В центре этой теории находится понятие огня (feu). Огонь не просто одна из стихий древних, но является ключевой составляющей тел, а в форме эфирного огня (feu éthéré) выступает той силой, которая меняет тела. По Ламарку (Lamarck, 1797, параграф 161 (3)), «Огонь входит как конститутивный принцип (principe constituant) во все органические тела и в большую часть ископаемых». В телах он существует в форме фиксированного огня (feu fixé), но при подходящих условиях может переходить в активные состояния двух взаимоисключающих форм – углеродистого огня (feu carbonique), обеспечивающего горение, и кислотного огня (feu acidifique), затрудняющего горение, но способствующего растворению вещества, feu acidifique лежит в основе химических превращений. Кроме того, существует теплородный огонь (feu calorique), связанный с отдачей теплоты; наконец эфирный огонь (feu éthéré), проявляет себя в явлениях звука, электричества и магнетизма. Таким образом, Ламарк выделяет пять форм огня: feu éthéré и feu fixé, feu carbonique, feu acidifique и feu calorique. Подробнее об этом мы будем говорить в гл. 3 при анализе ламарковского понятия объекта. Здесь же ограничимся несколькими замечаниями.
Как было сказано, при обосновании своей теории вещества, Ламарк выступил против концепции флогистона, о чем он прямо говорит в работе 1797 г. (параграф 168):
«Этот фиксированный огонъ(feu fixé), рассматривавшийся в различные времена (terns) и при различных обстоятельствах, дал повод к установлению
флогистона (phlogistique),
принципа горючести (du principe inflammable),
углерода,
азота,
водорода
химиков. Нет сомнения, что придет время и все эти наименования, вводящие в заблуждение в том, что они, будто бы, обозначают различные вещества, будут стерты и отменены трудами химии; материя дифференцируется, главным образом, сообразно сущности того или иного огня».
Под l’air inflammable (горючим воздухом) во времена Лавуазье понимали водород. Но водород в данном Ламарком списке фиктивных элементов уже присутствует. Поэтому принцип горючести, скорее всего, соответствует калорийному огню Ламарка. У Ламарка теплородный огонь (feu calorique) не является элементом, но представляет собой конститутивный принцип, определяющий специфику существенных молекул (molécules essentielles) (см. главу 3). Напротив, в системе Лавуазье, как было сказано, теплород (calorique) являлся простым элементом. Ламарк в этом плане был ближе к точке зрения современной физики, чем Лавуазье. В то же время позиция Ламарка отличалась от взглядов ученых, видевших в теплоте результат движения материальных частиц. Среди этих первопроходцев следует назвать нашего выдающегося ученого-энциклопедиста Михаила Васильевича Ломоносова (1711-1765). По Ламарку, теплород, как и другие формы огня, был движением особых частиц, отличных от химических простых веществ. Аналогом ламарковского эфирного огня является ньютоновский эфир (Lamarck, 1799). Но у Ньютона (Sir Isaac Newton, 1642-1727) эфир это упругая и разреженная среда наподобие воздуха, но более тонкого, в которой пребывает наш Мир. Эфир у Ньютона не способен к превращениям. У Ламарка эфирный огонь (feu éthéré) это поток тончайших частиц, пронизывающих тела, в том числе и воздух, и способных при прохождении через тела превращаться в другие формы огня. Д.И. Менделеев относил эфирные частицы к химическим элементам и под именем ньютония зарезервировал для них место в своей Периодической системе элементов на пересечении нулевой группы и нулевого ряда. Он предполагал, что ньютоний должен иметь вес, значительно меньший, чем у водорода (Менделеев, 1910; С. Вавилов, 1945). М.В. Ломоносов признавал эфирные частицы в качестве материального источника гравитации в рамках концепции, близкой по содержанию к кинетической теории гравитации женевского физика Жоржа-Луи Лесажа (Georges-Louis Le Sage, 1724-1803). Мы вернемся к этому вопросу в третьей главе.
