Барский В.Г1

 

 

Проект международной программы

«Динамическая модель биосферы»

 

 

 

 

От разрозненных  усилий к алмазу науки

 

 

Содержание

Преамбула. 17

1... Цели создания  ДМБ.. 17

2. Задачи организационного периода (примерно в течение 5 месяцев) 17

3. Задачи  второго (основного) этапа разработки ДМБ.. 17

4. Способы представления динамической модели биосферы.. 17

5. Способы  создания ДМБ.. 17

6. Ожидаемые результаты создания и применения ДМБ.. 17

7. Потенциальные учредители и спонсоры.. 17

8. Представление о динамической модели биосферы.. 17

9. Инициативная группа. 17

10. Предложения о сотрудничестве. 17

11. Сведения  о контактах. 17

Приложение 1. Примерный перечень научных дисциплин, включаемых в Программу. 17

Приложение 2. Назначение и смысл  многоаспектного представления биосферы.. 17

Приложение 3. Организационная структура дмб.. 17

Приложение 4.  Место дмб в системе управления развитием.. 17

Приложение  5. Иллюстрации. 17

Приложение 6. Анкета потенциального участника проекта международной программы ДМБ.. 17

 

***

Преамбула

Вторая половина XX  века  необыкновенно расширила  представления о месте и роли человечества  в биосфере.  После  выхода в космос стало  понятно, сколь хрупка жизнь в нашем, как оказалось, вовсе не большом доме под названием  Земля. Сколь велика и опасна мощь человечества. Стало жизненно необходимо  знать об изменениях  среды нашего существования. Приходится устанавливать и соблюдать правила жизни, экологический императив, ограничивать отрасли экономики,  добывающие природные ресурсы.

Эти представления  послужили поводом для разработки международных программ и для создания многочисленных организаций,  изучающих глобальные и региональные изменения,  для международных соглашений, деклараций и других видов документации, устанавливающих ограничения на использование природных ресурсов. Предусмотрены и созданы постоянно действующие государственные и общественные организации наблюдения и контроля состояния отдельных  частей биосферы.  

Россия, несмотря на глубокий экономический кризис и вызванный им отток ученых и инженеров из сферы свойственной им деятельности, вплоть до эмиграции, продолжает оставаться мировым мозговым центром. Правда, с нарушенными функциями координации и другими функциями управления. Впрочем, функция координации - слабое место  и выполняемых международных программ, а их более пятидесяти.

Российская академия естественных наук  в первые месяцы нового века организовала отделение "Проблем изучения биосферы" и начала разработку проекта международной программы  "Динамическая модель биосферы" (ДМБ). 

Авторы полагают, что создание ДМБ  позволит на основе новейших информационных технологий    устранить названный недостаток взаимодействия и  сделать доступными выполненные и выполняемые работы в разных частях планеты.

Назначение программы многофункционально. Одна из целей – синтез  разрозненных знаний  в инструмент устойчивого развития цивилизации – отражена на титульном листе. 

Особенность программы ДМБ состоит  в изучении как  целостности, представленной в разных ипостасях (рис.1) важных с позиций достижения  ниже названных целей.

Проект программы был рассмотрен и одобрен президиумом РАЕН. Намечается привлечение к программе и использование материалов различных государственных и негосударственных организаций и лиц на взаимовыгодной основе.

1.  Цели создания  ДМБ

Учитывая долговременность осуществления проекта, рассчитанного на  три года,   авторы  проекта   относят цели создания к промежуточным (разд. 2 и 3) и к конечному этапу. Завершение проекта позволит осуществлять с помощью ДМБ  следующие функции и достичь таких целей  как 

v    систематизация данных о глобальных биосферных процессах, о  мироздании,     о Космосе, о Земле, о явлениях глобального и регионального значения, описание законов существования природных и антропогенных систем разных уровней организации и опасности их нарушения;

v    анализ причин низкой эффективности ранее принятых международных соглашений. Обоснование рекомендаций по сохранению биосферы и ее подсистем;

v    корректировка и разработка правил,  норм поведения и кодекса гражданина Земли;

v    формирование  и корректировка системы ценностей, интересов, потребностей, отвечающих этике устойчивого существования биосферы и развития цивилизации;

v    выявление ранних признаков зарождения и развития стихийных и техногенных бедствий, катаклизмов, кризисов и т.п. Оповещение о грозящих опасностях;

v    системное и доступное для грамотных людей представление знаний и опыта взаимодействия людей и природы.  Взаимодействие рассматривается в таких организационных формах и образах, как цивилизации, этносы, социальные группы и  меньшинства, сектора экономики, транснациональные, региональные, национальные и иные формы и сферы производства;

v    оценка проектов и программ экологизации сферы производства и потребления. К этой сфере отнесены технологии, формы и объемы производства товаров и услуг, товары народного потребления, материалы и вещества, информация, НИР и ОКР, нормы и правила, услуги и др.;

v    организация и консолидация  конфессиональных, научных, учебных, производственных и иных организаций, интересующихся биосферной проблематикой;

v    обоснование развития системы особо охраняемых территорий (биосферариев), памятников исторического и культурного наследия;

v    подготовка программ экологизации просвещения, образования, воспитания;

v    выявление и оценка важности  изучения непознанных объектов, процессов и явлений;

v  поиск новых форм сознания, адекватно отвечающих  многомерности и многополярности биосферы и ее сверхсложных систем (от живой клетки до цивилизаций).

