2.1. Жизнедеятельность и среда обитания

Человек от рождения имеет неотъемлемые права на жизнь, свободу и стремление к счастью. Свои права на жизнь, на отдых, охрану здоровья, на благоприятную окружающую среду, труд в условиях, отвечающих требованиям безопасности и гигиены, он реализует в процессе жизнедеятельности.

Жизнедеятельность – повседневная деятельность и отдых, способ существования человека. Иначе, под деятельностью человека понимается специфическая человеческая форма активного отношения человека к окружающему миру.

Жизнь и деятельность человека происходят в окружающей человека среде – иначе, среде обитания, под которой понимается совокупность факторов (физических, химических, биологических, информационных, социальных), способных оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на жизнедеятельность человека, его здоровье и потомство.

Человек и среда обитания непрерывно находятся во взаимодействии, образуя постоянно действующую систему «человек – среда обитания». В процессе эволюционного развития Мира составляющие этой системы непрерывно менялись. На начальном этапе своего развития человек взаимодействовал с естественной окружающей средой, включающей биосферу, недра земли, галактики и безграничный Космос, гипотезы возникновения которых подробно рассмотрены нами в I главе. При этом следует заметить, что естественная окружающая среда самодостаточна и может существовать и развиваться без участия человека, а все другие виды среды обитания, созданные человеком, самостоятельно развиваться не могут и после их возникновения обречены на старение и разрушение.

Рассмотрим в историческом аспекте основные этапы взаимодействия человека с биосферой и формирование техносферы.

2.2. Техногенез в истории человечества и создание техносферы

Первые попытки научного описания и обоснования процесса развития взаимоотношений между природой и обществом были предприняты еще в эпоху античности (Александр, Эмпедокл, Лукреций и др.).

Систематизируя накопленную историческую информацию, Б.Б. Прохоров предложил рассматривать взаимодействие человека с природной средой через призму хозяйственной деятельности. Он выделил следующие хозяйственно-культурные типы взаимоотношений природы и общества:

1. Эпоха охотничье-собирательной культуры.

2. Эпоха аграрной культуры.

3. Эпоха индустриального общества.

4. Эпоха постиндустриального общества.

Эпоха охотничье-собирательной культуры самая длительная в истории цивилизации, по археологической периодизации – это палеолит и мезолит. К началу мезолита общая численность населения Земли достигала 3-5 млн. человек, а средняя плотность населения составляла 0,05 чел/км².

В этот период основу существования человеческого общества составляла охота на крупных животных, собирательство. В эпоху палеолита человек научился использовать естественные материа­лы – кремень, кварцит, горный хрусталь, вулканическую лаву для создания острых изделий, которые он использовал для резки мяса и раскалывания костей, для обработки шкур убитых животных.

Около 1,9 млн. лет назад люди стали строить первые жилища – хижины-шалаши, каркас которых составляли ветки и длинные кости убитых животных, покрытые настилом из травы и листьев.

Около 300 тыс. лет назад человек начал использовать огонь, возникающий от молний, самовозгорания торфа и других причин, а уже около 150 тыс. лет назад люди научились добавить его самостоятельно.

Огонь сделал человека менее зависимым от климатических условий и позволил за счет термической обработки существенно повысить потребительские свойства пищи.

Средняя продолжительность жизни мезолитического человека, установленная по костным остаткам, равнялась примерно 26 годам. Среди болезней первобытного человека выделялись травмы, полученные при охоте и при стычках с представителями других групп людей. Одной из причин различных недугов человека был голод, его жертвами преимущественно становились старики и дети.

Аграрная эпоха охватывает период, когда основой материального производства были земледелие и скотоводство с момента появления сельского хозяйства (около 8 тыс. лет до н.э.) вплоть до возникновения полноценного промышленного производства (середина XIII в. н.э.).

Н естабильность на протяжении многих тысячелетий охотничьего хозяйства вынуждает людей искать новые источники обеспечения своего существования. Начиная с 12-го тысячелетия до н.э. стали практиковать сбор урожая диких злаков, а примерно 10-11 тыс. лет назад возникло земледелие. Приблизительно 7-8 тыс. лет назад стали возделывать рис, чечевицу, горох, фасоль, лен и др. Параллельно с развитием земледелия росло приручение животных.

