Его интересуют судьбы химических элементов и соединений в человеческой истории. Не забывает он и о другом:
"Еще большее влияние оказывает человек полным изменением лика Земли, которое производится им во все больших и больших размерах по мере развития культуры и распространения влияния культурного человечества. Земная поверхность превращается в города и культурную землю и резко меняет свои химические свойства. Изменяя характер химических процессов и химических продуктов, человек совершает работу космического характера".
Он привел сведения об использовании человеком минеральных ресурсов. Намечал направление дальнейшего использования богатств земных недр. Отметил, что начнется освоение все менее богатых залежей полезных ископаемых. "Тем самым химическая работа человечества неизбежно увеличивается".
В редакторском предисловии ко второму изданию "Опыта" (1955) сказано: "Это первый и единственный подобный труд в мировой литературе. Несмотря на то что эта работа в основном была написана в период до 1908 года и с тех пор ряд принципиальных вопросов минералогии получил новое освещение, эта работа по широте рассматриваемых проблем и обширности привлеченного материала не имеет себе равных в мировой литературе".
Редактор перечислил конкретные научные разработки. Дополнительно можно отметить, что эта работа интересна и в своей научно-исторической части, и в науковедческой, и в научно-философской.
В разделе "Геологическое время и образование минералов" сказано: "Было бы интересной и любопытной темой для теории познания выяснить… неудержимое стремление человеческой мысли искать начало всякого природного явления. Если мысль мирится с понятием бесконечности в смысле отсутствия конца явления, она не может примириться с безначальностью, хотя по существу и то и другое явление одинаково далеки от рационального понимания человеческой мыслью".
Отметил он периодичность образования тех или иных химических соединений в геологической истории… Впрочем, подобные идеи вкраплены в текст повсеместно, подобно тому как некоторые горные породы содержат включения самоцветов. Скажем, замечательный вывод: энергия образования минералов "так или иначе исходит исключительно из Солнца".
Многочисленны дополнения и уточнения автора к опубликованным выпускам "Опыта". При жизни Вернадского эта работа так и не вышла в исправленном виде.
Для него характерны незавершенные работы, начиная с "Основ кристаллографии" и кончая последней - "Химическое строение биосферы Земли и ее окружения". И это - при исключительной организованности его научной деятельности и самодисциплине! Причина такой ситуации, по-видимому, объясняется постоянной устремленностью ученого к новым исследованиям, поискам и открытиям.
Незавершенность присутствовала в "Опыте" изначально, уже на стадии замысла. Слишком грандиозна была общая идея. Так, для горной системы в поле земного тяготения предопределена наибольшая высота. За переходом некоторого предела высоты любое сооружение начнет расплываться у основания под собственной тяжестью. Или другой пример, из фольклора: ушел в землю Микула Селянинович от непомерной своей силы, желая Землю поднять.
Затрудняли работу и "муки слова". Неоднократно признавался Вернадский, насколько они тяжелы для него.
Такие признания характерны для писателей, поэтов, но не для ученых. Наука все больше превращается в производство информации по типу других производственных процессов. Ученые становятся узкими специалистами. Господствует формализованный, серый научный язык, приспособленный к нуждам отдельных наук.
Вернадский постоянно стремился к синтезу знаний. Язык подобного синтеза оформился на уровне знаний XVIII - начала XIX века. Для естествознания XX века он не был создан. И в этом Вернадский убедился во время работы над "Опытом", который вполне можно назвать "Опытом синтеза знаний на основе минералогии".
Этот труд, в отличие от руин древности (вспомним судьбу Вавилонской башни), доказывает не только тщетность высоких устремлений человека. "Опыт" открыл пути к новым областям знаний. Одно из направлений привело его к созданию учения о биосфере.
Предчувствие биосферы
Вернёмся на два десятилетия назад от момента публикации первого выпуска "Опытов описательной минералогии". Мы оставили без внимания - как и сам начинающий ученый в ту пору - некоторые детали.
…В составе полтавской экспедиции Докучаева Вернадский проводил летом 1888 года почвенные исследования. Целыми днями ходил по степи, осматривая следы неутомимой деятельности сусликов (или, как их называют местные жители, овражков) и хомяков. А результаты работы этих небольших созданий получались немалые.
Если бы уменьшиться до размеров полевой мыши, то вся эта степь предстала бы подобием вулканического района с невысокими конусами и глубокими кратерами. Там и тут возвышаются над ровной степной поверхностью насыпи грызунов - холмики высотой от шести до тридцати сантиметров, диаметром у основания два - пять аршинов (один аршин - 0,71 м).
