Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания

Подождите немного. Документ загружается.

Тем не менее, противоположная точка зрения, трезво оцени-

вавшаяся возможности человека и перспективы безудержного

развития науки и техники, также имела место, хотя ее сторон-

ников было не так уж много. Но уже в ноябре 1913 г. в Швей-!

царии собралось первое международное совешание по вопросам

охраны природы с участием представителей 18 крупнейших

го-

сударств мира.

К сожалению, в то время опасность загрязнения

окружающей

среды была еще не осознана ни большинством ученых, ни

поли-!

тиками. Поэтому на международном уровне к анализу этих про-

блем вернулись лишь в

1960—1970-е

годы. Координацию дейст-

вий на себя взяла ЮНЕСКО — Организация Объединенных На-

ций по вопросам образования, науки и культуры, созданная в

1946

г. и объединяющая сегодня 185 государств. Также нужно от-

метить участие Международного совета научных союзов — меж-

дународной неправительственной научной организации,

создан-

ной еще в 1899 г. как Ассоциация национальных академий

наугц

Эта организация объединяет более 20 международных и 100

на-]

циональных научных учреждений и ставит своей целью осущест-

вление международных научных программ. МСНС состоит

ИЗ;

отраслевых международных научных союзов —

биохимического^

географического, биологического и т.д. (всего более 15 союзов). ,

В наши дни вопросами охраны окружающей среды также за-.

нимаются такие международные организации, как Всемирная ор-

ганизация здравоохранения (ВОЗ), Всемирная

метеорологиче-Ч

екая

организация (ВМО), Международное агентство по

атомной

энергии (МАГАТЭ), Международный союз по охране природы и

природных ресурсов (МСОП) (его мы знаем по «Красным кни-

гам», в которых перечисляются виды растений и животных,

нм

ходяшиеся

под угрозой исчезновения). Кроме того, существу™

программа ООН по охране окружающей среды — ЮНЕП,

рамках которой проводятся многолетние целевые

международ-Э

ные подпрограммы, такие, как «Арктический совет», «Балтика,

XXI век» и т.д.

Именно ЮНЕСКО совместно с Международным биологи-]

ческим

союзом организовало международную конференцию в

1968 г. в Париже, на которой было принято решение об

осущест-^

влении долговременной программы «Человек и биосфера»

(МАБ)-]

Эта программа была принята осенью 1970 г, и рассчитана на]

10 лет. Но эффективная реализация программы началась лишь

1975 г., охватив практически все страны мира.

626

Осмыслению нарастающей угрозы во многом способствовала

деятельность Римского клуба — неправительственной междуна-

родной организации,

объединившей

около ста ученых, предста-

вителей политических и деловых кругов из разных стран. Эта

организация была основана в 1968 г. итальянским обществен-

ным деятелем

Аурелио

Печнеи

и поставила своей целью углубле-

ние понимания особенностей развития человечества в эпоху

НТР и привлечение внимания мировой общественности к на-

растающему обострению глобальных проблем.

А. Печчеи и его единомышленники проанализировали суще-

ствовавшие в то время в мире тенденции и пришли к выводу,

что при сохранении существовавших тогда тенденций научно-

технического развития и темпов экономического развития чело-

вечество ожидает глобальная катастрофа уже в первой половине

XXI века. Именно в докладах Римского клуба впервые прозвуча-

ли факты, подтверждавшие гибельность развития западной циви-

лизации. Они первыми заговорили о том, что Земля не в состоя-

нии разместить непрерывно растущее население и удовлетворить

его

постоянно растущие потребности, желания и прихоти. Имен-

но Римский клуб отметил новый, все более глубокий раскол ме-

жду сверхразвитыми и слаборазвитыми странами. Сегодня соот-

ношение доходов 20% наиболее богатых жителей планеты и 80%

всех остальных составляет 82,7:17,3=4,8. Чтобы поднять уровень

жизни 80% населения до уровня 20%, при нынешних технологиях

пришлось бы увеличить объем потребления ресурсов примерно в

20 раз, а с учетом грядущего к середине XXI века удвоения чис-

ленности населения — в 40 раз, что нереально, так как приведет

к исчерпанию большей части природных ресурсов.

Также важно отметить, что Печчеи подчеркивал системный

характер глобальных проблем, то, что они существуют в ком-

плексе — проблемы демографии, безработица, недоиспользова-

ние социальных и экономических возможностей общества, дефи-

цит и нерациональное управление ресурсами, инфляция, отсут-

ствие безопасности и гонка вооружений, загрязнение среды и

разрушение биосферы.

Усилия, предпринятые как международными организациями,

так и отдельными людьми, не пропали даром. И в июне 1972 г.

Стокгольме состоялась первая международная конференция

ООН по проблемам окружающей среды, после которой прошли

многочисленные совещания на уровне правительств и научных

организаций. Именно тогда прозвучало предостережение об уг-

розе существования, с которой наша планета столкнулась впер-

вые в своей истории. Как следствие, в Заключительном акте со-

627

вещания в Хельсинки по безопасности и сотрудничеству в

Еь]

ропе

(1975) много внимания было уделено проблемам

охрани

окружающей среды, и главы государств подтвердили, что защита

окружающей среды, охраны природы и рациональное использо-

вание ее ресурсов — одна из важнейших задач.

В 1987 г. Всемирная комиссия ООН по окружающей среде

развитию опубликовала доклад «Наше общее будущее» премьер-

министра Норвегии Г.Х Брундтланд, возглавлявшей работу ко-

миссии. В нем впервые был употреблен термин

«устойчивое

развитие», под которым понималось такое движение вперед,

прв

котором достигалась возможность удовлетворения потребностей

нынешнего поколения людей без лишения такой возможности

будущих поколений.

