В самые первые послереволюционные годы Вернадский остро переживает катастрофу русской государственности, разрушение культуры: «Я не могу себе представить и не могу примириться с падением России, с превращением русской культуры в турецкую или мексиканскую» (дневник от 30 августа 1920 года). Вину он возлагает и на интеллигенцию, зараженную «маразмом социализма» в его плоско-материалистическом варианте, и на невежество народа. «Русское освободительное движение», в котором он сам участвовал, представляется ему теперь «чем-то мутным, наполненным насилием и ложью», а «большевизм — его законным детищем», причем как самое ужасное в новом строе переживается «влезание в душу, в самое интимное». «Где искать опоры? — задавал себе ученый вопрос еще в марте 1918 года и отвечал: — Искать в бесконечном, в творческом акте, в бесконечной силе духа». На этом он стоял до конца.
В Петроград Вернадский возвращается в 1921 году благодаря ходатайству своего бывшего ученика, наркома здравоохранения Н. А. Семашко. Разруха и беспорядки, голод и отсутствие необходимых условий для научной работы — таковы знамения того времени. Ответственность за судьбу России заставила Владимира Ивановича отринуть мысль об эмиграции. Он заведует музеями, возглавляет работу в радиохимической лаборатории, организует метеоритную экспедицию, читает лекции, участвует в комплексных исследованиях Кольского полуострова. И все это вопреки угрозе здоровью и жизни (в 1921 году он был подвергнут краткому аресту). Возобновляются встречи «Братства». В начале 1922 года, наконец, открывается Радиевый институт.
Важный этап в жизни и творчестве Владимира Ивановича Вернадского — командировка во Францию, которая продлилась три с лишним года. Ученый был избран профессором Сорбонны и приглашен для чтения лекций по геохимии. На Западе Вернадский встречает среди русских эмигрантов много давних знакомых и друзей по научной и политической деятельности. Владимир Иванович делает окончательный выбор — он посвящает себя научному творчеству и покидать Россию не собирается, хотя там «все сдерживается террором».
Вернадский читает курс лекций и готовит его к изданию; знакомится с новостями мировой науки и трудами выдающихся ученых; обсуждает научные проблемы с Резерфордом, Ланжевеном. Он издает «Геохимию», подготавливает к печати один из основных своих классических трудов — «Биосфера». Но главное, он создает учение о ноосфере (с греческого: «сфера разума»), которое будет развивать и совершенствовать до последних дней своей жизни.
Вернадский встречается с философами Эдуардом Леруа и Пьером Тейяр де Шарденом, чуть позднее знакомится с идеей о ноосфере, прежде всего через лекционный курс Леруа, опубликованный в 1928 году в книге «Происхождение человека и эволюция разума». Именно в трудах Леруа появился термин «ноосфера». Владимир Иванович так представлял духовную последовательность возникновения учения о ноосфере: биогеохимический подход к биосфере, предложенный им парижской аудитории, оплодотворяет мысль французских философов, сделавших следующий шаг, принятый уже, в свою очередь, им самим. Ноосферные идеи Вернадский развивал в основном в 1930-е годы, прежде всего в работе «Научная мысль как планетное явление», которая мыслилась как своего рода огромное философское предисловие к итоговой, «главной книге» «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения» (оба произведения увидели свет только в 1960–1970-х годах).
Авторы ноосферной теории ввели вопрос о происхождении и сущности жизни, а затем и человека в общий космический процесс усложнения материи (стремление ко все растущим соединениям элементов: атомы, молекулы, клетки, многоклеточные…). Жизнь на Земле — отчетливое проявление этой универсальной тенденции. Там, где материя кажется нам «мертвой», она в действительности лишь «дожизненна», в ней брезжит потенция стать живой. В этом смысле жизнь — космическое явление, поскольку ее нить таится в самих недрах материи.
Очеловечивание (гоминизация) жизни следующий, такой же великий скачок планетарного и космического развития, как оживотворение (витализация) материи. Иначе говоря, появление человека, дальнейшее, качественно новое развертывание задач самой биосферы, а за ней и космического процесса. Преемственно связанный со всей эволюционной цепью жизни, человек тем не менее является в мир как такое оригинальное целое, что его можно считать даже не отдельным видом или даже царством природы, а «новым порядком реальности», таким же широким и самостоятельным, как сама жизнь перед лицом неодушевленной материи.
Человек — по отношению к природе, к биосфере, при всей физической внедренности в них, — это равнозначащее им в «экономии вещей» явление, новая «оболочка» планеты, «новая сфера». Развивается трудовая, социальная, творческая активность человека, он расселяется по земле, растут средства сообщения, умножаются способы хранения и передачи информации (а ведь в основе основ всех этих достижений лежит всего одна духовная сила — человеческий разум!), человеческая специфичность все более выражается в этой особой «сфере разума». Через преемственное, из поколения в поколение распространение знаний и умений (а это началось с первых фундаментальных открытий и созиданий человека: орудий труда, огня, приручения животных, земледелия), через философский, нравственный, религиозный поиск, искусство, науку уже идет своего рода коллективная цефализация, увеличивающая объем общеземного мозга.
Для истинного торжества ноосферы, по мнению Вернадского, необходимы такие предусловия, каких мир еще не достиг: «Два момента, следовательно, являются предпосылками замены антропосферы ноосферой: господство человека над внешней природой и господство в самом человеке сил разума над низшими инстинктами».
Как ученый-натуралист Вернадский много сделал для объективного изучения складывающейся в геологическом и историческом времени реальности ноосферы, как выдающийся мыслитель он провидел сущность «ноосферы как цели», задачи и движущие силы ее. Колоссальное изменение порядка вещей, какое происходит от вторжения человека в природу, ученый поставил на точную научную основу, введя понятие культурной биогеохимической энергии.
В XX веке, по мысли Вернадского, созревают значительные материальные предпосылки для перехода к ноосфере, к осуществлению идеала сознательно-активной эволюции это вселенскость человечества, «полный захват человеком биосферы для жизни», когда вся Земля до самых неблагоприятных мест преобразована и заселена, человек проник во все ее стихии — землю, воду, воздух. Второй фактор — единство человечества, когда создаются сходные формы научной, технической, бытовой цивилизации, самые отдаленные уголки Земли объединяются быстрейшими средствами передвижения, эффективными линиями связи и обмена информацией. Третий фактор — омассовление общественной, исторической жизни, когда «народные массы получают все растущую возможность сознательно влиять на ход государственных и общественных дел». И, наконец, — рост науки, превращение ее в мощную геологическую силу, главную силу создания ноосферы, таящую в себе потенцию развития, фактически безграничного.
В начале 1926 года Вернадский возвращается в Ленинград. Действительность в России его неприятно поразила. Вернувшись в академию, он сосредоточился на деятельности Радиевого института, Комиссии по изучению естественных производительных сил России. Очень быстро из печати выходит его работа «Биосфера», в которой он обосновывает мысль о том, что «биосфера — это биокосное природное тело, для которого характерна закономерная организованность движения материи и энергии под влиянием живого вещества». Выйдя тиражом в 2000 экземпляров, книга имела огромный успех и не только в научных, но и в широких культурных кругах.
Огромные силы уходят на организацию работы института, получение для него необходимого оборудования, основание биогеохимической лаборатории — прототипа Института живого вещества. Владимир Иванович участвует в экспедициях, в течение десяти лет (до 1937 года) по нескольку месяцев проводит за границей ежегодно. Упрочилось его международное признание. Сосредоточившись на научных проблемах, Вернадский начинает разрабатывать несколько идей одновременно.