Вернадский подсчитал: объем средней насыпи 1417 кубических вершков (вершок - 4,4 см), на одну квадратную версту (верста - 1,06 км) приходится около 15 тысяч хомяков; стало быть, на этом пространстве грызуны-копатели выбросили на поверхность 192 кубические сажени земли (сажень - 2,13 м); по-видимому, объем земли составляет около 1800 кубометров на один квадратный километр.
Вот какие результаты геологической деятельности одних только грызунов! Ежегодно ветер и дождь разрушают конусы, засыпают подземные ходы, а неутомимые копатели вновь и вновь возобновляют свою работу. Как тут не вспомнить о колоссальной деятельности земляных червей, отмеченной Дарвином в его книге, вышедшей в 1881 году:
"Во многих местностях Англии на площадь в акр ежегодно выбрасывается более 10 тонн… сухой земли, прошедшей через их тело.
Плуг принадлежит к числу древнейших и имеющих наибольшее значение изобретений человека; но еще задолго до его изобретения почва правильно обрабатывалась червями и всегда будет обрабатываться ими. Весьма сомнительно, чтобы нашлись другие животные, которые в истории земной коры заняли бы столь видное место".
В истории земной коры!
Еще одно мимолетное событие. В 1890 году английский журнал "Природа" опубликовал статью А. Краутерса о наблюдениях за перелетом тучи саранчи. Натуралист подсчитал размеры этой массы насекомых. Оказалось, что объем тучи составил почти шесть тысяч квадратных километров, а общий вес насекомых - сорок четыре миллиона тонн. Это примерно столько, сколько весят все египетские пирамиды, вместе взятые.
Сообщение Краутерса Вернадский прочел, как и сотни других ученых, с большим интересом, но без особой пользы. А четверть века спустя этот научный факт вспомнит Владимир Иванович в своих работах о геологической роли живого вещества.
А пока написал он статью в энциклопедию о происхождении минералов. Отметил, что можно непосредственно наблюдать рождение минералов при осаждении солей, при вулканизме, а также в результате деятельности организмов. Коралловые постройки состоят из кальцита; серные бактерии производят серу, в почвах образуются кристаллы селитры; в болотах осаждаются железные болотные руды.
Прошло еще несколько лет, и, просматривая научные статьи, он мельком прочел гипотезу казанского почвоведа Р. В. Ризоположенского о генезисе почв в результате соприкосновения геосферы с биосферой, то есть сферой живых организмов. На эту тему Докучаевым были высказаны более обстоятельные соображения. В идее Ризоположенского привлёк смелый образ: одна планетная сфера соприкасается с другой, порождая новое природное тело - почву.
Красивый образ нельзя счесть научным открытием. Одну и ту же мысль можно выразить по-разному, более или менее художественно, как бы облекая ее в разные одежды. Истина не меняется от смены наряда. То ли Ризоположенский не завершил свою мысль, то ли не смог её выразить как следует…
Долго размышлять на эту тему было Вернадскому недосуг. Так много высказывается идей и мнений! В то время он не мог знать, что через четверть века создаст учение о биосфере (правда, совсем не такой, о которой писал казанский почвовед).
Мимолетные впечатления и мысли скрытно оставались в памяти Вернадского, увлеченного текущими научными и общественными делами. Это были семена, которые через много лет дали превосходные всходы.
… А еще был в 1908 году Дублинский съезд Британской ассоциации наук. На секции физики Вернадский с огромным интересом слушал сообщения знаменитых физиков Резерфорда, Томсона, Релея, Рамзая, Дьюара. Обсуждалось недавно открытое явление распада атомов радия, полония, урана.
В России в самом начале века о радиоактивности спорили физик H.H. Бекетов (брат известного ботаника) и Д. И. Менделеев, не желавший признавать возможность распада атомов. Он считал атомы фантомами, элементами научной фантазии, не отражающими реальности. И в этом есть смысл: до сих пор чем глубже проникают учёные в тайны атома, тем больше начинают полагаться на формулы, а не на реальные образы.
Из английских геологов большое впечатление на Вернадского произвел Д. Джоли, сделавший доклад о геологическом значении урана как источника внутренней энергии Земли и как своеобразных геологических часов, позволяющих вычислить возраст пород, содержащих урановые минералы.
