3 "Гипотеза Геи"



страница1/3
Дата24.04.2016
Размер0.86 Mb.
  1   2   3

3.6. "Гипотеза Геи"

Абиотическая среда Земли резко отличается от условий, существующих на любой другой планете Солнечной системы. Это послужило основой для создания двумя учеными – британским физиком, химиком и изобретателем Д.Лавлоком и американским микробиологом Л.Маргулис – "гипотезы Геи" (по имени древнегреческой богини Земли Геи). Суть этой гипотезы сводится к тому, что биосфера Земли с течением времени не только создает подходящую для себя атмосферу, но и активно поддерживает ее современное состояние, не позволяя химическому составу атмосферы значительно отклоняться от оптимального значения.

Иными словами, организмы Земли не столько сами приспосабливаются к атмосфере, сколько приспосабливают ее к своим потребностям.

Рассмотрим механизм такого приспособления. Если, например, по каким-либо причинам произойдет увеличение концентрации кислорода в атмосфере Земли, то это приведет к повышению вероятности самопроизвольных лесных пожаров. Участившиеся пожары уменьшат концентрацию кислорода до первоначального значения. Если в результате сжигания органического топлива в атмосфере возрастет концентрация углекислого газа и уменьшится концентрация кислорода, то это неизбежно стимулирует процессы фотосинтеза, сопровождающиеся, как мы видели, поглощением углекислого газа и выделением кислорода. Кроме того, с разрежением кислорода угнетается дыхание и резко снижается вероятность лесных пожаров, что опять же рано или поздно должно возвратить атмосферу в ее первоначальное состояние.

Таким образом, в соответствии с "гипотезой Геи" биосфера Земли представляет собой сложный "суперорганизм", который способен преобразовывать свою среду так, чтобы она была для него максимально благоприятна. Из этой гипотезы делается два прямо противоположных вывода. Первый, экологический, состоит в том, что, если Земля – живой организм, то мы должны заботиться о ней, защищать системы жизнеобеспечения, поддерживающие Землю и нормальное существование на ней всех живых организмов. Второй, который отчасти поддерживает и сам Д.Лавлок, заключается в том, что для Земли даже выгодно увеличение антропогенного давления, поскольку при этом улучшаются корректирующие системы Земли и идет процесс эволюции.

Последняя точка зрения, однако, не учитывает того, что усилившееся в последнее время антропогенное воздействие на биосферу Земли может превзойти возможности корректирующих механизмов обратной связи и делает менее оптимистичными прогнозы относительно возможностей биосферы поддерживать необходимую для ее существования окружающую среду. Наконец, слишком прямолинейное сопоставление Земли и живого организма – скорее поэтическая метафора, а не научная реальность. В отличие от живых организмов, Земля не может размножаться, подвергаться мутациям, для нее исключен естественный отбор, т.е. для Земли отсутствуют все те механизмы, которые обеспечивают адаптацию видов живых организмов к изменяющимся внешним условиям.

Т8.Биосфера
М.И. Беляев, 1999-2007 г,©
ТЕМА 8. Концепции биосферы и экологические проблемы
8.1. УЧЕНИЕ о биосфере

Биосфера. Под биосферой понимается совокупность всех живых организмов вместе со средойих обитания, в которую входят: вода, нижняя часть атмосферы и верхняя часть земной коры, населенная микроорганизмами.

рис. 1

Два главных компонента биосферы - живые организмы и среда их обитания - непрерывно взаимодействуют между собой и находятся в тесном, органическом единстве, образуя целостную динамическую систему. Биосфера как глобальная суперсистема в свою очередь состоит из ряда подсистем.



Отдельные живые организмы не существуют изолированно. В процессе своей жизнедеятельности они соединяются в различные системы (сообщества), например, в популяции.

В ходе эволюции образуется другой, качественно новый уровень живых систем, так называемые биоценозы - совокупность растений, животных и микроорганизмов в локальной среде обитания.

Эволюция жизни постепенно приводит к росту и углублению дифференциации внутри биосферы. В совокупности с окружающей средой обитания, обмениваясь с ней веществом и энергией, биоценозы образуют новые системы - биогеоценозы.

Они могут быть разного масштаба: море, озеро, лес, роща и т.д.

Биогеоценоз представляет собой естественную модель биосферы в миниатюре, включающую все звенья биотического круговорота: от зеленых растений, создающих органическое вещество, до их потребителей, в итоге превращающих его вновь в минеральные элементы. Иначе говоря, биогеоценоз является элементарной ячейкой биосферы. Таким образом, в совокупности все живые организмы и экосистемы образуют суперсистему - биосферу.

Одним из первых в науке комплексное учение о биосфере стал разрабатывать выдающийся русский ученый В. И. Вернадский. В отличие от предшествующих исследователей природы, В.И. Вернадский не ограничивал понятие биосферы только «живым веществом», под которым он понимал совокупность всех живых организмов планеты. В биосферу он включал и все продукты жизнедеятельности, выработанные за время существования жизни. Так называемый «культурный слой» особенно наглядно заметен в городах. На целые метры уходят в землю здания, построенные человеком всего каких-то 100-300 лет тому назад. Почва, богатая гумусом, другими питательными органическими веществами, дает возможность существовать и развиваться новым проявлениям жизни, как и кислород, вырабатываемый отдельными растениями и лесами, которые называют «легкими планеты».

Говоря о принципах существования биосферы, В. И. Вернадский прежде всего уточняет понятие и способы функционирования живого вещества. Живой организм является неотьемлемой частью земной коры и изменяющим ее агентом, а живое вещество - это совокупность организмов, участвующих в геохимических процессах. Организмы берут из окружающей среды химические элементы, строящие их тела, и возвращают их после смерти и в процессе жизни в ту же самую среду. Тем самым и жизнь, и косное вещество находятся в непрерывном тесном взаимодействии, в круговороте химических элементов. При этом живое вещество служит основным системообразующим фактором и связывает биосферу в единое целое.

Человек и биосфера.

Человек как особая форма жизни и существо, обладающее разумом, вносит принципиально новые элементы во взаимоотношения с природой. Он выступает как автономная целостность внутри биосферы. Живое вещество, преобразуя косное и взаимодействуя с ним, создает биосферу.

Аналогично человек, преобразуя биосферу, создает техносферу. Но если при формировании биосферы все биоценозы лишь поддерживают системную целостность путем обмена веществом и энергией, то человек, помимо этих функций, в первую очередь производит овеществление природы, создавая новые искусственные предметы.

Однако далеко не все творения человека находятся в гармонии с окружающей действительностью. И если живые организмы, созданные человеком, в большинстве своем вписываются в общую систему природы, то этого никак нельзя сказать о других предметах, созданных им: зданиях, сооружениях, ландшафтах... Кроме того, сделанное человеком, как правило, не способствует созданию новых запасов энергии. Бесконечное же истребление полезных ископаемых и живого вещества ставит на грань катастрофы само существование не только разумной жизни, но и жизни как таковой (изобретение ядерного оружия).
8.2. Естественная и искусственная среда обитания

«Окружающая среда» - более широкое понятие, чем географическая. Оно включает, помимо поверхности Земли и ее недр, часть Солнечной системы, которая попадает или может попасть в сферу деятельности человека, а также созданный им материальный мир. В структуре окружающей среды выделяют две важнейшие составляющие: естественную и искусственную среды обитания.

Естественная среда обитания включает неживую и живую части природы - геосферу и биосферу. Она существует и развивается без вмешательства человека, естественным образом.

Однако человек в ходе эволюции не остановился лишь на взятии у природы материала в непосредственном или преобразованном виде. Он перестал бы быть разумным существом, если бы не смог создать нечто свое, искусственное, чего не было до сих пор в природе.

В результате им была создана искусственная среда обитания - все то, что специально сделано человеком: разнообразие предметов материальной и духовной культуры, преобразованные ландшафты, а также выведенные в процессе селекции и одомашнивания растения и животные.

Видимо, нетрудно осознать, что естественная и искусственная среда обитания должны быть уравновешены.

Эти рычажные весы отражают условие уравновешенности среды обитания человека и природной среды.
8.3. Представление о техносфере

Масштабы созданной человечеством материальной культуры поистине огромны. И темпы ее развития постоянно увеличиваются. В наши дни так называемая техномасса (все созданное человеком за год) уже на порядок превышает биомассу (вес диких живых организмов). Это тревожный сигнал, он требует вдумчивого отношения к балансу составляющих системы природа-биосфера-человек.

Уровень воздействия человека на окружающую среду зависит в первую очередь от технической вооруженности общества. Она была крайне мала на начальных этапах развития человечества. Однако с развитием общества, ростом его производительных сил ситуация изменилась кардинальным образом. XX столетие - век научно-технического прогресса. Связанный с качественно новым взаимоотношением науки, техники и технологии, он колоссально увеличил масштабы воздействия общества на природу и поставил перед человечеством целый ряд новых, чрезвычайно острых проблем.

