С учетом явлений метаморфизма они превращаются, теряя всякие следы жизни, в гранитную оболочку, выходят из биосферы. Гранитная оболочка земли есть область былых биосфер. В замечательной по многим мыслям книге Ламарка "Hydrogeologie" (1802) живое вещество, как я его понимаю, являлось создателем главных горных пород нашей планеты. Ж. Б. Ламарк де-Монне (1744-1829) до самой смерти не принимал открытий Лавуазье (1743-1794). Но другой крупнейший химик Ж.Б. Дюма, его младший современник (1800-1884), много занимавшийся химией живого вещества, долго держался представлений о количественном значении живого вещества в строении горных пород биосферы.
7. Младшие современники Ч. Дарвина - Д. Д. Дана (1813-1895) и Д. Ле-Конт (1823-1901), два крупнейших североамериканских геолога (а Дана к тому же минералог и биолог) выявили еше до 1859 г. эмпирическое обобщение, которое показывает, что эволюция живого вещества идет в определенном направлении.
Это явление было названо Дана "цефализацией", а Ле-Контом "психозойской эрой". Д. Д. Дана, подобно Дарвину, пришел к этой мысли, к этому пониманию живой природы во время своего кругосветного путешествия, которое он начал через два года после возвращения в Лондон Ч. Дарвина, т. е. в 1838 г., и которое продолжалось до 1842 г.
Нельзя здесь не отметить, что экспедиция, во время которой Дана пришел к своим выводам о цефализации, о коралловых островах и т. д., фактически исторически тесно связана с исследованиями Тихого океана - океаническими путешествиями русских моряков, главным образом Крузенштерна (1770-1846). Изданные на немецком языке, они заставили американца Джона Рейнольдса (адвоката) добиваться организации такой же американской первой морской научной экспедиции. Он начал добиваться этого в 1827 г., когда появилось описание экспедиции Крузенштерна на немецком языке. Только в 1838 г., через одиннадцать лет, благодаря его настойчивости, эта экспедиция состоялась. Это была экспедиция Уилькиса (Wilkes), окончательно доказавшая существование Антарктики.
8. Эмпирические представления о направленности эволюционного процесса - без попыток теоретически их обосновать - идут глубже, в XVIII в. Уже Бюффон (1707-1788) говорил о царстве человека, в котором он живет, основываясь на геологическом значении человека.
Эволюционная идея была ему чужда. Она была чужда и Л. Агассицу (1807-1873), введшему в науку идею о ледниковом периоде. Агассиц жил уже в эпоху бурного расцвета геологии. Он считал, что геологически наступило царство человека, но из богословских представлений высказывался против эволюционной теории. Л е-Конт указывает, что Дана, стоявший раньше на точке зрения, близкой к Агассицу, в последние годы жизни принял идею эволюции в ее тогда обычном, дарвиновском понимании. Разница между представлениями о "психозойской эре" Ле-Конта и "цефализацией" Дана исчезла.
К сожалению, в нашей стране особенно, это крупное эмпирическое обобщение до сих пор остается вне кругозора биологов.
Правильность принципа Дана (психозойская эра Ле-Конта), который оказался вне кругозора наших палеонтологов, может быть легко проверена теми, кто захочет это сделать, по любому современному курсу палеонтологии.
Он охватывает не только все животное царство, но ярко проявляется и в отдельных типах животных.
Дана указал, что в ходе геологического времени, говоря современным языком, т. е. на протяжении двух миллиардов лет, по крайней мере, а наверное много больше, наблюдается (скачками) усовершенствование - рост центральной нервной системы (мозга), начиная от ракообразных, на которых эмпирически и установил свой принцип Дана, и от моллюсков (головоногих) и кончая человеком. Это явление и названо им цефализацией. Раз достигнутый уровень мозга (центральной нервной системы) в достигнутой эволюции не идет уже вспять, только вперед.
9. Исходя из геологической роли человека, А. П. Павлов (1854-1929) в последние годы своей жизни говорил об антропогенной эре, нами теперь переживаемой. Он не учитывал возможности тех разрушений духовных и материальных ценностей, которые мы сейчас переживаем вследствие варварского нашествия немцев и их союзников, через десять с небольшим лет после его смерти, но он правильно подчеркнул, что человек на наших глазах становится могучей геологической силой, все растущей.
