§ 13. Ідеї В.І. Вернадського про геологічну та хімічну діяльність людини

§ 13. Ідеї В.І. Вернадського про геологічну та хімічну діяльність людини

У 1945 році, після кончини академіка Володимира Івановича Вернадського, його учень, друг і соратник академік О.Є. Ферсман написав: «...ще багато років доведеться попрацювати і його учням, й історикам природознавства, щоб виявити основні шляхи його наукової творчості, розгадати складні, ще далеко не зрозумілі побудови його тексту. Це завдання лежить на майбутніх поколіннях...».

Ці слова ніби сказані сьогодні, а вивчення величезної наукової спадщини вченого й нині актуальне для історії і методології науки, для глибокого розуміння зв’язку літ і традицій у науці, освіті, культурі, єдності й невіддільності розвитку природи та людства і його майбутнього, ролі науки та особистості в сучасному глобальному інформаційному суспільстві (Мал. 16. В.І. Вернадський). Аналізуючи внесок В.І.Вернадського в розвиток різних наук, все виразніше розуміємо масштабність особистості, пророчий дар, глибину наукового світогляду та духовності цієї неординарної людини, яка сповідувала найвищі людські цінності. Як відомо, саме природничі науки, передусім геологія й геохімія, кристалографія, біогеохімія і радіогеологія, займали центральне місце в науковій діяльності вченого. А ще — космічна речовина, будова Землі, особливості води як унікального, життєдайного мінералу, створення вчення про живу речовину, біосферу та ноосферу. Безперечно, одним із найбільш вагомих досягнень є внесок Володимира Вернадського у геологічний цикл наук, серед яких особливе місце займає мінералогія. На неї, за підрахунком академіка О.Є.Ферсмана, припадає близько 30% праць наукового доробку великого вченого. Глибоке знання цієї науки дозволило В.І. Вернадському реформувати її, замінивши статичну описову науку на динамічну генетичну мінералогію. Можна впевнено стверджувати, що з тих пір найбільш вражаючих результатів у світовій мінералогії набуто саме в галузі генезису мінералів. Саме глибоке знання мінералів дозволило перейти до характеристики геологічних процесів, розвивати уявлення про будову й еволюцію Землі, в надрах якої відбувалось мінералоутворення. Його вчення про геосфери поступово приводять до наповнення новим змістом створених В.І. Вернадським та його учнями, потужних у наш час наук — геохімії, біогеохімії, радіогеології.

Системний підхід у вивченні мінералоутворення і кругообігу хімічних елементів Землі в результаті її еволюції спонукав Володимира Вернадського до вивчення і виявлення ролі живої речовини, взагалі життя у формуванні багатьох геологічних процесів. Його зусиллями створюються вчення про біосферу, основи біогеохімії, наголошується на необхідності розвитку уявлень про ноосферу як принципово нового етапу еволюції на нашій планеті. По суті, біо-сферні дослідження вченого, які базуються на аналізі взаємодії живої й абіотичної складових біосфери заклали основу під майбутній розвиток екології та її важливого відгалуження — геоекології.

В.І. Вернадський виділяв особливу роль Світового океану у впливі біосфери на біогеохімічну еволюцію планети. Зокрема, з метою оцінки геохімічної ролі морського планктону, він брав активну участь в організації морських біогеохімічних досліджень. Зазначимо, що океанологічні дослідження морів і океанів, проведені за останнє півстоліття, в тому числі українськими морськими геологами, геохіміками, біологами і геоекологами, підтвердили практично всі судження вченого про роль Світового океану та секторів літосфери, гідросфери й атмосфери у функціонуванні живої речовини і взагалі земної біосфери як найбільшої екосистеми нашої планети.

Важливою складовою вчення академіка Вернадського щодо біосфери є, зокрема, два відкриті ним біогеохімічні принципи. По-перше, еволюція життя на планеті призводить до поступового розширення сфери його існування і прискорення кругообігів її циклічного розвитку. По-друге, еволюція видів у стратегічному плані відбувається в напрямі, який забезпечує збільшення біогенної міграції хімічних елементів у біосфері в геологічному часі. Він перший звернув увагу на відносну стабільність біосфери протягом відомого людству геологічного періоду. Це дало йому змогу зробити оптимістичний на той час висновок: стабільність та незмінність біосфери є надійною запорукою неможливості глобальних екологічних криз. У той же час локальні кризи, на думку вченого, належать до необхідних елементів еволюційних змін форм життя (наприклад, вимирання окремих видів організмів на межі геологічних періодів).

