Географические тренды

А. Тишков

Идеи В.И. Вернадского и его научные труды сложны, поэтому его часто не понимали современники. Задача нашего сериала, который из номера в номер представляет вам великого русского мыслителя с разных сторон, как раз и заключается в том, чтобы лучше его понять. Сегодня мы отдаем страницы журнала известному географу и биогеографу, члену-корреспонденту РАН Аркадию Александровичу Тишкову для рассказа о том, как современная география находит точки своего роста в работах В.И. Вернадского. Автор идеи сериала и его составитель — Виктор Лось.

В новые времена рождаются не только новые идеи, но и дается импульс для переосмысления старых (традиционных) научных воззрений. С 90-х годов ХХ века нечто подобное происходит и с отечественной географической наукой, которая, отказавшись от идеологических стереотипов прошлого, обретает второе дыхание. Эта конструктивная тенденция в значительной степени обусловлена возвращением к идеям В.И. Вернадского.

В последние десятилетия, особенно в юбилейные годы, его труды активно издавали и переиздавали. Так, в многотомном (24 тома) собрании его сочинений собраны почти всё из опубликованного прежде — научные работы В.И. Вернадского, тексты выступлений, дневники и основная часть его эпистолярного наследия; а также представлены и работы, ключевые для современной географии, к примеру переписка с известными географами.

Именно в географических исследованиях он заложил основы будущих прорывов в науке. И это не только учение о биосфере — ноосфере, которое возвращает нас к единой географии, занимающейся одновременно природой и человеком; не только представление о пространстве — времени как не абстрактном понятии, а как о «поле существования» и основе организации геосистем; и даже не представления о биогеохимических циклах и биологическом круговороте веществ — «кроветворных потоках», соединяющих ландшафты и обеспечивающих правило «растекания жизни» на Земле.

В свои географические разработки Вернадский заложил зачатки науки будущего, опирающейся на геоинформационные, цифровые и квантовые технологии, большие объемы эмпирических данных, глобальные модели, «карбоноцентрическое» представление о триггерах жизни Земли и ее климата. Пробираясь в его статьях и книгах через хитросплетения научной мысли, читая между строк и расшифровывая тексты, касающиеся географии, осознаешь, почему он не всегда был понят современниками. Может быть, нынешние поколения смогут по-новому прочитать и осмыслить идеи ученого-энциклопедиста, намного опередившего свое время.

pic_2023_07_26.jpg

У истоков советской академической географии

В уже далеком 1918 году его усилиями при Комиссии по естественным производительным силам (КЕПС), созданной им же, был организован Промышленно-географический отдел, который и стал основой будущего Института географии Академии наук. С тех пор прошло уже более ста лет, но идеи Вернадского по-прежнему актуальны. Вникая в творческое наследие В.И. Вернадского, поражаешься широте его охвата научных проблем.

Когда он изучал, к примеру, состав земной коры и свойства минералов, он был больше, чем только геохимик, кристаллограф или геолог. Размышляя о Вселенной, он не был только астрономом. Анализируя свойства живого вещества и жизнь как феномен, не считал себя лишь биологом, а выходил на философский уровень обобщения и познания. Присматриваясь к явлениям природы, наблюдая и собирая факты, он формулировал свои знаменитые «эмпирические обобщения» натуралиста — выводы научного исследования, опирающиеся лишь на факты. К примеру, его представление о «вечности жизни» основывается на принципе Франческо Реди — все живое происходит от живого (лат. Omne vivum e vivo), то есть подобное — из подобного.

В географии начала ХХ века, когда создавался Институт географии, шла специализация науки. Ее синтетический характер проявлялся в том, что география дробилась и по предметам исследований (геоморфология, география почв, геоботаника, зоогеография и пр.), и по методам исследования (историческая география, картография, палеогеография и др.), и по взаимодействию со смежными науками (медицинская, экономическая география) и т. д.

Но дискуссия о единой географии продолжается. Усиливается тенденция по выдворению из географии ее экономического и социального крыльев. Некоторые даже считают, что географическая наука — это только физическая география. А иные часто идут им навстречу, утверждая, что экономическая география — это экономическая наука, то есть вовсе к географии не относится или входит в нее лишь организационно. Мол, физическая и экономическая географии открывают разные объективные законы, изучают различные формы материи, имеют разные объекты, методы и цели, разные «библиотеки» и разные интересы специалистов.