2. Задачи организационного периода

2.1. Разработать концепцию, стратегию и целевую программу работ по созданию ДМБ, включая принципы подбора кадров и формирования работоспособных коллективов в РФ и за ее пределами.

Обосновать    организаыционную, функциональную, проблемную и территориальную структуру ДМБ.

Обсудить и откорректировать концепцию, стратегию и целевую программу работ по созданию ДМБ.

2.2. Создать основы долгосрочной поддержки и обеспечения ДМБ. В частности, имеются в виду организационная, финансовая, информационная, правовая, научная, технологическая, техническая,  программная, кадровая и  другие виды поддержки..

2.3. Подготовить документацию и создать сайт  электронного журнала «Биосфера».

3. Задачи  второго (основного) этапа разработки ДМБ

(ориентировочная продолжительность - 3 года)

Создание баз данных о биосфере.

Создание       программного обеспечения для интерактивного обмена между базами данных.

Верификация и       апробация ДМБ  и выявление  достоверности прогнозов на рядах многолетних наблюдений за геофизическими и техногенными процессами.

Сравнение существующих глобальных моделей.

Подготовка рекомендаций и целевых подпрограмм в соответствии с разделом 1.

Ниже дается представление об основных принципах составления программы.

4. Способы представления ДМБ

Предлагается создавать ДМБ, ориентируясь

·     на пользователей и разработчиков, заинтересованных   в расширении и использовании знаний о биосфере;

·     на разные предпочтения и на разный менталитет пользователей от школьников до академиков;

·     на реальные задачи, стоящие перед пользователями;

·     на создание долгосрочных стратегий  устойчивого развития цивилизаций.

В связи с этим ДМБ может  разрабатываться, демонстрироваться и работать, реализуя такого рода подходы, как

·     проблемный (с рассмотрением широкого спектра  проблемных ситуаций, решаемых, решенных и нерешенных проблем);

·     специализированный  (с позиций  отдельных отраслей знания) (приложение 1);

·   энциклопедический        (представление статей-текстов в алфавитном, проблемном, предметном, хронологическом  или ином порядке);

·     видео-фотографический  (в частности,  в форме кино- и диафильмов);

·     аудиографический (записи отдельных  лекций и тематических циклов);

·     диалоговый (в режиме дружественного интерфейса);

·   информационно-поисковый (кто, где, когда, для кого, что создавал, что сделано и многое иное);

·   ресурсный и покомпонентный (воды, почвы, леса, животный и растительный мир, социум,  техносфера, атмосфера, литосфера, мировой океан и др.);

·     геоинформационный (тематические карты и справочники).

5. Способы  создания ДМБ

           Предлагается  применять не менее восьми способов создания ДМБ:

·       Изучение биосферы силами существующих и вновь созданных коллективов и отдельных разработчиков  на основе прямых договоров исполнителей с  координационным     центром      (рис2.). Это направление рассматривается как  главный источник получения и  освоения нужной информации и знаний.

·     Использование открытых опубликованных материалов.

·     Обобщение и анализ ранее начатых инициативных исследований.

·     Работа в архивах и библиотеках,  поиски материалов в ВЭБ-сетях (Интернет и др.).

·     Практическое использование  моделей ДМБ для получения новых данных.

·     Проведение конкурсов для отбора методов изучения биосферы.

·     Экспериментальные исследования в биосферариях и на других модельных территориях.

·     Регулярно проводимые научные семинары, форумы и электронные конференции.

·     Проведение конкурсов для отбора методов изучения биосферы.

·     Экспериментальные исследования в биосферариях и на других модельных территориях.

·     Обсуждение результатов, проектов, идей на семинарах, форумах и электронные конференциях.

 

6. Ожидаемые результаты создания и применения ДМБ

·     Более полный учет биосферных факторов при принятии решений социальных, экологических, экономических и технических проблем.

·     Рекомендации по корректировке   концепций, стратегий, программ и планов развития стран, регионов, этносов, секторов экономики, крупных фирм  и т.д.

·     Повышение точности оценок опасности и масштабов природных  и антропогенных бедствий.

·     Обоснование системы мер по сохранению  и повышению устойчивости экосистем, по снижению антропогенного стресса, этнических, религиозных и иных социальных конфликтов.