Изучение влияния техники на биосферу и природу в целом нуждается не только в прикладном, но и в глубоком теоретическом осмыслении. Техника все менее остается только вспомогательной силой для человека. Все больше проявляется ее автономность (автоматические линии, роботы, межпланетные станции, сложнейшие компьютерные самоналаживающиеся системы).

Понятие «совокупность техники и технических систем» лишь начинает обретать право на существование в науке. По аналогии с живым веществом, лежащим в основе биосферы, мы можем говорить о техновеществе как совокупности всех существующих технических устройств и систем (своеобразных техноценозов). В его состав, в частности, включают технические устройства, добывающие полезные ископаемые и вырабатывающие энергию подобно зеленым растениям в биосфере. Выделяется также технический блок по переработке полученного сырья и производству средств производства. Далее идет техника, производящая средства потребления. Затем - технические системы по передаче, использованию и хранению средств информации. В особый блок выделяют автономные многофункциональные системы (роботы, автоматические межпланетные станции и др.). В последнее время появляются также техносистемы по переработке и утилизации отходов, включенные в непрерывный цикл безотходной технологии. Это своего рода «технические санитары», действующие подобно биологическим, природным подсистемам.

Таким образом, структура техновещества (как совокупность отдельных технических устройств и целых подсистем-техноценозов) все больше воспроизводит аналогичную организацию естественных природных живых систем.

Другой подход к пониманию структуры и роли техновещества предлагает швейцарский экономист и географ Г. Беш. Он выделяет в мировом хозяйстве три крупнейшие отрасли: первичная (добыча природных ресурсов), вторичная (обработка добытой продукции) и третичная (обслуживание производства: наука, управление).

По силе своего воздействия на планету техновещество в виде системы техноценозов в состоянии как минимум на равныхспорить с живым веществом. Дальнейшее развитие техники со всей очевидностью требует просчета оптимальных вариантов взаимодействия составных подсистем техновещества и последствий их влияния на природу, и в первую очередь на биосферу.

В результате преобразования человеком естественной среды обитания можно говорить уже о реальном существовании нового ее состояния - о техносфере.

Понятие «техносфера» выражает совокупность технических устройств и систем вместе с областью технической деятельности человека. Ее структура достаточно сложна, так как включает техногенное вещество, технические системы, живое вещество, верхнюю часть земной коры, атмосферу, гидросферу. Более того, с началом эры космических полетов техносфера вышла далеко за пределы биосферы и охватывает уже околоземный космос.

Нет смысла современному человеку подробно говорить о значении техносферы в жизни общества и природы. Техносфера все больше преобразует природу, изменяя прежние и создавая новые ландшафты, активно влияя на другие сферы и оболочки Земли, и прежде всего опять - таки на биосферу.

Говоря о важнейшем значении техники в жизни человека, нельзя не отметить обостряющуюся сегодня проблему гуманизации техносферы.

Необходимо учитывать, что взаимоотношения между техномассой и биомассой характеризуются следующим тождеством

Мера отражает степень уравновешенности техномассы и биомассы. Она отражает пределы саморегулирования данного двойственного отношения.

Это рычажное уравнение

характеризует процессы саморегулирования в соответствии с принципом максимина. Техномасса, достигнув заданного предела Меры, инициирует обратную трансформацию, в соответствии с принципом минимакса

так осуществляется саморегулирование в природе. Но так не делается в современной цивилизации.

Пока что наука и техника нацелены главным образом на максимальную эксплуатацию природных ресурсов, удовлетворение нужд человека и общества любой ценой. И потому баланс между техномассой и биомассой увеличивается в не в пользу биомассы. Последствия непродуманного, некомплексного и, как следствие, антигуманного воздействия на природу удручают. Технические ландшафты из отходов производства, уничтожение признаков жизни в целых регионах, загнанная в резервации природа - вот реальные плоды отрицательного влияния человека, вооруженного техникой, на окружающую среду.

Все это является следствием недостаточного взаимодействия естественных и общественных наук в осмыслении проблемы взаимоотношений природы и человека.

Мера определяет пределы, в рамках которых живое и неживое характеризуются гармонией. Мера отражает сбалансированность живого и неживого. Численно она отражает "курс конвертации" живого в неживое, и наоборот". Это фермент (катализатор), который или усиливает, или ослабляет процесы конвертации живого в неживое.

Только тогда, когда взаимоотношения Биосферы (естественная среда) и Техносферы (искусственная среда) будут характеризоваться взаимодополнительностью, только тогда Человек может сделать следующий шаг в своей эволюции.
8.4. Взаимосвязь космоса и живой природы. Русский космизм

Космизм - представления о связи природы и космоса, человека и космоса, общества и космоса.