Полагаем, однако, что в группу наук, интегрирующих действительность на высшем (ноосферном) уровне организации материи, географическая наука входит как целое. Ее нельзя разрывать на части, ибо именно в географических разработках инициируются исследования связи явлений в пространстве — времени, происходит интеграция явлений и процессов. Конечно, дифференциация географии необходима, она позволяет видеть глубинные взаимодействия в ноосфере, в ее различных пространственных системах. А синтез поднимает научное сознание до высот интегральных систем и структур, открывает интегральные законы географической науки.

В.И. Вернадский акцентировал внимание на том, что в географии должно доминировать целостное восприятие реальности. Иначе говоря, холистический подход был неотъемлемой и органичной составляющей его научного мировоззрения. В.И. Вернадский задолго до первых космических полетов сумел увидеть Землю со стороны как целое, как одно из тел Солнечной системы. Но видел это глазами геолога и географа, различая континенты и океаны, горные породы и живые существа, включая и человека.

От эпохи ноосферы к антропоцену

Об антропоцене как объекте географических исследований уверенно заговорили в начале 2000-х годов. Впрочем, этому предшествовало распространение учения об антропосфере австрийца Эдуарда Зюсса и русского географа Дмитрия Анучина, а также учения Владимира Вернадского о ноосфере как новом состоянии биосферы. Сегодня ученые выделяют новую геологическую эру — антропоцен, имеющую свое характерное время и особенности пространственной организации.

Именно в антропоцене становятся видны последствия масштабной деятельности человечества в биосфере — часто негативные. Очевидно, и на ранних этапах становления человека (например, в голоцене) его деятельность за счет переложной системы хозяйствования, широкого использования огня и избирательной охоты, заметно преобразовала планету, изменив ее физические, химические и биологические характеристики (альбедо поверхности, химизм водоемов, структуру морских мелководий и озерных отложений, состав биоты).

Последним геологическим эпохам присуще такое явление, как сближение характерных времен событий и явлений, например климатического потепления и похолодания. Можно предположить, что в антропоцене временные интервалы изменений сожмутся еще больше. При этом человечество по-прежнему не в силах масштабно менять ход внешних по отношению к ландшафту природных процессов на Земле, определяемых в первую очередь космическими факторами, но оно может трансформировать их ритмику и амплитуду.

Иначе говоря, географическая наука будущего, по сути, может рассматриваться как география антропоцена, а принимая во внимание ноосферные воззрения В.И. Вернадского — география ноосферы, сферы взаимодействия общества и природы, где разумная человеческая деятельность становится одним из определяющих факторов конструктивного цивилизационного развития. И если это — высшая стадия эволюции биосферы, когда человечество оказывает глубокое воздействие на природные процессы, то география будущего — один из ключей к рационализации взаимоотношений человека и среды его обитания.

Перспективы постиндустриализма: географический взгляд

Классический исторический материализм по Марксу отвергает теорию географического детерминизма, то есть природного фактора на развитие общества. И вот в ХХI веке этот тезис о развитии вне среды вновь поднят на щит. Причины — абсолютизация идей постиндустриального общества, когда благополучие социума стали связывать больше с информационными технологиями, чем с природными факторами, оттесненными с авансцены цивилизации.

Адепты стратегии постиндустриального общества акцентируют внимание не столько на развитии естественных производительных сил, сколько — на перспективах, которые открывает перед социумом эпоха информационно-цифровой революции. Ноосферные воззрения В.И. Вернадского в известной степени соответствуют современным технократическим трендам, но без их абсолютизации, имея в виду, в частности, статус научного познания бытия.

Более того, феномен ноосферы исходит не из грядущего противопоставления элементов системы «человек — биосфера», а их гармонического баланса. Иначе говоря, на переломных этапах развития цивилизации разум, то есть наука в ее совершенных формах, учитывающих потенциальные негативные последствия реализации научных открытий и их предотвращающих (по крайней мере — сводящих к минимуму), становится определяющим фактором конструктивного цивилизационного динамизма. И если приверженцы индустриализма подчас разделяют перспективы развитого мира, который видится им как «цветущий сад», и будущее большинства развивающихся стран в виде «джунглей», то адекватный подход состоит в том, что именно развитие науки в ее биосфероцентристской форме позволяет рассчитывать на дружественное к природе и Вселенной развитие глобального социума.

