После краха страны В. И. Вернадский с семьей перебрался в Париж, где устроился работать профессором в Сорбонне. В Париже он занялся фундаментальными проблемами естествознания. На некоторые мысли его натолкнули французские ученые — Евгений ле Руа и Тейяр де Шарден. Ле Руа впервые ввел понятие «ноосфера» — сфера разума. Тейяр де Шарден был человеком неординарным. Сначала он нес службу католическим священником. Когда его выгнали с работы, он устроился автогонщиком. Когда выгнали оттуда — он принялся на заработанные автогонками деньги издавать труды по антропологии, самый известный из которых — «Феномен человека».

Теорию ноосферы не создали ни Руа, ни Шарден, ни Вернадский. Однако русскому ученому удалось продвинуться дальше французских друзей и сформулировать основные законы существования биосферы до того момента, когда деятельность человека не станет для неё определяющей. В XX веке этот момент не наступил даже после такого торжества идей Вернадского, как овладение атомной энергией, и в ближайшие годы не наступит.

Вернадский писал, что человечество в XX веке стало геологической силой. Однако он нигде не указывал, что эта сила значительна и сопоставима с силами абиотическими. Центральная мысль ученого состоит в том, что биосфера предельно устойчива, её структура и размеры не могут быть изменены практически никакими воздействиями. Впоследствии, зацепившись за высказывание Вернадского о человечестве как геологической силе, ему пытались приписать авторство абсурдной гипотезы 70-х годов о глобальном экологическом кризисе.

Свои соображения о законах развития биосферы Вернадский изложил в книге, вышедшей в Париже на французском языке, которая так и называлась — «Биосфера». Книга эта практически не повлияла на развитие западной мысли, игнорировалась. Ныне это — библиографическая редкость.

Тем временем правительство молодой Советской республики пригласило Вернадского обратно. Сын остался на Западе, впоследствии перебрался из Франции в Америку. А для Владимира Ивановича наступил период сочетания организационной работы по воссозданию советского военно-промышленного комплекса, включая атомный проект и работы над философскими вопросами законов развития биосферы.

5 февраля 1928 года уже немолодой, но еще полный сил Вернадский выступил с докладом, посвященным несекретной стороне своей работы, на заседании Ленинградского общества естествоиспытателей. С этого момента фундаментальные идеи ученого стали активно входить в отечественную биологическую науку, и с этого же момента ведет начало современная глобальная экология.

Вот основные тезисы этого доклада, который можно назвать историческим.

Первое положение состоит в том, что биологический вид должен иметь не только биологическое, но и геохимическое определение. Биогеохимия в основном опирается на чисто количественные показатели — средний вес отдельных организмов и их совокупностей, средний элементарный химический состав и отвечающая ему средняя геохимическая энергия, то есть способность жизни к перемещению, иначе — миграция химических элементов в среде обитания. Количество атомов и объем организма — видовой признак. Такое определение вида не отрицает, а дополняет традиционное биологическое. Понятие геохимика «живое однородное вещество» и биолога «вид» — тождественны, но выражены по-разному.

Второе принципиальное положение Вернадского — об относительной стабильности биосферы. Биосфера в основных чертах неизменна в течение всего геологического времени, по крайней мере, полтора миллиарда лет. Такое её состояние выражается во множестве отвечающих ей явлений, в том числе и биогеохимических. Это не отрицает эволюции и замены одних видов другими. Но биогеохимические проявления жизни остаются неизменными. Стабильны количество видов, распределения их по размерам, по экологическим нишам, по глобальным биогеохимическим функциям.

Отсюда следует третье принципиальное положение теории. Геохимическая неизменность биосферы сочетается с непрерывным эволюционным изменением форм жизни. Изменяемость и предельная устойчивость — две стороны существования биосферы.

Четвертое положение заключается в том, что эффект жизни имеет интегральную характеристику — биогенную миграцию химических элементов биосферы. Законы формулируются так.