Следующий шаг был сделан в 1992 г. на конференции ООН

по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро. Она счи-

тается вехой, отмечающей сознательный поворот нашей цивили-

зации на

новый

путь развития, при котором человек умерит

свой эгоизм и постарается жить в ладу с природой. Были про-

анализированы существующие экологические проблемы (их мы

называли выше). Человечество осознало глобальную экологиче-

скую опасность и угрозу своей гибели, необходимость поиска но-

вых путей выхода из создавшегося положения. Результатом этой

конференции стала концепция устойчивого

развития,

т.е. переход

мирового сообщества на развитие общества на базе

экологически

целесообразного природопользования, обеспечивающего высокое'

качество жизни для людей целого ряда поколений.

На этой конференции была принята Декларация

Рио-де-

Жанейро по окружающей среде и развитию. В ней содержится

27 рекомендаций, раскрывающих суть устойчивого развития.]

Назовем некоторые из них:

• первый принцип отмечает, что в центре внимания должны

находиться

люди, имеющие право на здоровую жизнь в

гармонии с природой;

• в четвертом принципе говорится, что для достижения ус-

тойчивого развития защита окружающей среды должна стать

неотъемлемой частью процесса развития;

• пятый принцип утверждает, что необходимым условием

устойчивого развития является искоренение нищеты для

уменьшения разницы в уровне жизни людей и более пол-

ного удовлетворения потребностей большей части челове-

чества;

• седьмой принцип требует от государств сотрудничества в

духе глобального партнерства, а также говорит об особой

628

ответственности развитых государств с учетом того воздей-

ствия, которое они оказывают на окружающую среду, уров-

ня их технологий и объема финансовых ресурсов, находя-

щихся в их распоряжении;

• в восьмом принципе высказано требование ограничить и

ликвидировать несоответствующие устойчивому развитию

модели производства и потребления, а также проводить

соответствующую демографическую политику;

• девятый принцип говорит о необходимости делиться зна-

ниями и новыми технологиями для достижения устойчи-

вости;

• в десятом принципе отмечается необходимость развития и

поощрения участия населения в решении экологических

проблем, а также о широком доступе населения к экологи-

ческой информации;

• шестнадцатый принцип требует использования экономи-

ческих инструментов: кто загрязняет окружающую среду,

тот и должен нести финансовую ответственность за это.

Иными словами, говорится о переходе к ценообразованию,

учитывающему экологические критерии (цену ущерба ок-

ружающей среде) и стимулирующему использование новых,

экологически безопасных ресурсо- и энергосберегающих

технологий в сочетании с системой налогов и штрафов;

• двадцать четвертый принцип отмечает разрушительное воз-

действие войны на процесс устойчивого развития и требует

обеспечения защиты окружающей среды во время воору-

женных конфликтов;

• в двадцать пятом принципе говорится, что мир, развитие и

сохранение окружающей среды взаимозависимы и нераз-

делимы.

Конечно, названные требования еще не стали обязательным

руководством к действию для всех людей. Но определенные изме-

нения к лучшему появились. С каждым годом увеличиваются за-

траты на природоохранные мероприятия, все более важной стано-

вится экологическая экспертиза новых инженерных сооружений.

И, конечно, становится все более обоснованным с точки зрения

науки рациональное природопользование.

Рациональное природопользование представ-

ляет собой возможность

упра&тения

природ-

ными экосистемами с целью:

• обеспечения и дальнейшего улучшения

существования человеческого общества;

629

Проблема рацио-

нального приро-

допользования

•

максимального

использования всех необходимых природ-

ных ресурсов;

• предотвращения, снижения и уничтожения возможных

вредных последствий

человеческой

деятельности.

Для решения этих задач необходимо изучить законы приро-

ды и, прежде всего, законы функционирования экосистем, а так-

же определить потенциальные возможности природной среды я

прогнозировать ее изменения под влиянием человеческой дея-

тельности.

Важнейшим условием рационального природопользования яв-

ляется осуществление охраны природы — комплекса мероприя-

тий, направленных на рациональное использование, воспроиз-

водство и сохранение природных ресурсов Земли и космическо-

го пространства.

Основные направления охраны природы:

• охрана природы в процессе ее использования — необходима

в:

связи с тем, что природа и общество едины, а значит,

ис-

пользование и охрана природы взаимосвязаны;

• комплексный подход к использованию природных ресурсов —

их использование сразу в нескольких целях;

• рациональный подход

природным ресурсам — ориентация

на особенности конкретного региона при их использова-

нии;

• экологический подход — учет всех взаимосвязей в

экосисте-

мах, как при использовании, так и при охране природных

ресурсов.

Рациональное использование природных ресурсов и

приро-Ш

доохранные мероприятия специфичны для каждого вида ресур-

сов — воды, воздуха, земли, недр, растительного и животного

мира. Все они сегодня закреплены в соответствующих разделам

международного права и законодательствах отдельных государств

Тем не менее, этого мало. Нужны меры воспитательного

харак-

тера, чтобы каждый человек осознал свою личную ответствен-*

ность

перед потомками за оставленную им среду обитания.

Рациональное использование и охрана земель прежде всего пре-

лусматривает

охрану почвы. В систему мероприятий по ее

защите!

входят:

• зашита почв от эрозии — требует проведения правильно

выбранных агротехнических мероприятий (способа обра-

ботки земель), создания ветроустойчивого поверхностного

слоя, снегозадержания, лесомелиорации и гидротехниче-

ских сооружений;

630

• охрана почв от засоления и заболачивания — предусмат-

ривает дренаж территории, создание лесополос по каналам

и трехъярусную вспашку земель;

. защита почв от загрязнения отходами животноводства, удоб-

рениями, бытовыми и промышленными стоками и отхо-

дами — требует установки очистных сооружений и разум-

ного использования химикатов при обработке почв;

. закрепление и освоение песков;

• рекультивация земель — восстановление разрушенных зе-

мель.