О посещении Вернадским Дублина мы уже говорили. Не упомянули о докладах, посвященных радиоактивности потому, что Вернадский воспринял их как ценную, важную научную информацию, однако не имеющую прямого отношения к его специальностям (минералогия, кристаллография, почвоведение).
Он написал жене: "К сожалению, минералогов здесь мало и поставлено дело в Дублине довольно плачевно". Только одно замечание показывает, что в его мозгу началась работа, возможно в значительной степени бессознательная, лишь через два года давшая вполне очевидные, зримые результаты: "Все-таки недаром сюда приехал, так как полон новых мыслей. Странно даже, как они возникают".
В начале 1910 года он посетил парижский институт М. Кюри, где шли интенсивные исследования радиоактивности. Отметил, что с точки зрения минералогии и кристаллографии минералогический кабинет Московского университета организован и работает лучше.
Вернадского беспокоят вопросы покупки минералогической коллекции и спектроскопов. У него появляется идея организовать международную радиоактивную съемку земной коры. Об этом он разговаривает с французскими учеными и собирается сделать доклад в Петербургской академии наук.
Готовясь к докладу, он просмотрел карточки и статьи, относящиеся к изучению радиоактивных минералов. Перед ним открылись неожиданные перспективы исследований. Отчётливо проявились мысли, окрепшие за несколько лет периодических и не всегда сознаваемых размышлений над радиоактивностью.
В своем докладе Вернадский воспроизвёл картину геологических исследований радиоактивных минералов и связанных с этим философских, общенаучных, практических и моральных проблем: "Невольно с трепетом и ожиданием обращаем мы наши взоры к новой силе, раскрывающейся перед человеческим сознанием. Что сулит она нам в своем грядущем развитии?"
По его словам, овладение атомной энергией может привести к трагическим последствиям: "В вопросе о радии ни одно государство и общество не может относиться безразлично, как, каким путем, кем и когда будут использованы и изучены находящиеся в его владениях источники лучистой энергии".
Он верит в победу добра и в счастливое будущее людей, в могущество разума. Верит, что овладение открывшимися гигантскими источниками энергии начинает новую эру истории человечества, ведёт к изменению не только условий жизни, но и миропонимания.
Вернадский стал вдохновителем и участником первых радиевых экспедиций в России, побывав с этой целью на Кавказе, в Средней Азии, в Забайкалье, на Урале. Он исследовал радиоактивные минералы и пришёл к широким обобщениям, по праву став одним из основоположников радиогеологии.
Создаётся впечатление, будто у него подсознательно издавна складывались некоторые концепции, для них подбирались и запоминались факты для того, чтобы в нужный момент всплыть на ясный свет сознания и оформиться в виде научных теорий.
Конечно, такова схема, в некоторой степени отражающая реальность. Факт остаётся фактом: в сознании ученого намечается переход на новый, более высокий уровень постижения природы.
И ещё один пример. В "Опыте описательной минералогии" он подчеркнул значение жизнедеятельности организмов в судьбах минералов:
"В общей схеме химических процессов земной коры, как они нам теперь представляются, организмы являются важными и неизбежными звеньями, исключить которые мы не можем, если желаем получить научное представление о правильностях, наблюдаемых в химии земной коры".
И ещё: "Организмы представляют в природе центры и области химических реакций, резко отличных по своему характеру от тех процессов, какие мы изучаем в минеральном царстве".
Он вплотную подошел к выделению живых организмов из остальных геохимических сил как особого природного глобального тела. Никто еще не осмысливал сущность жизни в таком аспекте, хотя о геологической деятельности организмов убедительно писали ещё Ж. Кювье и Ж. Бюффон.
"Те в высшей степени сложные явления, какие идут внутри организмов, - писал Вернадский, - поддерживаются, с одной стороны, энергией Солнца, а с другой - той химической энергией, какая скопляется в минералах…
Органический мир как целое является тем своеобразным фактором, который разрушает минеральные тела Земли и использует их энергию до конца".
Отсюда остается один шаг до учения о живом веществе и биосфере, до новой науки - биогеохимии.
…Прошлое не исчезает бесследно. Оно принимает новые формы и остаётся, по словам Аврелия Августина, пребывать в вечном настоящем.
Глава 5
Время перемен
Питомцы ветреной Судьбы,
Тираны мира! Трепещите!
А вы, мужайтесь и внемлите,
Восстаньте, падшие рабы!
Социальные потрясения
В мае 1915 года Владимир Иванович подал в Академию наук записку, предлагая спешно привлечь ученых к исследованию производительных сил страны, ее природных ресурсов. Сослался на старую традицию академии не ограничиваться одними лишь теоретическими изысканиями, а приносить практическую пользу обществу.