1. Биогенная миграция химических элементов в биосфере стремится к максимальному своему проявлению.

2. Эволюция видов, приводящая к созданию форм жизни, устойчивых в биосфере, должна идти в направлении, увеличивающем проявление биогенной миграции атомов в биосфере.

И, наконец, очень простая формулировка, объединяющая эти законы, или третий закон:

3. Сумма жизни стремится к максимуму.

Мечтают ли молодожены о потомстве, политик — о неограниченной власти, коммерсант — о богатстве, артист — о всемирной славе — во всем этом проявляются фундаментальные законы биосферы, согласно которым биогенная миграция стремится к своему максимальному проявлению.

Центральная мысль Вернадского — неизменность, стабильность и предельная надежность биосферы, делающая невозможными какие бы то ни было экологические кризисы.

В работах 30-х годов Вернадский уже делал осторожные предположения, что масса биосферы может немного возрастать за счет освоения организмами в ходе эволюции новых экологических ниш.

Положение Вернадского о неизменности основных характеристик биосферы часто подвергается критике. Действительно, абсолютно точно оно доказано быть не может. Однако, скорее всего, оно справедливо. Подтверждений за последние годы найдено несколько. Одно из них — состав воздуха, сохранившегося от былых биосфер. Такой воздух изучался из линз, замерзших в вековых льдах, в полостях, образованных магмами былых извержений вулканов, в янтаре. Соотношение между кислородом и углекислым газом отражает интенсивность самого важного экологического процесса — фотосинтеза. Он отражает массу растений, на которые приходится 99,2 % вещества биосферы. Согласно современным данным, соотношение между кислородом и углекислым газом в атмосфере на протяжении миллионов лет не менялось, что подтверждает положения Вернадского.

Говоря о глобальных проблемах экологии, нельзя не упомянуть существенные дополнения к учению Вернадского, которые сделал в 30-х годах другой гений русской науки — Георгий Францевич Гаузе (1910–1983). В 1934 году в возрасте 24 лет он издал книгу, которая наряду с учением Вернадского заложила основу современной экологии. Творение Гаузе называлось «Борьба за существование». Эта работа была издана в Америке на английском языке (The struggle for existance, New York, Academy Press, 1934). В России она не издана до сих пор. В дальнейшем Гаузе занимался изучением антибиотиков. Он разработал методы получения первых антибиотиков в СССР. В самом упрощенном виде экологические идеи Гаузе можно изложить следующим образом.

В одной экологической нише может обитать только один вид (хотя сам Георгий Францевич отнюдь не настаивал ни на своем авторстве этого положения, ни на его абсолютности).

Вид заполняет сколь угодно большую экологическую нишу со скоростью геометрической прогрессии до исчерпания ресурсов.

Ни один вид, ни одна популяция не может размножаться длительное время по одному и тому же закону.

Рано или поздно любой вид и любая популяция стабилизирует свою численность.

В определенный момент времени любой вид начинает сокращать численность.

Положения эти можно считать не только экологическими, но и общефилософскими. С книгой Гаузе связан еще один эпизод, имевший историческое значение. Была написана глава о приложении найденных законов к динамике народонаселения. Советскому ученому впервые удалось показать лженаучную сущность идей Мальтуса о неизбежном перенаселении и демографическом кризисе.

Гаузе предсказал сокращение прироста населения Земли в 50-х годах XX века и стабилизацию на уровне 9–10 миллиардов в 20-х годах будущего века. Первое — уже свершившийся факт, второе подтверждается работами большинства демографов конца века. Беда в том, что Гаузе, как и Вернадский, творил в условиях сталинской России. Общественные дисциплины, игнорируя естественные науки, давали жесткую схему прошлой и будущей истории, отступать от которой было опасно. Опасаясь репрессий, Гаузе в последний момент перед публикацией попросил снять из книги главу о демографических процессах.