Помимо перечисленных мероприятий очень важным являет-

ся повышение плодородия почвы, что предусматривает внесение

в нее удобрений, прежде всего минеральных — калийных, фос-

форных, азотных, а также микроэлементов.

До недавнего времени внесение удобрений производилось «на

глазок», что часто было неэффективным, а также приводило к

загрязнению почвы химикатами. При таком подходе также было

возможно отравление людей химикатами, сохранявшимися в про-

дуктах сельского хозяйства. Сегодня дозы вносимых удобрений и

сроки их внесения рассчитываются на основе биохимического

анализа почвы с учетом специфики выращиваемой культуры, по-

годных и климатических условий и т.п. При этом практически

исключено загрязнение окружающей среды и опасное накопле-

ние химических соединений в продукции. Напротив, оптималь-

ное количество удобрений, внесенное в нужные сроки, служит

основой выращивания высококачественной сельскохозяйствен-

ной продукции. Не следует забывать, что сегодня более трети на-

селения Земли питается за счет урожая, выращиваемого с приме-

нением минеральных удобрений.

Рациональное использование и охрана недр связана с тем, что

минеральные ресурсы относятся к разряду исчерпаемых. Кроме

того, разработка месторождений полезных ископаемых влияет

на другие природные ресурсы — почвы, воды, леса и т.д. В це-

лях рационального использования и охраны недр должны про-

водиться следующие мероприятия:

• комплексное применение полезных ископаемых — боль-

шинство руд кроме основного компонента содержит другие

ценные соединения, которые необходимо использовать;

. правильно выбранный способ транспортировки и перера-

ботки сырья, лающий минимальные потери;

. утилизация отходов продуктов переработки — при этом из-

влекается дополнительное количество ценных компонентов,

631

например цветных металлов из шлаков. Помимо получения

дополнительного сырья это предотвращает загрязнение

ок-|

ружающей

среды.

Рациональное использование и охрана водных ресурсов. Запасы

пресной воды, которая в основном используется для бытовых и

промышленных нужд, не безграничны, поэтому в целях охрана

водных ресурсов предусматриваются следующие мероприятия:

• целью современного производства является создание

замк-

нутых циклов, позволяющих многократно использовать во-

, ду, не загрязняя при этом окружающую среду. Замкнутые

. циклы позволяют в десятки раз сократить количество воды,

необходимое для промышленных целей;

• создание эффективных систем очистки воды, как про-

„

мышленных, так и бытовых стоков. Сегодня проводится

механическая (с помощью фильтров), физико-химическая

(например, хлорирование или озонирование воды) и био-

логическая очистка воды. Перспективным направлением

считается биологическая очистка вод, представляющая со-

бой разрушение органических веществ

микроорганизмами;

содержащимися, например, в активном иле. Помимо это

го, очистка сточных вод дает ценные компоненты, кото

рые можно использовать в производстве;

• экономия воды — избежание ее потерь из-за неисправно-

сти труб, оборудования, а также создание нового оборудо-

вания, которому требуется меньшее количество воды для

. обслуживания.

Рациональное использование и охрана воздушной среды. Ос-

новными источниками загрязнения воздуха являются промыш-

ленность и автотранспорт, которые выбрасывают в воздух ог-

ромное количество всевозможных соединений: серы, фтора,

азота и т.д. Содержание вредных веществ в атмосфере оцени-

вается по предельно допустимым концентрациям

(ПДК),

кото-

рые

.установлены

законодательно. Во избежание

превышений

ПДК требуется:

• установка фильтров на трубах — она не только

препятст-

вует загрязнению воздуха, но и позволяет экономить сы-

рье и возвращать в производство многие ценные продукты

при фильтрации;

. улучшение существующих и внедрение новых техноло-

гий — разработка мероприятий по правильному сжиганию

топлива, переход на газифицированное центральное

ото^

632

пление и новые производства, дающие меньшее количест-

во отходов, разработка электромобилей и т.д.;

• улучшение состава топлива;

• рациональное размещение источников вредных выбросов

(с учетом розы ветров, расположения жилых построек и

т.п.);

• правильная планировка городов и зеленых насаждений —

деревья очищают воздух от взвешенных в нем жидких и

твердых частиц (аэрозолей), поглощают вредные газы. На-

пример, сернистый газ хорошо поглощаются тополем, ли-

пой, кленом, конским каштаном; фенолы — сиренью, шел-

ковицей, бузиной и т.д. Кроме того, зеленые насаждения и

правильно спланированные постройки поглощают до 20%

шумов, также считающимися загрязняющими окружающую

среду факторами. Ведь сильные шумы вызывают раздраже-

ние нервной системы, расстройство слуха и т.д.

Рациональное использование и охрана растительности. Суще-

ствование животных и человека невозможно без растений, даю-

щих кислород и пищу. Поэтому охрана растений является одной

из основных задач рационального природопользования. Она осу-

ществляется в следующих направлениях:

• борьба с лесными пожарами — леса представляют собой

сложнейшие экосистемы, оказывающие влияние на кли-

мат и улучшающие его. Леса дают 60% биологически актив-

ного кислорода, способствуют сохранению водных ресур-

сов, поэтому так важно сохранять леса и приумножать их;

• борьба с вредителями и болезнями леса;

• защитное лесоразведение;

- • охрана природных сенокосов и пастбищ;

• охрана отдельных видов растений — этому способствует

создание заповедников, а также запрещение сбора редких и

исчезающих видов растений, занесенных в Красную книгу;

• новые способы защиты растений, используемых человеком

в качестве пиши и промышленного сырья — по сути дела,

это проблема увеличения продовольственных ресурсов, так

как традиционные способы ее решения, связанные с со-

вершенствованием технологии производства и хранения

продукции, уже исчерпаны.