Благодаря взаимосвязи всего существующего космос оказывает активное влияние на самые различные процессы жизни на Земле.

В. И. Вернадский, говоря о факторах, влияющих на развитие биосферы, указывал среди прочих и космическое влияние. Так, он подчеркивал, что без космических светил, в частности без Солнца, жизнь на Земле не могла бы существовать. Живые организмы трансформируют космическое излучение в земную энергию (тепловую, электрическую, химическую, механическую) в масштабах, определяющих существование биосферы.

На существенную роль космоса в появлении жизни на Земле указывал шведский ученый, Нобелевский лауреат С. Аррениус. По его мнению, занос жизни на Землю из космоса был возможен в виде бактерий благодаря космической пыли и энергии. Не исключал возможности появления жизни на Земле из космоса и В. И. Вернадский.

Влияние космоса на происходящие на Земле процессы (например, Луны на морские приливы и отливы, солнечные затмения) люди подметили еще в древности. Однако многие века связь космоса с Землей осмысливалась чаще на уровне научных гипотез и догадок или вообще вне рамок науки. Во многом это было обусловлено ограниченными возможностями человека, научной базы и имевшегося инструментария.

В XX столетии знания о влиянии космоса на Землю существенно пополнились. И в этом есть заслуга и российских ученых, в первую очередь представителей русского космизма - А. Л. Чижевского, К. Э. Циолковского, Л. Н. Гумилева, В. И. Вернадского и др.

Понять, оценить и выявить масштабы влияния космоса, и прежде всего Солнца, на земную жизнь и ее проявления во многом удалось А. Л. Чижевскому. Об этом красноречиво свидетельствуют названия его работ: «Физические факторы исторического процесса», «Земное эхо солнечных бурь» и т.п. Ученые давно обратили внимание на проявления активности Солнца (пятна, факелы на его поверхности, протуберанцы). Эта активность в свою очередь оказалась связанной с электромагнитными и другими колебаниями мирового пространства. А. Л. Чижевский, проведя многочисленные научные исследования по астрономии, биологии и истории, пришел к выводу об очень значительном влиянии Солнца и его активности на биологические и социальные процессы на Земле («Физические факторы исторического процесса»).

В 1915 г. 18-летний А. Л. Чижевский, самозабвенно изучавший астрономию, химию и физику, обратил внимание на синхронность образования солнечных пятен и на одновременную активизацию боевых действий на фронтах Первой мировой войны. Смысл его концепции, основанной на богатом фактическом материале, состоял в доказательстве существования космических ритмов и зависимости биологической и общественной жизни на Земле от пульса космоса. К. Э. Циолковский так оценил труд своего коллеги: «Молодой ученый пытается обнаружить функциональную зависимость между поведением человечества и колебаниями в деятельности Солнца, и путем вычислений определить ритм, циклы и периоды этих изменений и колебаний, создавая таким образом новую сферу человеческого знания.

Лишь через много лет высказанные А. Л. Чижевским мысли и выводы о влиянии Солнца на земные процессы были подтверждены на практике. Многочисленные наблюдения показали неоспоримую зависимость массовых всплесков нервно-психических и сердечно-сосудистых заболеваний у людей при периодических циклах активности Солнца. Прогнозы так называемых «неблагоприятных дней» для здоровья - обычное дело в наши дни.

Интересна мысль Чижевского о том, что магнитные возмущения на Солнце в силу единства Космоса могут серьезно сказываться на проблеме здоровья руководителей государств. Ведь во главе большинства правительств многих стран стоят немолодые люди. Происходящие на Земле и в космосе ритмы, конечно же, влияют и на их здоровье и самочувствие. Особенно это опасно в условиях тоталитарных, диктаторских режимов. А если во главе государства стоят аморальные или психически ущербные личности, то их патологические реакции на космические возмущения могут привести к непредсказуемым и трагическим последствиям как для народов своих стран, так и всего человечества в условиях, когда многие страны обладают мощным оружием уничтожения.

Особое место занимает утверждение Чижевского о том, что Солнце существенно влияет не только на биологические, но и социальные процессы на Земле. Социальные конфликты (войны, бунты, революции), по убеждению А. Л. Чижевского, во многом предопределяются поведением и активностью нашего светила. По его подсчетам, во время минимальной солнечной активности происходит минимум массовых активных социальных проявлений в обществе (примерно 5%). Во время же пика активности Солнца их число достигает 60%. Многие идеи А. Л. Чижевского нашли свое применение в области космических и биологических наук. Они подтверждают неразрывное единство человека и космоса, указывают на их тесное взаимовлияние.

