислорода, что рассматривается как один из важнейших этапов эволюции.

    Параллельно развивались и гетеротрофы, и прежде всего – животные. Главными датами их развития являются, выход на сушу и заселение материков (к началу третичного периода) и, наконец, появление человека.

    В сжатом виде идеи В.И. Вернадского об эволюции биосферы могут быть сформулированы следующим образом:

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

2. 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.

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

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

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

    3.Что такое ноосфера.

    Появление человека и его развитие, проявление разума в биосфере существенно изменили ситуацию на Земле, ознаменовали переход биосферы в ноосферу, область сознательной деятельности человека и коллективной памяти, названной В.И. Вернадским научной мыслью. Можно считать, что ноосфера является новым состоянием биосферы, когда разумная человеческая деятельность становится основным определяющим фактором развития жизни на Земле.

    Под ноосферой понимается (от греч. nou - разум и sjaira - шар) - "сфера взаимодействия природы и общества, в которой человеческий разум при посредстве технически оснащенной деятельности становится определяющим фактором развития".

    Само понятие “ноосферы” было предложено французским ученым Эдуардом Леруа, а развито двумя его современниками и коллегами – Пьером Тейяр де Шарденом и В.И.Вернадским. Их взгляды на ноосферу оцениваются, обычно, как противоположные.

              Формирование ноосферы – естественный процесс, независящий от воли человека, но он может быть ускорен деятельностью человека.

    В.И. Вернадский подходил к ноосфере с материалистических позиций. Для него было очевидным, что биосфера под влиянием разумной человеческой деятельности и коллективной научной мысли переходит в качественно новое состояние биосферы, названное им ноосферой, преобразованной из биосферы человеческой мыслью и трудом. Следует особенно подчеркнуть роль человека в переходе от биосферы к ноосфере, так как именно здесь проявился новый антропогенный фактор - человек стал использовать биосферу для удовлетворения своих потребностей за счет применения различных орудий труда, накопленных знаний и умений. Как отмечал Тейяр де Шарден, «отличие человека как гомонизированного индивида от животного в том, что и животное что-то знает, но только человек знает о своем знании» и в полной мере может использовать это знание на ноосферном этапе биосферы. Это означает, что важнейшим фактором, определяющим жизнь на Земле, становится разумная коллективная деятельность человека.

    Кроме научного фактора формирование ноосферы, согласно В. И. Вернадскому, определяется следующими условиями и предпосылками:

                    человечество стало единым целым; ход мировой истории охватил весь земной шар, включив в единый процесс различные культурные области, некогда развивавшиеся изолированно;

                    преобразование средств связи и обмена сделало регулярным и систематическим обмен веществом, энергией и информацией между различными элементами ноосферы;

                    овладение новыми источниками энергии предоставило человеку возможность коренного преобразования окружающей среды;

                    возрастает качество жизни значительного числа людей, трудом и разумом которых создается ноосфера;

                    вполне осознанно равенство всех людей и важность исключения войн из жизни общества.

    Не отрицая и не сомневаясь в значимости перечисленных условий, следует признать главенствующим в формировании ноосферы именно феномен науки. Каждое научное достижение, опыт и открытие имеют конкретного автора, но, будучи созданным, оно становится достоянием всего человечества, включаясь в качестве элемента в единое родовое знание. Вследствие этого встречающееся иногда отождествление ноосферы с понятием антропосферы неверно по своей внутренней сущности. Никакой синонимичности между этими понятиями нет, так как факт множества людей, хоть и повсеместно расселившихся, далеко еще не является свидетельством о целостности. Наука же, как разум рода свидетельствует о наличии неразрывности, о "сфере" как целом. В определенной степени и в силу той же логики вполне правомерным представляется понятие техносферы, т. е. сферы создания и применения технических средств и приемов деятельности.

    В. И. Вернадский развил концепцию ноосферы как растущего глобального осознания усилившегося вторжения человека в естественные биогеохимические циклы, ведущего, в свою очередь, к все более взвешенному и целенаправленному контролю человека над глобальной системой.

    В концепции в полной мере представлен один аспект современного этапа взаимодействия человека и природы - глобальный характер единства человека и природной среды. В период создания концепции ноосферы противоречивость этого аспекта не была столь очевидна, как сейчас. В.И. Вернадский склонялся к тому, что такой сценарий эволюции человеческой цивилизации, бесспорно, утопичен. Подтверждением этого служит факт того, что уже при 6 млрд. людей на нашей планете наметились устойчивые тенденции к глобальному экологическому кризису, темпы, развития которых настолько велики, что требуется срочное решение демографических проблем, особенно в так называемых развивающихся странах, где нарастает скорость изъятия невозобновляемых ресурсов. Стало ясно, что единство человека и природы противоречиво хотя бы в том плане, что из-за увеличивающегося обилия взаимосвязей между ними растет экологический риск как плата человечества за преобразование природной среды.

4.Учение В.И.Вернадского о ноосфере. 

          Оценив масштабы вмешательства человека в ход биосферных процессов, В.И. Вернадский пришел к заключению, что человеческий разум уже стал на Земле фактором геологического значения. Еще в 1927 г. французские ученые Леруа и Тейяр де Шарден ввели понятие ноосфера – сфера разума. Считая разум абстрактной субстанцией, они рассматривали ноосферу как некую «надбиосферную» оболочку Земли, область материального проявления его деятельности. Иной смысл придал этому термину Вернадский. Обсуждая роль человеческого разума как геологического фактора, в 30-е и 40-е годы в ряде работ он развил представление о ноосфере как таком состоянии биосферы, в котором проходящие в ней процессы будут не только осмысливаться, но и управляться разумом.

    И до наших дней сохраняются два понимания ноосферы. Часть ученых считает, что сам факт сильного влияния разумной деятельности человека на биосферные процессы позволяет говорить о том, что биосфера уже перешла в состояние ноосферы. Другие, последовательно развивая концепцию Вернадского, указывают на то, что до тех пор, пока вся мощь человеческого разума направлена преимущественно на достижение «сиюминутного» благополучия ценой разрушения будущего биосферы, и разум играет главным образом деструктивную роль в биосферных процессах, можно говорить о технобиосфере, о стадии ноогенеза, то есть зарождения ноосферы, но еще не о существовании ноосферы.

    Реализация любого проекта глобального масштаба требует объединения усилий всего человечества. Хотя в большинстве случаев практическое решение проблем основывается на принципе «мыслить глобально, действовать локально», любые локальные действия могут привести к глобальному эффекту с наибольшим успехом лишь в том случае, если они будут согласованными. Решение тех проблем, которые уже сейчас осознаны как глобальные, определит переход человечества и биосферы в состояние ноосферы и тем самым создаст основу для нового этапа его развития. Неспособность людей объединиться для решения этих важных задач будет, по-видимому, означать наступление эпохи биосферных катастроф антропогенного происхождения, сопровождающихся грандиозными и небывалыми по массовости человеческими трагедиями.

    Накопив огромный научный багаж об эволюции биосферы в течение геологических периодов, обобщенный с биогеохимических, а также с социальных и философских позиций, ученый незадолго до своей кончины пишет теоретическую работу «Несколько слов о ноосфере» (1944), которой суждено было сыграть важную роль в прогнозе и экологической оценке последствий существующих и, главным образом, потенциальных техногенных трансформаций в структуре и функционировании биосферы.