В эпоху неолита (6 тыс. лет назад) численность населения Земли составляла 26,5 млн. человек, а во 2-м тысячелетии до н.э. превысила 130 млн. человек. Плотность населения в эпоху неолита достигла 500 чел./км².

На рубеже 3-4-го тысячелетий до н.э. возникли города, а с ними проблемы окультуривания ландшафтов, необратимые изменения на больших территориях.

Период с Х в. до середины XIII в. отличен мощным прогрессом человечества, его численность увеличилась до 500 млн. человек. В XIV в. настали трудные времена, население значительно сократилось, что связано с затяжной эпидемией чумы. Рост народонаселения прекратился. Лишь начиная с XV в. за счет совершенствования техники и технологии земледелия человечество сумело увеличить производство продуктов питания и добиться стабилизации роста численности народонаселения.

В эпоху феодализма стали широко использовать силу ветра, течения воды, изобрели ветровые и водяные двигатели, что позволило существенно увеличить потребление энергии в 7 раз по сравнению с эпохой античности.

Наступление индустриальной эпохи произошло во второй половине XVIII в. с утверждением капиталистического способа производства. Характерной чертой этого периода является изобретение и распространение в основных отраслях промышленности и сельского хозяйства рабочих машин. Это привело к резкому увеличению промышленного и сельскохозяйственного производства и росту численности населения, 1800 г. – 954 млн. человек, 1900 г. – 1663 млн. человек.

В ХХ веке существенно вырос объем добычи полезных ископаемых, растут города, совершенствуется их инфраструктура. Современная нам эпоха характеризуется как этап перехода к постиндустриальной (информационной) цивилизации, подразумевая под этим, что уже сегодня фактически осуществляется переход к человечеству производства информации, знаний и гармонизации на этой основе взаимоотношений общества и природы.

Вся история цивилизации – история нарождения техники, создания человеком все более совершенных орудий и устройств для воздействия на окружающий материальный мир с целью создания и потребления благ.

Поэтому с экологической точки зрения «техногенез – это порождение техники, последний по времени этап эволюции, обусловленный деятельностью человека и вносящий в биосферу вещества, силы и процессы, которые изменяют ее равновесное функционирование и замкнутость биотического круговорота».

Первый костер, зажженный человеком, в эпоху охотничье-собирательной культуры, по сути дела положил начало техногенезу. Применение огня позволило человеку освоить новые приемы добывания и запасания пищи. Уже в неолите возникли условия для развития ремесел и профессионального разделения труда, человек еще не научился трансформировать энергию огня. В его распоряжении была только собственная сила и сила прирученных животных, а также простые механизмы – преобразователи мускульной энергии. Это была эпоха мускульной энергетики.

Начиная с XIII – XV в. к ним добавились изобретения, использующие силы воды и ветра. Наступила эпоха механоэнергетики на возобновляемых ресурсах. В XVIII в. с изобретением паровой машины наступила эпоха теплоэнергетики на невозобновляемых источниках энергии. Оказалось, что созданная и контролируемая человеком машина, состоящая из топки и парового котла, может развивать мощность многих лошадиных сил, «увеличила власть человека над природой». С тех пор эта власть проявляется, главным образом, в потреблении природных ресурсов и загрязнении среды обитания.

С этого момента темпы техногенеза значительно возросли, и ХХ в. характеризуется как эпоха природопокорительской экспансии человечества. Она характеризуется мощным демографическим взрывом, приростом реализуемых материалов, мощностей, материально-энергетических потоков, приходящихся на каждого жителя планеты.

Наиболее значимыми чертами техногенеза в ХХ в. можно назвать следующие:

• Увеличение потребления энергии в 14 раз, мировая энергетика росла вдвое быстрее, чем численность населения. Изменение топливного баланса – переход от дров и угля к потреблению углеводородного топлива нефти и газа, отмечено развитие гидро- и атомной энергетики.