В этом контексте география будущего предстает как высокотехнологичная область науки, использующая аналитические методы высокого разрешения, дистанционный анализ, «цифровизацию», квантовые технологии и др. Именно с легкой руки В.И. Вернадского география становится наукой, оперирующей огромными массивами данных, прежде всего пространственно распределенных, способных отражать термодинамические переменные ноосферы в пространстве — времени. Будущее географии, несомненно, за искусственным интеллектом и квантовыми технологиями.

Современный компьютер и геоинформационные технологии лишь приближенно создают образ Земли с ближним Космосом. Трудно представить массивы пространственно распределенных данных, которые необходимы для моделирования даже статичного «образа Земли». А чтобы отображать мобильные параметры состояния планеты и прогнозировать ее возможные будущие качества, никаких современных средств и технологий не хватит. Но для географии как науки будущего нужен идеальный цифровой двойник Земли с высоким разрешением для всех ее геосфер.

Для реализации мечты В.И. Вернадского необходимы не только новые технологии — подойдут, скажем, и квантовые компьютеры, и безлимитная дешевая энергия (например, термоядерная). Но все это при условии, что люди на Земле будут жить в мире и вместе создавать ультратехнологии — квантовые компьютеры, управлять искусственным интеллектом в области географии и термоядерным синтезом, осваивать Мировой океан, Арктику и Антарктиду, работать над цифровыми моделями Земли и глобальными цифровыми экспериментами, остановив безудержный рост потребления и повысив эффективность социального управления.

Предполагается, что наблюдаемый феномен современной постиндустриальной и постмодернистской географии с ее некоторой релятивностью и вариантностью выводов и заключений (что соответствует нынешней ориентации науки) будет оправдан, а искусственный интеллект и квантовые технологии освоят ассоциативное мышление, научатся быстро оценивать варианты состояния географических систем и принимать адекватные решения. Алгоритм таких географических исследований сегодня уже опробован исследователями, к примеру в цифровой картографии и анализе данных дистанционного зондирования. В.И. Вернадский предвидел и допускал существование неизвестных пространственных структур как объектов географических исследований, отображающих динамическое равновесие всей планетарной системы, связанных, в частности, с развитием системы «биосфера — ноосфера».

Иначе говоря, география ХХI века как синтетическая наука естественного и гуманитарного циклов оказалась всерьез и, полагаю, надолго подвержена веяниям постмодернизма, изменившим тип рациональности. Привычную для географии объективность восприятия и описания окружающего мира, к которым призывал В.И. Вернадский (вспомним, приоритет его «эмпирических обобщений» и «факта»), теперь подменяют теоретическим миром идеальных конструкций и гаджетных образов, которые воспринимаются как реальность.

Более того, идеальные конструкции, модели и карты, полученные с использованием информационных технологий, а не прямым наблюдением, уже претендуют на окончательность и безусловность, подменяя собой реальную действительность, изменчивость мира. Специалист, разделяющий такие идеи, оказывается в плену догматизма, утрачивая способность критически мыслить, загоняет себя в ограниченные представления об окружающем мире и о самом себе в этом мире. При этом доминанта рациональной составляющей научного сознание превращается в догму, стереотипы и образы. И этот подход неуклонно расширяет свои позиции.

В.И. Вернадский называл себя натуралистом, то есть исходил в своих теоретических построениях из фактов и наблюдений. А нынешний ученый все чаще даже на начальном этапе исследований сталкивается в качестве объекта не с реальностью, а с ее моделью.

Современная география постмодернизма — это совокупность плюрализма и релятивизма на базисной коммерческой основе. Это те же самые рыночные отношения, за которые российские демократы отдавали душу в 90-х годах и которые вынуждают науку самоокупаться, быть сферой услуг. Теряется фундаментальность географии, которая постепенно превращается в «хвост», а не «голову».

Забытая идея Вернадского?

Живые организмы, по Вернадскому, принимают деятельное участие в миграции и накоплении важных в жизни природы и широко распространенных химических элементов, выделяя в атмосферу самые разные вещества — кислород, углекислоту, азот и многие другие. В общем, по его мнению, все газы земной атмосферы созданы живым веществом — живыми организмами.