Заснована академіком Вернадським біогеохімія й сьогодні, крім теоретичного, має велике практичне значення. Фундаментальні здобутки цієї науки в наш час широко використовуються у вирішенні актуальних завдань мінералогії, агрохімії, ґрунтознавства, фізіології рослин, біохімії, геоботаніки.

Серед актуальних завдань, над якими плідно працював учений, — підвищення енергетичного потенціалу біосфери, в сучасному трактуванні — розвиток альтернативної енергетики. На розв’язання таких задач спрямовані сучасні фундаментальні й прикладні дослідження в галузі геологогеографічних, хімічних і біологічних наук та енергетики, в тому числі ті, що проводяться сьогодні в інститутах нашої Академії.

Дуже велике значення В.І. Вернадський приділяв воді. Він наголошував, що вода займає окреме місце в історії нашої планети, оскільки немає жодного природного утворення, яке могло б зрівнятися з нею щодо впливу на перебіг основних геологічних процесів. У 1933 р. була опублікована перша частина його унікальної монографії «Історія природних вод». Її унікальність обумовлена кількістю порушених і досліджених автором проблем, постановкою і глибиною опрацювання багатьох із них, обсягом і скрупульозністю вивченого емпіричного матеріалу.

Одним із перших він почав виявляти роль води у формуванні будови й геологічної історії Землі, розвивав поняття про гідросферу, її різноманітність. Наголошував, що вода може існувати і постійно утворюватись в земній корі без впливу живого, але життя без води в умовах Землі існувати не може. Постулат Вернадського щодо вирішального значення води для життя за останні десятиліття підтвердився багатьма новими дослідженнями, в тому числі українських вчених.

В.І. Вернадський одним із перших зрозумів, що відкриття явища радіоактивного розпаду атомного ядра — революційне, фундаментальне для розуміння будови матеріального світу. Вже в 1910р. він наголошував, що народжене з цього відкриття вчення про радіоактивність є новою наукою, яка відрізняється від фізики й хімії. Із започаткуванням нової науки, радіогеології, відкривається дуже важливий етап розвитку всієї геології — народжується система кількісної оцінки геологічного часу — ізотопна геохронологія. Учений звертав увагу на те, що в надрах Землі відбувається грандіозний процес перетворення урану, торію у продукти їхнього розпаду і, зокрема, в радіогенний гелій, який розсіюється Землею в космосі. Нещодавно цей його висновок підтверджений відкриттям потоку ізотопу гелію з мантії нашої планети.

Володимир Вернадський, мабуть, першим зрозумів, що пізнання радіоактивності відкриває шлях до оволодіння колосальною внутрішньою енергією атома, яка суттєво змінить умови існування людства. Він наголошував на тому, що настане час, коли людина отримає атомну енергію — таке джерело сили, яке дасть їй можливість будувати своє життя, як вона того забажає. Запитання, чи зуміє людина використати цю силу, направити її на добро, а не на самознищення, вже тоді серйозно турбувало його.

У НАН України, зокрема, на міцному фундаменті, закладеному В.І. Вернадським, його соратником і послідовником академіком Є. С. Бурксером, активно розвиваються сучасні геохімічні дослідження з пошукової геохімії і петрохімії, біогеохімії і радіогеології. Сьогодні ці науки дають змогу, в тому числі вітчизняним гео- і біохімікам, геологам і радіогеологам, плідно працювати, зокрема, над прогнозуванням і пошуком руд рідкісних і розсіяних металів та вуглеводнів, над створенням нових лікувальних засобів, вирішенням багатьох проблем охорони довкілля тощо. В.І. Вернадський, як прискіпливий дослідник, не міг не помітити корективи, що вносить у природні геохімічні аномалії господарська діяльність людини. Він зазначав, що з розвитком промисловості внаслідок надходження в середовище технічних продуктів «вони змінюють вічний біг геохімічних циклів», заклавши таким чином підвалини нової наукової гілки — екологічної геохімії. В наш час важливим завданням геологів і геохіміків у вирішенні цієї проблеми є посилення конкретних напрямів розробок щодо комплексного використання мінеральної сировини, новітніх технологій утилізації та переробки відходів промисловості, сільського та комунального господарств як найважливіших складових захисту навколишнього середовища від попадання продуктів техногенезу до літосфери, гідросфери і атмосфери, а через них — до біосфери. Для багатьох інститутів нашої Академії ці завдання сьогодні — серед пріоритетних.