• Значительно выросла добыча и переработка минерального сырья – руд и нерудных материалов. Производство черных и цветных металлов за столетие увеличилось в 8 раз.

• Вырос объем и изменилась структура машиностроения, увеличилась мощность производимых машин и агрегатов, быстрое развитие получили такие отрасли, как производство средств связи, приборостроение, радиотехника, электротехника, вычислительная техника. Выпуск легковых автомобилей в 1998 г. достиг 45 млн.

• Резко возросла химизация всех отраслей хозяйства. Начато массовое производство многих продуктов нефтехимии и оргсинтеза, пластмасс, синтетических волокон, синтетических моющих средств, лекарственных препаратов.

• Научно-техническая революция устранила географические и природные ограничения в применении военной техники. Космос и воздушное пространство, вода и подводное пространство стали доступны для ведения боевых действий. Появление новых видов оружия массового поражения создали непосредственную угрозу выживания человечества в термоядерную эпоху.

С точки зрения технологических способов производства, под которыми понимается совокупность технологических принципов, на которых построена техническая база общества, адекватная определенной степени в развитии общества – мировой цивилизации сегодня можно говорить о неолитическом, раннеклассовом, античном, средневековом, прединдустриальном, индустриальном и формирующемся на наших глазах постиндустриальном технологических способах производства.

Н еолитической цивилизации, свойственному ей технологическому способу производства предшествовало весьма длительное формирование и медленное развитие набора использовавшихся человеком средств производства.

Переход далекого предка современного человека от спорадического использования подвернувшихся под руку камней или палок при охоте или при защите от диких зверей к систематическому изготовлению орудий труда из дерева, костей, камней и использовании их при охоте и собирательстве называют палеолитической революцией, крупнейшим общетехническим переворотом на заре формирования человека. Собирая плоды, коренья, охотясь на животных с помощью примитивных орудий труда – камней, палок – первобытный человек научился обрабатывать гальку, камни, куски дерева, кости, придавать им необходимую форму и использовать их как орудие труда.

Сердцевиной технологического переворота периода мезолита (10-7 тыс. лет до н.э.) стало изобретение лука, многократно повысившего производительность труда охотников и ставшего боевым оружием, а также широкое использование каменных орудий наконечников копий, стрел, металлических дротиков, гарпунов. Появляются орудия ранних земледельцев – мотыгообразные орудия и каменные ступы. В рыболовстве применяли челны и сети. Начинается изготовление керамических сосудов.

Второй революцией в технике считается формирование неолитического технологического способа производства. Освоилась техника изготовления орудий из камня – с использованием шлифовки и полировки, полного сверла, жатвенных ножей и серпов, формировались специфические наборы средств труда для земледелия (копалки, соха, деревянный плуг, жатвенные ножи и серпы, керамические сосуды для хранения различных видов продуктов).

С ледующая, третья общетехническая революция, относится к началу бронзового века. Ее главным содержанием стало освоение производства орудий труда, оружия и предметов быта из металлов – меди и золота, а затем и бронзы. Было положено начало технологическому способу производства бронзового века. Изготовление металлических орудий ознаменовало качественно новое изменение во взаимодействие человека с окружающей средой.

Создание наборов медных бронзовых орудий позволило перейти к ирригационному земледелию, прежде всего, в долинах крупных рек – Нила, Евфрата (4 тыс. лет до н.э.), Инда (3 тыс. лет до н.э.). был дан толчок к появлению ремесел и их дифференциации – изготовлению медных и бронзовых орудий труда, оружия, украшений, металлической утвари, добыче и выплавке руд, кузнечному делу, изготовлению повозок, строительству лодок, парусных судов, сооружению дворцов, храмов, величественных статуй, усыпальниц.

Ядром технологического способа производства античной цивилизации стало использование железа, а затем – стали. Стало возможно развитие морского судоходства, расширение торговли, колонизация новых благоприятных районов. Освоение железа и широкой гаммы орудий из него стало одним из первоисточников приближения речных долин Востока к прибрежным районам Северного Средиземноморья, Южной Европы.