·     Информационная поддержка управленческих решений физических и юридических лиц на всех уровнях иерархии  с целью учета биосферных факторов.

·     Создание программными средствами междисциплинарного языка общения по проблемами сохранения биосферы.

·     Рекомендации по выбору перспективных направлений       и координация действий стран, институтов и организаций, занимающихся НИР и ОКР, связанных с  биосферой в целом и с отдельными ее подсистемами.

·     Рекомендации по внедрению новых технологий, изобретений и открытий, снижающих опасность антропогенных воздействий на природу.

·     Создание консалтинга и экспертных советов по  учету биосферных факторов в управлении.

·     Описание  динамики экстремальных геофизических и антропогенных воздействий и выявление регионов высокого риска.

·     Корректировка  программ просвещения, образования, воспитания и культурных программ (типа "Программа культура мира"),  подготовка справочников, учебников, методических пособий и т.п..

·     Обоснование  норм  и культуры поведения Землян  -  созидателей ноосферы.

7. Потенциальные учредители и спонсоры

        Проект программы направляется  для ознакомления  и привлечения к программе учредителей и спонсоров, в частности,   ими могут стать:

·     Международные и российские организации ООН,  ЮНЕСКО,  ЮНЭП,  ИНФОТЕРРА, РАН, Академия космонавтики,  Международная академия информатизации,  Международная инженерная академия, Совет экологической  безопасности Внешнеполитической ассоциации и др.

·     Международные и национальные фонды и банки.

·     Природоохранные  организации ВООП, Социально-экологи-ческий Союз, КЕДР и др.

·     Министерство промышленности, науки и технологий и др.

8. Представление о динамической модели биосферы

ДМБ  - нетрадиционная модель, имеющая ограниченное  нашими возможностями, но расширяющееся множество ипостасей и субмоделей. Каждая из выделенных рубрик отвечает роли (функции) ДМБ и дает возможность  понять, какие реальные результаты можно получить от каждой из 16 ипостасей (см. (рис.1 и рис.2).

ДМБ - это довольно сложное, многосмысловое и изначально субъективное понятие. Каждый увидит доступный и полезный ему смысл. Многоконечная звезда биосферы - это сереющая черная шкатулка-ящик, полная тайн (аналогия с кибернетическим черным ящиком). ДМБ - ключ к этой шкатулке.

Неотъемлемой частью модели служит ее организационная основа (рис.2). Каждый блок, начинающийся словом ЦЕНТР, должен стать фокусом пересечения и осмысления научных и опытно-конструкторских разработок (НИР и ОКР), которые давно, но без должной координации ведутся в разных странах и особенно в России.

Центр с периферией сотрудничает по уже не раз проверенному принципу неравного бартера "вы даете свою часть, а получаете наше целое". Причем  в удобном для обозрения и понимания виде. Но "наше целое" любого Центра - это знание-представление лишь о выбранном ракурсе биосферы, просветляющее лишь ту доступную ему зону обзора, для изучения которой он и создан. Но зато получаемые знания полезны всем центрам, вернее они могут и должны стать жизненно необходимыми. Все центры организационно связаны между собой  и имеют равный доступ к информации  других центров и сами обеспечивают его  для всех разработчиков программы. 

Итак, ДМБ - это система моделей и специализированных сведений о биосфере и одновременно это  организация коллективного труда, процессов преобразования  разрозненных сведений в знания и картины целостного видения биосферы.

На рис. 3 показано место модели в системе принятия решений.  Каждая клеточка большой таблицы может  стать местом приложения  знаний, полученных с помощью ДМБ. Объектом внимания помимо чисто природных процессов, явлений и объектов должны стать также объекты и процессы развития техносферы на разных уровнях ее организации.

9. Инициативная группа

Для обоснования и становления ДМБ  на договорной основе создается небольшая  инициативная группа как подразделение Отделения проблем изучения биосферы РАЕН с правом внешней переписки.  Задачи группы:

·   подготовить концепцию ДМБ (см. п.1), 

·   разработать проект международной программы,

·   составить учредительные документы,

·   найти спонсоров,

·   создать сайт в Интернете и электронный журнал «Биосфера»,

·   выявить организации и лица, которые могли бы работать по программе ДМБ.

После создания международной неправительственной организации "Динамическая модель биосферы" инициативная группа ликвидируется, а ее члены могут по своему выбору работать в одном из 16 подразделений ДМБ (см. рис.2).

10. Предложения о сотрудничестве

Настоящую записку  следует расценивать как приглашение для сотрудничества  и выполнения одной или нескольких предлагаемых ниже ролей:

v       учредитель,

v       спонсор,

v       идеолог, разработчик  концептуальных  и стратегических принципов,

v       программист,

v       системный интегратор,

v       разработчик одной  или нескольких  моделей,

v       соисполнитель,

v       член рабочей группы,

v       технический помощник,

v       ученый секретарь.

При желании участвовать в работе, воспользуйтесь приводимыми ниже  анкетой потенциального участника и реквизитами  и сообщите об условиях,  удовлетворение которых будет служить основанием для начала работы.

11. Сведения  о контактах

Руководитель проекта - академик РАЕН Барский Вилен Григорьевич, г. Москва, т/факс 115- 3047,   e-mail: velen@comail.ru

Ученый секретарь - член-корреспондент  РАЕН  Висков Владимир Васильевич, г. Москва, тел. 141 0650, e-mail:

 viskov@wdcb.ru

Технический секретарь  Богданова Светлана Анатольевна,  тел.  г. Москва, тел. 314 2884  e-mail:     bogdansa@mtu-net.ru

ВЭБ-мастер Беденко Александр Алексеевич e-mail: abedenko@mtu-net.ru

Наш сайт.  www.ihst.ru/~biosphere

 

***

Приложение 1. Примерный перыечень научных дисциплин, включаемых в Программу

v   Аксиология (наука о ценностях и об оценивании изучаемых факторов).

v   Археология.

v   Архитектура и градостроительство.

v   Астрофизика. Космология.

v   Биология (включая гидробиологию и ихтиологию). Генетика.

v   Биофизика. Биохимия. Биогеохимия.

v   География (физическая,  экономическая, медицинская и др.).

v   Геология.

v   Геофизика. Гидрология. Климатология.

v   Гносеология, герменевтика (развитие представлений и знаний о биосфере).

v   Дипломатия. Международные отношения.

v   Заповедное дело.

v   Информатика. Информациология.

v   История (как хроника биосферных событий).

v   Кибернетика. Программирование.       Искусственный интеллект.

v   Криминология.

 

v   Лесоводство (включая лесоведение).

v   Логика.

v   Математика. Моделирование

v   Медицина. Санитария  и гигиена.

v   Менеджмент (науки об

     управлении).

v   Обществоведение.

v   Океанография и океанология.

v   Палеонтология.

v   Политология.

v   Почвоведение.

v   Психология личности, малых

групп и социума. Этология.

v   Синергетика, системотехника.

Системный анализ.

v   Социология.

v   Технологии (включая

  телекоммуникации   и связь).

v   Философия.

v   Устойчивое развитие (как

    научная дисциплина).

v   Экология.

v   Экономика.

v   Энергетика.

v   Этнография.

v   Экологическая экспертиза.

v   Юриспруденция. Международное  правоправо.

v  Языкознание.

v   Прочие (новые и нам не известные).

***

Приложение 2. Назначение и смысл  многоаспектного представления биосферы

Ниже  предложено рассматривать  шестнадцать  разных аспектов изучения биосферы,  выделенных нами  в основном по функциональным признакам (рис.1).  Каждый аспект отражает новую ипостась биосферы, новое ее качество или проявление сущности, новый ракурс видения. Список аспектов не закрыт и возможны дополнения.  Предлагаемое деление  на аспекты условно, их взаимное перекрытие неизбежно, а некоторая избыточность информации позволит  в дальнейшем подойти к следующему этапу построения  более адекватных моделей.

 

Пространство-время (сфера)  жизни

Этот аспект позволяет ы следить за  изменением пространственных и временных границ и объемов среды существования живых организмов, искать и находить следы  былых биосфер в различные геологические периоды и, зная динамику  границ,  более      грамотно      искать   следы былых биосфер и лучше  использовать и охранять биоресурсы планеты.

 

Часть планеты Земля

Этот аспект даст возможность соотнести часть-биосферу и целое - планету Земля. Исследования в этом аспекте позволят ответить на вопросы:  Как биосфера  использует ресурсы и меняет облик  планеты?  Какие изменения она вносит в распределение химических элементов и веществ? Какую часть планеты занимает биосфера? Как используется биосферой солнечная и иные виды энергии, поступающие на планету,  и как меняются энергетические потоки под влиянием биосферы? Как взаимодействуют в планетарном масштабе семь классов веществ (По В.И. Вернадскому): живое, биогенное, косное, биокосное, радиоактивное, рассеянные  атомы, вещества космического происхождения?  С какой скоросытью и в каких направлениях биосфера "завоевывает" новые пространства и вещества? 

 

Чудо и загадка природы

Этот аспект позволяет  представить биосферу как  художника, фантазера и летописца, как основателя музея чудес и загадок, как удивительное рождение и бытие необычных ландшафтов,  видов и сообществ, памятников природы, удивительных форм и проявлений жизни, нераскрытых тайн и загадок, как способность живых существ приспосабливаться к  трудным условиям существования и т.д. Эти знания станут существенной и наиболее доступной основой  представлений о богатстве и ценности биосферы, о важности сохранения природного и культурного наследия,  экологизации образования,  разработки и установления экологических нормативов и территориальной организации цивилизации  на разных уровнях организации  поселений и расселения. Этот аспект должен оказать большое эмоциональное воздействие на всех, кто заинтересуется Программой.

