Учение о биосфере В.И. Вернадского

РЕФЕРАТ ПО КУРСУ «Концепции современного естествознания»

Тема: Учение о биосфере В.И. Вернадского 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                     Выполнила:                                                                          студентка группы РЯЛК   061                                              Никулина Е.В. 
 
 

План:

Введение…………………………………………………………………………………..3

Живое и косное вещество……………………………………………………………..4-5

Понятие  биосферы . Начало и вечность жизни…………………………………..5-8

Учение   В. И. Вернадского   о   биосфере …………………………………….....8-12

Структура и функции  биосферы…………………………………………………....12-14

Границы биосферы …………………………………………………………………...14-16

Вернадский  о переходе  биосферы  в ноосферу: прогноз и реальность…....16-19

Расширение границ  биосферы  и выход в космос………………………………20-22

Заключение…………………………………………………………………………………23

Список литературы………………………………………………………………………..24 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

История науки знает  немало великих имён, с которыми связаны фундаментальные открытия в области естественных и общественных наук, однако в подавляющем большинстве  случаев это –учёные, работавшие в одном направлении развития наших знаний. Значительно реже появлялись мыслители, которые охватывали своим  мудрым взором всю совокупность знаний своей эпохи и на столетия определяли характер научного мировоззрения. Такими были Аристотель, влияние идей которого закончилось только в эпоху возрождения, Абу Али Ибн Сина, известный  на средневековом Западе под именем Авиценны. В эпоху возрождения  к этой когорте мыслителей правильнее всего отнести Леонардо да Винчи. В XVIII в. в России выделилась могучая  фигура М.В.Ломоносова, который внёс крупный вклад в развитие астрономии, физики, химии, геологии, минералогии, был создателем нового русского языка, поэтом, мастером мозаики и своими трудами определил мировоззрение  многих поколений.

В XX в. такой же по значению величиной в области естественных наук стал Владимир Иванович  Вернадский . На его принадлежность к своей сфере могут претендовать и естествоиспытатели самых различных направлений, и приверженцы точного экспериментально проверяемого знания, и историки науки и человеческой мысли, и науковеды, и, конечно, философы-гуманисты, социологи. Он, несомненно, принадлежал к тем немногим в истории не только своего народа, но и человечества, кому было по силам охватить могучим умом целостность всей картины мира и стать провидцем.

Труды  В И . Вернадского  не только внесли огромный вклад в развитие многих разделов естествознания, но и принципиально изменили научное мировоззрение XX века, определили положение человека и его научной мысли в эволюции  биосферы , позволили по-новому взглянуть на окружающую нас природу как среду обитания человека, поставили много актуальных проблем и наметили пути их решения в будущем.

Одно из величайших достижений естествознания XX в. – учение   Вернадского   о   биосфере , области жизни, объединяющей в едином взаимодействии живые организмы (живое вещество) и косное вещество. Первым начал разрабатывать эту тему учитель  Вернадского  В.В.Докучаев. Он же обратил внимание на единство материальной и духовной культуры людей с окружающей природной средой. Но если Докучаева волновали в первую очередь практические аспекты этой проблемы, то  Вернадский  постарался создать теоретически стройную концепцию перехода  биосферы в ноосферу в результате разумных преобразований человеком – на основе науки – среды жизни.

В данной работе рассматриваются  введённые  В . И . Вернадским  понятия живого и косного вещества, составляющих  биосферу , живых, косных и биокосных природных тел. Рассматривается подход  В . И . Вернадского  к проблеме возникновения жизни. Анализируется концепция перехода  биосферы  в ноосферу в современный период. 

Живое и косное вещество

Фундаментом научного мировоззрения  В . И . Вернадского  служит понятие живого вещества. В работе «Несколько слов о ноосфере» он пишет: «Стоя на эмпирической почве, я оставил в стороне, сколько был в состоянии, всякие философские искания и старался опираться только на точно установленные научные и эмпирические факты и обобщения, изредка допуская рабочие научные гипотезы. В связи со всем этим в явления жизни я ввёл вместо понятия «жизнь» понятие «живого вещества», сейчас, мне кажется, прочно утвердившееся в науке. "Живое вещество» есть совокупность живых организмов. Понятие «жизнь» всегда выходит за пределы понятия «живое вещество» в области философии, фольклора, религии, художественного творчества. Это всё отпало в живом веществе

Согласно представлениям  Вернадского , живые организмы без пропусков заполняют всю поверхность планеты. Размножением, пита–нием и дыханием они создают определённое давление на среду, меняют течение всех химических реакций, участвуют в круговороте всех химических элементов. Они выполняют в  биосфере  строго определённые биогеохимические функции для поддержания жизни на Земле.