Наиболее перспективным направлением являются исследо-

вания в области молекулярной биологии, в результате которых

созданы новые средства контроля за вредителями сельского хо-

633

зяйства

и питательные вещества для растений нового типа.

Ещй

недавно основное внимание уделялось поиску химических со-

единений для уничтожения вредных насекомых, при этом

ученые

мирились с тем, что эти вещества нарушают природный биологи-

ческий баланс и засоряют окружающую среду. Сегодня же основ-

ное внимание уделяется таким способам контроля (а не уничто-

жения) за вредителями, которые не опасны для природы даже

при длительном применении. С этой целью активно используется

генная инженерия.

Результатом подобных исследований стало создание регуля-

торов роста (гормонов) — химических соединений, в небольших

количествах влияющих на размер, внешний вид и форму расте-

ний и животных. Так, на основе синтеза гормона ауксина было

налажено производство гербицидов. Синтезированы гормоны,

стимулирующие быстрое развитие цветочных бутонов (гибберел-

лин), ускоряющие прорастание семян и препятствующие

про-'

цессу

старения

(цитокинин).

Поскольку многие насекомые наносят существенный вред

сельскому хозяйству, очень важным направлением исследований

является изучение биохимических процессов, управляющих рос-

том насекомых. Это позволяет организовать борьбу с вредите-

лями без полного их уничтожения. Учеными были выделены,

изучены, а затем синтезированы гормоны, вызывающие задерж-

ку в развитии насекомых на ранних стадиях развития. Создан-

ные таким образом вещества широко применяются для

уничто-'

жения личинок блох, мух и

москитов.

Кроме того, были изучены те вещества, которые вырабаты-

ваются самими растениями для защиты от насекомых, бактерий,

грибов и вирусов. На их основе были созданы

вещества-анти-

фиданты,

применение которых даже в очень малых концентра-

циях заставляет насекомых отказаться от пиши. Таков, напри-

мер, препарат азадирактин, применяемый против саранчи.

Также были изучены феромоны — выделяемые в организме

насекомых

вещества,

провоцирующие специфическое поведе-

ние — спаривание, поведение при опасности и

т.д.

Результатом

этих исследований стало создание специальных ловушек с фе-

ромонами, которые были установлены в лесах Норвегии и Шве-

ции. В них ежегодно попадает около 4 млрд особей жучков, пара-

зитирующих на коре хвойных деревьев.

Создаются учеными и новые виды пестицидов — веществ,

применяемых для увеличения производства продуктов питания,

волокна и профилактики против распространения насекомыми

634

болезней человека и домашнего скота. Среди них — инсектици-

ды,

применяемые для борьбы с вредителями. Они представляют

собой природные вещества, воздействующие на нервную систе-

му насекомых. Получены также новые гербициды, применяю-

щиеся для борьбы с сорняками. Есть вешества, препятствующие

прорастанию семян, и вещества, блокирующие процесс фото-

синтеза в сорняках. И наконец, созданы фунгициды — средства

борьбы с болезнями растений, вызванными грибковыми и бак-

териальными микроорганизмами.

Следует отметить, что применение пестицидов регламентиру-

ется законодательством многих стран. Многие люди сегодня опа-

саются применять эти вещества. Но следует помнить, что пести-

циды опасны только при нерациональном применении в завы-

шенных дозах. К сожалению, многие пестициды, применяющие-

ся до сих пор, опасны для здоровья человека и животных. По-

этому одним из основных направлений исследований ученых яв-

ляется создание таких средств борьбы с вредителями и болезнями

растений, которые безопасны для биосферы и человека.

Рациональное использование и охрана животных. Охрана живот-

ных тесно связана с охраной растительности, почв, воздушной и

водной среды. Вымирание видов животных связано с загрязнением

среды, прямым истреблением, изменением ландшафтов и т.п.

Для охраны животных создаются заповедники, питомники

для разведения исчезающих видов, устанавливаются нормы

отло--

ва и отстрела и т.д.

Все перечисленные меры нужно решать каждый день совме-

стными усилиями всех стран, народов, всех людей. Это невоз-

можно без научного предвидения результатов природопреобра-

зуюшей и социальной деятельности человека, а также без созда-

ния налаженной системы управления и контроля проведения

подобных мероприятий.

Сегодня очевидно, что биосфера Земли — сложнейшая систе-

ма — находится в сильно неравновесном состоянии. Мы знаем

также, что из таких состояний самоорганизующиеся системы, к

числу которых принадлежит и биосфера, выходят скачком. Мы

подходим к точке бифуркации, за которой лежат несколько воз-

можных вариантов будущего. Среди них — возможность экологи-

ческой катастрофы, полное исчезновение жизни на Земле или, по

крайней мере, существование жизни, но уже без человечества.

Наиболее благоприятным выходом из этой ситуации было бы об-

разование ноосферы. Присутствие разума в системе, находящейся

в ситуации перехода, меняет эту ситуацию. Предотвратить пере-

635

ходный

процесс в биосфере человек не в силах, но есть

возмож-»]

ность свести к минимуму или совсем убрать те неблагоприятные

флуктуации, которые подталкивают неустойчивую систему к

неЗ

желательным для человека вариантам перехода.

Можно сказать, что в данной ситуации человечество

дерзкий

экзамен на разумность. От нас зависит наше будущее, каким

оно будет, и будет ли оно вообще. Другого пути нет. И в связи с \

этим вновь перед учеными и философами встает вопрос о

то^

каково место человека в мире, было ли случайным его появле-

ние. При изучении этих и других вопросов был сформулирован

так называемый антропный принцип.