В истории трех последующих цивилизаций можно наблюдать несколько технологических переворотов, которые характеризуются переходом к комплексу принципиально новых технологий, технических средств и организационных форм их реализации в основных сферах человеческой деятельности.

Техническая революция раннефеодального общества развернулась в Европе в XI-XII вв. и началась с переворота в земледельческой и военной технике. В это время завершился переход от мотыжной обработки земли к пашенной, с применением усовершенствованного плуга. Стали применяться органические удобрения.

Другим стимулом технического прогресса стало военное дело. Феодальные войны велись почти непрерывно. Человеческий ум был нацелен на изобретение смертоносных орудий нападения и средств защиты от них. Появились арбалеты, мощные рыцарские мечи, сабли, боевые топоры, кинжалы. В Китае изобретены порох, для осады крепостей был изобретен широкий набор осадных орудий – баллисты, катапульты и др. Это подтолкнуло строительство более могучих крепостей и замков, непреступных башен.

Быстрорастущий спрос на земледельческую, военную, строительную, бытовую технику привел к перевороту в горном деле, металлургии, производстве орудий труда. Добыча меди, железной руды, угля велась шахтным способом, улучшились методы выплавки чугуна, стали, меди, получения необходимых сплавов, производства дамасской стали. Появилась кузнечная сварка, горячая ковка, термическая обработка, художественная ковка, инкрустации, литье колоколов. Развитие торговли подтолкнуло производство телег, карет для знати, строительство мощеных дорог, мостов через реки. Использование компаса сделало более надежными дальние морские и океанские путешествия. Вершиной технического прогресса этой эпохи стали механические часы – от башенных до карманных. Вслед за освоением изготовления бумаги переворотом для образования и культуры стало изобретение книгопечатания в 1434 г. немцем Гутенбергом (в Китае оно применялось ранее).

Очередная смена технологического способа производства приходится на XVI в. Великие географические открытия, развитие международной торговли дали стремительный толчок к стремительному подъему судостроения, что способствовало революционным изменениям в смежных отраслях. Освоение доменного процесса и применение каменного угля обеспечило обилие более дешевого металла. Поток новых источников сырья из заморских колоний, освоение более эффективных технологий, расширение рынков с увеличением численности и повышением доходов населения обусловили быстрое развитие шерстяных, хлопчатобумажных, стекольных, фарфоровых и других мануфактур. Стремительно развивалось книгопечатание, к 1500 г. ученым было уже известно 40 тыс. изданий.

На новой технической базе строится мануфактурное производство огнестрельного оружия. Создаются оружейные дворы, арсеналы. Формируется военно-морской флот, оснащенный бортовой артиллерией.

Итак, основными итогами технической революции феодальной эпохи стали:

во-первых, преобразование технической базы ремесленного производства и строительства;

во-вторых, освоение более эффективных способов использования энергии, воды, ветра;

в-третьих, техническая революция прединдустриальной цивилизации совпала во времени с развертыванием второй научной революции и создала предпосылки для возникновения машинного производства, фабрик.

Индустриальная цивилизация с присущим ей технологическим способом производства ведет отсчет с промышленной революции, которая развернулась в 60-х годах XVIII в. в Англии, сначала технический переворот произошел в текстильной промышленности в результате изобретения прядильной машины, механического ткацкого станка. Это дало возможность резко повысить производительность труда, снизить стоимость пряжи и тканей. В этот же период Джейм Уатт изобрел паровую машину, и появились новые возможности. Наступил второй этап промышленной революции, – когда машины стали производить с помощью машин. Возникло и стало стремительно развиваться машиностроение, химическая промышленность – производство красителей.

Следующий технологический переворот индустриальной эпохи развернулся в середине XIX в., он стал логическим продолжением промышленной революции. Его ядром было тяжелое машиностроение, высокими темпами развивалось производство паровозов, строительство железных дорог и судоходных каналов, пароходов. Был открыт электромагнетизм, изобретены телеграф, динамомашина, газовый двигатель. Бурно развивалась химическая промышленность.