Впрочем, во второй половине ХХ века набирает число приверженцев точка зрения, в соответствии с которой масштабность производственно-хозяйственной деятельности социума, связанная с выбросами парниковых газов, обусловливает глобальное потепление. Никто не отрицает, что концентрация углекислого газа в атмосфере растет, формируя парниковый эффект. В результате климат на планете теплеет, ледники тают, мерзлота растепляется и растет число аномальных природных явлений — засух, наводнений, ураганов и др.

Меньшая группа специалистов исходит из того, что климатическое потепление носит естественный характер, обусловленный циклическими природными процессами, в частности изменением угла наклона оси нашей планеты по отношению к Солнцу. Но сегодня, кажется, побеждает точка зрения, акцентирующая внимание на антропогенных причинах климатических изменений.

Современные политики и «ассоциированные» с ними ученые, похоже, стараются не замечать, того, что в истории Земли циклы роста концентрации углекислого газа и потепление климата повторяются с закономерным и завидным постоянством. Еще в Пятом (2014 год) оценочном докладе Межправительственной группы экспертов по изменениям климата (IPCC) среди сценариев XXI века доминировали цифры дальнейшего роста концентрации СО2 и средних глобальных температур.

В 2021 году вышел шестой доклад IPCC, который сопровождался алармистскими заголовками в СМИ — «Будет только хуже», «Сигнал тревоги для человечества» и т. п. Авторы доклада подтверждают, что удержать рост глобальной температуры в пределах 1.5°С не удастся и через 15 лет этот уровень будет превышен, если объем антропогенных выбросов парниковых газов не изменится. Что наблюдаемое глобальное повышение температуры больше, чем внутренняя изменчивость. Что продолжается повышение уровня Мирового океана из-за теплового расширения воды и из-за потери льда на суше.

В докладе рассматриваются пять сценариев будущего изменения климата в связи с масштабами влияния на него человека. При сценарии низкой эмиссии парниковых газов к концу ХХI века средняя глобальная температура будет выше, чем в 1850–1900 гг., на 1–1.8°C; для сценария среднего уровня эмиссии температура увеличится на 2.1–3.5°C; при высоком уровне — на 3.3–5.7°C.

Климатические мазохисты могут даже полистать интерактивный атлас с прогнозом, как будет выглядеть Земля при разных климатических сценариях. Мне кажется, что эти специалисты не очень внимательно изучали В.И. Вернадского, считая, что климатический враг № 1 — углекислый газ. А между тем СО2 — основа жизни на планете: до 95% всех видов растений, создающих первичную продукцию и благоприятную среду на Земле, возникли при концентрации СО2, в два раза превышающей ее современный уровень. При этом оптимум фотосинтеза не был достигнут.

Действительно, суммарный промышленный выброс углерода на планете сейчас составляет около 14 млрд тонн. Но с этими лишними тоннами может справиться и Мировой океан, и растительность суши. Например, российские природные леса, по нашим предварительным оценкам, способны поглотить этот лишний углерод. И это не учитывается, к сожалению, в негативных прогнозах. А если посчитать еще и весь вклад природных экосистем Великого Евразийского природного массива (12,9 млн км2 от Скандинавии до Дальнего Востока) с бескрайней тайгой, болотами Западной Сибири, редколесьями лиственницы на мерзлоте, черноземными степями, то окажется, что углеродное донорство России заметно превышает возможности природы большинства стран мирового сообщества.

Феномену углерода, который В.И. Вернадский считал основой существования биосферы, он посвятил специальный раздел «Очерков геохимии» (1924) на французском языке. Если соединить взгляды ученого с его представлениями о живом, об «автотрофности» и «поле устойчивости зеленой растительности», то вполне естественен  переход к воззрениям о целостности биосферы и механизмах ее регуляции, учитывая конструктивную роль углерода. Вернадский как мудрый ученый, основатель учения о биосфере, прекрасно оценивал функции СО2 в процессе фотосинтеза и не тревожился бы по поводу глобального потепления.

Развитый мир сходит с ума, изобретая способы сокращения выбросов СО2. Чего только ни придумывают — законы о декарбонизации, безуглеродное сельское хозяйство, торговлю выбросами углерода и др.