23.6. Антропный принцип

в современной науке

В самом широком плане интересующий ученых вопрос звучит

так: почему наша Вселенная такова, какова она есть? Какую роль

в существовании этой Вселенной играет или должен играть чело-

век? Более строго этот вопрос формулируется иначе: почему фи-

зические постоянные — гравитационная, Планка, скорость

света,

заряд электрона и протона — имеют такие, а не иные значения, ж

что случилось бы со Вселенной, если бы эти значения оказались

другими? Правомерность этого вопроса определяется тем, что

численные значения физических констант никак не

обоснованн

теоретически, они получены экспериментально и

независимей

друг от друга.

Неопределенная ситуация с физическими постоянными

вы-1

звала желание проверить, какими окажутся для Вселенной по !

следствия изменения значений отдельных физических констант ]

или целой их группы. Проведенный анализ привел к

ошелом*!

ляющему выводу. Оказалось, что достаточно совсем

небольшие

в пределах 10—30%, отклонений значений констант в ту или дру-

гую сторону, и наша Вселенная окажется настолько

упрошенной

системой, что ни о каком направленном ее развитии не сможет

быть и речи. Не смогут существовать основные устойчивые со-

стояния — ядра, атомы, звезды и галактики.

Например, увеличение постоянной Планка более чем на

\5%

лишает протон возможности объединяться с нейтроном, то есть

делает невозможным протекание первичного нуклеосинтеза. Тот

же результат получится, если увеличить массу протона на

30%.

Изменение значений этих физических констант в меньшую сто-

рону открыло бы возможность образования устойчивого

ядр*

636

гелия, следствием чего явилось бы выгорание всего водорода на

ранних стадиях расширения Вселенной. Таким образом, прихо-

дится признать, что существуют очень узкие «ворота» подходя-

щих значений физических констант, в границах которых воз-

можно существование

знакомой

нам

Вселенной.

Но на этом «случайные» совпадения не заканчиваются. На-

помним о других случайностях, с которыми мы уже встречались

выше, когда говорили об эволюции Вселенной:

• небольшая асимметрия между веществом и антивеществом

позволила на ранней стадии образоваться барионной Все-

ленной, без чего она выродилась бы в фотонно-лептонную

пустыню;

• остановка первичного нуклеосинтеза на стадии образова-

ния ядер гелия, благодаря чему смогла возникнуть водо-

родно-гелиевая Вселенная;

• наличие у ядра углерода возбужденного электронного уровня

с энергией, почти точно равной суммарной энергии трех

ядер гелия, открыло возможность для протекания звездно-

го нуклеосинтеза. В ходе этого процесса образовались все

элементы таблицы Менделеева, более тяжелые, чем водо-

род и гелий;

. расположение энергетических уровней у ядра кислорода

опять же случайно оказалось таким, что не позволяет в

процессах звездного нуклеосинтеза превратиться всем яд-

рам углерода в кислород, а ведь углерод — это основа ор-

ганической химии и, следовательно, жизни.

Таким образом, наука столкнулась с большой группой фактов,

раздельное рассмотрение которых создает впечатление о необъ-

яснимых случайных совпадениях, граничащих с чудом. Вероят-

ность каждого подобного совпадения очень мала, а уж их совме-

стное существование и вовсе невероятно. Тогда вполне обосно-

ванной представляется постановка вопроса о существовании по-

ка непознанных закономерностей, со следствиями которых мы

столкнулись, способных организовать Вселенную определенным

образом.

Итак, наличие «тонкой подстройки», определенных физиче-

ских законов, свойств элементов и характера взаимодействий

мезду

ними определяют устройство нашей Вселенной. В ходе ее

развития появились структурные элементы нарастающей слож-

ности, а на одном из этапов развития — наблюдатель (разумное

существо, человек), способный обнаружить существование «тон-

кой подстройки» и задуматься о породивших ее причинах.

637

У наблюдателя, обладающего нашей системой восприятия

мира и нашей логикой, неизбежно возникнет вопрос: случайна]

ли обнаруженная им «тонкая подстройка» Вселенной или она

редопределена

каким-то глобальным процессом

самоорганизач

ии? А это означает, что всплывает старая проблема, волновав-'

•пая

человечество на протяжении всей его сознательной

истоА

рии: занимаем ли мы особое место в этом мире, или же это

по-'

ложение

является результатом случайного развития. Признание

«тонкой подстройки» закономерным природным

явлением

при-

водит к заключению, что с самого начала во Вселенной

поте»-!

циально заложено появление

«наблюдателя»

на определенном

этапе ее развития. Принятие такого вывода равносильно при-

знанию существования у природы определенных целей. Иным»

словами, мы вновь возвращаемся к телеологизму, бывшему

ос-1

новой средневекового мировоззрения, а в Новое время отбро-

шенному, как тогда казалось, навсегда.

В такой ситуации был выдвинут и в настоящее время широ-

ко обсуждается

антропный

принцип. В

1970-е

годы его в двух ва-

риантах (слабом и сильном) сформулировал английский

ученьД

Б. Картер. Он основывался на работах своих предшественников

и современников.

Так, еще в конце

XIX

в. в работах А. Уоллеса была сформу-

лирована основная идея антропного принципа. Он писал, чти

человек — это венец сознательной органической жизни,

кот0-

рый мог развиться на Земле только при наличии обширной

маг

териальной Вселенной вокруг него. Чуть позже на ту

же

тему

размышлял наш соотечественник К. Э. Циолковский. Он счет

тал, что

человечесхое

существование не случайно, а имманентно

космосу, и тот космос, который мы знаем, не может быть

иным.'

