Этюд первый. Естественнонаучная картина мира в естествознании начала XX века
Специальные научные концепции В. И. Вернадского детальным образом проанализированы в исследованиях по геологии, минералогии, геохимии, биогеохимии и другим наукам. Мы же постараемся осветить концепции и идеи В. И. Вернадского, имеющие преимущественно синтезирующее, общенаучное звучание. Эти обобщающие представления ученого-энциклопедиста представляют важнейший вклад в мировую науку.
К числу таких результатов научного творчества В. И. Вернадского следует отнести созданную им естественнонаучную картину мира, учение о косном и живом веществе, об их взаимодействии, о биосфере как планетарной оболочке, являющейся итогом такого взаимодействия, учение о преобразовании биосферы в ноосферу в ходе осуществления социальной деятельности человека, а также учение об автотрофности человечества.
Можно утверждать, что все эти важнейшие обобщения и теории естественнонаучного характера тесно связаны с процессами развития общества, отражают взаимосвязь, единство биосоциального и геокосмического развития человечества. Эти концепции постепенно формировались всей логикой развития научного и мировоззренческого творчества В. И. Вернадского, его многосторонней научно-организационной и общественной деятельностью. Знаменательно, что В. И. Вернадский видел еще в 30-е годы отчетливую связь этого комплекса идей с теорией и практикой научного социализма. В 1938 г. он писал: "То понятие ноосферы, которое вытекает из биогеохимических представлений, находится в полном созвучии с основной идеей, проникающей научный социализм..." (Вернадский, 1977, с. 67). Весь указанный комплекс выражает крупнейшие обобщения В. И. Вернадского и итоги его долгой научной жизни.
В преддверии своего 70-летия В. И. Вернадский начал работу над обширной монографией. В ней ученый намеревался обобщить итоги своего многолетнего труда в области биогеохимии, учения о живом веществе и биосфере. Раздумья и работа над этими обобщениями не прекращались до конца жизни ученого. Книга не была закончена, но большие ее фрагменты, которые были выполнены, представляют самостоятельную ценность. Часть из них, относящаяся к его естественнонаучной картине мира, была издана в 1975 и 1977 гг. в двух выпусках под названием "Размышления натуралиста": "Пространство и время в живой и неживой природе" и "Научная мысль как планетное явление". В 1981 г. вышли в свет "Избранные труды по истории науки", дополнительно проливающие свет на высказанное в "Размышлениях натуралиста".
Осмысливая итоги многолетней, напряженной работы над фактами и закономерностями процесса становления научного знания, сопоставляя цепь возобновлявшихся периодов интенсивного научного творчества (эллинская эпоха взрыва научного знания, изобилующее громадными научными достижениями XVII столетие и т. д.), В. И. Вернадский очерчивает контуры научной революции XX столетия, вхождение в науку новых областей знания, видоизменение уже сложившихся отраслей науки, определяет моменты, в соответствии с которыми перестраивалась вся естественнонаучная картина мира: "Время, нами переживаемое, - удивительное. Равного ему по значению в истории человеческой мысли мы должны искать в далекие века, когда слагались наши научные аксиомы и когда в человеческом сознании приняли удобную для научной работы форму такие основные положения, как время, пространство, атомы, материя, движение...
Сейчас мы вновь подошли - в области явлений природы - к пересмотру этих основных положений. В великом споре в связи с теорией относительности мы подошли к новым пониманиям - в космосе - времени, пространства. Произошел перелом глубочайшей важности, еще не дошедший до конца в наших представлениях об атоме. Наше представление о материи, электричестве, энергии меняется в самых основах. Мир заземного космоса приобретает формы, далеко оставляющие за собой те, которые были открыты нам введением телескопа в XVII в. и творческой работой В. Гершеля в конце XVIII в.
Последствия этой величайшей революции мысли мы сейчас не можем предвидеть, как не могли их предвидеть великие греки, когда они две с половиной тысячи лет назад вырабатывали, основываясь на многотысячелетней предыдущей работе поколений мыслителей до них, основы нашего научного современного мировоззрения" (Вернадский, 1975, с. 22-23).
В этих строках подчеркнуты главные моменты, связанные с изменением общей естественнонаучной картины мира в начале XX в. Это явилось следствием коренного изменения ряда основных понятий теоретической физики, таких, как пространство, время, атом, электромагнетизм и т. д. Научная революция XX столетия (открытие квантовой механики, теории относительности, релятивистской космологии, переворот в биологической науке, создание учения о живом веществе и его месте в космосе) привела к значительному изменению "ньютоновой картины мира" - концепции, господствовавшей в естествознании около двух столетий.
В. И. Вернадский говорит о коренной перестройке научной картины мира, осуществлявшейся в естествознании XX в. Этот этап - интенсивный рост научного знания и преобразование фундаментальных понятий. Однако для развития научного знания в XX в. характерна и другая особенность - уменьшение роли естественнонаучной картины в ходе специализированной научной работы. "С ходом научной работы после блестящих успехов описательного естествознания в XVIII-XIX вв. проникновение точных научных методов в область наук о человеке за те же века место, занимаемое научной картиной Космоса в добытом человеком знании, непрерывно уменьшается. По существу, картина Космоса строится только небольшой - пропорционально все меньшей и меньшей - частью ученых-исследователей. Все большая часть упорной научной работы человечества теряет связь с научно построяемой картиной Вселенной" (Вернадский, 1980, с. 250). И еще: "Едва ли можно сомневаться, что много более девяти десятых ученых-исследователей работают в областях знания, которые никакого отношения не имеют к той картине Космоса, которая считается результатом научной работы. Они совершенно не заинтересованы в этой картине и с ней в течение своей научной деятельности не встречаются. Ее изменения в области их знаний не сказываются. Они вполне без нее обходятся" (Вернадский, 1980, с. 251).
Отмеченная В. И. Вернадским тенденция выражает связанное с объективным процессом дифференциации научного знания своеобразное уменьшение широты диапазона научного видения у специалистов, работающих во многих специальных областях знания. Но, как отмечают исследователи (В. А. Энгельгардт, Н. Н. Моисеев и другие), тенденция к дифференциации знания составляет одну сторону его развития. Вторая сторона выражается в интегратизме, в слиянии различных областей знания, научных направлений. В. И. Вернадский в свое время подчеркивал, что в науке уже начата работа не только по отдельным областям, но и по проблемам, объединяющим усилия специалистов различных профилей. И здесь создаются весомые предпосылки к созданию целостной научной картины мира.
Формирование естественнонаучной картины мира в советской науке основывается на активном применении принципов, законов и категорий материалистической диалектики (принцип развития, принцип материального единства мира, закон единства и борьбы противоположностей, названный В. И. Лениным "ядром" диалектики и другие). Взаимосвязь материалистической диалектики и естествознания с большой силой была продемонстрирована на III Всесоюзном совещании по вопросам естествознания в апреле 1981 г. в выступлениях президента АН СССР академика А. П. Александрова, вице-президента АН СССР академика П. Н. Федосеева и других видных советских ученых.
Философские принципы составляют более высокий, универсальный уровень знания и задают определенную структуру научной картины мира (например, безусловно необходимым для этой картины является признание материальности мира, его единства, развития, неисчерпаемости и т. д.). В свою очередь, представления, связанные с научной картиной мира, обогащают философский аппарат современным научным содержанием. В философском комментарии к исследованиям В. И. Вернадского И. В. Кузнецов (1977) так подчеркивал взаимосвязь материалистической философии и естествознания: "Философские и естественнонаучные доказательства, как мы видим, не противоречат друг другу. Более того, они превосходно согласуются друг с другом и подкрепляют друг друга" (Кузнецов, 1977, с. 172).
Попытки создания научной картины мира, обобщающей данные и теоретические представления об эволюции Вселенной и жизни, предпринимаются в наши дни представителями физического знания, в области макрофизики, молекулярной биологии и т. д. Примером таких построений являются космологические теории (типа теории "большого взрыва"). Но эти построения, основанные на привлечении новейших научных фактов, требуют дальнейшего совершенствования. В. И. Вернадский подчеркивает: "Не может явиться прочным не раз высказанное, но никогда живым образом не охватывавшее научную среду, признание примата, по существу, наук математических, астрономических, физико-химических, только одних, влияющих сейчас на понимание основ современной картины мира - пространства, времени, материи, энергии... Невольно зарождается сомнение, не позволяющее натуралистам мириться с приматом математических, астрономических и физико-химических наук, вытекающих из современного научного построения мироздания" (Вернадский, 1980, с. 253).
С этим В. И. Вернадский связывает наступающие изменения в научном мировоззрении, научном построении картины Вселенной. В соответствии с этой точкой зрения научную картину мира, создававшуюся в XX столетии на основе данных и теоретических обобщений новых областей физико-математических наук (квантовая механика, теория относительности, космология), В. И. Вернадский дополняет представлениями о живом веществе, являющемся столь же полноправным, важнейшим компонентом материального мира, как и физическая материя, состоящая из атомов и физических полей ("косное вещество", по терминологии В. И. Вернадского). Определяя свои представления о сущности живого вещества, он говорит: "Я буду называть совокупность организмов, сведенных к их весу, химическому составу и энергии, живым веществом" (Вернадский, 1940, с. 10). В монографии "Химическое строение биосферы Земли и ее окружения" он вновь подчеркивает значение феномена жизни, живого вещества и в качестве грандиозного космопланетарного явления: "Живые организмы являются функцией биосферы и теснейшим образом материально и энергетически с ней связаны, являются огромной геологической силой, ее определяющей... Для того, чтобы в этом убедиться, мы должны выразить живые организмы как нечто целое и единое. Так выраженные организмы представляют живое вещество, т. е. совокупность всех живых организмов, в данный момент существующих, численно выраженное в элементарном химическом составе, в весе, в энергии. Оно связано с окружающей средой биогенным током атомов: своим дыханием, питанием и размножением.
Так выраженные явления жизни изучаются в биогеохимии и выявляются как огромный геологический процесс, геологическая сила планетарного характера" (Вернадский, 1965, с. 52-53).