 

Целостность, организованность материи 

Этот аспект позволит установить взаимосвязи разных форм жизни как целостности, как высший этап эволюции материи в космическом пространстве и выявить причины и законы поведения биосферы в качестве организованной

материи. Изучение биосферы как целостности  даст возможность включить новые аспекты, новые грани биосферы, а также  определить условия, необходимые для ее существования. 

 

Объект охраны и источник опасностей 

Биосфера в случае ее нарушения становится источником серьезных опасностей.  Например, в почвах и грунтах сохраняются  микробы и бактерии, контакт с которыми вызывает эпидемии и эпизоотии. Следствием сведения лесов на равнинах служит более острое проявление засух, наводнений, а в горах более опасными становятся сели и лавины, гибнут популяции и некоторых видов животных и растений. Сокращение  ареалов обитания, вызванных техногенной экспансией, провоцирует нападение животных на поселения, поля и фермы, на людей и домашних животных. Распашка земель чревата не только пыльными бурями, но и разрушением почвенных ценозов, снижением урожайности и качества продукции. Мелиорация заболоченных земель вызывает повышенную опасность наводнений и т.д. Строительство водохранилищ способствует повышению сейсмической опасности, уменьшению твердого стока и разрушению морских побережий на участках вблизи от устьев зарегулированных рек. 

Особый класс глобальных опасностей связан с техногенными изменениями климата, усиленными естественными циклами  изменений солнечной активности. Например, важно рассмотреть  негативные последствия  разрушения озоновых слоев атмосферы, вызванные  эмиссией промышленных и бытовых газов, повышение концентрации "парниковых" газов.

 

Объект наблюдения и исследования

В настоящее время выполняется более тридцати биосферных программ. Важно знать, что,  где, каким образом и кем это делается.  Какие процессы, объекты и  параметры  изучаются, что уже известно, а что еще не стало предметом изучения? Почему предпочтения заслужили частные аспекты, а не биосфера как целостность? Не менее важно знать условия доступа к информации. В этом качестве модель биосферы  выступает в роли хорошо организованной электронной библиотеки с возможностью быстрого получения информации  по разным атрибутам типа: объект, метод, место и время исследования,  проблема, тема,  степень завершенности исследования, авторы и организации - участники работ, условия доступа к информации и др.

 

Религиозные  и иные представления

Данный аспект раскрывает историю отношений  человеческих сообществ и природы, и особенно биосферы, как среды обитания. Интерес  вызывают религиозные представления о биосфере, а также  взгляды представителей различных социальных слоев, возрастов и групп, что позволяет обратить внимание на   базисные культурные ценности и образ жизни, накладывающий определенные требования и отношения к природе и среде своего обитания. В частности, интерес могут представить программы обучения и воспитания и отражение в учебниках  знаний о биосфере как о необходимом условии-императиве выживания и устойчивого развития цивилизаций. Здесь  получат отражение эзотерические, экстрасенсорные и  иные представления о биосфере.  

 

Мозаичные представления

В подавляющем большинстве случае под флагом биосферы ведутся фрагментарные разработки, относящиеся к  незначительной в масштабах планеты территории или к какой-то небольшой группе явлений, процессов или тел. Из этих частных разработок формируется фрагментарное "целое",  искажающее или обедняющее подлинный облик биосферы. 

Важно знать, в какой мере эта "закономерность"  стабильна и какие усилия предпринимались и следует предпринять, чтобы сбалансировать анализ и синтез, чтобы сочетать дифференциацию и глобализацию и уменьшить уровень искажения и ошибок.   Осознание мозаичности представлений должно стать толчком к смене научной парадигмы большой науки и к иной  организации подготовки научных кадров.

 

Высшая фаза эволюции материи

Этот аспект связан с изучением возникновения и развития жизни на планете, с динамикой общей эволюции материи, с выявлением темпов эволюции в разные эпохи и возможности коэволюции цивилизаций и биосферы. В течение всей жизни биосферы эволюционные процессы сопровождались инволюционными: деградацией и бифуркациями, катастрофами. Роль последних до настоящего времени недооценивалась. Остается спорной концепция перехода биосферы в новую фазу своего развития - ноосферу. Вопрос: "В какой мере коллективный разум землян готов к такому переходу?",  остается в качестве еще не принятого вызова, брошенного В.И. Вернадским более полвека назад.  Пока   есть множество оснований утверждать, что наши формы управления на всех уровнях иерархии еще не готовы к решению этой задачи, хотя грядущие глобальные катаклизмы несомненно  вынудят Землян измениться и изменить отношение к биосфере.

 

Аккумулятор и распределитель материи, 

энергии и информации

За время своего существования  живое вещество Земли стало  мощной геологической силой, перераспределителем и аккумулятором энергии, сосредоточенной в самом живом веществе, в мощных и тощих геологических слоях - пластах угля и горючих сланцев, нефти и газа, в почвах, в  сапропеле, торфах, и др. Каковы уже разведанные и еще неразведанные запасы полезных ископаемых? Какую энергию можно получить при разумном использовании биоты (возобновимого ресурса) и погребенной биомассы (невозобновимого ресурса)? Какую информацию можно получить, изучая живые организмы и их останки  в качестве источников энергии?   Ответы на эти вопросы могли бы  быть получены  при изучении  этого ракурса.

 

Производитель материи,  энергии и информации, ресурсная        база

Живые существа представляют собой и создают множество веществ и материалов, токсинов и фитонцидов, продуктов питания,  лекарств и технического сырья.   Биосфера должна изучаться как производитель кислорода,  как  отражающая солнечное излучение поверхность,  как поглотитель углекислого газа,   деструктор горных пород,   преобразователь ландшафтов и  др. Зашифрованная в генах, в  ископаемых останках, в ледниках, в структуре стволов древесины, в рассеянных изотопах радиоактивных веществ информация выступает в роли важнейшего источника познания летописи жизни. Природные ресурсы следует рассматривать  как результат умения,  знания способов воспользоваться системами, телами и веществами, явлениями и процессами, происходящими в биосфере и информацией о них. То есть важно показать закономерность       " чем люди умнее, тем больше у них ресурсов".

 

Геологическая сила. Среда формирования, протекания эволюционных, инволюционных  и бифуркационных процессов

Этот аспект связан с изучением геофизических процессов и потоков вещества и энергии, изменяемых под воздействием биосферы. Верхние слои литосферы представляют собой "кладбище" жизни в виде чередующихся слоев известняков, доломитов, гранитов, песчаников, глин, суглинков, сланцев, торфа и др.  Природные циклы многих элементов и соединений благодаря биосфере существенно изменяются. Циклы воды, углекислого газа, азота, фосфора, серы, железа, микроэлементов  могут быть нарушены при уничтожении биоты.  Растительность выступает в качестве барьера на пути стихий, защищает  поверхность земли от эрозии, пыльных бурь, катастрофических паводков и др.   

Биосферу полезно рассмотреть как место, причину и следствие формирования, протекания эволюционных, инволюционных  и бифуркационных процессов, организации живой материи. Названные процессы важно рассматривать как неотъемлемую часть геофизических процессов.  Биосфере "отведена" не пассивная роль, а  роль активного организатора пространств, среды и поверхности,  меняющего  вектора и мощность  геофизических процессов,  в свою очередь, меняющих саму биосферу. 

 

Живой организм

Некоторые ученые рассматривают  биосферу как живой организм, чутко реагирующий на  техносферу и на космические излучения и гравитационные поля.  В какой мере такие представления основательны, следовало бы выяснить. Однако  в любом случае полезно  знать отклик биосферы на  антропогенные и иные воздействия. Надо знать, как воспринимаются эти воздействия, каковы скорость реакций биосферы в чем они проявляются, способна ли биосфера восстановить свое состояние до начала воздействия, какие воздействия следует считать недопустимыми, как выводятся из биосферных циклов вещества антропогенного происхождения, какие  функциональные системы требуют исследований и т.п.

 

Колыбель и среда обитания цивилизаций и  экосистем

Этот аспект важен  с позиций сохранения  всех подсистем биосферы. Некоторые из них, например,  географические зоны, биохоры, биоценозы, экосистемы и ландшафты, отдельные виды и популяции уже изучаются, но обычно лишь с позиций  естественных образований. Витасфера (пространство современной фазы жизни) стала местом жизни цивилизаций,  теснящих,  разрушивших и продолжающих разрушать многие  элементы биосферы. Поэтому проблемы сосуществования  природных и  искусственных объектов и их отношения становятся  все более актуальными в любом месте проживания, трудовой деятельности и рекреации.

 

Экосистема

Хотя  правомерность рассмотрения биосферы как экосистемы не доказана, целесообразность такого аспекта изучения биосферы может быть оправдана  тем, что методология системных исследований экосистем  в основе своей междисциплинарна и наиболее близка по духу и по целям исследований.  Накопленный опыт  будет весьма полезен не только в качестве примера сотрудничества представителей разных сфер знания для  изучения сверхсложных систем, но и для привлечения  сложившихся коллективов к изучению биосферы  в новом аспекте - единства живых организмов и среды их обитания.

