CC BY
5
Люди науки! I I lljf
Л
К 160-летию академика В. И. Вернадского
Аксенов
Геннадий Петрович,
кандидат географических наук, ведущий научный сотрудник Института истории естествознания и техники
им. С. И. Вавилова РАН, член Комиссии РАН по изучению научного наследия выдающихся ученых, г. Москва e-mail:
[email protected] Gennady
Aksenov,
Ph. D. in Geography, Leading Researcher at the S. I. Vavilov Institute for the History of Science and Technology of the Russian Academy of Sciences (IHST RAS), Member of the RAS Commission for the Study of the Scientific Heritage of Outstanding Scientists, Moscow
Коллективные квесты по В. И. Вернадскому
Collective Quests by Vladimir Vernadsky
Аннотация. В. И. Вернадский — выдающийся отечественный ученый с мировым именем, 160-летие которого мы отмечаем в этом году. Многие и самые важные мысли и достижения В. И. Вернадского еще не ушли в прошлое, им предстоит пробиваться в научное сознание, пока они не будут осознаны и не войдут в ткань научного мировоззрения. Ведущий биограф и исследователь научного наследия В. И. Вернадского предлагает молодым исследователям начать изучение этих революционных и непривычных идей В. И. Вернадского в качестве задач коллективного достижения цели, в виде квестов. По сути, это программа направлений для возможных увлекательных исследований, выстроенных на основе актуальных идей В. И. Вернадского, которые могут осуществить команды старшеклассников. Квесты разрабатывались для учащихся Университетской гимназии МГУ имени М. В. Ломоносова, но редакция журнала посчитала целесообразным опубликовать для широкого круга заинтересованных педагогов и школьников.
Ключевые слова: В. И. Вернадский, научное наследие, научное мировоззрение, коллективные квесты
Abstract. Vladimir Vernadsky is an outstanding Russian, yet internationally recognized, scientist, whose 160th anniversary is celebrated this year. Many of the most important thoughts and achievements of V. I. Vernadsky have not yet gone into the past, they have to make their way into the scientific consciousness until they become a part of the scientific worldview. The leading biographer and researcher of Vernadsky's scientific heritage suggests young researchers to begin studying these revolutionary and unusual ideas of V. I. Vernadsky as tasks of collective goal achievement, in a form of quests. In fact, this is a program of directions for possible fascinating researches, built on the basis of Vernadsky's relevant ideas, which can be conducted by teams of high school students. The quests were developed for students of the Lomonosov Moscow State University High School, however, the editorial board of the
Аксенов Геннадий Петрович
journal considered it appropriate to publish them for a wide range of interested teachers and students.
Keywords: Vladimir Vernadsky, scientific heritage, scientific worldview, collective quests
Предисловие
Владимир Иванович Вернадский (1863-1945), 160-летие которого мы отмечаем в этом году, — наше великое национальное достояние. Универсальный ученый, неутомимый организатор науки и высшего образования, выдающийся общественный и государственный деятель, он реформировал множество наук и научных направлений, создал новые дисциплины, такие как геохимия, биогеохимия, радиология, космохимия, учение о ноосфере. Его именем названы многочисленные научные институты и учреждения, городские проспекты, ему установлены памятники.
Сегодня следует вспомнить удивительную судьбу его учения о биосфере. На протяжении всей советской власти оно находилось под запретом, потому что противоречило официальной идеологии. И только в самом конце советского строя началось бурное освоение этого наследия. В 1972 году состоялась Стокгольмская конференция Организации Объединенных Наций по охране окружающей среды, на которой впервые были озвучены экологические угрозы человечеству. Тогда мировое научное сообщество обнаружило, что существует книга В. И. Вернадского «Биосфера», установившая закономерности устройства биосферы, которая и есть окружающая среда.
Так книга, изданная почти полвека назад, превратилась в научную сенсацию. Число ее изданий дошло до 24 на многих языках. Идеи концепции биосферы вошли в самые современные научные основы наших отношений с природой, на них построено множество международных исследовательских проектов.
Устоявшиеся представления о мире в целом все еще противоречат тем фундаментальным научным обобщениям фактов, которые положены в основу учения о биосфере: представление о неслучайности жизни, о ее вечности и космическом смысле. Из этих постулатов В. И. Вернадского вытекает новая картина мира, не совместимая с традиционными мнениями о безжизненном космосе, о происхождении живых организмов из косного вещества. Однако фундаментальные понятия Вернадского о времени и пространстве биосферы малоизвестно до сих пор. Что касается глубинной экологии, ученый предлагал ввиду неизбежного исчерпания природных ресурсов использовать производительные средства самой биосферы для создания производств, не разрушающих окружающую среду.
К 160-летию академика В.И. Вернадского
Еще менее освоено учение В. И. Вернадского о ноосфере, то есть о разумных принципах построения человеческого общества, о месте науки в обществе и ее правильной организации.
Таким образом, многие и самые важные мысли и достижения В. И. Вернадского еще не ушли в прошлое, им предстоит пробиваться в научное сознание, пока они не будут осознаны и не войдут в ткань научного мировоззрения. Вот почему есть необходимость предложить молодым исследователям начать изучение этих революционных и непривычных идей В. И. Вернадского в качестве задач коллективного достижения цели в виде квестов.
Квест — это приключение. В средневековье так назывались поиски святого Грааля или подвиги рыцарей Круглого стола короля Артура, или преодоление препятствий пушкинским Русланом в достижении желанной цели — освобождения Людмилы из-под чар потусторонних сил. Конечно, сейчас это слово ассоциируется в первую очередь с компьютерными квестами-развлечениями, но все чаще звучит и в контексте образования.
Нечто подобное, только не развлечение, а познание, предстоит тем, кто выберет один из этих квестов. В них требуется освоить еще небывалые научные и учебные задачи. Их решения таятся в литературных данных и в фактах современных наук. Каждый участник будет вносить свою лепту в решения поставленной задачи. А помогут им серьезные научные коллективы, которые работают на передних рубежах современного знания.
Квест — это увлекательное приключение ума.
I. Что такое естественные производительные силы?
Ключевые слова: В биосфере найдется все!
Поручение В. И. Вернадского: Доклад 8 апреля 1915 г. в Академии наук «Об изучении естественных производительных сил России».
В основе концепции Комиссии по изучению естественных производительных сил Вернадский положил окультуривание потоков вещества на поверхности планеты с целью создания «природной промышленности» или «неразрушающего устойчивого развития» в духе провозглашенных в 2015 г. целей ООН.
Биосфера есть геологическая сила и природная действующая производительная система. Форма ее работы — биогеохимические циклы элементов. В начальном импульсе каждого такого цикла обязательно кроется реакция живого организма или их комплексов, запускающих цепь определенных превращений химических соединений на суше, в мировом океане и в ближайших недрах планеты.
Аксенов Геннадий Петрович
Цель квеста — найти для народного хозяйства хотя бы одно полезное вещество, которое живое вещество может производить по природному принципу, не накапливая вредных отходов и загрязнений.
Задачи квеста для каждого участника:
1. изучить труды В. И. Вернадского по естественным производительным силам;
2. исследовать современные производства вещества и энергии, которые в наибольшей степени сохраняют окружающую среду;
3. исследовать роль различных организмов (классов или видов) в производстве необходимых химических веществ;
4. предложить ввести производство данного конкретного продукта в технологию, включая, если возможно, лабораторные опыты.
Сотрудничество: Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН, Институт географии РАН. Результат исследования — защита своего проекта.
II. Как устроена биосфера?
Ключевые слова: Есть такой организм — Земля.
Поручение В. И. Вернадского: Доклад в Академии наук СССР 1931 г. «Об условиях появления жизни на Земле».
Нет ни одного научного факта появления жизни из инертного материала химическим путем, говорит Вернадский. И это не случайно. Его нет в природе, и это запрещено законом биосферы. Один организм не сможет существовать в условиях космоса. Жизнь функционирует только в виде целостной биосферы. В ней имеется минимальный набор биогеохимических функций, которые составляют согласованную систему. Такой она была с самого начала существования планеты, поскольку, согласно указанию Вернадского, все необходимые функции биосферы способны выполнять бактерии. Им не нужны другие организмы. Последующие виды встраиваются в уже готовую систему и выполняют те же функции.