Помимо флогистона и принципа горючести в списке фиктивных элементов упомянуты реальные химические элементы – углерод, азот, водород, а в другом месте (параграф 140; см. главу 3) кислород. Отрицание Ламарком реального статуса кислорода (дефлогистированного воздуха сторонников теории флогистона), видимо, было воспринято его современниками, как защита реального существования флогистона. На самом деле, как мы видим, это не так.
Безусловно, физическая картина мира, как она дана Ламарком, носила во многом натурфилософский характер, и это входило в прямое противоречие с тем, что химия в его время уже оформилась как точная эмпирическая наука. Некоторые авторы думают, что различные типы огня соответствуют разным формам энергии. Действительно, основания для такого вывода есть, поскольку некоторые положения ламарковской теории огня можно интерпретировать в понятии перехода скрытой (потенциальной) энергии в форме feu fixé в другие ее активные формы. Но эта интерпретация оставляет без обсуждения эфирный огонь, который, по Ламарку, составляет основу всех других форм огня.
Ламарк, безусловно, ошибался, считая газы конститутивными принципами строения вещества. Надо, однако, сказать, что эти ошибочные воззрения на природу газов были им вскоре оставлены и уже в следующем XIX веке он к этим своим заблуждениям не возвращался. Более того, сами газы он рассматривал в качестве элементов. Например, в Философии зоологии Ламарк (1955, с. 503) писал: «Я знаю, что воздух состоит из кислорода и азота и что между их частицами содержится теплород… (с. 504). По-видимому, есть основание думать, что, поглощая кислород из воздуха, кровь находит одно из необходимых условий для своего восстановления». В более позднем Аналитическом обзоре знаний (Арепщ analytique des connaissances humaines avec des divisions et des reflexions tendant a montrer leur degre der certitude, leur source, leurs branches principals[6]) Ламарк обсуждает свойства наиболее известных газов, отмечая, наряду с атмосферным воздухом (смесь кислорода и азота) и углекислым газом (соединение кислорода с углеродом), такие элементы как кислород, водород и азот. Приняв новую химию, Ламарк оставил свои во многом умозрительные построения относительно тех воплощений огня, которые, как казалось Ламарку, объясняют химическую природу веществ.
1.4. Метеорология и гидрогеология
Еще более неудачными в глазах современников казались работы Ламарка по метеорологии. Но здесь существенную роль играли политические мотивы. Свято веря в закономерный характер природных процессов, Ламарк пытался их выявить во всем, в том числе и в погодных явлениях. Он, в частности, предположил, что фазы луны и ее положение относительно эклиптики можно использовать для предсказания погоды. В 1798 г. он опубликовал трактат «О влиянии луны на земную атмосферу» (De l’influence de la lune sur Г atmosphere terrestre, Journal de Physique, de chimie, d’histoire naturelle et des arts, (1798), XLVI, 428-435). C 1799 г. им издается «Метеорологический ежегодник» (Annuaire meteorologique), a c 1800 г. по распоряжению министра внутренних дел известного прикладного химика Шапталь де Шантелу (Jean-Antoine Claude, comte Chaptal de Chanteloup, 1756-1832) к нему стали стекаться метеорологические данные по Франции, которые Ламарк обрабатывал с целью составления прогнозов. Всего им было издано 11 выпусков. Это было исключительно важное издание, поскольку в нем фиксировались и описывались периодические явления в природе: восход и заход солнца, фазы луны, сроки цветения растений, прилета птиц, начало и окончание полевых работ и т.д. Вместе с этими, безусловно, важными и интересными фенологическими данными Ламарк имел неосторожность публиковать прогнозы погоды, увязывая их с положением луны. Что луна и другие небесные светила должны как-то влиять на погоду, это следовало из развиваемой Ламарком концепции вещества. На все объекты, в том числе и на землю, действует непрерывный поток эфирного огня. Изменения положения светил будут определенным образом и с определенной регулярностью изменять эфирный поток, что должно найти отражение в земных процессах, включая погодные явления.
Ламарк неоднократно оговаривал вероятностный характер своих прогнозов. Но читающей публикой – а издание было рассчитано на широкий круг читателей – эти прогнозы воспринимались как астрологические предсказания и этим определялся первоначальный небывалый успех издания. К сожалению – и этого следовало ожидать – большинство прогнозов были неудачными, на что Ламарку указывали многие, в том числе выдающийся астроном и математик Пьер Симон Лаплас (Pierre-Simon, marquis de Laplace, 1749-1827) и профессиональный метеоролог Котт (Pere Louis Cotte, 1740-1815), автор Traite de meteorologie (Paris, 1774). Последний ежегодно разбирал ламарковские прогнозы в «Журнале физики», показывая их несостоятельность. Дело с неудачными прогнозами дошло до того, что Наполеон на одном из официальных приемов устроил за них разнос Ламарку (подробнее см. Карпов, 1935), после чего тому пришлось забросить метеорологию. Последнее издание «Метеорологического ежегодника» (11-й том) вышло в 1810 г. Не исключено, что действительные причины закрытия Annuaire meteorologique имели политические корни. Дело в том, что, упорядочив работу метеорологической службы Франции, Ламарк предпринял шаги по организации метеорологических наблюдений в других странах континентальной Европы (в частности, в Германии и России) с возможностью обмена метеорологическими данными. Возможно, что это послужило основанием для Наполеона запретить публикацию метеорологических Correspondence по Франции.
В 1802 г. Ламарк дал первую классификацию облаков, выделив девять их типов (см. Пузанов, 1947; Blanchet, 2006). К сожалению, эта его пионерская работа не была востребована во Франции и не имела продолжения. Не была она отмечена и за рубежом, возможно по причине публикации ее в Annuaire meteorologique, не вызывавшего большого доверия в научных кругах из-за астрологических данных. Отцом метеорологии стал английский химик Говард (Гике Howard, 1772-1864), опубликовавший Опыт об изменении облаков (Essay on the Modification of Clouds, 1803) на один год позже Ламарка.
Более успешными (в плане оценки современниками) оказались изыскания Ламарка в области геологии и смежных дисциплин. В январе 1802 г. (по другим данным в декабре 1801 г.) Ламарк на собственные средства (поэтому малым тиражом) издал большой труд под названием «Гидрогеология» с подзаголовком, отражающим две его ключевые идеи: «Исследования влияния, оказываемого водой на поверхность земного шара, причин существования морских бассейнов, их перемещения и последовательного появления в различных точках Земли, наконец, перемен, которые происходят на поверхности Земли под влиянием живых тел» (Hydrogéologie, ou Recherches sur l’influence qu’ont les eaux sur la surface du globe terrestre; sur les causes de l’existence du bassin des mers, de son déplacement et de son transport successif sur les différens points de la surface du globe; enfin sur les changemens que les corps vivans exercent sur la nature et l’état de cette surface)(см. подробнее: Гиляров, 1999). В книге Ламарк рассматривает эволюцию земной поверхности. Согласно развиваемым им взглядам, в истории земли не было глобальных катастроф. Лик земли изменялся медленно, главным образом, под влиянием морских и пресных вод. В результате действия приливов, а также дождей и рек, там, где ранее была суша, появлялось море, на месте морей возникали материки. Впоследствии Кювье ([ 1818] 1937), много сделавший для пропаганды идеи существования в истории земли глобальных катастроф, высмеял ламарковские геологические взгляды: «Безграничное время, которое играет такую роль в религии магов, играет не менее важную роль во всей этой физике г. Ламарка» (цит. по Карпов, 1935, с. СХХШ). На этом же он заострил внимание после смерти Ламарка в посвященном ему «Похвальном слове» (см. дальше). В связи со сказанным, отметим следующий момент. Ламарк неоднократно подчеркивал, что естественные процессы идут необычайно медленно: капля точит камень. Кювье в этом ламарковском доводе увидел лишь уход от решения проблемы. Точно также поступали впоследствии противники Ламарка, упрекая его сторонников в использовании фактора времени при рассмотрении ламарковских механизмов наследования. Утверждалось, что эти механизмы невозможно проверить, если постулировать, как это делают ламаркисты, что процессы приспособления для своей актуализации требуют длительного времени.
Гидрогеология Ламарка не часть геологии; она шире и охватывала изучение суши (литосферу) и водных масс (гидросферу). Кроме того, важную роль играют, по Ламарку, живые организмы. Если физические силы разлагают сложные вещества земной коры до простых, то организмы осуществляют обратный процесс восстановления сложных веществ из простых (см. подробнее Гиляров, 1999; Захваткин, 2003). Эти процессы Ламарк рассматривал как ведущие в эволюционной истории Земли. Ламарку ставился упрек, что он видел в физических силах лишь деструктивное начало. Эту точку зрения следует пересмотреть. Если Ламарк придерживался мнения о каждодневном самозарождения живого, то, следовательно, он должен был предполагать возможность того, что и неживая природа способна строить сложные вещества из простых.
В «Гидрогеологии» Ламарк, по существу, говорил о биогеохимических циклах, в которых воде и организмам отведена решающая роль. «Hydrogeologie» Ламарка (1802), «Biosphere» В.И. Вернадского (1926, Vernadsky, 1929), «Gaia» (Гайя) Лавлокка (Lovelock, 1979) – вот главные этапы развития представлений о биогеоценотическом единстве Земли (Ghilarov, 1998).
«Гидрогеология» составляла часть более общей дисциплины – (земной физики), которая включала еще две частные по отношению к ней науки: биологию – науку о живых организмах (термин биология был впервые введен Ламарком в «Гидрогеологии») и метеорологию – науку, изучающую атмосферу.
«Гидрогеология» Ламарка нашла заинтересованного читателя. Хотя ее тираж был мизерным, да и тот не был реализован полностью при жизни Ламарка, если судить по найденным после его смерти экземплярам, тем не менее она была переведена в 1805 г. на немецкий язык. Ее главное значение в том что, рассматриваемые в ней процессы прямо указывали на эволюцию. Поэтому она была для Ламарка тем же, чем для Дарвина стала «Геология» Лайеля. Лайель знал «Гидрогеологию» Ламарка и давал ей высокую оценку. Надо думать, что знакомство с ней и для Лайеля не прошло бесследно и имело эвристические последствия. Академик В.Л. Комаров (1935, с. XXIII), говоря о «Гидрогеологии» Ламарка, заключил: «Таким образом, можно сказать с уверенностью, что, прежде чем выработать эволюционное учение, Ламарк утвердился в позитивном и даже материалистическом взгляде на мир. Кроме того, он пришел к учению об историческом развитии лика земли; о крупных постепенных изменениях в положении материков и морей, влекущих за собой и крупные изменения климата. В переменной среде переменны и организмы».
Бухардт (Burkhardt, 1977), изучив произведения современников Ламарка, высказал мнение, что тот не был оригинален и многие идеи, высказанные им, были почерпнуты у Бюффона, Брюгьера, Беме, Добантона. О значении воды в формировании лика Земли писали Бюффон и известный химик и фармацевт Беме (Antoine Вашпё, 1728-1804), читал в своих лекциях Добантон. Друг Ламарка, рано умерший Брюгьер говорил о значении ископаемых беспозвоночных как важнейшего геологического фактора. Он же скептически относился к возможности вымирания видов. Для Ламарка возраст Земли казался «почти неисчислимым», охватывающим «тысячи или даже миллионы столетий». Сходные мысли выражали многие из окружения Ламарка, например, минералог Николя Десмарет (Nicolas Desmarest, 1725-1815), который говорил: «Время является великим тружеником, которое ничего не может сохранить, которое меняет постепенно облик всех наших континентов, оно ежедневно ведет свою работу посредством деструктивных элементов…» (цит. по: Burkhardt, 1977, р. 111). О том же говорили Сэн-Фонд, Брюгьер и другие.
То, о чем пишет Бухардт, в этом нет ничего удивительного. Так и должно быть: в одном коллективе обсуждаются общие идеи, тем более, что многие из них вели свое начало от Бюффона, наставника большинства из тех, с кем общался Ламарк. Ламарк осуществил синтез идей, почерпнутых им из книг, но более из их обсуждений на встречах со своими коллегами.