 

Сама жизнь

Этот аспект уместно рассматривать как  интегральный, включающий все предыдущие аспекты, но он может иметь и свою тему в "партитуре симфонии жизни".  Исследования в этом аспекте позволят ответить на вопросы: Как, где, когда, в каких формах, почему и именно на Земле, возникла жизнь? Как менялись и распространялись  формы жизни?  Почему одни формы словно застыли во времени,  другие оказались динамичными, а третьи покинули сцену театра жизни?  Как менялись воззрения на сущность жизни? Что объединяет все виды живой материи?  Какие свойства живой материи уже изучены, а какие требуют изучения?  Как организовано изучение жизни и каковы результаты ее изучения?

***

Приложение 3. Организационная структура дмб

 

На фоне многочисленных  международных и национальных организаций, групп исследователей и лиц, в той или иной мере причастных к исследованиям биосферы (хотя бы в одном из ранее рассмотренных аспектов), создаются функциональные службы и центры, каждый из которых позволяет рассчитывать на получение полезных для пользователей результатов. Таких служб пять (см. рис. 2), а центров  одиннадцать  (см. табл. 2).                                     

 

Таблица 2

Схема организации  работ по Программе

Центры

Назначение

Ожидаемые результаты деятельности

Координационный центр НИР и ОКР по биосфере

Формирование  заказа на НИР и ОКР, поиск и назначение исполнителей, координация  и 

оценка выполненных работ,

корректировка кадрового состава

Качественное выполнение НИР и ОКР по моделированию биосферы, публикация рекомендаций  ученых и передача их в соответствующие международные и национальные организации

Центр подготовки нормативно-правовых актов

юридическое обеспечение всех служб, работающих по Программе, а также  подготовка проектов правовых документов и норм, направленных на защиту биосферы и на рациональное использование ресурсов биосферы 

Системная и своевременная подготовка правовых документов и нормативов, регламентирующих антропогенную деятельность, формы и методы работ в рамках Программы

Центр биосферных технологий и материалов

Рассмотрение наиболее важных технологий, снижающих антропогенные воздействия на природу, изучение материалов и веществ с позиций их "совместимости" с  биосферой

Подготовка рекомендаций по производству и применению новых  экологически малоопасных технологий, материалов, товаров народного потребления и производственного назначения

Центр биосферных проблем

Инвентаризация и оценка проблемных ситуаций и проблем сохранения и изучения биосферы

Привлечение внимания международной общественности к новым и медленно решаемым известным проблемам защиты и изучения биосферы

Центр повышения квалификации

Подготовка преподавателей и специалистов, обслуживающих центры ДМБ 

Высокая квалификация сотрудников центров и служб ДМБ

Центр учебных программ и пособий

Разработка учебных программ, пособий, инструкций и т.п. 

Рекомендации по обучению  школьников и студентов дисциплинам, предметом изучения которых будет биосфера

Центр устойчивого развития

Интеграция  знаний о биосфере с целью обоснования принципов и масштабов устойчивого развития

Подготовка  и корректировка рекомендаций  по переходу к  устойчивому развитию, оценка их эффективности и  причин  малой эффективности и игнорирования

Подготовка публикаций, обзоров и рекомендаций по проблемам устойчивого развития,  выявление регионов, территориально-административных  единиц и производственных предприятий,  успешно применяющих принципы устойчивого развития, распространение  положительного опыта

Центр биосферной культуры и этики

Формирование  и корректировка биосферной этики

Анализ факторов способствующих и мешающих распространению новой этики

Передача рекомендаций по подготовке  и совершенствованию  биосферной этики  

Издательский центр

Обеспечение всех служб и центров оперативной и правовой информацией, тиражирование подготовленных документов и пособий, рабочих материалов, форм и т.д.

Распространение книг, брошюр, аудио- и видеокассет,  программных продуктов, справочников и т.п.

Центр переводов на рабочие языки

Создание программными средствами аутентичных переводов на английский язык всех материалов, подлежащих публикации. Обработка текстов путем введения по желанию читателя в текст описаний терминов и  определений

Возможность межнационального и междисциплинарного доступа к информации на рабочих языках - английском и  русском 

 

 

 

 

В перспективе  должна быть создана независимая международная неправительственная организация "Динамическая модель биосферы", имеющая поддержку международных и национальных организаций и фондов.  Эта организация будет ответственна за выполнение целевых подпрограмм, рассчитанных на 10 лет. (далее Программы). Результатом первой 10-летней деятельности - первой  целевой Программы  (как организационной формы) будут действующие функциональные центры и службы:

 

v                  Музей знаний о биосфере, он же  - музей спасения.

 

v                  Система компьютерных программ (динамических моделей биосферы), обеспечивающих долгосрочное, среднесрочное и краткосрочное  прогнозирование стихийных бедствий, аномальных явлений и иных бифуркаций естественного происхождения.

 

v                  Справочно-информационная служба - специально созданная электронная библиотека  с широкими возможностями поиска информации и служб поддержки.

 

Создаваемые центры функциональны, то есть их деятельность рассчитана на постоянное существование при условии полного выполнения возложенных на них обязанностей, отраженных в табл. 2. Графическое представление об организационной структуре ДМБ дает рис. 2.