Эта геологическая сила сложилась геологически длительно, для человека совершенно незаметно. С этим совпало изменение положения (материального прежде всего) человека на нашей планете.
В XX в., впервые в истории Земли, человек узнал и охватил всю биосферу, закончил географическую карту планеты Земля и расселился по всей ее поверхности. Человечество своей жизнью стало единым целым. Нет ни одного клочка Земли, где бы человек не мог прожить, если бы это было ему нужно. Наше пребывание в 1937-1938 гг. на плавучих льдах Северного полюса это ярко доказало. И одновременно с этим, благодаря мощной технике и успехам научного мышления, благодаря радио и телевидению, человек может мгновенно говорить в любой точке нашей планеты с кем угодно. Перелеты и перевозки достигли скорости нескольких сот километров в час, и на этом они еще не остановились.
Все это результат цефализации Дана (1856), роста человеческого мозга и направляемого им его труда.
В ярком образе экономист Л. Брентано иллюстрировал планетную значимость этого явления. Он подсчитал, что, если бы каждому человеку дать один квадратный метр и поставить всех людей рядом, они не заняли бы даже всей площади маленького Боденского озера на границе Баварии и Швейцарии. Остальная поверхность Земли осталась бы пустой от человека. Таким образом, все человечество, вместе взятое, представляет ничтожную массу вещества планеты. Мощь его связана не с его материей, но с его мозгом, с его разумом и направленным этим разумом его трудом.
В геологической истории биосферы перед человеком открывается огромное будущее, если он поймет это и не будет употреблять свой разум и свой труд на самоистребление.
10. Геологический эволюционный процесс отвечает биологическому единству и равенству всех людей - Homo sapiens и его геологических предков Sinanthropus и др., потомство которых для белых, красных, желтых и черных рас - любым образом среди них всех - развивается безостановочно в бесчисленных поколениях. Это - закон природы. Все расы между собой скрещиваются и дают плодовитое потомство*.
В историческом состязании, например в войне такого масштаба, как нынешняя, в конце концов, побеждает тот, кто этому закону следует. Нельзя безнаказанно идти против принципа единства всех людей как закона природы. Я употребляю здесь понятие "закон природы", как это теперь все больше входит в жизнь в области физико-химических наук, как точно установленное эмпирическое обобщение.
Исторический процесс на наших глазах коренным образом меняется. Впервые в истории человечества интересы народных масс - всех и каждого - и свободной мысли личности определяют жизнь человечества, являются мерилом его представлений о справедливости. Человечество, взятое в целом, становится мощной геологической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом, становится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого.
Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть "ноосфера".
11. В 1922/23 г. на лекциях в Сорбонне в Париже я принял как основу биосферы биогеохимические явления. Часть этих лекций была напечатана в моей книге "Очерки геохимии".
Приняв установленную мною биогеохимическую основу биосферы за исходное, французский математик и философ бергсонианец Э. Ле Руа в своих лекциях в Коллеж де Франс в Париже ввел в 1927 г. понятие "ноосферы" как современной стадии, геологически переживаемой биосферой. Он подчеркивал при этом, что он пришел к такому представлению вместе со своим другом, крупнейшим геологом и палеонтологом Тейяром де Шарденом, работающим в Китае.
12. Ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. В ней впервые человек становится крупнейшей геологической силой. Он может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньше. Перед ним открываются все более и более широкие творческие возможности. И может быть, поколение моей внучки уже приблизится к их расцвету.
Здесь перед нами встала новая загадка. Мысль не есть форма энергии. Как же может она изменять материальные процессы? Вопрос этот до сих пор научно не разрешен. Его поставил впервые, сколько я знаю, американский ученый, родившийся во Львове, математик и биофизик Альфред Лотка. Но решить его он не мог.
Как правильно сказал некогда Гёте (1749-1832) - не только великий поэт, но и великий ученый, - в науке мы можем знать только, как произошло что-нибудь, а не почему и для чего.
Эмпирические результаты такого "непонятного" процесса мы видим кругом нас на каждом шагу.