Он выступил как гражданин великой России, ясно понимающий трагическое уродство государственного устройства, необходимость быстрых и решительных преобразований. Но перед жестоким лицом врага надо было укреплять военную мощь Родины, не обращая внимания на свои политические взгляды.
Вернадский выдвинул конкретные предложения для выявления и использования естественных производительных сил страны - минеральных, водных и биологических. Рекомендовал создать комплексные экспедиции для изучения отдельных районов, сбора имеющихся сведений, внедрения новой технологии. Организовать и контролировать эти исследования должна была специальная комиссия академии, регулярно отчитывающаяся о проделанной работе в открытой печати.
… Профессоров-теоретиков, увлеченных решением головоломных проблем, витающих в эмпиреях научных абстракций, принято было считать чудаками, отрешенными от практической жизни, невпопад предлагающими наивные мероприятия экономических и политических преобразований.
Преодолеть такие предрассудки было непросто. Вернадский еще два десятилетия назад записал в своем дневнике, что в политической борьбе слишком часто побеждают люди самого заурядного ума: сложные идеи не сразу находят отклик, а простые выглядят привлекательно. Но ведь истины редко бывают просты и понятны, как таблица умножения.
Надо бороться, доказывать, убеждать! Вернадский долго обдумывал и писал свою записку - не по обязанности, а по долгу сердца. Он проявил государственный ум и гражданственность. Высказал, в частности, идею рационального использования естественных богатств.
В начале прошлого века немногие в мире задумывались о необходимости охраны земной природы и подчинении этой цели деятельности человека. Казалось, что могучая техника способна облагодетельствовать людей, покорив природу.
Только через полвека со всей очевидностью выявилась ложность этого взгляда: нанося вред окружающей природе, человек неизбежно вредит и себе - её малой части. Об этом будут много писать через полвека после того, как Вернадский отметил:
"По мере того как научные знания все больше охватывают окружающую жизнь, распространяется забота о будущем, об охране для потомства богатств природы, бережного их потребления. Под влиянием этих идей вырабатываются сейчас более совершенные способы добычи и использования сил природы".
Это было бы гениальным прозрением, если бы не были к тому времени опубликованы статьи об охране природы, например, известного ботаника академика П. П. Бородина.
Мысль Вернадского шла дальше: необходимо рациональное использование природных богатств. Однако этот теоретический посыл не приняли во внимание (не до того!), а практические рекомендации были учтены. Сказалась политико-экономическая ситуация.
Обстановка в стране после первых месяцев войны 1914 года была противоречивой. На Юго-Западном фронте - успехи, на Северо-Западном - кровопролитные позиционные бои, в тылу - острая нехватка некоторых видов стратегического сырья: молибдена, ванадия, лития, бора, титана, калия, алюминия… Война прервала их ввоз из-за границы.
Академия утвердила доклад. Была организована Комиссия естественных производительных сил России (КЕПС).
Председателем назначили В. И. Вернадского.
В работу КЕПС включились сотни специалистов. Они отправились в экспедиции в разные районы государства. Были изданы первые тома отчетов, открыты месторождения полезных ископаемых, выявилось исключительное минеральное богатство страны.
Огромные масштабы Российской империи, обильной минеральными, водными, биологическими ресурсами, необходимость раскрыть потенциальные возможности, предоставленные природой для разумного хозяйствования, - всё это наталкивало Вернадского на новые мысли.
С минеральными богатствами он был неплохо знаком. Пришлось столь же внимательно отнестись к познанию биологических ресурсов, выразить их количественно, как определенные массы, объемы вещества.
Вернадского назначили председателем ученого совета при Министерстве земледелия.
"При совете, - вспоминал он позже, - был ряд научных учреждений, некоторые из которых были прекрасно оборудованы, и во главе их стояли крупные специалисты: по агротехнике, прикладной энтомологии, сельскохозяйственной механике, земледелию и пр… При знакомстве с этими учреждениями и людьми, во главе их стоящими, для меня открылся новый мир. Я убедился, что в основе геологии лежит химический элемент - атом и что в окружающей нас природе - в биосфере - живые организмы играют первостепенную, может быть, ведущую роль".
В 1915 году он сделал доклад в Петроградском обществе естествоиспытателей: "Об использовании химических элементов в России". Говорил недолго, сказав много. Начал с глобального обзора деятельности человечества на планете.