И как показали исследования выдающегося русского микробиолога С. Н. Виноградского, открывшего в конце XIX в. хемосинтез бактерий, и его последователя академика Г. А. Заварзина, возможна биосфера, состоящая из одних микробов. Действительно, такой и была биосфера Земли с самого начала существования планеты и до появления многоклеточных организмов около 1 млрд лет назад. Согласно исследованиям Заварзина, в точке пересечения химической реакции для извлечения энергии (их 378) с признаками организмов (их 13 групп) расположена экологическая ниша (их 2,5 млн), в которой есть бактерия. А если ее нет, значит, ее нет на Земле
Архив РАН, опись 4, дело № 30
В. И. Вернадский на 17-й сессии Международного геологического конгресса, 1937 г.
К 160-летию академика В.И. Вернадского
или она еще не открыта. Таблица экологических ниш подобна Менделеевской таблице химических элементов.
Современные исследования показывают, что бактерии составляют около 90 % всей биомассы в биосфере. Они — наиболее мощная геологическая сила на планете. Любое превышение каких-либо элементов или их соединений над средним содержанием их в земной коре есть видимый результат их деятельности.
Цель квеста — формирование понятия целостности и геологической вечности биосферы.
Задачи квеста для каждого участника:
1. исследовать понятие живого вещества с геологической точки зрения по Вернадскому;
2. выяснить, что такое функции живого вещества;
3. изучить эволюцию видов с геологической (геохимической) точки зрения;
4. выяснить пределы биосферы по современным открытиям в микробиологии.
Сотрудничество: Институт микробиологии имени С. Н. Виноградского РАН.
Результат исследования: создание в самом общем виде модели отдельной бактериальной биосферы.
Что такое планета и как она устроена?
В. И. Вернадский в Боровом, 1942 г
Ключевые слова: Вперед, к новому геоцентризму!
Поручение В. И. Вернадского: Доклад в Казахстанской группе Академии наук 18 января 1942 г. «О геологических оболочках Земли как планеты».
Земля есть планета. Это центральный тезис во всей системе наших научных знаний. Начиная с догадки Аристарха Самосского (310-230 до н. э.), что Земля есть небесное тело, аналогичное другим планетам, вокруг этого утверждения строится научная картина мира. Господствующая ныне гелиоцентрическая система основана на действии гравитации, которая организует тела солнечной системы и определяет собой орбиты планет. Согласно исследованиям Вернадского, одной гравитации для создания планеты недостаточно, необходима управляющая сила — живое вещество, объединенное в систему биосферы, которая управляет составом и строением планет.
Идейной основой концепции планеты по Вернадскому является представление о биосфере как строительной геологической оболочке планеты. В данном докладе он представил схему нашего мирового острова как систему вставленных друг в друга геологических оболочек планеты от ее центра до ионосферы в атмосфере. При этом геометрическим центром является центр шара, но кибернетическим управляющим ее агентом служит живое вещество биосферы. Его влияние распространяется на
Аксенов Геннадий Петрович
химический состав и построение нижележащих твердых оболочек планеты, а также гидросферы и атмосферы.
Цель квеста — воссоздать и обогатить схему строения планеты, исходя из идеи биосферы как ее строительницы. Задачи квеста для каждого участника:
1. изучить историко-научное понятие о планете. собрать сведения об определении планеты в современной астрономии;
2. исследовать центральное понятие В. И. Вернадского о живом веществе как геологическом понятии;
3. исследовать идеи В. И. Вернадского о биогеохимической энергии, с помощью которого живое вещество воздействует на инертные массы природы;
4. представить биосферу как кибернетический «черный ящик», имеющий вход и выход.
Сотрудничество: Государственный астрономический институт МГУ им. Штеренберга (ГАИШ), Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН, Музей внеземного вещества ГЕОХИ им. В. И. Вернадского РАН.
Результат: построение интерактивной компьютерной модели планеты.
IV. Сколько лет Земле?
Ключевые слова: Откуда стартует геологическое время?
Поручение В. И. Вернадского: Доклад 26 июля 1937 г. на 17-й
сессии Международного геологического конгресса в Москве «О значении радиогеологии для современной геологии».
В середине XVII в. комиссия теологов под управлением архиепископа Джеймса Ашера пришла к заключению, что Всевышний закончил создание Земли в 9 часов утра 26 октября 4004 г. до н. э. До конца XVIII в. так и считали. Первая основанная на рациональных аргументах цифра возраста Земли рассчитана Бюффоном — 70 тысяч лет. В начале ХХ в. созданы точные методы радиометрического определения возраста горных пород, после чего цифры постепенно достигли 4,5 млрд лет. Они и принимаются ныне за возраст Земли.