Весьма оригинальными были космические идеи первого представителя русского космизма Н. Ф. Федорова. Он возлагал большие надежды на будущее развитие науки. Именно она, по мнению Н. Ф. Федорова, поможет человеку продлить его жизнь, а в перспективе сделать бессмертным. Расселение людей на другие планеты из-за большого скопления станет необходимой реальностью. Космос для Федорова - активное поприще человеческой деятельности. В середине XIX в. он предлагал свой вариант перемещения людей в космическом пространстве. По мнению мыслителя, для этого надо будет овладеть электромагнитной энергией земного шара, что позволит регулировать его движение в мировом пространстве и превратит Землю в космический корабль («земноход») для полетов в космос. В перспективе, по замыслам Федорова, человек объединит все миры и станет «планетоводом». В этом особенно тесно проявится единство человека и космоса.

Идеи Н. Ф. Федорова о расселении людей на другие планеты развивал гениальный ученый в области ракетостроения К. Э. Циолковский. Ему принадлежит также ряд оригинальных философских идей. Жизнь, по Циолковскому, вечна. «После каждой смерти получается одно и то же - рассеяние... Мы всегда жили и всегда будем жить, но каждый раз в новой форме и, разумеется, без памяти о прошлом... Кусочек материи подвержен бесчисленному ряду жизней, хотя и разделенных громадными про­межутками времени...» В этом мыслитель весьма близок к индусским учениям о переселении душ, а также к Демокриту.

На основании диалектической в своей основе идеи о всеобщей жизни, везде и всегда существующей посредством перемещающихся и вечно живых атомов, Циолковский пытался построить целостный каркас «космической философии».

Ученый полагал, что жизнь и разум на Земле не являются единственными во Вселенной. Правда, в качестве доказательства он использовал лишь утверждение о том, что Вселенная безгранична, и считал это вполне достаточным. Иначе, «какой бы смысл имела Вселенная, если бы не была заполнена органическим, разумным, чувствующим миром?». На основании сравнительной молодости Земли им делается вывод о том, что на других «старших планетах жизнь гораздо более совершенна». Более того, она активно влияет на другие уровни жизни, включая земную.

В своей философской этике Циолковский сугубо рационалистичен и последователен. Возводя в абсолют идею постоянного совершенствования материи, Циолковский видит этот процесс следующим образом. Не имеющее границ космическое пространство населено разумными существами различного уровня развития. Есть планеты, которые по развитию разума и могущества достигли высшей степени и опередили другие. Эти «совершенные» планеты, пройдя все муки эволюции и зная свое печальное прошедшее и былое несовершенство, обладают моральным правом регулировать жизнь на других, примитивных пока планетах, избавлять их население от мук развития.

Именно таким образом Циолковский представляет себе технологию «гуманитарной помощи». «Совершенный мир» берет все заботы на себя. На других, более низких по развитию планетах им поддерживается и поощряется «только хорошее». «Всякое уклонение ко злу или страданиям тщательно исправляется. Каким путем? Да, путем отбора: плохое, или уклонившееся к дурному, оставляется без потомства... Могущество совершенных проникает на все планеты, на все возможные места жизни и всюду. Эти места заселяются их собственным зрелым родом. Не подобно ли это тому, как огородник уничтожает на своей земле все негодные растения и оставляет только самые лучшие овощи? Если и вмешательство не помогает, и ничего, кроме страданий, не предвидится, то и весь живой мир безболезненно уничтожается...».

К. Э. Циолковский наиболее глубоко из современников изучал и освещал философские проблемы освоения космоса. Он полагал, что Земле во Вселенной принадлежит особая роль. Земля относится к более поздним планетам, «подающим надежду». Лишь небольшому числу таких планет будет дано право на самостоятельное развитие и мучения, в том числе и Земле.

В ходе эволюции со временем будет образован союз всех разумных высших существ космоса. Сначала - в виде союза населяющих ближайшие солнца, затем - союза союзов и так далее, до бесконечности, поскольку бесконечна сама Вселенная.

Нравственная, космическая задача Земли - внести свой вклад в совершенствование космоса. Оправдать свое высокое предназначение в деле совершенствования мира земляне могут, лишь покинув Землю и выйдя в космос. Поэтому Циолковский видит свою личную задачу в помощи землянам по организации переселения на другие планеты и расселения их по всей Вселенной. Он подчеркивал, что суть его космической философии - заключается «в переселении с Земли и в заселении Космоса». Именно поэтому изобретение ракеты для Циолковского было отнюдь не самоцелью (как полагают некоторые, видя в нем лишь ученого-ракетостроителя), а методом проникновения в глубины космоса.



Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал