Проект экологизации науки (Научная концепция и миропонимание Н.Н. Моисеева)

Цель устойчивого развития - эпоха ноосферы

Переход цивилизации на траекторию устойчивого развития - сложнейшая практическая задача, стоящая перед мировым сообществом. Но не только практическая, а исключительно трудная научная задача. И здесь мы сталкиваемся с серьезным препятствием. Хотя этой теме посвящено немало научных работ, интересных теорий, вдохновенных идей, все это - лишь отдельные, не связанные между собой островки научного познания в огромном океане нашего незнания. Научная проблема устойчивого развития цивилизации не только не решена, но фактически даже не поставлена.

Известно, что корректная постановка задачи в науке играет чрезвычайно важную роль. Чтобы правильно сформулировать проблему, ее нужно тщательно исследовать. В этой связи привлекают внимание работы академика Н. Моисеева, президента Международного эколого-политологического университета, который впервые попытался обрисовать контуры данной проблемы во всей ее многосложности [1-3].

По Моисееву, устойчивое развитие - это развитие общества, приемлемое для сохранения экологической ниши человека и создания благоприятных условий для выживания цивилизации. Поскольку экологической нишей человечества является вся биосфера, понятие "устойчивое развитие" он трактует как совместную, скоординированную эволюцию (коэволюцию) человека и биосферы. Разработка: стратегии устойчивого развития - первый шаг к эпохе ноосферы. Под эпохой ноосферы Моисеев понимает грядущий этап истории, когда коллективный разум и коллективная воля достигнут высокого веского уровня, достаточного, чтобы обеспечить гармоничное совместное развитие природы и общества [4].

Слово "ноосфера" буквально означает "сфера разума". Следуя Э. Ле Руа, Моисеев называет ноосферой новое состояние биосферы, которое определяется (направляется) продуманной и сознательной, а отнюдь не стихийной, как это было до сих пор, деятельностью человеческого разума. Стратегию выживания человечества Моисеев обозначает термином "ноосферогенез".

Новое направление фундаментальных исследований

Понятие "коэволюция человека и биосферы" играет ключевую роль в концепции Моисеева. Это понятие отнюдь не простое. Оно требует тщательной и глубокой расшифровки, так как за ним скрывается целый пласт принципиально новых проблем. Поэтому, считает Моисеев, нужна система исследований, в результате которой мы устанавливаем зависимость характеристик биосферы от активной природопреобразующей деятельности человека. Имея детальные представления о характере этой взаимосвязи, можно сформулировать ограничения деятельности человека, необходимые для выживания.

Изучение проблем коэволюции открывает новое направление фундаментальных исследований. По своей важности оно не имеет равных - ведь речь идет о жизни и смерти, причем не одного человека, а всего человечества! Соглашаясь с тем, что XXI век будет веком гуманитарных знаний, Моисеев подчеркивает, что наука об обеспечении коэволюции (т.е. наука об устойчивом развитии) - это комплексная дисциплина, которая должна дать людям жизненно необходимые знания и ответить на вопрос: что нужно делать для продолжения существования человека на Земле и дальнейшего совершенствования цивилизации?

На ряде частных примеров уже показана огромная стабилизирующая роль биоты в целом и отдельных экосистем. Моисеев особо выделяет теорию биотической регуляции и стабилизации окружающей среды В. Горшкова, а также работы Н. Печур-кина. Вместе с тем он отмечает, что еще рано говорить о построении динамики биосферы как стройной теории, способной быть инструментом анализа устойчивости биосферы.

Теория развития биосферы

Разработку теории развития биосферы Моисеев считает исключительно важной задачей. Вот его аргументы в упрощенном изложении.

Биосфера представляет собой грандиозную нелинейную систему. Концептуально наиболее интересен вопрос о стабильности биосферы, ее способности реагировать на внешние возмущения так, чтобы они не выводили ее из состояния внутреннего равновесия (точнее, квазиравновесия). При изучении биосферы как самостоятельного объекта нужно выяснить, соблюдается ли принцип Ле Шателье. В последние десятилетия получены результаты первостепенной важности, которые показали удивительные способности биоты противостоять внешним возмущениям, тем не менее эти способности не беспредельны, а их предел еще предстоит установить.

