Взаимодействие человека и биосферы

p align="left">Широко известны слова В.И. Вернадского: "Твари Земли являются созданием сложного космического процесса и закономерной частью стройного геокосмического механизма, в котором, как мы знаем, нет случайности". В.И. Вернадский писал о существовании "определенного направления в эволюционном процессе, неизменно на всем его протяжении, в течение всего геологического времени. Взятая в целом палеонтологическая летопись имеет характер не хаотического изменения, идущего то в ту, то в другую сторону, а явления, определенно развивающегося все время в одну и ту же сторону, в направлении усиления сознания, мысли и создания форм, все больше усиливающих влияние жизни на окружающую среду".

С самого начала своего возникновения земная биосфера представляла собой область земной коры, в которой энергия космических излучений трансформировалась в такие виды земной энергии, как электрическая, химическая, механическая, тепловая и т. д. В.И. Вернадский пишет так: "Благодаря этому история биосферы резко отлична от истории других частей планеты, и ее значение в планетном механизме совершенно исключительное. Она в такой же, если не в большей, степени есть создание Солнца, как и выявление процессов Земли".

Автоматическое регулирование биосферы, обусловленное единством порядка и хаоса, объясняет и происхождение жизни, ибо существование хаоса и регулярного, циклического движения играет роль в образовании биологических структур. Ведь хаотическое поведение является типичным свойством многих систем (природных и технических), оно зафиксировано в периодически повторяющихся стимуляциях клеток сердца, в химических реакциях, при возникновении турбулентности в жидкостях и газах, в электрических цепях и других нелинейных динамических системах, оно проявляется в диссипативных структурах, как их назвал И. Пригожий. Диссипативные структуры обладают следующими признаками, без которых невозможна самоорганизация системы: они открытые, необратимые и нелинейные. В процессе возникновения земной жизни основную роль сыграли самоорганизующиеся системы -- результат их специфического отбора на пути длительной эволюции и есть жизнь. Природа "изобрела" не только принцип программного регулирования по разомкнутому циклу, но и принцип автоматического управления в замкнутом цикле с обратной связью в живых системах. Таким образом, кибернетический подход также выявляет космопланетарный характер земной биосферы.

Космические излучения, генерируемые ядром Галактики, нейтронными звездами, ближайшими звездными системами, Солнцем и планетами, пронизывают биосферу, проникают во всю ее и все в ней. В этом потоке разнообразных излучений основное место принадлежит солнечному излучению, которое обусловливает существенные черты функционирования механизма биосферы, космопланетарного по своему существу. В.И. Вернадский пишет об этом следующее: "Солнцем в корне переработан и изменен лик Земли, пронизана и охвачена биосфера. В значительной мере биосфера является проявлением его излучений; она составляет планетный механизм, превращающий их в новые разнообразные формы земной свободной энергии, которая в корне меняет историю и судьбу нашей планеты". И если ультрафиолетовые и инфракрасные лучи Солнца косвенно влияют на химические процессы биосферы, то химическая энергия в ее действенной формы получается из энергии солнечных лучей при помощи живого вещества -- совокупности живых организмов, выступающих в качестве преобразователей энергии. Это значит, что земная жизнь отнюдь не является чем-то случайным, она входит в космопланетарный механизм биосферы.

Данные, которыми располагает современная наука, свидетельствуют, что живое вещество только в том случае прогрессивно развивается, если оно своей жизнедеятельностью увеличивает упорядоченность среды своего обитания.

Для разумной формы живого вещества эти законы имеют особое, решающее значение. Земная разумная форма жизни -- человечество -- выполняет их, обеспечивая два вектора своего бессмертия: биологическое продолжение рода (общее свойство земного живого вещества) и духовно-культурное, в конечном счете космическое бессмертие (творческий вклад в создание ноосферы). Именно творческая активность как чисто человеческое свойство разумной жизни для каждого человеческого существа является основой и гарантией его индивидуального, личностного развития и продолжительной активной жизни. В целом это выражается в прогрессе человеческих популяций, всего человечества, в развитии его психофизиологического, биологического, глобального здоровья.

Понять сущность жизни, живого планетарного вещества, его разумной формы -- человечества, человека, рассматривая лишь изолированное пространство Земли, видимо, не удастся. Земная жизнь неотрывна от космических процессов, включена во всеединство мирового целого (универсума). Пути прогресса человечества, так же как сопровождающие его жизнь противоречия, напряженность, катастрофы, могут быть постигнуты и подвергнуты регулированию только на основе широкого понимания ан-тропокосмического характера социально-природной эволюции человека, его перспектив. Выдвигая гипотез о космических масштабах распространения живого вещества во Вселенной, мы исходим из того, что принципы бесконечности, неисчерпаемости материи справедливы в отношении включенности жизни и даже разумной ее формы как возможных равноправных компонентов эволюции Вселенной во всеединство универсума.

Научные взгляды В.И. Вернадского отразили сложнейшие взаимосвязи неживой и живой природы, косного и живого вещества.

Целостный охват явлений природы, материального Космоса (научпо понимаемое всеединство) он сочетал с естественно-историческим подходом, со стремлением прослеживать процессы мироздания в их развитии. Ученый настойчиво анализировал такие фундаментальные аспекты диалектики природы, как взаимосвязь макро- и микрокосмоса, пульсация материальных и энергетических потоков в косном и живом веществе (геохимические, биогеохимические и космохимические процессы), биологическое единство и эволюция планеты Земля, появление и становление человека как разумной формы жизни и нового геологического агента в эволюции Земли. Прослеживая развитие биосферы и заполняющего ее монолита живого вещества, усиливающееся, обретающее геологическую мощь воздействие человека на биосферу, В.И. Вернадский завершает свои исследования новым обобщением. Он формулирует учение о ноосфере ("ноос", или "нус", означает разум) как особом периоде в развитии планеты и окружающего космического пространства. Ноосфера включает в себя социальные и природные явления, взятые в их целостности, в их единстве и противоречиях. Становление ноосферы определяется социально-природной деятельностью человека, его трудом и знаниями, т. е. тем, что относится к космопланетарному измерению человека.

Сейчас достаточно очевидна кардинальная противоречивость становления ноосферы и человека как ее создателя. На космопланетарный процесс ноосферогенеза ложится печать возможного социально-природного апокалипсиса.

Второй тезис Вернадского связан с геологической ролью человека и человечества. Его глубочайшее убеждение состояло в том, что планета вступает в новую стадию своего развития, на котором определяющую роль будет играть человек разумный как сила невиданного масштаба. Обнаружилось, что связь человека с природой настолько всеобъемлюща и глубока, что любое действие, как и бездействие тоже, отражается на состоянии этой среды. Гигантская геологическая деятельность человечества наглядна, она стала видна невооруженным взглядом. Мы не знаем сейчас такого быстротекущего природного геологического процесса, с которым можно было бы сравнить мощь человечества, особенно теперь, когда оно вооружено огромным арсеналом всяческих воздействий на природу, в том числе и фантастических по мощности разрушительных сил.

В формулах Вернадского о человеке как геологической силе особенно важен акцент на геологическом понимании роли разума. Вернадский рассматривал биосферу как одну из геосфер, как геологическую оболочку, а не так, как это упрощенно понимают некоторые, даже видные ученые -- лишь как живую пленку планеты, т. е. "свободное" от геологического прошлого и физической среды собрание живых организмов. Важно понимать и представлять нерасторжимую сопряженность живого вещества, как выражался Вернадский, со всеми вещественными структурами Земли.

Человек в своих антропологических, социальных, исторических гранях есть существо далеко еще не совершенное, в определенном смысле "кризисное". Тем не менее существует идеал и цель высшего, духовного Человека, тот идеал, который и движет им в его росте, в превозможении собственной природы. Также и его создание -- ноосфера -- есть еще достаточно дисгармоничная, находящаяся в состоянии становления реальность, но вместе с тем и высший идеал этого становления. Ведь человек -- единственное из живых существ, которое не только живет, и живет тем, что есть, но постоянно соотносит свою жизнь с тем, что должно быть, и стремится к этому. (Человек вообще был создан природой -- и эволюцией -- как какое-то замечательное и постоянно "недовольное" существо. Тем самым она словно гарантировала ему -- и себе -- стимул к дальнейшему развитию.)

Дальнейшее развитие человечества состоит, "наряду с разрешением социальных проблем, в изменении формы питания и источников энергии, доступных человеку". Вернадский имеет в виду овладение новыми источниками энергии, в том числе энергией Солнца, а также "непосредственным синтезом пищи, без посредничества организованных существ". Он представляет этот колоссальный эволюционный поворот человечества в самом общем виде через достигнутое умение поддерживать и воссоздавать свой организм, как это делает растение, из самых элементарных природных неорганических веществ.

Сейчас Человек, как и все прочие природные твари, в отличие от растений и некоторых бактерий, -- существо гетеротрофное и может, как пишет Вернадский, "строить и поддерживать существование и неприкосновенность своего тела только усвоением других организмов или продуктов их жизни".

Автотрофными (т. е. самопитающимися) были названы растения.

Автотрофные растения -- фундамент великого космического процесса образования и развития области жизни; они находятся как бы посредине между двумя потоками: потоком энергетических процессов неживой материи, не-. избежно приводящих к затуханию (второй закон термодинамики), и потоком эволюции живого вещества, идущего с увеличением энергии, организации, сложности (негэнтро-пия, антиэнтропия, как бы третий закон термодинамики живого).

Русский биолог С.Н. Виноградский в 1888 году доказал "существование живых автотрофных существ, лишенных хлорофилла. Это существа невидимые, бактерии, изобилующие в почвах, в верхних слоях земной коры, проникающие в глубокие толщи всемирного океана".

К.Э. Циолковский писал о будущем человеке, "животном космоса", прямо ассимилирующем в своем "питании" солнечные лучи и элементарные вещества среды и могущем быть бессмертным. Прочное нравственное совершенствование человека оказывается возможным только вместе с физическим его совершенствованием, освобождением от тех природных качеств, которые заставляют человека пожирать, вытеснять, убивать и самому умирать.

Вернадский высочайшим образом оценивал будущую реализацию идеала автотрофности для всего человечества: "Последствия такого явления в механизме биосферы были бы огромны. Это означало бы, что единое целое жизнь -- вновь разделилась бы, появилось бы третье, независимое ее ответвление... Человеческий разум этим путем не только создал бы новое большое социальное достижение, но ввел бы в механизм биосферы новое большое геологическое достижение...

В конце концов, будущее человека всегда большей частью создается им самим. Создание нового автотрофного существа дает ему отселе отсутствующие возможности использования его вековых духовных стремлений".

2. Космические циклы

Вернадский высказывал предположение, что революционные изменения в морфологии живых существ соотносимы с так называемыми критическими периодами геологической истории планеты, движущие пружины которых выходят за пределы только земных явлений. Речь, возможно, идет о каком-то пока не понятом и не исследованном космическом воздействии. Интенсивность не только геологических процессов, но и эволюционно-органических "связана с активностью биосферы, с космичностью ее вещества. Причины лежат вне планеты". Становление предков современного человека находится в прямой связи с ритмическими изменениями климата нашей планеты, которые являются результатом интегрального отражения взаимодействия всех геосфер нашей планеты друг с другом и с космосом. Космические воздействия слагаются из гравитационных и корпускулярных. Первые связаны с изменением орбит Земли и Солнца под воздействием других планет и галактик, им присущ средне- и долгопериодический характер (все известные климатические циклы, начиная с цикла продолжительностью 35-45 тыс. лет и кончая циклом 200 тыс. лет, так или иначе связаны с орбитальными циклами). Вторые пока еще не исследованы, вероятно, они являются причиной короткопериодических климатических ритмов с длительностью в единицы, десятки, сотни и первые тысячи лет.

Обусловленные гравитацией колебания скорости вращения Земли, ее углового момента вызывают изменения атмосферно-океанической циркуляции, тогда как колебания потока корпускулярных частиц ответственны за изменения стратосферных течений. Немаловажную роль в обоих случаях играет магнитное поле Земли. Однако до сих пор механизм этой глубокой связи магнитного поля с климатом, а через него и со всей биосферой, не выяснен. Установлено, что орбитальные климатические ритмы (400 тыс.; 1,2; 2,5; 3,7 млн. лет) являются рабочими хронометрами биосферы, среди них -- 400-тысячелетний ритм служит основной причиной крупнопериодических изменений климата и эволюции органического мира. Этот ритм выявлен геологами из последовательности ледниковых событий и только потом обнаружен астрономами. Внутри данный ритм членится на 6-8 фаз, причем становление и развитие живого вещества биосферы, в том числе и предков человека, полностью подчиняются этому климатическому ритму с его фазами.

С циклическими (периодическими) процессами мы встречаемся на различных уровнях развития материи, начиная космическими и кончая социальными процессами. Данные науки свидетельствуют о том, что ритм и периодичность управляют Вселенной, живыми организмами, социальными явлениями. Ритм как бы "запрограммирован" сущностью движения, без которого бесконечный мир просто не может существовать, он выступает в качестве основного закона природы и общества. Ритмы крайне разнообразны, их нельзя сводить друг к другу, ибо на каждом уровне иерархической Вселенной мы встречаемся с качественно различными ритмическими процессами и структурами.

Наличие циклических процессов в явлениях жизни позволяет выдвинуть предположение о существовании циклических закономерностей в топологии энантиоморфного биологического пространства -- времени. Пространство это имеет энантиоморфную (право-левую) природу и принципиально отличается от пространства неживого вещества. Получается так, что если неживое вещество состоит из равного количества правых и левых молекул, то в живых органических системах используется только одна из этих форм. В дальнейшем было установлено, что живые организмы содержат левые аминокислоты и правые сахара. Таким образом, все белки живых организмов состоят из левых аминокислот.

Отсюда Пастер сделал вывод, что продуцирование оптически активных соединений в одной-единственной форме (правой или левой) является исключительной привилегией жизни.

Давались разные объяснения этому загадочному феномену. Пастер полагал, что асимметрия (хиральность) жизни обусловлена космической асимметрией или неким космическим фактором. Этой идеи придерживался В.И. Вернадский, указывая на право-левый характер галактических спиралей и на право-левую природу космического вакуума. Диссимметрию живого существа Вернадский понимает как "особое, строго определенное состояние пространства".

Данная идея не получила достаточного осмысления в современной науке. Вернадский предложил нетрадиционный и оригинальный подход к объяснению происхождения и сущности жизни. Пространство-время он рассматривает не в аспекте его проявления в природе, а как фактор, определяющий специфические черты биологической организации материи. Так, асимметрия живого вещества является следствием особой топологии пространственно-временного субстрата, в котором "не могут одинаково образоваться... правые и левые молекулы химических соединений". Хиральность -- атрибутивное свойство биологического пространства-времени, которое пока еще не известным нам образом воздействует на вещество.

Вернадский обосновал положение, что все характеристики жизни и времени совпадают: и жизнь, и время необратимы; они никогда не текут вспять; они всегда направлены одинаковым образом -- из прошлого в будущее, т. е. асимметричны. Время биологически содержательно, оно строится причинно-обусловленными событиями: сменой поколений. Рассмотренное таким образом время ничуть не похоже на физическое или космическое бесструктурное аморфное время, не имеющее никакого содержания, а только мерные единицы, причем способ их получения не имеет принципиального значения.

Биологическое время, как называет его Вернадский, имеет совершенно четкие мерные единицы, которые нельзя заменить никакими другими. Если все время существования жизни представить как единый монолит, то его "секундами" будут сами организмы. Какие именно из них выбрать за эталонные единицы для всего живого -- вопрос науки. Сам Вернадский считал мерными единицами делящиеся бактерии. Их изучение должно дать нам представление о внутреннем строении пространства и времени.

На основании исторического материала крупный русский ученый В.М. Бехтерев сделал вывод, "что везде и всюду появление коллективной деятельности, как и проявление индивидуальной жизни, подчиняется закону ритма, имеющего, таким образом, всеобщее значение". Человек как биосоциальное существо фокусирует в себе многообразие ритмов, порожденное биологической и социокультурной эволюцией.

Вся человеческая деятельность -- от организма до истории -- пронизана самыми разнообразными ритмами. Так, специальный анализ выявил строгие закономерности в ритмических процессах центральной нервной системы животных и человека. Эти закономерности отражают чувствительность нервных процессов к скорости и ускорениям внешних ритмических воздействий. На основе этого выдвигается предположение о возможности возникновения более высоких, а именно, психологических форм отражения на основе филогенетически древних собственных ритмических образований мозга.

У каждого живого существа и у каждой социальной системы есть свой внутренний ритм. Но все они настраиваются на те колебания, которые оказывают на них влияние, и вынуждены приспосабливаться к ним тем больше, чем колебания сильнее. Могут быть и конкурирующие ритмы, но побеждают более мощные. И среди них вне конкуренции стоит Солнце как колебательный источник энергии, влияющий на все живое на Земле. Если оно оказывает влияние и на общественные явления, то их изучение становится крайне важным для настройки на солнечные и другие космические колебания, особенно если те носят периодический характер. Космическое влияние следует рассматривать в синтезе с внутренней цикличностью биологической и социальной жизни.

В то же время Солнце, как внешний и мощный источник энергии, настраивает все земные процессы, в том числе и в обществе. Циклы Солнца -- это часы, регистрирующие смену его активности. И если бы удалось установить, что смена солнечной активности связана со сменой социальных форм общественной жизни, то можно было бы говорить о настройке социальных циклов на солнечные или хотя бы о влиянии солнечной цикличности на социальные перемены. И если бы связь удалось установить, то человечество получило бы в свои руки мощный ускоритель полезных эффектов и гаситель негативных. Например, было бы известно, когда лучше начинать крупные реформы в обществе -- в год негативного или пассивного Солнца. Проведение перемен и их прогнозирование осветилось бы разумом более высокого порядка. Конечно, необходимо исследовать и использовать весь комплекс космических ритмов для настраивания социальных процессов. Поэтому конечная цель изучения всех ритмических процессов -- это сознательное управление ими в пределах человеческих возможностей.

Основателем гелиобиологии является известный русский ученый АЛ. Чижевский. Его основная научная линия -- исследование влияния солнечной активности на все живое.

Главная идея А.Л. Чижевского -- это связь исторических событий с солнечной активностью. Вот одна из его центральных мыслей, высказанная в книге "Физические факторы исторического процесса": "Более или менее длительные исторические события, продолжающиеся в течение нескольких лет и получающие решительное проявление в эпоху максимума солнцедеятельности, а также сопутствующая этим событиям эволюция идеологий, массовых настроений и пр., протекают по всеобщему историческому циклу, претерпевая следующие ясно обнаруживаемые этапы:

период минимальной возбудимости;

период нарастания возбудимости;

период максимальной возбудимости;

период падения возбудимости.

Эти четыре этапа (назовем их периодами) стремятся быть вполне одновременными с соответствующими им эпохами солнцедеятельности: минимумом пятен, нарастанием максимума, максимумом и убыванием максимума с переходом в минимум".

Страницы: 1, 2, 3