Минералогическая редкость - самородное железо - вырабатывается теперь в миллиардах тонн. Никогда не существовавший на нашей планете самородный алюминий производится теперь в любых количествах. То же самое имеет место по отношению к почти бесчисленному множеству вновь создаваемых на нашей планете искусственных химических соединений (биогенных культурных минералов). Масса таких искусственных минералов непрерывно растет. Все стратегическое сырье относится сюда.
Лик планеты - биосфера - химически резко меняется человеком сознательно и главным образом бессознательно. Меняется человеком физически и химически воздушная оболочка суши, все ее природные воды.
В результате роста человеческой культуры в XX в. все более резко стали меняться (химически и биологически) прибрежные моря и части океана. Человек должен теперь принимать все большие и большие меры к тому, чтобы сохранить для будущих поколений никому не принадлежащие морские богатства.
Сверх того, человеком создаются новые виды и расы животных и растений.
В будущем нам рисуются как возможные сказочные мечтания: человек стремится выйти за пределы своей планеты в космическое пространство. И, вероятно, выйдет.
В настоящее время мы не можем не считаться с тем, что в переживаемой нами великой исторической трагедии мы пошли по правильному пути, который отвечает ноосфере.
Историки и государственные деятели только подходят к охвату явлений с этой точки зрения. Очень интересен в этом отношении подход к этой проблеме как историка и государственного деятеля Уинстона С. Черчилля (1932).
13. Ноосфера - последнее из многих состояний эволюции биосферы в геологической истории - состояние наших дней. Ход этого процесса только начинает нам выясняться из изучения ее геологического прошлого в некоторых своих аспектах.
Приведу несколько примеров. Пятьсот миллионов лет тому назад, в кембрийской геологической эре, впервые в биосфере появились богатые кальцием скелетные образования животных, а растений - больше двух миллиардов лет тому назад. Это - кальциевая функция живого вещества, ныне мощно развитая, - была одна из важнейших эволюционных стадий геологического изменения биосферы.
Не менее важное изменение биосферы произошло 70-110 миллионов лет тому назад, во время меловой системы, и особенно третичной. В эту эпоху впервые создались в биосфере наши зеленые леса, всем нам родные и близкие. Это другая большая эволюционная стадия, аналогичная ноосфере. Вероятно, в этих лесах эволюционным путем появился человек около 15-20 млн лет тому назад.
Сейчас мы переживаем новое геологическое эволюционное изменение биосферы. Мы входим в ноосферу.
Мы вступаем в нее - вновый стихийный геологический процесс - в грозное время, в эпоху разрушительной мировой войны.
Но важен для нас факт, что идеалы нашей демократии идут в унисон со стихийным геологическим процессом, с законами природы, отвечают ноосфере.
Можно смотреть поэтому на наше будущее уверенно. Оно в наших руках. Мы его не выпустим.
1944 г.
ПРОБЛЕМА ВРЕМЕНИ В СОВРЕМЕННОЙ НАУКЕ
1. ГЕОХИМИЯ И ВРЕМЯ
1. Проблема времени ставится сейчас в научном сознании совсем по-новому в той новой отрасли геологических наук, какой является геохимия.
Конечно, геологические науки, занимающиеся историей нашей планеты, все без исключения рассматривают изучаемые ими явления в разрезе времени. Это та их особенность, которая, с одной стороны, связывает их с гуманитарными науками, а с другой - заставляет по-особому относиться к ним философскую мысль. Развитие в XIX в. геологических наук поставило в теории познания проблему времени в новые рамки в тот момент, когда время не сознавалось в философии в настоящем его значении. Лишь в XX в. благодаря огромным успехам научного знания философская мысль подошла к проблеме времени и входит наконец в ту область явлений, которая вскрыта геологическими науками.
Среди всех геологических наук ни одна не проникает так глубоко и так по-своему в проблему времени, как геохимия. Это обусловлено тем, что геохимия занимается историей химических элементов, сводимой к истории атомов - основных единиц научно выраженного мироздания. Рассмотрение атомов в разрезе времени определяет своеобразие и глубину понимания времени в геохимии, вскрывает новую и неожиданную картину мирового бытия.