Биосфера - сложная саморазвивающаяся система, в которой имеются многочисленные положительные и отрицательные обратные связи. Первые отвечают за развитие биосферы, рост ее сложности и разнообразие элементов. Вторые - за стабильность (гомеостаз) системы и сохранение уже существующего квазиравновесия. Все это необходимо тщательно изучить и построить теорию развития биосферы. Без такой теории говорить о стратегии устойчивого развития (т.е. стратегии человечества во взаимоотношениях с биосферой) - значит, идти по тонкому льду.

Коварная особенность биосферы состоит в том, что она даже без шоковых внешних воздействий способна к кардинальным перестройкам своей структуры, которые могут оказаться смертельно опасными для человека. Поэтому теория развития биосферы не может считаться полноценной, если не изучено множество ее бифуркационных состояний, условий перехода из одного состояния в другое и структура аттракторов.

Компьютерные модели биосферы. Ядерная ночь и ядерная зима

Система уравнений, описывающая функционирование биосферы даже в простейшем варианте, столь сложна, что непосредственное использование математических методов представляется нереальным. Поэтому сегодня единственный эффективный способ анализа — вычислительный эксперимент с компьютерными моделями, имитирующими динамику биосферы.

Изучение этой проблемы Моисеев начинает с критики методов системной динамики Дж. Форрестера. По мнению Моисеева, системная динамика как научный инструмент имеет ограниченные возможности и совершенно недостаточна для анализа биосферы. Поэтому необходима разработка новых, более мощных методов компьютерной имитации биологических и социальных процессов. Это связано с тем, что проблема взаимодействия природы и общества превращается в основную проблему фундаментальной науки XXI века.

Примерно 20 лет назад в Вычислительном центре Академии наук СССР под руководством Моисеева была создана и исследована принципиально новая и чрезвычайно мощная'(по тем временам) компьютерная модель. Она объединила модели атмосферной и океанической циркуляции с моделью биоты (точнее — углеродного цикла) и энергетикой биосферы, которая учитывает потоки солнечной радиации, образование облаков, выпадение снега и т.д.

. Эта модель сыграла заметную роль в деле предотвращения атомной войны. Известный астроном К. Саган выдвинул гипотезу, что после крупномасштабной ядерной войны между СССР и США образуются гигантские пожары, дым от которых плотным покрывалом окутает Землю на долгие месяцы, перекрыв дорогу солнечным лучам. Лишенная живительного солнечного тепла, поверхность планеты сильно охладится. Наступит так называемая ядерная ночь и ядерная зима, смертельная для человечества.

Модель, созданная коллективом Моисеева, полностью подтвердила эту гипотезу, указав точное значение распределения температур. Как заявил один из руководителей американской программы по изучению климата, "никто не поверил бы астроному, если бы в Советском Союзе не показали, что в Саудовской Аравии наступят сибирские холода!".

Таким образом, компьютерная модель биосферы, подтвердившая возможность ядерной ночи и ядерной зимы, сыграла важную историческую роль, так как политики и весь мир впервые осознали, что большая ядерная война ведет к гибели обеих воюющих сторон и всего остального мира [5, б].

Важные результаты

Успех компьютерного эксперимента при проверке гипотезы Сагана окрылил ученых. Они расширили фронт работ и провели десятки новых вычислительных экспериментов. На этот раз цель была иная - выяснить, как будет вести себя биосфера после того, как человек окажет на Нее самые разнообразные крупномасштабные воздействия.

Результаты оказались неожиданными. Во всех случаях, когда сила воздействия превосходила некоторый порог (энергия воздействия превышала 2-3 тыс. Мт), биосфера никогда не возвращалась в исходное состояние. Совершенно иной становилась циркуляция атмосферы, менялась структура океанических течений, структура осадков и, конечно, распределение температур. А значит, и распределение биоты (если она сохранится после катаклизма). Другими словами. Земля после столь мощного воздействия переставала быть похожей на ту Землю, которую мы привыкли видеть и даже на ту, которую мы знаем в четвертичном периоде. И эта совершенно новая Земля была чуждой и враждебной, непригодной для жизни человека. Биота сохранится, но будет очень обедненной и, самое главное, без людей.

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки