Конспект по экологии

Современная биосфера находится под массированным антропогенным воздействием. Это воздействие осуществляется на протяжении значительной части человеческой истории, но в течение последних двух столетий (эпоха индустриальной цивилизации) многократно усилилось и привело к существенным количественным и качественным изменениям биосферы. Человеческая цивилизация обусловила появление на планете новой глобальной материальной системы в виде многослойной насыщенной сферы искусственно созданных объектов .

Планета окружена огромным, простирающимся на миллиарды километров и уникальным в Галактике ореолом модулированных (несущих информацию) радиоволн разных диапазонов от множества источников. У поверхности Земли этот ореол достиг необычайной плотности - люди говорят .

В околоземном космическом пространстве по орбитам движутся тысячи действующих и отработавших искусственных спутников, разгонные ступени ракет, другие объекты. Часть аппаратов выполняет исследования в пределах Солнечной системы. В атмосфере постоянно перемещаются тысячи летательных аппаратов; планета опутана сетью авиатрасс - люди летают .

На поверхности суши простираются пространства возделанных земель, преобразованных и искусственных ландшафтов, расположились гигантские города, огромное число населенных пунктов, сооружений, полигонов, аэродромов, площадок и дорог с искусственным покрытием, железных дорог и других коммуникаций с паутиной линий электропередач и воздушно-проводной связи - люди производят .

Колоссальные массы перемешенных, обработанных и преобразованных горных пород - камня, глины, асфальта, бетона, стекла, металлов - образуют многочисленные скопления на поверхности планеты. Несметное количество различных топок, труб, реакторов, машин и механизмов заполняют планетарную среду химическими, тепловыми, радиационными, электромагнитными и акустическими эмиссиями. Все это излучает, испускает, пахнет, вибрирует, шумит - люди мусорят .

То тут, то там происходят большие и малые аварии, раздаются взрывы, звучат выстрелы - люди воюют .

В разных направлениях и с разными скоростями по земле и воде перемещаются миллионы различных транспортных средств - люди ездят, катаются .

По земле разбросаны многочисленные отвалы пустой породы, терриконы, свалки, развалины. В земле скрыты горные выработки, шахты, рудники, скважины, сети кабелей и трубопроводов, древние культурные слои и захоронения - люди роют Землю .

Полный жизни океан содержит множество искусственных предметов от плавающего мусора до гигантских танкеров, авианосцев, подводных лодок. Водные пространства пересекают трассы морских путей; дно океана усеяно останками кораблей. На континентальных водоемах - плотины, водохранилища и другие гидросооружения; бассейны рек испещрены каналами и оросительными системами. Одним словом, люди активно расширяют свою экологическую нишу, создавая техносферу . Глобальная совокупность продуктов технической цивилизации именуется техносферой.

Техносфера это планетарное пространство, находящееся под воздействием инструментальной и технической производственной деятельности людей и занятое продуктами этой деятельности.

В 1936 г. академик А.Е. Ферсман назвал техногенезом процессы изменений поверхности Земли под влиянием производственной деятельности людей. Позднее Р.К. Баландин (1982) расширил понятие техногенеза и его производное обозначил как техносферу.

Техносфера возникла в процессе нескольких тысячелетий техногенеза. К ней в равной мере относятся и первый костер, зажженный человеком, и Чернобыль, дротик первобытного охотника и баллистические ракеты, египетские пирамиды и небоскребы Манхэттена, оросительные каналы шумеров и Асуанская плотина, идолы острова Пасхи и статуя Свободы в Нью-Йорке.

Техногенез выступает как материальное слагаемое истории человечества. С экологической точки зрения это последний по времени этап эволюции, обусловленный деятельностью человека и вносящий в природу Земли вещества, силы и процессы, которые, в конечном счете, изменяют и нарушают равновесное функционирование биосферы и замкнутость биотического круговорота.

В «Экологическом энциклопедическом словаре» (1999) техносфера определяется как часть биосферы разрушенная и коренным образом преобразованная людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических и техногенных объектов (здания, дороги, механизмы, предприятия и т.п.) в целях наилучшего соответствия социально-экономическим (но не экологическим) потребностям человечества.

Однако называть техносферу частью биосферы можно только в ограниченном смысле. Действительно, техносферу создал человек - порождение биосферы. Техносферой занято значительное пространство, принадлежавшее ранее биоте биосферы. Человек взял под контроль и, по существу, включил в состав техносферы несколько сотен видов растений и животных. Однако значительная часть современной техносферы - это совершенно новое надприродное образование, генетически не связанное с законами биосферы. В целом техносфера - грандиозный артефакт.

Техносферу можно подразделить на несколько подсистем - субсфер:

• субсфера «А» (артефакты) - все продукты и производные человеческого труда;
• субсфера «Т-1» - все виды топлива;
• субсфера «Т-2» (технолиты) - элементы техногенного рельефа: карьеры, шахты, каналы, насыпи, плотины и т.п.;
• субсфера «П» - пища, в том числе непосредственно контролируемые и используемые человеком растения и животные;
• субсфера «О» - отходы.

Кроме такого деления в веществе техносферы можно выделить техническое вещество - активно функционирующую часть средств производства, т.е. совокупность действующих инструментов, станков, машин, механизмов, аппаратов, топок, реакторов и т.п. А всю остальную, неактивную массу техносферы - здания, сооружения, коммуникации, скопления извлеченных пород и отходов производства и потребления, техногенные эмиссии и т.д. - можно обозначить как техногенное вещество . Масса техногенного вещества к настоящему времени достигла колоссальной величины - 8,5·10 12 т, что почти в 1,5 раза больше массы биоты биосферы.

Хотя техносфера, несомненно, планетарное явление, техномасса распределена крайне неравномерно. Почти 90 % ее сосредоточено в районах селитебного и горно-промышленного освоения, занимающих более 7 млн. км 2 (5 % площади суши). Однако техногенными влияниями - эмиссиями и потоками веществ, энергии и информации охвачено практически все пространство планеты. Некоторые обобщенные количественные характеристики техносферы представлены в табл. 3.

Таблица 3

Количественное сопоставление биосферы в техносферы

Сравниваемые показатели	Биосфера	Техносфера
Средообразующее число биологических видов	10 7	1
Число контролируемых видов	10 7	10 4
Масса сферы, Гт *	2,5·10 4	10 4
в том числе
активное вещество, Гт	4,9·10 3	15
неактивное, произведенное вещество, Гт	2,0·10 4	10 4
Кратность обновления активного вещества, год	0,1	0,1
Годовая нетто-продукция, Гт	550	1,5
Годовой расход органического вещества, Гт	170	24
Годовой расход энергии, ЭДж **	8200	450
Годовой расход воды, км3	3·10 4	5000
Степень замкнутости круговорота веществ, %	99,9	<10
Запас генетической информации, Гбит	10 6	7
Запас сигнальной информации, Гбит	-	8
Скорость переработки информации, бит/с	10 36	10 16
Информационная скорость эволюции, бит/с	0,1	10 7

* Гт – гигатонна = 10 9 т;

** ЭДж – эксаджоуль = 10 15 Дж.

Техносфера и ее состав

Техносфера - часть биосферы, коренным образом преобразованная человеком в технические и техногенные объекты (механизмы, здания, сооружения, горные выработки, дороги и т.д.) с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия социально-экономическим потребностям человека.

Система - объект, представляющий собой совокупность элементов, взаимодействующих в процессе выполнения определенного круга задач и взаимосвязанных функционально.

Элемент системы - объект, представляющий собой простейшую часть системы, отдельные части которого не представляют самостоятельного интереса в рамках конкретного рассмотрения.

Объект - техническое изделие определенного целевого назначения, рассматриваемое в периоды проектирования, производства, испытаний и эксплуатации.

Объектами могут быть различные системы и их элементы, в частности: сооружения, установки, технические изделия, устройства, машины, аппараты, приборы и их части, агрегаты и отдельные детали.

Системы функционируют в пространстве и времени. Процесс функционирования систем представляет собой изменение состояния системы, переход ее из одного состояния в другое. В соответствии с этим системы подразделяются на статические и динамические.

Статическая система - это система с одним возможным состоянием.

Динамическая система - система с множеством состояний, в которой с течением времени происходит переход из одного состояния в другое.

Современная техносфера многообразна: её представителями являются города, в состав которых входят промышленные и селитебные зоны, транспортные узлы и магистрали, торговые и культурно-бытовые зоны и отдельные помещения, ТЭС и ТЭЦ,
зоны отдыха и т.п.

Техносфера - совокупность регионов биосферы, в которых природная среда полностью или частично перестроена человеком при помощи прямого или косвенного технического воздействия с целью наибольшего соответствия своим материальным и духовным потребностям

Рисунок 1 - Структура техносферы

С появлением человека и развитием человеческого общества в биосфере появляется качественно новый и самый сложный тип процессов – техногенез. Под техногенезом понимается воздействие хозяйственной деятельности человека во всех её формах на природную среду. Проблемы, порождаемые техногенезом:

Проблема химического загрязнения природных сред;

Проблема теплового загрязнения биосферы;

Проблема вероятного роста парникового эффекта;

Проблема запыления атмосферы в результате выбросов предприятий и других видов промышленной деятельности;

Проблема уменьшения общего количества биомассы и биоразнообразия в биосфере Земли в результате двух основных типа процессов:

а. техногенные процессы, не свойственные биосфере : производство веществ, не существующих в природе, перемещения вещества, создание техногенных объектов, не имеющих природных аналогов, использование атомной энергии и т.д.

б. техногенно трансформированные биосферные процессы : любые процессы перемещения и преобразований вещества и энергии, которые продолжают осуществляться в целом в тех же формах и по тем же законам, что и в природе, но их ход, так или иначе, изменён в результате техногенного влияния.

Техносфера характеризуется по сравнению с биосферой более широкой номенклатурой опасностей и негативных воздействий, высокой вероятностью, величиной уровня и последствий (ущерба) их реализации.
Техногенные негативные факторы в техносфере формируются из-за наличия отходов производства и быта, из-за использования технических средств, из-за концентрации энергетических ресурсов и др. Наибольшую концентрацию негативные факторы техносферы имеют в сфере производства.
Производственная среда – это часть техносферы, обладающая повышенной концентрацией негативных факторов. Основными носителями травмирующих и вредных факторов в производственной среде являются машины и другие технические устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, нерегламентированные действия работающих, нарушения режимов и организации деятельности, а также отклонения от допустимых параметров микроклимата рабочей зоны.
Травмирующие и вредные факторы подразделяют на физические, химические, биологические и психофизические.

Физические факторы – движущиеся машины и механизмы, повышенные уровни шума и вибраций, электромагнитных и ионизирующих излучений, недостаточная освещённость, повышенный уровень статического электричества, повышенное значение напряжения в электрической цепи и др.

Химические факторы – вещества и соединения, различные по агрегатному состоянию и обладающие токсическим, раздражающим, сенсибилизирующим, канцерогенным и мутагенным воздействием на организм человека и влияющие на его репродуктивную функцию.
Биологические факторы – патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы и др.) и продукты их жизнедеятельности, а также животные и растения.

Психофизиологические факторы – физические (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки).
С позиций безопасности задачи исследования технических систем за-ключаются в том, чтобы увидеть, каким образом элементы системы функционируют в системе во взаимодействии с другими ее частями и по каким причинам может произойти отказ, грозящий негативными последствиями для окружающей среды.

Источники техногенной опасности:

Виды деятельности;

Потенциально опасные объекты;

Предприятия, организации, учреждения, осуществляющие соответствующий вид деятельности.

Факторами окружающей среды называется любой элемент среды, способный оказывать прямое воздействие на живые организмы, хотя бы на протяжении одной из стадий развития.

Факторы техногенной опасности:

Радиационный;

Механический;

Термический;

Импульсные ускорения.

Структура техносферы обычно рассматривается как целостная глобальная система в двух системных связках:

а. «человек - техносфера»;

б. « техносфера - биосфера ».

В первой связке техносфера - естественная система (продолжение структурного усложнения живой природы), а во второй - искусственная (отделяет человека от нее)

Структурными элементами техносферы являются:

А. Технические изделия, являющиеся конечным звеном преобразования природного вещества. Объекты техносферы в качестве техноценозов как спонтанно образующихся сообществ и технологических видов как единиц этих сообществ.

Б. Территориально-промышленные комплексы (ТПК). Определяющими являются внешняя функция загрязнения окружающей среды, а также общая для каждого из них функция цели и управления со стороны человеческого общества.

Более мелкими структурные элементы технотрофических цепей – предприятия = организм в биосфере.

Единичным элементом структуры техносферы можно считать элементарный технологический процесс преобразования вещества

Процессы техносферы:

Преобразования веществ;

Создания вещей;

Эксплуатации вещей;

Разложения отслуживших вещей.

Виды техносферных зон.

1. Промышленная зона. Включает промышленные предприятия, обслуживающие их культурно-бытовые учреждения, улицы, площади, зеленые насаждения.

2. Городская зона условная территориальная единица города:

Отражают историческое развитие и внутреннюю организацию города;

Различаются по интенсивности использования занимаемой площади, составу населения и другим социально-экономическим характеристикам.

3. Селитебная зона - часть территории населённого пункта, предназначенная для размещения жилой, общественной и рекреационной зон, а также отдельных частей инженерной и транспортной инфраструктур, других объектов, размещение и деятельность которых не оказывает воздействия, требующего специальных санитарно-защитных зон.

Занимает, примерно, до 60 % территории города.

4. Транспортная зона - система наземных, надземных и подземных магистралей, пересекающихся в нескольких уровнях. Планировочная структура зависит от расположения города на рельефе

Современные принципы формирование техносферы:

1. Разработка стратегии развития современной цивилизации предварительно изучает стратегию развития биосферы (миллиардолетия), высших животных (многие десятки миллионолетий) человека (сотни тысячелетий), былых цивилизаций (многие тысячелетия).

3. Целесообразно иметь два вида концепций: идеальные (утопии) и реальные (теории).

4. Помимо научно-технических мероприятий: духовное возрождение и обновление человека, резкое возрастание значения его интеллекта, приоритет духовных потребностей, переход на новый уровень познания природы.

5. Архитектурно- планировочное зонирование территории

6. Информационное обеспечение учета и информационная поддержка правоотношений.

7. Состояние территории характеризуется составом, пространственным распределением, показателями ее компонентов.

8. Использование территории характеризуется составом функций, их пространственным распределением, показателями их воздействия на окружающую среду.

9. Внешние условия характеризуются пространственным распределением, показателями влияния на территорию факторов ее окружения.

Приоритетность вопросов безопасности и сохранения природы при формировании техносферы:

1. Оценка техносферы переходит от ее полного одобрения к полному осуждению.

2. Предложенные программы невыполнимым или недостаточными для изменений.

3. Под вопросом находится контролируемость искусственной среды.

4. Жизнь в условиях постоянной неопределенности - цена за личные свободы и прогресс.

5. Долгосрочное планирование развития техносферы

Определения техносферы

Это искусственная оболочка Земли, воплощающая человеческий труд,
организованный научно-техническим разумом.
Техносфера - это проекция человеческой цивилизации, не только непосредственно на Земле, но и на энергетическом и информационным уровнях планеты Земля. Техносфера стала единым целым с Ноосферой, и является ее составной частью.

1) часть биосферы, преобразованная людьми с помощью прямого и косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия социально-экономическим потребностям человечества. При существенном ограничении - глобальной рациональности преобразовании с учетом задачи сохранения того типа биосферы, который необходим для жизни и развития человечества - техносфера потенциально становится частью ноосферы.

2) Практически замкнутая будущая регионально-глобальная технологическая система утилизации и реутилизации вовлекаемых в хозяйственный оборот природных ресурсов, рассчитанная на изоляцию хозяйственно-производственных циклов от природного обмена веществ и потока энергии, возможная составляющая часть будущей ноосферы, .

Вопрос, насколько Техносфера дружественна по отношению к живому природному миру? Сможет ли техносфера развиваться в гармонии с природными комплексами, или будет противопоставлена природе Земли, со всеми вытекающими последствиями и как следствие создание искусственной среды жизни человека, и отчасти искусственного природного комплекса, с уничтожением большей части природы Земли.

Техносфера - это и материальная, информационная и энергетическая искусственная оболочка, которую пронизывают потоки вещества (продукты питания), энергии (тепловые и электрические приборы и сети) и информации (радио, телефон, телевизор, компьютер и т.д.).

В целом техносфера является системой жизнеобеспечения, прозрачная для полезных потоков вещества, энергии и информации. Техносфера может освободить человека от давления среды, от необходимости истончать свои органы в ответ на ее вызов. Или наоборот, техносфера может научить человека жить в гармонии с природой.

Все, кто задумывался над будущим онаученного человечества, предвидели его космическую экспансию. Сначала человечество станет планетарным - теллургическим. Затем солярным - охватывающим космос в масштабе Солнца. И, наконец, вырвавшись за пределы Солнечной системы, оно станет сидерическим - звездным. Дотянувшись до звезд, одухотворит собой всю материю мира.

Что принесет с собой человек? В космической перспективе человек видит себя титаном, созидающим миры или сокрушающим миры? Не научившись сохранять мир Земли, навряд ли человечество способно стать Созидателем, Творцом в космической перспективе.

Тенденции развития Техносферы

В настоящее время можно выделить три основные концепции развития Техносферы.

1. Ноосферные законы, непознанные человечеством, не позволят человеку уничтожить природу Земли, Ноосфера будет жестко регулировать, как численность населения на Земле, так и другие действия человеческой цивилизации, направленные на разрушение природы Земли.

2. Полное уничтожение природы Земли в процессе развития Техносферы, и создание искусственной среды обитания, предназначенной прежде всего для человека.

3. Гармоничное развитие Техносферы во взаимодействии с природой Земли.

Рассмотрим эти теории.

1. Законы развития Ноосферы

Доклад академика В. А. Садовничего

При появлении жизни возникла биосфера - саморазвивающаяся биологическая система, состоящая из множества различных видов живых организмов, обитавших на суше, в воде, в воздухе и даже под землей. За миллиард лет биосфера Земли успела достичь высочайших вершин самоорганизации.
В земной биосфере нет ненужных ей популяций - если какой-нибудь вид животных или растений начинает эволюционировать "не в ту сторону" - мутации произошли, скажем, или естественный отбор "сбился" с курса, - биосфера достаточно быстро (в историческом масштабе времени) восстанавливает равновесие.
Лишние виды вымирают, и у природы есть для этого множество способов, которые она использует по мере необходимости: от истребления одних видов другими до инфекций, способных "выкосить" множество особей в кратчайшие сроки. Баланс сил в биосфере сложился, достиг совершенства...
И тут развитие человечества, одного из составляющих биосферы , вышло на уровень, когда люди сами стали определять, - что им нужно, чего они хотят добиться. Люди создали промышленность, с биосферой планеты никак не связанную. Возникла и стала делать открытие за открытием наука. Человек начал познавать тайны биосферы и использовать полученное знание в своих "личных" целях. Тогда-то и возникла сфера разума - ноосфера, о которой писали в прошлом веке Тейяр де Шарден и Владимир Иванович Вернадский.

Новорожденная ноосфера была сначала составной частью биосферы, но постепенно приобрела самостоятельность и начала развиваться по собственным законам. Биологическая наука с законами развития живой неразумной природы - биосферы - как-то уже разобралась, а вот законы развития ноосферы во многом еще остаются тайной за семью печатями. Являются ли для ноосферы определяющими понятия добра и зла?

В животном мире есть понятия целесообразности, инстинкта. Человек, однако, не может руководствоваться лишь инстинктами, он вроде бы должен стремиться к добру, к свету, в человеческом обществе возникли понятия о морали, нравственности, о том, что хорошо и чтоплохо.
А тут еще и наука с технологиями добавили в развитие биосферы свои, ранее не существовавшие особенности. Людей стало слишком много на планете . В рамках биосферы сразу стали бы действовать давно опробованные механизмы, и численность людей (как и всякой иной популяции) сократилась бы до оптимального уровня. Но развитая медицина, увеличение продолжительности жизни сломали эти регуляционные механизмы природы - законы собственного развития человек начал устанавливать для себя сам. Ноосфера занялась саморегуляцией на ином, неведомом прежде уровне.

Техногенная опасность, создаваемая развитием человеческой цивилизации, носит системный характер - рассчитывать на милость природы или саморегуляцию биосферы нам не приходится. Все, что связано с развитием человечества, относится уже не к биосфере, а к ноосфере, чьи законы еще не познаны.

Наука и все методы футурологии подсказывают, что нужно противодействовать достижениям той же науки и технологий. Так ли это? В противном случае человек уничтожит природу. Или мы - или она. Развитие ноосферы входит в противоречие с эволюцией биосферы планеты?
Значит, нужно ограничить первое, чтобы спасти второе. Но спасем ли мы человечество, если спасем природу?

2. Бесприродный технический мир

Г.Альтшуллер и М. Рубин утверждают, что - хотим мы того или нет - человечеству предстоит жить в бесприродном техническом мире (БТМ). Отсюда следует, что проектирование бесприродного технического мира (БТМ) позволит заранее выявить задачи, жизненно важные для существования и развития цивилизации, и своевременно подготовиться к их решению. Мы уже живем в БТМ. Мы практически не бываем на открытом воздухе: дом, метро, автобус, цех или другое рабочее помещение, магазины, театры, спортивные залы...

Это первая, начальная стадия БТМ, когда среда обитания в значительной мере уже бесприрод-на, но жизнеобеспечение все еще основано на природных системах. Следующая фаза - промежуточная. Заключительная фаза: идеальный БТМ - мир, в котором степень независимости от природы (точнее, от того, что к этому времени останется от природы) очень высока (порядка 90 процентов) и продолжает увеличиваться".

Далее следует мысль - самая крамольная, принятие как факт того обстоятельства, с которым никто (за редким исключением) сегодня примириться не желает: "Технически (энергетически) создание БТМ осуществимо уже на современном уровне техники. Это отчасти печальный вывод. Ибо нет самого сильного фактора, который бы сдерживал вымирание природного мира. Как ни грустно, без природы можно выжить, построив БТМ. И природу быстро добьют".

Следовательно, делают вывод Г. Альтшуллер и М. Рубин, нужно уже сегодня начать учиться жить в БТМ - бесприродном техническом мире. В мире, где неуправляемой природы попросту не существует. Более того, если нам все равно суждено жить в таком мире, то мудрее строить его по плану, чем оставлять на откуп тенденциям, которые все равно никто никогда не сломает. "Жизнь невозможно повернуть назад..."

И выводы:

"Для жизни в этих мирах необходимо иное мышление - эффективное, исключающее крупные просчеты, учитывающее диалектику стремительно развивающегося мира".

В БТМ неизбежно придется отказаться от материально-потребительского образа жизни, от материального потребления как главной жизненной ценности. Главным вектором БТМ должно стать творчество, направленное на углубление и расширение познания и на обогащение красоты мира".

Идея бесприродного технического мира - попытка решить общую задачу выживания человечества. Если БТМ будет создан, то и частные задачи окажутся решены.

Вместо охраны окружающей среды будет решена задача создания новой искусственной природы, более благосклонной к человеку, нежели нынешняя. Не нужно регулировать рождаемость и добиваться уменьшения численности населения - в бесприродном техническом мире на Земле окажется достаточно места, пищи и технологий для десяти, двадцати и более миллиардов человек. Вот только придется изменить для начала самих себя.

3. Гармоничное развитие Техносферы во взаимодействии с природой Земли.

Проблема гармоничного развития Техносферы с природой Земли на сегодня остается нерешенной.

Современные технологии является враждебными и несостоятельными по отношению к природе Земли, сам человек, с быстро растущими городами, промышленностью вытесняет живое с планеты. Регуляция численности населения- так же нерешенная проблема. Энергетические ресурсы, ресурсы планеты небезграничны. Земля неспособна прокормить и обеспечить всем необходимым быстро растущую человеческую цивилизацию, истребляющую все живое вокруг себя. Современная тенденция развития цивилизации направлена на уничтожение природы Земли и самой планеты.

Но поскольку Техносфера - составная часть Ноосферы, законы Ноосферы предполагают разумное развитие Техносферы в гармонии с биосферными механизмами планеты и природой самого человека.

Человеку предстояит познать, осознать эти законы, законы разумной жизни на планете Земля, посредством всего того, что происходит ныне на Земле: катастрофы, в том числе техногенные, землетрясения, цунами, наводнения, изменения климата, новые виды вирусов, появление новых неизлечимых болезней, прогрессирование рождаемости больных и ослабленных детей, прогрессирование сердечно-сосудистых заболеваний, аллергий и многое другое.

Техносфера, как составная часть Ноосферы

Как составная часть Ноосферы Техносфера (если рассматривать Техносферу, как информационно-энергетическую часть Ноосферы) в некоторой степени подобна глобальной компьютерной информационной сети. Вполне возможно, что современная сеть Интернет является образом Техносферы Земли Ноосферного уровня.

Информационно-энергетический уровень Техносферы занимает промежуточное положение между ноосферными ячейками -хранителями, и более высокими уровнями Учителей. Техносфера здесь представлена в общем виде сетью коммуникаций, связывающих все уровни Ноосферы, Изосферы в единую информационную систему.

Техносфера информационно подключена, буквально к каждому живущему человеку, позволяя самому человеку черпать информацию из единого цельного коллективного планетарного хранилища. Каждый человек здесь является одновременно микроячейкой гигантского коллективного разума, и в то же время в перспективе может научиться использовать весь потенциал единого коллективного планетарного разума.

Как овеществленная материальная среда техносфера земли, непосредственно реализована современной цивилизацией, и неотделима уже от жизнедеятельности современного общества. Тенденции развития Техносферы в целом противоречат законам природы, и на данном этапе развитие Техносферы является причиной разрушения природы и жизни на Земле.

Подробнее о мирах параллельной структуры

Классификация параллельных миров

В итоге быстрого развития техники она из набора разрозненных инструментов воздействия человека на отдельные элементы природного окружения трансформировалась в Техносферу, создавшую новую среду обитания, изменившую ритмы и паттерны социокультурной жизни, образные представления, язык и т.п.

Понятие техносферы еще не приобрело устойчивого характера, и порой при его использовании имеются в виду разные смыслы. Можно согласиться с В.М. Розиным, который подчеркивает необходимость корректного использования понятия техносферы, являющейся некоторым целым, в рамках которого выделяются определенные структуры, процессы и т.д., трактуемые в естественной модальности. Возможность осмысленно рассуждать о техносфере предполагает, с одной стороны, такую реконструкцию техники, которая включала бы в себя социокультурные планы, а с другой -- рассмотрение тех вариантов социального действия, в частности, реформ, которые предполагается реализовать. Тогда только имеет смысл говорить о техносфере, когда внутри нее происходит осознанное целенаправленное действие. Характеризуя особенности новой картины мира, О.В. Долженко включает техносферу в понятие социокультурного пространства как его неотъемлемую часть. В других случаях техносфера определяется как элемент ноосферы. Есть предположение, что именно технология в развитых промышленных странах постепенно становится той технической суперсистемой (техносферой), которая определяет развитие и формирование всех прочих технических систем и изделий, а также технических знаний и наук.

В одном из последних специальных словарей представлены три варианта понятия техносферы:

• 1) часть биосферы, коренным образом преобразованная человеком в технические и техногенные объекты;
• 2) часть биосферы, преобразованная людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия социально-экономическим потребностям человечества;
• 3) практически замкнутая регионально-глобальная будущая технологическая система утилизации и реутилизации вовлекаемых в хозяйственный оборот природных ресурсов, рассчитанная на изоляцию производственных циклов от природного обмена веществ и потока энергии.

Обобщая все приведенные выше определения техносферы, выделим то существенно общее, что характеризует их все, и возьмем его за точку отсчета при анализе предмета инженерной деятельности. Во-первых, техносфера определяется как Часть биосферы. Это означает, что в биосфере есть еще и другие части, не подвергшиеся прямому или косвенному воздействию технической деятельности человека. Однако такие части сегодня обнаруживаются все в меньших масштабах. В научном знании вполне определенно фиксируется глобальный характер природных изменений, произошедших в силу неспособности природы адаптироваться к техногенной деятельности человека.

Таким образом, мы можем констатировать, что в промышленно развитых странах биосфера находится под прямым влиянием техносферы. С распространением сельскохозяйственной деятельности и лесоводства в культурно развитых странах была преобразована почти вся поверхность земли. Ландшафт, за сохранение которого так бьются защитники природы, уже давно перестал быть природой в античном смысле, он стал артефактом.