Конечно, размышления Уоллеса и Циолковского довольно абст-

рактны по сравнению с современными исследованиями, но

они,

бесспорно, вошли в современную научную картину мира, под-

толкнув работу ученых в середине XX века.

50—60-е

годы XX в. изучением этих вопросов занимались

российские ученые А. Л. Зельманов и Г. М.

Идяис.

В ходе иссле-

дований ими были выделены те макроскопические свойства Все-

ленной, без которых появление человека в ней было бы невоз-

можным. В работе

Зельманова

бьыо

сказано, что

возможной*

существования наблюдателя, изучающего Вселенную, определяет-

ся свойствами самой Вселенной. Мы являемся свидетелями про-

цессов определенного типа потому, что процессы другого тих»

протекают без свидетелей.

638

Таким образом, к началу 1960-х годов был создан тот фун-

дамент, на котором благодаря работам Р. Дике, Б. Картера,

А. Уилера, С.

Хокинга

и других физиков и космологов появился

современный антропный принцип, который не является стро-

гим однозначным утверждением, а представляет собой широкий

спектр формулировок, интерпретаций, установок и позиций.

Тем не менее, считается, что основные формулировки антроп-

ного принципа принадлежат Картеру.

Его слабый антропный принцип говорит: то, что мы предпола-

гаем наблюдать во Вселенной, должно удовлетворять условиям,

необходимым для присутствия человека в качестве наблюдателя.

Этот принцип интерпретируется так, что в ходе эволюции Все-

ленной могли существовать самые разные условия, но человек-

наблюдатель видит мир только на том этапе, на котором реали-

зовались условия, необходимые для его существования. В частно-

сти, для появления человека понадобилось, чтобы в ходе расши-

рения вещества Вселенная прошла все те стадии, о которых гово-

рилось выше. Понятно, что человек не мог наблюдать их, так как

физические условия тогда не обеспечивали его появления. Но, с

другой стороны, все эти стадии могли протекать только в мире,

где существовала «тонкая подстройка». Поэтому сам факт появ-

ления человека уже предопределяет то, что он должен увидеть —

и современную Вселенную, и наличие в ней

«тонкой

подстрой-

ки». Короче говоря, раз человек есть, то он увидит вполне опре-

деленным образом устроенный мир, ибо ничего другого ему уви-

деть не дано.

Итак, слабый антропный принцип претендует на объяснение

привилегированности той космологической эпохи, в которую

мы живем (в которой во Вселенной существуют разумные суще-

ства). Правда, он в качестве условия предполагает, что появле-

ние разумных существ в принципе возможно в ту или иную

эпоху, то есть не противоречит законам природы и общему ха-

рактеру космологической эволюции.

Более серьезное содержание заложено в сильном

антропном

принципе — Вселенная должна быть такой, чтобы в ней на неко-

торой стадии эволюции мог существовать наблюдатель. По су-

ществу, в нем идет речь о случайном или закономерном проис-

хождении «тонкой подстройки» Вселенной. Признание законо-

мерного устройства Вселенной влечет за собой признание прин-

ципа, организующего ее. Если же считать «тонкую подстройку»

случайной, то приходится постулировать множественное рожде-

ние вселенных, в каждой из которых случайным образом реали-

639

зуются

случайные значения физических постоянных,

физиче-|

ские

законы и т.п. В какой-то из них случайно возникнет

«тон-|

кая подстройка», обеспечивающая появление на определенном:

этапе развития наблюдателя, и он увидит вполне благоустроен-

ный мир, о случайном возникновении которого первоначально

не будет подозревать. Иными словами, в ансамбле вселенных

реализуются все логически представимые типы физического уст-]

ройства, а значит, существование хотя бы одного мира с благо-!

приятным для эволюции жизни и разума набором параметров

становится вполне тривиальным. Наше появление в любом дру-

гом мире просто исключено.

Интересно отметить, что данная интерпретация сильного ан-

тропного принципа напоминает слабый антропный принцип.

Действительно, в слабом принципе идет «отбор» эпохи и места

во Вселенной, пригодных для жизни. А в сильном случае из ан-

самбля миров «отбирается» подходящая для жизни Вселенная.

Такая интерпретация сильного антропного принципа выгля-

дит очень привлекательно, но в ее основе лежит гипотеза

множе-?

ственности миров, которая не подтверждена современной наукой.,

Таким образом, если эта гипотеза неверна, то есть существует

только одна Вселенная, то сильный антропный принцип не

будет-

работать.

Есть еще одна интерпретация сильного антропного

принципа,

предложенная Дж. Уилером и получившая название «принцип

участия». В нем противопоставляется реальная Вселенная и воз

можный ансамбль миров. Реальной является лишь такая

Вселен;

ная,

в которой значения физических констант обеспечивают по

явление жизни и разума. Все другие возможные миры реально

существуют. Роль наблюдателя в возникновении Вселенной ста

новится сопоставимой с ролью Вселенной в возникновении на

блюдателя.

Если же мы признаем «тонкую подстройку» изначально за

ложенной

во Вселенной, то линия ее последующего развития

предопределена, а появление наблюдателя на

соответствующем

этапе неизбежно. Из этого следует, что в родившейся Вселенной

потенциально было заложено ее будущее, а процесс развития

приобретает целенаправленный характер. Появление разума не

только заранее «запланировано», но и имеет

определенное,

предназначение, которое проявит себя в последующем процессе

развития. Это телеологическая интерпретация сильного антроп-

ного принципа, возрождающая старые теологические споры о

божественном замысле.

640

Существует

финалистский

антропный

принцип,

предложенный

Ф.

Типлером:

во Вселенной должна возникнуть разумная обработ-

ка информации, и, раз возникнув, она никогда не прекратится.