Более крупной по масштабам и глубине была техническая революция конца XIX – начала ХХ века. Ее сердцевиной стала энергетика, переход от пара и каменного угля к электричеству и жидкому топливу, освоение способов массового производства и передачи на дальние расстояния электроэнергии, использование ее для приведения в действие машин, средств связи, освещения, бурное развитие электроэнергетики.

Автомобиль и самолет изменили транспорт, дали толчок к преобразованию смежных отраслей – металлургии, машиностроения, химии, что, в свою очередь, подтолкнуло горную промышленность, разведку, добычу, обогащение и переработку различных видов минерального сырья.

Прогресс химической промышленности позволил организовать производство красителей, катализаторов, лекарств, минеральных удобрений, применение которых в сельском хозяйстве вместе с тракторами позволило значительно увеличить урожайность основных сельскохозяйственных культур и продуктивность скота, повысить производительность труда в аграрном секторе.

Достижения науки и техники стали основой очередной военно-технической революции. Появление военной авиации и танков, создание мощного военно-морского флота, новых взрывчатых веществ, отравляющих газов, использование средств радиосвязи – все это способствовало усилению гонки вооружения и подготовило материально-техническую базу для первой и второй мировых войн.

Каковы же основные итоги технической революции индустриальной эпохи?

Во-первых, резко возросла роль науки в преобразовании материальной базы производства по сравнению с техническими переворотами предыдущих цивилизаций.

Во-вторых, техническая революция произошла на базе машинного производства, что позволило значительно увеличить производительность труда.

В-третьих, на службу человеку поставлены новые естественные производительные силы. Источниками энергии стали уголь, сила пара, а затем электроэнергия и нефтепродукты.

В-четвертых, изменились формы организации общественного труда. Место ремесленных мастерских мануфактур заняли гиганты индустрии и машинное производство потребовало высокой квалификации работников.

Для технологических переворотов ХХ века, эпохи заката индустриальной цивилизации и зарождения постиндустриальной характерно тесное переплетение двух главных движущих сил: обновления материально-технической базы общества – научного интеллекта и его материализации в новых поколениях техники. Это дало основания говорить о научно-технических революциях ХХ в.

Первая НТР развернулась в развитых странах мира в 50-60-х годах ХХ в., хотя ее научная база была создана в результате ряда крупных научных открытий и изобретений на несколько десятилетий ранее. Ее истоком были крупнейшие открытия в физике (структуры и деления атомного ядра, проложившие дорогу к управляемой атомной реакции, квантовая теория, заложившая основы электроники), химии, биологии, технических наук. Первая революция базировалась на трех направлениях: освоения энергии атома, квантовая электроника, создание лазерной техники, электронных преобразователей энергии, кибернетики и вычислительной техники, создание поколения ЭВМ.

Были созданы станки с ЧПУ и обрабатывающие центры, автоматические линии, автоматизированные системы управления производством и предприятиями; синтетические материалы; освоены реактивные двигатели; изобретены технологии непрерывной разливки стали; освоен космос, создана ракетная и космическая техника.

Успехи химии выразились в открытии новых путей целенаправленного воздействия на структуру вещества, синтез веществ с заранее заданными свойствами. Создание атомного, термоядерного биологического и химического оружия, средств их доставки в любую точку планеты поставило человечество на грани самоуничтожения. Гонка вооружений перешла разумные пределы: дальнейшее накопление смертоносного оружия потеряло смысл, поскольку применение его, даже в силу роковой случайности или чьей-либо преступной авантюры могло привести к уничтожению всего живого на Земле.

Головокружительные успехи первой НТР имеют и теневые стороны. Небывалое вовлечение природных ресурсов в производство настолько ускорило их исчерпание и усилило загрязнение окружающей среды, что планете стала угрожать экологическая катастрофа.

Все это послужило причиной кризисов, внезапно разразившихся в мире в 70-х годах ХХ в.: технологического, энергетического, экологического, экономического и социального. Материальной основой преодоления этих кризисов стала вторая НТР, которая развернулась в последней четверти ХХ века и ознаменовала переход к постиндустриальному способу производства.

Ее ядром стали три базовых научно-технических направления – микроэлектроника, биотехнология, информатика.