Но геохимия не только этим путем подходит к проблеме времени. Она подходит к ней и другой стороной своего содержания - изучением жизни как одного из основных факторов химического механизма биосферы. Жизнь сводится в ней в первую очередь к изучению строящих ее атомов - их истории, т. е. проявляется в том же разрезе времени.
Время связано в нашем сознании с жизнью. Это ярко проявляется в новой философской мысли в отождествлении времени-деления с жизнью. В этом основа влияния идей Анри Бергсона, жизненной философии Георга Зим меля.
2. Рассмотрение атомов в разрезе времени сказывается резче всего и закономерной бренности их существования.
Это точно и с несомненностью количественно мы пока знаем для 14 химических элементов из 92. Но весь огромный точный эмпирический материал, лежащий в основе химии, ясно указывает, что мы имеем здесь дело с таким глубоким проявлением строения атомов, которое должно быть общо им всем. С другой стороны, сейчас, как только мы входим в области материальной среды, в которых сказываются большие интервалы времени, мы неизбежно, я бы сказал стихийно правильно, [считаемся] с этим научно недоказанным, но эмпирически из фактов вытекающим - как чрезвычайно реально вероятное - свойством материи.
Дело в том, что закономерная бренность атомов, взятая в целом, ясно видна только в большой мере времени. Поэтому она исчезает из кругозора химика, в обычной работе имеющего дело с химическими элементами в пределах человеческого или исторического времени. Она уже ясно проявляется для геохимии в пределах геологического времени и приобретает основное значение для истории атомов в реальном мире, взятом в его наиболее общем выражении, в пределах космического времени, в космохимии, части астрофизики - науки, быстро созидающейся на наших глазах. Геохимия - часть космохимии.
В химии Космоса проблема закономерной бренности атомов является основной. Без этого допущения теряется почва современного научного изучения Космоса.
3. Закономерная бренность химических элементов, их генетическая связь, происхождение одного из другого выявляются только при изучении их как атомов. Поэтому основное свойство материальной среды, научно изучаемой, - закономерная бренность всех ее проявлений - в его наиболее глубоком выражении является объектом изучения наук об атомах, сложившихся в XX в. в физике атомов, в радиохимии, в геохимии и, наконец, в космохимии.
Мысль о закономерной бренности атомов может быть выражена в другом образе, более удобном для философского мышления, более общем: время есть одно из основных проявлений вещества, неотделимое от него его содержание.
Это определяет огромное, далеко выходящее за пределы науки значение для мысли тех областей знания, где это свойство материи выражено наиболее резко, в первую голову - будущей космохимии и сейчас сложившейся геохимии.
4. На основных чертах закономерной бренности атомов, прежде всего, мне необходимо здесь остановиться.
Выясняется, что для каждого рода атомов есть определенное время их бытия. В среднем каждый атом существует, сохраняя свое определенное строение, строго определенное время.
Минимальное среднее время существования, сейчас учитываемое для одной из атомных форм химического элемента полония - для атома ThC, равно немногим стобиллионным долям секунды. Это число не может считаться окончательно установленным*. Но для другой формы того же полония, для атомов RaC, оно установлено точно, эти атомы в среднем существуют каждый в течение около трех миллионных долей секунды (Joliot Р., 1930). С другой стороны, наибольшая измеренная средняя длительность для химического элемента - для тория, его бытие приближается к 50 биллионам лет. Для всех других химических элементов, кроме сильно радиоактивных, средняя продолжительность бытия много больше. Для темных элементов она, исходя из тепловых эффектов, прикидывается в 10 лет.
* В новейшей сводке Международного радиевого стандартного комитета (сентябрь 1931) 10 секунды для ThC принимается с двумя вопросительными знаками. Установлено пока, что эта величина - Т - меньше одной миллионной доли секунды. (Jeans J., 1928), 10лет (Poole J., 1928). Пока мы только это и можем утверждать.
Диапазон бытия атомов, таким образом, огромен: стобиллионные или миллионные доли секунды, с одной стороны, десятки биллионов, а может быть, больше квинтильонов лет - с другой. В действительности большая цифра вероятнее, ибо научно найденная, верхняя граница явно минимальная и далекая от конца.