Это очень необычное для физика предсказание, основанное на

идее, что природе небезразлична судьба разума. В таком случае

можно допустить, что существуют некие, неизвестные нам пока

природные механизмы, обеспечивающие успешное прохождение

Вселенной через все ключевые пункты эволюции вплоть до обра-

зования в ней Сознания. Этот принцип является еще более жест-

ким, чем сильный антропный принцип. Ведь в соответствии с ним

устройство

Вселенной должно обеспечивать необходимые условия

не только для возникновения жизни и разума, но и для их вечного

существования. А ведь мы помним, что все существующие космо-

логические модели говорят о неизбежности гибели жизни и разума

или в конечной сингулярности (закрытая модель), или в холоде

почти пустого пространства (открытая модель).

Пока мы еще слишком мало знаем о Вселенной, ведь земная

жизнь — это только малая часть гигантского целого. Но мы

имеем право строить любые догадки, если они не противоречат

познанным законам природы. И вполне возможно, если

челове-

чество продолжит свое существование, решив современные гло-

бальные проблемы, если его способность познавать себя и ок-

ружающий мир сохранится, то одной из главных задач будущего

научного поиска станет осознание своего

предназначения

во

Вселенной.

|^?

Вопросы для обсуждения

1.Что такое техносфера? Сравните ее с биосферой.

2. Назовите технологические революции в истории человечества.

3. В чем специфика современного экологического кризиса? Сравните его

с предыдущими кризисами.

4. В чем проявляется экологический кризис самого человека?

5. Какие модели дальнейшего развития биосферы вам известны?

6. Сравните понятия биосферы и ноосферы? Как они связаны друг с дру-

гом?

7. В чем суть концепции устойчивого развития?

8. Почему появилась необходимость в формулировании антропного прин-

ципа? В чем его суть?

Словарь терминов

АБИОГЕНЕЗ — теории возникновения живых организмов из ве-

ществ неорганической природы.

АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ - совокупность условий

неорганической среды, влияющих на организмы. Они делятся на хими-

ческие, физические, космические,

геолога-географические,

климатиче-

ские и другие факторы.

АБСОЛЮТНО ЧЕРНОЕ ТЕЛО - тело, полностью поглощающее

все падающее на него излучение.

АБСТРАГИРОВАНИЕ — способ образования научных понятий,

представляющий мысленное отвлечение от всех свойств, связей и от-

ношений изучаемого объекта, которые представляются нам несущест-

венными для данной теории.

АВТОКАТАЛИЗ — явление, при котором продукты химической ре-

акции выступают как катализаторы, ускоряющие

дальнейшее,

протека-

ние реакции.

АВТОТРОФЫ — организмы, осуществляющие питание посредст-

вом фотосинтеза.

АДАПТАЦИЯ

—

приспособление функций и строения организмов

к условиям существования.

АДРОНЫ — общее название группы элементарных частиц, состоя- I

ших из кварков и участвующих в сильном взаимодействии.

АККЛИМАТИЗАЦИЯ — приспособление живых организмов к из-

менившимся географическим условиям существования.

АККРЕЦИЯ — слипание частичек вещества во все более крупные

тела

при

их падении на космическое тело из окружающего пространства.

АКСИОМА — исходное положение какой-либо теории, лежащее в

основе доказательства других положений этой теории, в пределах кото-

рой оно принимается без доказательств.

АЛГОРИТМ

—

система операций, последовательно применяемых

по определенным правилам для решения задач или проблем массового

характера.

АЛХИМИЯ — в Средние века тайное знание о всеобщем превра-

щении веществ и элементов; поиск философского камня, который

должен был превращать простые металлы

золото и серебро, а

также

давать его владельцу вечную жизнь и молодость.

642

АМИНОКИСЛОТЫ — класс органических соединений, играют

большую роль в жизни организмов, так как являются основным эле-

ментом построения растительных и животных белков.

АМФОБОЛИЗМ — процесс образования "в ходе катаболизма мел-

ких молекул, которые затем принимают участие в строительстве более

сложных молекул.

АНАБОЛИЗМ (ассимиляция) — разветвленная система процессов

биосинтеза сложных молекул.

АНАЛИЗ — метод научного познания, мысленное или реальное рас-

членение предмета на составляющие его

части

и их отдельное

изучение,

АНАЛОГИЯ — метод научного познания, заключающийся в перено-

се знания, полученного при рассмотрении какого-либо одного объекта,

на другой, менее изученный, но схожий с

первым,

объектом по каким-то

существенным свойствам.

АНАЭРОБЫ — организмы, живущие в отсутствие свободного ки-

слорода (многие бактерии, некоторые черви, моллюски).

АНИЗОТРОПИЯ — неоднородность структуры вещественных тел, их

способность расщепляться в одном направлении лучше, чем в других.

АННИГИЛЯЦИЯ — превращение частиц и античастиц при их

столкновении в фотоны и мезоны больших энергий, превращение ве-

щества в излучение.

АНТИБИОЗ — форма взаимоотношений

организмов,

при которых

обе взаимодействующие популяции или одна из них испытывает отри-

цательное влияние; проявляется в форме хищничества, паразитизма и

конкуренции.

АНТИСЦИЕНТИЗМ — идеология и тип мировоззрения, считаю-

щие науку вредной и опасной, ведущей к гибели человечества.

АНТИЧАСТИЦЫ — элементарные частицы, во всем подобные

обычным частицам, но имеющие противоположный знак электрическо-

го заряда и магнитного момента.

АНТРОПОЛОГИЯ —

обшее

учение о происхождении и эволюции

человека, образовании человеческих рас

вариациях физического строе-

ния человека.

АНТРОПОЦЕНТРИЗМ

—

мировоззрение, согласно которому чело-

век есть центр Вселенной и конечная цель всего мироздания.