Создание больших и сверхбольших интегральных схем открыло дорогу для микропроцессорной техники, миниатюризации и повышения автономности технических систем во всех отраслях народного хозяйства, ресурсосбережения. Возможность расшифровать и изменить структуру наследственности вещества методами генной инженерии позволили сконструировать штаммы бактерий с полезными для человека свойствами, создавать принципиально новые технологические процессы и вещества. Новые информационные технологии, совершенные средства сбора, переработки, передачи, использования информации открывают возможности для познания сложных процессов в природе и обществе и их регулирования.

Базовые направления второй НТР:

• развитие программируемых производств робототехники, гибких производственных систем, систем автоматизированного проектирования;

• освоение нетрадиционных, практически неисчерпаемых энергоресурсов (солнца, ветра, приливов, отливов и т.д.), энергосбережение;

• внедрение новых материалов с заданными свойствами – композитов, керамики, пластмасс, металлических порошков;

• новые технологии, геобиотехнологии – при добыче и переработке сырья; мембраны, плазменные, лазерные, электроимпульсные;

• новые виды связи и транспорта: оптоволоконная, космическая, факсимильная, сотовая; суда на воздушных подушках; экронопланы; железнодорожный транспорт на магнитной подвеске; электромобили;

• принципиально новые средства медицинской техники и лекарства, полученные биотехнологическими методами, совершенствование средств диагностики и лечения;

• автоматизация процессов управления производственной экономикой и социальными процессами на основе применения ЭВМ.

Уже сейчас просматриваются тенденции технологической динамики в XXI в.:

• Идет формирование постиндустриального технологического способа производства, идет возврат к малому и среднему производству, индивидуальному труду, но на новой научной информационной основе;

• Идет гуманизация техники, сводится к минимуму тяжелый физический и монотонный труд, непосредственно включенный в технологический процесс, придающий труду более творческий характер;

• Техника становится миниатюрной, производство деконцентрируется, оно способно гибко изменяться при изменении спроса на продукцию;

• Существенно возрастает наукоемкость и экологизация производства, комплексность использования сырья, использование безотходных и малоотходных технологий, сокращающих вредные выбросы, внедрение все более жестких экологических стандартов;

• Наблюдается локализация и глобализация производства, создаются локальные технические системы, обеспечивающие комплексную переработку сырья на месте его добычи и взаимный обмен готовой продукции между регионами.

О сновными базовыми направлениями постиндустриального производства являются микроэлектроника (наноэлектроника), информатика и биотехнология. Микроэлектроника открыла дорогу для компьютеров и микропроцессорной техники практически во всех сферах человеческой деятельности, позволив многократно повысить производительность и точность операций, освободить человека от монотонного труда, оптимизировать технологический процесс. Информатизация общества, всех сторон его жизни и видов трудовой деятельности на базе телекоммуникаций, информационных компьютерных сетей с использованием космических средств связи и волокнооптических кабелей, интернета, факсимильных аппаратов, электронной почты, сотовой связи, позволяет человеку быстро осваивать и обновлять знания. Человек может получать и передавать необходимую ему информацию в нужное время, в любом месте, мгновенно связаться с нужным человеком, организацией в любой точке мира, информация становится доступной.

Развитие биотехнологического направления дает возможность создавать более продуктивные виды микроорганизмов, растений, животных, исправлять наследственные болезни, разрабатывать более эффективные виды лекарств, ферментов, материалов с запрограммированными свойствами.

Становление постиндустриального, общества связано с переходом к новым управленческим циклам, когда централизованно-плановая модель хозяйства заменяется на рыночно-регулируемую. Это проявляется:

• В гуманизации процесса управления, нацеленности его в большей мере на человека, защиту его интересов, уважение к свободе выбора. В условиях децентрализованного гибкого производства результат зависит от заинтересованности работников, напряжения их интеллекта, взаимосогласованных действий и управление будет эффективно только в том случае, если не подавляется свобода действий каждого в общем труде;

• В повышении гибкости управления, умении быстро реагировать на нововведения, новые требования рынка;

• В реализации экологической политики, умении ставить и решать задачи соответствия технологического производства и продукции жестким нормативам качества окружающей среды.