 

 

 

***

 

Приложение 4.  Место дмб в системе управления развитием

 

В настоящее время   биосферные проблемы начинают приниматься во внимание при  разработке стратегий устойчивого развития. Этому немало способствовали  доклады, основанные на анализе глобальных моделей, выполнявшихся со времени организации Римского клуба в разных странах.   Однако  биосферные ограничения должны учитываться на всех уровнях управления.  В рамках Программы предлагается  рассмотреть влияние биосферных проблем и получаемых в ходе их решения рекомендаций на такие характеристики  развития, как

 

·     цели развития,

·     процедуры принятия решений,

·     разработки-результаты проектирования,       нормирования,      производства и потребления, 

·     охраняемые и изучаемые объекты биосферы.

 

Фактически каждый элементарный прямоугольник, а их на чертеже  более восьмидесяти,   должен попасть в сферу положительного влияния  Программы.  Собственно, именно в этом мы видим главное назначение предлагаемого проекта.  Возможно, в силу разных причин организационного и финансового характера намечаемые масштабы будут достижимы лишь по мере  становления и развития Программы. Мы ожидаем постепенного присоединения к ней всех стран Земли. Это неизбежно должно произойти. Но не сразу. Декларируемое понимание важности сотрудничества во имя спасения каждого и всех вместе  - в целях устойчивого развития всех стран и народов  уже дает плоды. Это практические формы  совместной  деятельности, широкие научные контакты по устойчивому развитию, презентации проектов, технологий,  примеров успешного применения рекомендаций  в разных странах, в разных сферах экономики, социума, техники, расселения и др.

 

Однако нам кажется важным с самого начала видеть проект  хотя бы мысленно в полном его воплощении, понимая под этим  не столько его завершение - по сути своей он не должен быть завершен -  а его полнофункциональное  развитие.   Сейчас наш проект -          это своего рода генетическая программа развития только что появившегося на свет эмбриона.

 

Нам хотелось бы видеть такое же множество институтов биосферы, какое уже есть для изучения физики, математики,  биологии, географии, культуры и др. Их сотни. Пока же о существовании Института биосферы мы не знаем. Надеемся, что наш проект  приблизит это время. Ведь по уровню сложности и важности решения биосферные проблемы не знают аналогов.

 

К настоящему времени выразили желание участвовать   на стадии подготовки проекта Программы представители таких организаций, как

Секция ноосферных знаний и технологий РАЕН,

Международная академия космонавтики им. К.Э. Циолковского,

ИГРАН,

Вычислительный Центр РАН,

Институт вычислительной математики РАН,

Центр экологических программ,

Институт геосистем,

Институт устойчивых сообществ.

 

 

 

Приложение  5. Иллюстрации

рис.1   рис.2   рис.3

 

 

 

Приложение 6. Анкета потенциального участника проекта международной программы ДМБ

 

№№

Начало утверждения

           Варианты окончания утверждения

                                                     

 

А

Б

В

Г

 

1

Я этой  темой....

занимаюсь давно

имею большой задел

начал заниматься недавно

ранее не занимался

 

2

Мне достаточно за труд  получить.......

моральное вознаграждение

небольшую оплату

высокую оплату

оплату по возможности

 

3

Я мог бы быть

спонсором

учредителем

консультан-том

исполнителем

 

4

Мои авторские права в этой работе....

не существенны

желательно строго соблюдать

по возмож-ности соблюдать

меня не интересуют

 

5

Я хотел бы работать

 дома

в  лаборатории

 в офисе

где угодно

 

6

Я владею...

оргтехникой

Персональным компьютером

пишущей машинкой

пером

 

7

Знаю иностранные  языки...

английский

немецкий

другие

не владею

 

8

Готов предоставить сведения ....

о знатоках этой проблемы

об организациях

об энтузиастах

 если они  у меня будут

 

9

Мог бы работать

все рабочие дни

периодически

не полный день

в свободное время

 

10

Подвижностью обладаю....

малой

высокой

умеренной 

есть свой транспорт

 

11

Чувствую  себя

уставшим

здоровым, но мало подвижным

 здоровым и мобильным

спады чередуются с подъемами

 

Пример  ответа : Иванов Сидор Петрович: 1 - Б,   2 - Г,   3 - А,   4 - Б,   5 - А+Б,   6 - А+Б, 7 - В,   8 - Б+В,   9 - сейчас затрудняюсь ответить,  10-Б,  11-В.

Допускаются не предусмотренные варианты ответа, вычеркивание  лишних вариантов или выделение подходящих вариантов.

Пожелания, добавления:  ........................................................................................................

Адрес, телефон, электронная почта: .....................................................................................

 

 



1 Руководитель проекта международной программы «Динамическая модель биосферы»,

зам. главного редактора электронного научного журнала «Биосфера», академик РАЕН