Более подробно  В . И . Вернадский  определяет понятие живого вещества в работе «О коренном материально-энергетическом отличии живых и косных естественных тел  биосферы ». Он отмечает два различных подхода к изучению явлений жизни – биогеохимический подход, когда живого вещество рассматривается как математически выраженная совокупность средних живых организмов, и подход других биологических наук, где изучается главным образом отдельные усреднённые живые организмы. Кроме того, вводятся понятия однородного живого вещества (родовое, видовое и т.п.) и неоднородного живого вещества (лес, степь, биоценоз вообще), являющегося смесью однородных живых веществ.

Наряду с живым  веществом  В . И . Вернадский  вводит понятие косного вещества: «Материально-энергетическое вещество, строящее  биосферу  резко неоднородно. Мы в нём с этой точки зрения должны различать главную массу вещества её, не входящую в живое вещество; вещество, которое я буду называть косным, не живым. Таким образом, косное вещество – горные породы, жидкие и газообразные тела, в совокупности с живым веществом образуют  биосферу . Между живым и косным веществом существует непрерывно идущая связь во время дыхания, питания, размножения живого вещества: миграция атомов из косных тел  биосферы  в живые и обратно.

Кроме понятий живого и косного вещества  В . И . Вернадский  выдвигает понятия о живых природных (естественных) телах (например, растение, жук, и т.п.), косных телах (например, горная порода, кварц и т.п.) и биокосных телах (например, почва, озёрная вода и т.п.). Если понятия живого и косного тел природы  В . И . Вернадский  относит к бытовым, исторически понятным на основе «здравого смысла, то понятие биокосного тела, как он считает, нуждается в определении. «Биокосные естественные тела характерны для  биосферы . Это закономерные структуры, состоящие из косных и живых тел одновременно (например, почвы), причём все их физико-химические свойства требуют – иногда чрезвычайно больших – поправок, если при их исследовании не учтено проявление находящегося в них живого вещества.

Понятие  биосферы . Начало и вечность жизни.

В своей работе «Очерки  геохимии»  Вернадский  пишет: «Живое вещество более или менее непрерывно распространено на земной поверхности, оно образует на ней тонкий, но сплошной покров, в котором концентрирована свободная химическая энергия, выработанная им из энергии Солнца. Этот слой есть земная оболочка, которую знаменитый австрийский геолог Э.Зюсс почти 60 лет назад назвал  биосферой  и которая представляет одну из самых характерных черт организованности нашей планеты. Только в ней сосредоточена та особая форма нахождения химических элементов, которую мы назвали живым веществом. сВ книге «Химическое строение  биосферы  Земли и её окружения» он пишет по этому поводу: « Биосфера  и её приближённый синоним – Лик Земли – оба понятия, введённые Э.Зюссом, но сейчас коренным образом изменённые ходом дальнейшего исследования, ярко определяют основные черты поверхности нашей планеты: близость к Космосу, не повторяющуюся на нашей Земле, и существование исключительно на ней живого вещества. «Лик Земли» – картина Земли, если смотреть на неё из просторов Космоса.

Наиболее распространённым и вместе с тем наиболее однобоким  является представление  о   биосфере  только как о современной живой плёнке (условно –оболочке) планеты, т.е. о достаточно автономной совокупности всех организмов (животных, растений, бактерий), населяющих поверхность Земли и её гидросферу и проникающих в той или иной мере в приповерхностные зоны атмосферы и литосферы. Такая биосфера  сложным образом соотносится с тремя другими геосферами Земли, что только усиливает иллюзию её автономности.  Биосфера  в духе геологического миропонимания  Вернадского  имеет неизмеримо большую глубину и характеризуется большим количеством фундаментальных параметров.

Б.С.Соколов пишет: «Величайшая заслуга  Вернадского в том, что он, используя, по существу, весьма образную метафору, вложил в понятие « биосфера » совершенно новый смысл. Его  учение   о   биосфере  – несомненно, одно из крупнейших обобщений естествознания XX в. Ни Ж.Б.Ламарк, ни Э.Зюсс, ни Й.Вальтер – никто из естествоиспытателей XIX в., рассуждавших о «сфере жизни», даже в отдалённой мере не мог предвидеть фундаментального значения развившегося позднее понятия  биосферы  для жизни современного человечества. Оно неизмеримо шире таких расплывчатых, хотя и модных понятий, как «окружающая среда», «географическая оболочка» и.т.п