В докладе на сессии МГК Вернадский показал, что в понятии «возраст Земли» нет научного содержания. Самые старые породы показывают только возраст пород метаморфического слоя литосферы. Однако данные породы и минеральные комплексы начинают свой путь в осадке на дне моря как продукт биосферы, а потом опускаются как кристаллические породы через литосферу до метаморфического слоя. Следовательно, как подсчитано сегодня в геологии, один полный цикл круговорота: горный гранит ^ биосфера ^ дно океана (ил, глина, гнейс) ^ до гранита в метаморфическом слое ^ снова поверхность ^ биосфера ^ дно океана ^ гранит равен более
К 160-летию академика В.И. Вернадского
В. И. Вернадский, Петергоф, 1926 г.
17 млрд лет. Биосфера есть источник биологического времени, она всегда молода, здесь расположен «0» геологических лет для пород, выходящих из нее. Именно отсюда стартует геологическое время.
Цель квеста — формирование понятий геологического и биологического времени.
Задачи квеста для каждого участника:
1. изучить историю концепции Вернадского о биологическом времени;
2. понять, что такое старение горных пород и минеральных комплексов, узнать, как определяют их возраст;
3. составить представление о строении геологических оболочек и геосфер Земли;
4. найти пути движения химических и минеральных комплексов по геосферам.
Сотрудничество: Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН.
Результат: построение интерактивной компьютерной динамической модели верхней части планеты.
V. Когда человек станет автотрофным существом?
Ключевые слова: Есть путь к радикальному продлению жизни!
Поручение В. И. Вернадского: Статья 1925 г. — ЕаШю^орЫе de Гитапкё (Автотрофность человечества).
Идейной основой исследования станет разработка Вернадским принципов существования будущего человека как существа практически долгоживущего. Он считал основной социальной бедой человечества голод. Чтобы избавиться от своей зависимости от биосферы, человек должен перестать питаться растениями и животными и перейти к автотрофному способу питания. Посредством улучшения структуры производства и создания новых продуктов питания, не зависимых от природы, человек будет постепенно превращаться в общественно авто-трофное существо. Он станет первым на пути биологической эволюции автотрофным млекопитающим. Тем самым радикально решаются большинство нынешних социальных и экологических проблем.
Сегодня развитие генетики приводит к созданию генетически модифицированных продуктов. Среди них есть, например, производство мяса без выращивания животных организмов. Являются ли такие способы путем к автотрофности? Участники квеста должны исследовать современные методы производства продуктов, методы улучшения питания, фармакологии, образа жизни и выяснить, идут ли они по пути, намеченному в общих чертах В. И. Вернадским.
Аксенов Геннадий Петрович
Цель квеста: формирование представлений о направлении социальной и биологической эволюции человека. Задачи квеста для каждого участника:
1. узнать свойства организмов автотрофных, миксотрофных и гетеротрофных;
2. выяснить современные тенденции укрепления здоровья и долголетия человека;
3. понять основные принципы диетологии как науки и практики;
4. изучить литературу о бессмертии человека. Сотрудничество: Факультет фундаментальной медицины
МГУ имени М. В. Ломоносова.
Результат: построение компьютерной модели социальной и биологической эволюции человека.
VI. Экономика ноосферы
Ключевые слова: Встречаем креативное общество!
Поручение В. И. Вернадского: дневниковая запись 1916 г. о творчестве как необходимом факторе создания прибавочной стоимости наряду с капиталом и трудом.
В. И. Вернадский нашел основную ошибку марксистской политэкономии — игнорирование творческого изобретения как центрального фактора создания добавленной стоимости. Он показал, что взаимодействие труда и капитала, согласно Марксу, дают только рутинное производство. Исходя из этой клеточки марксистской политэкономии, развитие любого общества в целом за счет борьбы рабочих и капиталистов есть глубинная ошибка социализма и коммунизма. Она проявилась, когда победившие большевики весной и летом 1918 г. в серии национализации предприятий экономики издали Декрет, объявивший любое изобретение собственностью государства, но не автора. В результате технический прогресс был остановлен, и все новшества внедрялись с огромными трудностями. Так продолжалось до конца советского строя.