Віра В.І. Вернадського в здатність людини, людської цивілізації екологічно безпечно користуватись природними ресурсами, науково обґрунтовано ставитися до природи і поступово вдосконалювати її в потрібному для людини напрямі привела до висновку про вищий етап розвитку біосфери, її переходу в ноосферу — сферу людського розуму. Він вважав, що негативні аспекти людської техногенної діяльності є тимчасовими і мають бути подолані (Мал. 17. В.І. Вернадський).

На жаль, ми є свідками того, як потужна діяльність людини призвела до утворення техносфери, яка в основному входить у протиріччя із законами розвитку біосфери. Надзавдання людства — змінити антропоцентричні стосунки з біосферою на гармонійні, які б не суперечили законам її розвитку. Чи зможе людство перебудуватись у відповідності до принципів ноосферної взаємодії з природою, покаже час. Але його майбутнє самозбереження і подальший розвиток залежать від цієї здатності. Саме на основі ідей Володимира Вернадського в наш час, у тому числі в Україні, особливо швидко розвиваються геоекологія та екологічна геохімія.

Учений, фундаментально розвиваючи та синтезуючи ідеї різних наук щодо основоположних принципів природознавства, не міг не торкатися і важливих питань фізичної науки. Його висновки щодо ролі симетрій у формуванні будови речовини, понять простору і часу, атома, фізичного (як його називав В. І. Вернадський, космічного) вакууму залишаються актуальними для сучасної фізики і знаходять підтвердження в новітніх фізичних дослідженнях. Завдяки припущенню про необхідність існування квантових об’єктів із новим типом симетрії, у фізику елементарних частинок було введено поняття кварків — частинок, з яких складаються адрони, тобто складові атомного ядра. Встановлено, що зі зміною властивостей симетрії системи пов’язані такі фундаментальні явища, як надплинність і надпровідність, спонтанна поява електричного та магнітного полів у твердих тілах. Припущення про спонтанне порушення симетрії в квантово-польових системах лежить в основі теорії про динамічну генерацію мас частинок.

Дуже важливими для сучасної науки і міркування В.І. Вернадського стосовно вакууму. Він відкидав тогочасні уявлення про вакуум як простір, з якого забрано речовину. Зокрема, наголошував, що «вакуум — це не є порожнеча з температурою абсолютного нуля, як ще нещодавно думали; але є активна область максимальної енергії доступного нам Космосу. Тобто порожнечі немає». Сучасна наука багаторазово підтвердила справедливість цих міркувань. Володимир Вернадський залишив нам велику наукову спадщину як історик науки і мислитель, у центрі уваги якого були не лише питання природознавства, а й історії та розвитку суспільства, єдності природних та соціальних процесів в їхньому взаємозв’язку.

У своїй промові 9 липня 1918 р., на першому ж засіданні Комісії для вироблення законопроекту про заснування УАН у Києві, він підкреслював її національнодержавну роль, значення для зростання української національної свідомості і культури через глибоке наукове студіювання минулого та сучасності, що дозволить представляти Українську академію у всесвітній спілці академій як рівноправну. Прогресивною й далекоглядною гуманітарною ідеєю В.І. Вернадського було одночасне створення Національної бібліотеки і Національного музею, що мали існувати при Академії не лише як наукова база досліджень, а й як самостійні гуманітарні інституції, де зосереджувалися б уся історична пам’ять народу та здобутки культури світової цивілізації.

Вчення Володимира Вернадського відкрите для спілкування й роздумів. Більшість його наукових здобутків актуальні і в наш час. Вони знайшли продовження й розвиток у відповідних наукових напрямах досліджень і наукових установах, започаткованих у багатьох наукових центрах, зокрема в Україні та її Національній академії наук. Дещо з наукового доробку великого вченого ще чекає свого часу щодо використання й розвитку. Як слушно зазначив академік О.Є. Ферсман, Володимир Іванович Вернадський буде завжди вчителем у науці і яскравим зразком плідно пройденого життя.