Определяя  биосферу ,  Вернадский  пишет: «Э.Зюсс (1831 –1914) и геологи того времени могли смотреть и на проявление жизни и на Лик Земли, как на независимые друг от друга явления. Сейчас для нас ясно, что Лик Земли не является результатом «случайных явлений», а отвечает определённой резко ограниченной геологической земной оболочке –  биосфере  – одной из многих других, имеющих определённую структуру, характерную для земных планет. Б.С.Соколов пишет: « Биосфера  –не статическая структура «оболочки жизни», выступающая как извечная данность окружающего нас мира, а прежде всего геобиоисторический процесс – многомерная сфера развёртывания этого процесса – от гипотетических начал во Вселенной (менее вероятно – специфически только на Земле) к конкретным биогеохимическим циклам и эволюции живых систем на нашей планете и далее – до почти «апокрифической» экспансии единственного из полутора миллионов видов, который разорвал стихийно складывающийся сотнями миллионов лет весь стиль энергетического баланса планеты.

В работе «Об условиях появления жизни на Земле», вышедшей в 1931 г.  В . И . Вернадский  ставит вопрос о первом появлении жизни, издавна волновавший философов. Однако он пытается разрешить этот вопрос не как философ, а как учёный. При этом, как считает  Вернадский , можно научно подойти к решению этой проблемы, но не во всей её полноте. «Это необходимо учитывать и резко определять область, которая подлежит в данное время научному ведению. Этой областью не будет решение вопроса о механизме зарождения или появления жизни на нашей планете, абиогенеза, например, но ею может являться определение условий, в которых такое появление или зарождение единственно возможно.Здесь же даётся определение научной постановки проблемы: "Под научной постановкой проблемы я подразумеваю такую постановку, которая сводит всю проблему, или отдельные, логически непреклонно с ней связанные следствия к форме, допускающей точную проверку научным опытом или научным наблюдением». 

В . И . Вернадский  подчёркивет два важнейших, с геологической точки зрения, положения: во-первых, планетный, геологически закономерный характер жизни, и, во-вторых, теснейшую связь всех геологических процессов в  биосфере  с деятельностью живого вещества. Таким образом, понимание жизни как планетного явления приводит к представлениям о прямой зависимости существования  биосферы  от условий, созданных геологическими (в широком смысле слова) процессами.

Таким образом,  Вернадский  сводит проблему зарождения жизни к проблеме возникновения  биосферы , т.е. к определению тех условий, при которых возможно осуществление биогеохимических функций биосферы. Он считает, что такие условия могли возникнуть после выделения Луны из Земли и образования Тихого океана.  В . И . Вернадский  пишет: «Первое появление жизни при создании  биосферы  должно было произойти не в виде одного какого-нибудь вида организма, а в виде их совокупности, отвечающей геохимическим функциям жизни. Должны были сразу появиться биоценозы. При этом он допускает в качестве механизма возникновения жизни как абиогенез (зарождение вне живого), так и проникновение живого вещества извне, из космоса. Абиогенез, как считает  Вернадский , несмотря на то, что мы не наблюдаем сейчас его проявлений, мог существовать в определённых условиях до появления  биосферы .

Интересно, что в  работе «Начало и вечность жизни», вышедшей в 1922 г.  В .И . Вернадский  анализирует различные механизмы возникновения жизни и приходит к выводу, что жизнь могла быть вечной, не иметь начала: «Указание на логическую необходимость признания начала для эволюционного процесса имеет скорее философский, чем научный интерес. В конце концов, мы так же мало можем говорить о начале, как и о конце эволюционного процесса.» Причём одной из причин всеобщего признания в науке необходимости начала жизни  Вернадский  считал ,проникновение в науку философских построений, в частности, материализма, который, как он считал, «является историческим пережитком в современной философии.

По мнению  В . И . Вернадского , земная кора –это область былых  биосфер .  Биосфера  существовала на протяжении геологической истории от криптозоя до наших дней и была широко проникнута живым веществом.

Б.С.Соколов пишет: «Только введя понятия о «былых  биосферах », «геологической вечности  биосферы » и одновременно о «пределах  биосферы»  как пространственно-временном поле существования самой жизни,  Вернадский  создал новое  учение   о   биосфере  – величайший из синтезов современной науки, открыл новые пути её всё более глубокого познания. Одновременно это  учение  – и современная философия естествознания, и руководство к действию, т.е. к поведению человека в геобиосферной системе, достигшей за многие миллионы лет определенного равновесия, устойчивости и надёжности.