При этом не учитываются большие объемы гарантированного поглощения углекислого газа масштабными российскими экосистемами — тундрами, болотами, степями и др. Очевидны и наши потенциальные выгоды: по мере роста мирового углеродного рынка Россия может (и должна) стать здесь ключевым участником.

Текущая цена в ЕС за тонну углерода — чуть менее 30 евро; к 2050 г. планируются 70—80 евро. Но все это уже послесанкционные дела… Впрочем, и сегодня РФ — вполне адекватный экологический донор планеты, основа перспективной экологической устойчивости не только нашей страны.

География будущего = география ноосферы

Среди прорывных воззрений В.И. Вернадского именно идеи географии оказались исключительно плодотворными. Многие из них прошли испытание временем в ХХ веке и сохранились в XXI как ориентиры науки будущего.

И это касается не только учения о биосфере —ноосфере, которое, несмотря на свою востребованность, требует дальнейшего подключения современных географических представлений и социоприродных знаний. Плодотворна его идея о существовании большого круговорота веществ и географической оболочки, которая связана потоками веществ в единое целое. И это фундаментальный принцип, лежащий в основе   современной физической географии. Тезис Вернадского о воздействии абиотической среды на организм, а также влиянии организмов на среду оказался важным для развития биогеографии — становления новой науки («биофизика ландшафта»), дополняющей геофизику и геохимию ландшафта представлениями о масштабной средообразующей функции биоты. И еще реализуются его идеи об использования точных методов в географии, в том числе методов высокого разрешения. Именно они позволяют сегодня оценить силу преобразования компонентов среды и реконструировать развитие жизни во времени.

В 60-х годах, в период советской «оттепели», переход к ноосфере трактовался подчас как строительство светлого будущего, реализация мечтаний об искусственном Солнце, садах в Заполярье, морях и каналах в Сахаре, Арктике без полярных льдов, плотинах поперек Берингова пролива и др. В сущности, в интерпретации В.И. Вернадского речь шла о реализации его представлений об «условиях перехода» биосферы (а реальнее — человечества) в ноосферу. Иначе говоря, все эти проекты соответствуют тому полю исследований, которые ассоциируются с предметом географии как науки будущего.

Это и освоение человеком экстремальных для жизни уголков суши и океана, расширение границ биосферы и выход в Космос; это создание единой для человечества информационной системы; это усиление связей между государствами; открытие новых источников энергии и использование атомной; усиление деятельности человека как важной геологической силы; достижение равенства людей всех рас и религий, свобода научной мысли и научных исканий, вовлечение людей в занятия наукой, подъем благосостояния трудящихся, исключение из жизни общества войн, голода, нищеты и болезней и, наконец, разумное преобразование первичной природы Земли.

Мировоззрению В.И. Вернадского свойственен неуклонный исторический оптимизм. И он, находясь у истоков советской географии, дал ей ориентиры перспективных направлений развития, которыми неплохо воспользовалась российская географическая наука. Впрочем, осмысление многих его идей еще впереди…


Остальные статьи собраны в нашем сериале «Вернадский — 160»

Разные разности
Желтки против пожелтения
Пробы красочного слоя, взятые с картин художников эпохи Возрождения, показали, что в них помимо пигментов и масла присутствуют еще и небольшие следы белка, который мог попасть в краску вместе с желтком. Действительно точно известно, что Леонардо да&n...
Споры против полиуретана
Ученые создали биоразлагаемый материал с помощью почвенных штаммов бактерии Bacillus subtilis, способных разрушать термополиуретан. Решение очень простое — подмешать бактерии к полимерам. Причем не сами бактерии, а их споры, которые остаютс...
Бактериофаги против дезодорантов
Метагеномный анализ кожной флоры позволил найти главного злоумышленника, виновного в резком запахе пота — это бактерии Staphylococcus hominis. Но можно ли от них избавиться, не убивая другие кожные бактерии? Исследователи предложили логичное реш...
Липучка против трипсов
Химики ищут замену инсектицидам, подсматривая за тем, как разные растения сами защищаются от вредных насекомых. Некоторые растения выделяют липкие вещества из так называемых железистых волосков. К ним прилипают насекомые-вредители и погибают. Эта стр...