Во-вторых, современная техника является составной частью не только вещной, но и символической области культуры. Следовательно, техносфера в социокультурном пространстве представлена не только предметной средой и технологиями, но и научными, философскими, мифологическими и другими знаковыми структурами.

В-третьих, определение техносферы подразумевает информационные обмены. Появилось понятие Инфосферы, характеризующее приоритетную область техносферы, и теории информации, которая претендует на статус метатеории, занимающейся фундаментальными исследованиями с информационной точки зрения всех физико-химических, биофизических, астрофизических, социальных и других космических явлений и процессов. Информационная реальность превращается в глобальный фактор социально-экономического развития. Так, сегодня более 50% всех работающих в США заняты в сфере информатики, и лишь 13% -- в промышленности (в 50-х годах 55% были заняты в промышленности, и лишь 17% -- в информатике).

Винер впервые высказал мысль о том, что информацию необходимо рассматривать как третью форму объективной реальности наряду с веществом и энергией. Он полагал, что из такой постановки можно получить объяснение сущности жизни. Как известно, первые ЭВМ были созданы в 30-х годах нашего столетия и использовались они в основном для вычислений. Никто не мог предположить тогда, какую роль сыграет это изобретение в культуре ХХ века. Второе поколение -- в 60-е годы -- создавалось с использованием полупроводниковых транзисторов. Третье и четвертое поколения базируются на интегральных схемах, на полупроводниках. Пятое поколение позволяет решить комплекс так называемых интеллектуальных задач. В частности, уже сегодня разработка социальных технологий в силу лавинообразного нарастания информационных потоков не может обходиться без эффективного инструмента анализа и прогнозирования тенденций социокультурной динамики, который может быть выработан с помощью математических методов и компьютерных средств. Возникают математические конструкции, с той или иной степенью достоверности, описывающие реальные процессы, происходящие в обществе и культуре.

Специалисты заговорили об информационном барьере, преодоление которого возможно лишь при качественном изменении механизма переработки информации в системе управления. Такой барьер возник, когда сказались ограниченные возможности людей справляться с социально значимой информацией в непосредственной коммуникации. Общество заплатило за это развитием средств коммуникации, выделением управленческого труда в профессию, усложнением организационных структур и массовым образованием. С середины ХХ века глобальная культура находится на грани нового кризиса. На начало 70-х годов переработка информации в процессе управления только в экономической сфере и только в нашей стране требовала, по оценкам специалистов, совершения 10 в 16-й степени операций в год. Для их выполнения вручную потребовалось бы до 10 миллиардов человек. Человечество подошло ко второму информационному барьеру, преодоление которого связано с автоматизацией основного объема информационно-аналитических функций управления, в том числе и в социальной сфере. К середине 90-х годов образовалась электронная информационная инфраструктура, параллельная традиционной -- Интернет, которая, по сути, снимает проблему информационных ограничений.

Идея искусственного интеллекта является закономерным звеном в цепи технического прогресса. Интеллектуальные машины освобождают от рутинного интеллектуального труда, предоставляют практически неограниченные возможности самообучения и саморазвития: электронные книги и фильмы, музыка, графика, мультимедиа. Компьютерные оптимисты полагают, что нет таких, присущих человеку интеллектуальных процессов, которые были бы принципиально непереводимы на язык вычислительных операций.

И вне зависимости от результатов усилий по созданию форм искусственного интеллекта работа в этом направлении необходима, так как если искусственный интеллект будет создан, то это будет великим научным событием, но если будет доказана принципиальная невозможность его создания, то это также будет иметь значение, сходное со значением открытия невозможности вечного двигателя.

В научном сообществе дискутируется вопрос: изоморфна ли ЭВМ человеческому мозгу? Развитой изоморфизм, то есть соответствие между объектами и процессами различной природы, был обнаружен в математике (параллели изоморфного типа между разделами математики), между математикой и логикой, между логикой и языкознанием, между мозговыми процессами и языком, между системами алгебры и логики и техническими системами. Компьютер -- символ человека, но теперь и человек может быть рассмотрен как символ компьютера, так как в пределах информационной изоморфности компьютер и человек тождественны друг другу. Компьютеры играют в шахматы, доказывают теоремы, проектируют, переводят тексты, общаются с человеком на естественном языке (интерфейс).

Характерно, что когда хотят подчеркнуть различие человека и компьютера, то чаще всего указывают на неспособность компьютера оперировать универсалиями и целостными образами, чувствовать и любить, моделировать бессознательную интуитивную и творческую деятельность человека, понимать историко-культурный контекст явлений. Но и эти «недостатки» компьютера как бы снимаются в виртуальной реальности (ВР) -- мире на выбор и без запретов. Так, многие, «попробовавшие» сексуальные программы виртуальной реальности, отказывались от тех же радостей в реальном мире. И потребности, возникавшие прежде естественным образом, теперь формируются из ВР. Компьютерные игры, которые сопровождают человека, начиная с детства, задают ему стратегию поведения, и у игрока нет возможности вариативно-естественного человеческого поведения в игре.

Таким образом, возникает, по сути, новый тип культуры. Компьютер и информационное пространство, в которое оказывается, допущен человек, требуют особой стратегии поведения, мышления и чувствования: заядлые компьютерщики должны уметь ходить меж миров, как это делают шаманы. Искусственный интеллект обладает способностью к преобразованию смыслов, а следовательно, проблема искусственного интеллекта, которая сначала была чисто философской, потом стала научной, теперь становится инженерной, а скоро станет и социальной, так как уже есть основания опасаться, что массовое внедрение компьютеров может интенсифицировать «дегуманизацию» мышления, усиливая его алгебраическую, формальную, логическую компоненту за счет образной, синтетической, эмоционально окрашенной.

Подводя итог, определим понятие техносферы, которая, на наш взгляд, является частью социокультурного пространства, обуславливающей процессы жизнеобеспечения, социализации, коммуникации членов общества. Техносфера -- внутренне сложная структура, основными компонентами которой являются:

• -- технические артефакты;
• -- технические знания;
• -- техническая (не только специально инженерная, но и управленческая, хозяйственно-бытовая и т. п.) деятельность.

Социодинамика техносферы обусловлена как внутренними, находящимися в самой техносфере, так и внешними социокультурными факторами.

Социокультурные смыслы техники, технического знания и инженерии выявляются через понимание их как:

• -- определенных социокультурных ценностей;
• -- уровня развитости научно-технического знания;
• -- степени совершенства инженерной деятельности в трех ее проявлениях: проектировочной деятельности, изобретательско-конструкторской, технолого-эксплуатационной.

С появлением людей на Земле началось влияние их деятельности на круговорот веществ и энергетический обмен в биосфере, началась трагедия биосферы. На путь, который усиливает конфронтацию с биосферой, предки современного человека ступили около 1,5-3 млн. лет назад, когда подчиняясь командам своего умственного аппарата - головного мозга, нуждаясь во все больших количествах энергии для удовлетворения своих потребностей, впервые зажгли костры в Африке и Северной Якутии (в поселке Дирин-Юрях). С того момента пути человека и биосферы окончательно разошлись, началось их противостояние, следствием которого может стать коллапс биосферы или исчезновение человека.

Человечество, разрастаясь численно и распространяясь на планете, автоматически и неизбежно оттеснило других жителей природы. И саму природу оно отвергло на задворки биосферы, заменяя последнюю техносферой, или биотехносферой .

Техносфера - это часть биосферы в прошлом, преобразованная человеком с помощью прямого или косвенного влияния технических средств с целью наибольшего соответствия своим материальным и социально-экономическим нуждам.

Создавая техносферу, человек стремился к повышению комфортности окружающей среды, к росту коммуникабельности, к обеспечению защиты от природных отрицательных воздействий. Все это положительно повлияло на условия жизни и в совокупности с другими факторами (улучшение медицинского обслуживания и т.п.) на продолжительность жизни людей.

Но создание руками и умом человека техносферы, предназначенной максимально удовлетворять его потребности в комфорте и безопасности, далеко не оправдала надежды людей. Нерациональная хозяйственная деятельность, многократно усиленная достижениями научно-технического прогресса, привела к повреждению и истощению природных ресурсов, изменению регенерационных механизмов биосферы, деформации сформированного на протяжении многих миллионов лет природного круговорота веществ и энергетических потоков на планете, нарушению динамического равновесия глобальной земной социоэкосистемы.

В глобальной экосистеме, биосфере, которая есть единым целым, ничто не может быть выиграно или утрачено, не может быть объектом общего улучшения. Все, что добыто из нее человеческим трудом, должно быть возвращено.

Оплаты этого «векселя» невозможно избежать, он может быть лишь отсрочен.

Техносфера включает в себя регионы, города, промышленные зоны, производственную и бытовую среду. К новым техносферным, принадлежат условия проживания людей в городах и промышленных центрах, производственные, транспортные и бытовые условия жизнедеятельности.

Чтобы жить, человек должен обеспечить свою жизнь, прежде всего, материально.

Материальное производство - это деятельность, направленная на освоение окружающей природной среды.

Она включает в себя промышленность и сельскохозяйственную деятельность. Материальное производство является основой общественного развития, так как оно удовлетворяет разнообразнейшие человеческие потребности. Ведущую роль в системе материального производства сыграли:

1) аграрное производство, которое доминировало в Европе практически до начала ХVIII ст.;

2) промышленное производство, которое началось с того момента, когда пар и машины осуществили революцию в промышленности;

3) информационное производство - производство знаний, которое все больше превращается в определяющую форму труда. На третьем этапе производство идей, знаний, информации выходит на первый план.