АРГУМЕНТ — логический довод, служащий основанием доказа-

тельства.

АРЕАЛ — область распространения на земной поверхности какого-

либо явления, видов растений или животных, полезных ископаемых и т.д.

АСИММЕТРИЯ

—

состояние отсутствия симметрии.

АСИМПТОТИЧЕСКАЯ СВОБОДА — свойство кварков, которое

проявляется на малых расстояниях, когда они перестают влиять друг на

друга и

еедут

себя как свободные частицы.

АСПЕКТ

—

точка зрения, с которой рассматривается предмет, яв-

ление,

понятие.

643

АСТЕНОСФЕРА — нижняя часть верхней мантии, подстилающий

верхнюю мантию и литосферу слой; располагается на глубине около

100

км под материками и около 50 км под дном океана; в ее пределах

лежат очаги питания вулканов и осуществляется перемещение подкор-

ковых масс, являющееся причиной тектонических процессов.

АСТРОНОМИЧЕСКАЯ ЕДИНИЦА - среднее расстояние от Зем-

ли до Солнца, принятое за 150 млн км.

АТАВИЗМ — появление у взрослых организмов свойств и призна-

ков, характерных для их далеких предков; считается доказательством

эволюции органического мира.

АТМОСФЕРА — газообразная оболочка Земли и других небесных

тел (планет, Солнца и звезд).

АТОМ — мельчайшая неделимая частица вещества (в классическом

понимании); сложная

квантово-механическая

система, состоящая из

положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электро-

нов (в современном понимании).

АТОМИЗМ — точка зрения, в соответствии с которой весь мир,

включая человека, понимается как совокупность

Офомного

числа неде-

лимых частиц — атомов.

АФФЕКТ — кратковременное, сильно и бурно

протекающее

эмо-

циональное переживание; в это время

человек

не способен прислуши-

ваться к голосу разума и действует только под влиянием эмоций.

АЭРОБЫ — организмы, которые могут существовать только при

наличии свободного молекулярного кислорода.

БАКТЕРИИ — группа микроскопических, преимущественно одно-

клеточных организмов, обладающих клеточной стенкой, но не имею-

щих оформленного ядра, размножаются делением.

БАРИОНЫ — «тяжелые* элементарные

частицы-адроны

с массой

более тысячи масс электрона и с полуцелым спином.

БИНАРНЫЙ — двойной, состоящий из двух частей, компонентов

и т.д.

БИНОКУЛЯРНОЕ зрение — зрение, осуществляемое двумя глаза-

ми, дает возможность видеть мир объемно.

БИОГЕНЕЗ — концепция, утверждающая, что между живой и не-

живой материей лежит непреодолимая преграда, а следовательно, все

живое может происходить только от живого.

БИОГЕННЫЙ — происходящий от живого организма, связанный

БИОГЕОХИМИЯ — раздел геохимии, изучающий геохимические

процессы, происходящие в биосфере при участии живых организмов.

БИОГЕОЦЕНОЗ (ЭКОСИСТЕМА) — взаимообусловленный ком-

плекс живых и абиотических (неживых) компонентов, связанных между

собой обменом вещества и энергии.

БИОМАССА — общая масса особей одного вида, группы видов или

сообщества

целом на единицу поверхности или объема местообитания.

БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ - совокупность влияний,

оказываемых на организмы жизнедеятельностью других организмов.

БИОЦЕНОЗ — сообщество организмов разных видов, населяющих

определенную территорию с более или менее однородными условиями.

БИОСФЕРА — область распространения жизни на Земле: пред-

ставляет собой живые организмы планеты и то пространство, в кото-

ром они обитают и которое преобразуют. Состав, структура и энергети-

ка биосферы определяются деятельностью живых организмов. Включа-

ет в себя населенную организмами верхнюю часть литосферы, гидро-

сферу и нижнюю часть атмосферы.

БИОСФЕРОЦЕНТРИЗМ — новый тип мировоззрения, ставящий

интересы человека и человечества в зависимость от потребностей всей

планеты и всего живого на ней.

БИОЭТИКА — система

новых

этических стандартов к сфере экспе-

риментальной и теоретической деятельности в биологии и медицине, а

также при практическом применении результатов данных исследова-

ний; изменение традиционных норм морали и этических принципов

под влиянием НТР.

БИФУРКАЦИЯ — разветвление, раздвоение в траектории движе-

ния системы в определенной точке; точка выбора дальнейшего пути

развития системы.

БЛИЗКОДЕЙСТВИЕ - 1) передача физического взаимодействия

полем от точки к точке с конечной скоростью (вариант М. Фарадея); 2)

передача взаимодействия каждого типа собственным полем со скоро-

стью, не превышающей скорость света

вакууме (современный прин-

цип близкодействия).

БОЗОНЫ — элементарные частицы с целочисленным спином, в

конечном пределе являющиеся волнами, полями.

БОЛЕЗНЬ — нарушение оптимального психосоматического состояния

живого организма и его способности

удовлетворять

свои потребности.

ВАКУУМ — физическая система, пространство, в котором отсутст-

вуют реальные частицы, и выполняется условие минимума плотности

энергии в данном объеме.

ВАЛЕНТНОСТЬ — способность атома к образованию химических

связей; количественной мерой валентности принято считать суммарное

число

неспаренных

электронов, неподеленных электронных пар и

ва-

кантных орбиталей, участвующих в образовании химических связей.

ВЕРОЯТНОСТНЫЙ ДЕТЕРМИНИЗМ - более глубокая форма

детерминизма, учитывающая существование случайных процессов и

событий. Признание случайности не означает отрицание причинной

обусловленности всех процессов и явлений.

645