Творчество — неустранимый элемент экономики. Изобретатель и организатор производства, утверждал В. И. Вернадский, есть инициатор развития, его труд должен оплачиваться в первую очередь. В содружестве с наукой новшества как двигатели прогресса в социальной и технической области привлекают инвестиции. Рынок есть обмен знаниями. Мощь человечества растет в геометрической прогрессии благодаря изобретениям и науке как способе их апробации.
Ноосфера В. И. Вернадского включает не только общество знаний, т. е. научную организацию общества, но и креативность как необходимое условие самоактуализации человека и прогресса человечества.
Архив РАН, опись 2, дело №9
К 160-летию академика В.И. Вернадского
Цель квеста: исследование ноосферной концепции В. И. Вернадского.
Задачи квеста для каждого участника:
изучить главные черты ноосферы по книге «Научная мысль как планетное явление»;
найти литературу об основных принципах строительства советской экономики;
выяснить, что такое рынок и инвестиция; определить главные тенденции современного экономического развития.
Сотрудничество: Факультет экономики МГУ имени М. В. Ломоносова.
Результат,: построение компьютерной модели творческого общества.
1.
3.
4.
VII. Земство — прерванный путь развития России
Ключевые слова: Сто лучших людей страны изменяют ход ее истории
Поручение В. И. Вернадского: Статья «Три решения» в газете «Полярная звезда» 19 марта 1906 г.
В 1892 г. Вернадский становится гласным (депутатом) Моршанского уездного и Тамбовского губернского земских собраний. Он был убежден, что земства, как органы демократического местного самоуправления, есть магистральный путь развития страны. Борьба земств и самоуправляемых городов с царской администрацией, в которой он активно участвовал, составила главный нерв русской истории начала ХХ в. Вернадский становится видным публицистом, общественным и государственным деятелем всероссийского масштаба.
6-9 ноября 1904 г. Вернадский как делегат Тамбовского земства участвует во 2-м Земском съезде — забытом в наших учебниках важнейшем историческом событии. В Резолюции съезда подавляющим большинством приняты пункты о судебной защите прав человека, о ликвидации сословий, о гражданских и политических свободах. По вопросу о статусе парламента разгорелась ожесточенная борьба мнений. Большинство, в том числе Вернадский, считало, что Россия должна повторить путь обычной парламентской монархии с верховенством права.
Меньшинство полагало, что у России особый путь, определяемый любовью царя к народу и народа к царю, и потому Государственная Дума должна быть органом законосовещательным при государе, служить местом их общения для устранения мешающей развитию бюрократии.
Резолюция была принята в обоих вариантах и направлена Николаю II. В апреле 1905 г. царь принял депутацию видных представителей земств и городов и заверил, что их забота о
Аксенов Геннадий Петрович
благе государства услышана, свобода будет дарована. Решения съезда и последующая борьба делегатов земств и городов за ее введение привели к огромным переменам в государственном строе страны. Результатами съезда стали Манифест о правах и свободах октября 1905 г., Основные Законы (Конституция) апреля 1906 г. и Государственная Дума. Феодальная монархия превратилась в конституционную монархию. Победа Революции 1905-1907 гг. вызвала невиданное экономическое, общественное и культурное развитие страны.
Все участники съезда стали виднейшими историческими деятелями. Многие, в том числе и Вернадский, вошли затем в состав Временного правительства, свергнутого Октябрьским переворотом 1917 г.
Цель квеста: проанализировать политическое устройство общества и государства.
Задачи квеста для каждого участника:
1. изучить правительственные документы о Земской реформе и литературу о Земском движении 1863-1918 гг.;
2. изучить стенографический отчет и Резолюцию 2-го Земского съезда;
3. проследить судьбу ключевых фигур из числа земских деятелей и их роль в дальнейших событиях;
4. исследовать, был ли период 1905-1917 гг. наиболее творческим периодом в российской истории. Что это значит? Сотрудничество: Институт российской истории РАН; экскурсия в Санкт-Петербург в музей писателя В. В. Набокова (Большая Морская, д. 47), где 9 ноября 1904 г. была принята Резолюция съезда. Отец писателя — виднейший юрист В. Д. Набоков — активный его участник.
Результат: написание пьесы по речам лучших ораторов съезда и постановка спектакля. И/"
