Текст книги "Вернадский"

Глава XXIV
ЭНЕРГЕТИКА ПЛАНЕТЫ

Энергетическое рассмотрение существования нашей планеты в данную минуту и в ходе времени не только должно позволить точнее выяснить механизм ее земной коры и ее геологических процессов, оно неизбежно должно привести к открытию новых явлений.

Отчетное собрание Академии наук за 1926 год происходило в конференц-зале академии 2 февраля 1927 года. Традиционную речь на торжественном собрании читал Вернадский. Он посвятил ее одному из самых сильных своих обобщений – учению о рассеянии химических элементов.

Казалось, жизнь крупного русского ученого складывалась как нельзя лучше. «Работу своей жизни» Владимир Иванович закончил: «Биосфера» и «Очерки геохимии» вышли в свет. Переводы их появлялись то в одной, то в другой стране. В адрес автора шли приглашения, дипломы на почетные звания и просто сочувственные письма ученых. В своей стране Вернадский руководил крупнейшими научными центрами и мог продолжать научную работу в любой области.

Миллионы людей были бы счастливы такими внешними фактами жизни и деятельности. Владимир Иванович внешней стороне жизни уделял не больше внимания, чем Ростральной колонне на Биржевой площади или египетским сфинксам на набережной, мимо которых он каждый день проходил, сосредоточенный в самом себе.

Его мысли неизменно возвращались к загадкам жизни и мироздания, он чувствовал себя способным проникнуть в устройство космоса и в то же время ясно видел ограниченность человеческих средств для постижения вселенной.

Неделимый атом прекрасно уживался с механическим воззрением на природу, но атом, строящий наше тело и подобный в то же время планетной системе, уже нельзя было представить как материальную точку, и для понимания такого атома человеку уже нельзя обойтись привычным механическим пониманием природы.

Много раз в детстве под впечатлением рассказов дяди и чтения книг по астрономии Владимир Иванович пытался нарисовать воображаемых живых существ с других планет. И каждый раз с тоской и удивлением он убеждался в том, что все это были комбинации земных животных и людей, то многоруких, то двухголовых, то ползающих, то летающих. Представить что-нибудь сверх образов земных он, как и дядя, оказывался не в силах.

– Напрасно стал бы человек пытаться научно строить мир, отказавшись от себя и стараясь найти какое-нибудь независимое от его природы понимание мира, – говорил он себе всю жизнь. – Эта задача ему не по силам. Она является, по существу, иллюзией, как искание перпетуум-мобиле, философского камня, квадратуры круга. Наука не существует помимо человека, она есть его создание, как его созданием является слово, без которого не может быть науки.

Натуралист-эмпирик, Владимир Иванович должен был с этим считаться. Он понимал, что для него, с его методами искания истины, другой мир, не связанный с отражением человеческого разума, если он даже существует, оказался бы недоступным.

Эмпирические обобщения Вернадского в этих размышлениях сходились с известными положениями марксизма-ленинизма о том, что «человек в своей практической деятельности имеет перед собой объективный мир, зависит от него, им определяет свою деятельность».

Доступны для познания и научного исследования в наибольшей степени явления природы, связанные с жизнью человека, служащие вечным и единственным источником его разума.

А между тем Вернадского влекло к себе все недоступное, далекое от жизни человека. И для решения поставленных перед собой задач он должен был преодолевать свою человеческую природу в понимании пространства, времени, материи и энергии.

Конечно, Вернадский был одарен необычайно. Но именно в силу необычайной одаренности желания и стремления его боролись одно с другим, и замыслы оказывались не под силу человеку даже с его способностями, с его познаниями, с его умением работать.

И потому на протяжении всей жизни он по нескольку раз возвращался к идеям, высказанным ранее, расширяя и углубляя их. Каждое такое возвращение, внешне спокойное, уверенное и ясное, было лишь актом внутренней трагедии гениального человека.

Одною из таких идей Вернадского является и рассеяние химических элементов.

В декабре 1909 года на съезде русских естествоиспытателей и врачей в Москве Владимир Иванович впервые указал на одну из не замеченных никем еще форм существования, или нахождения, по его терминологии, химических элементов. Он назвал эту форму нахождения элементов рассеянием химических элементов, не находя в существующем научном словаре соответствующих терминов.

Понадобилось немало времени, чтобы эти неуклюжие по двойственности смысла слова обратились в термины, обозначающие новые понятия.

Затем в мае 1922 года Вернадский выступил в Академии наук с докладом «Химические элементы и механизм земной коры», в котором снова говорил об огромном значении рассеяния элементов. Нахождение элементов в состоянии рассеяния Вернадский объяснил существованием атомов, не объединенных в молекулы и не связанных с атомами других элементов.

– Элементы, находящиеся в таком состоянии, должны обладать другими свойствами, чем совокупности их атомов, а тем более молекул, – говорил он. – К таким состояниям химических элементов неприменимы наши обычные представления о газообразном, жидком или твердом состоянии материи. Нельзя на отдельный атом переносить законности, выведенные из изучения их совокупностей. Атомы обладают такой подвижностью, какой не обладают их совокупности: они рассеиваются и могут не удерживаться массами вещества, состоящими из молекул и их совокупностей.

Отмечая тогда вряд ли случайный факт, что вообще свойство рассеяния характерно для элементов с нечетными атомными числами, Вернадский приходит к чрезвычайно интересному выводу:

– Проявление такой способности атомов должно быть очень резко выражено во всех тех явлениях космической и, в частности, планетной химии, где в долгие промежутки времени накапливаются медленные и ничтожные процессы. Ими, может быть, обусловливается и наблюдаемое в составе земной коры и метеоритов преобладание элементов с четными атомными числами.

Такое преобладание элементов с четными атомными числами в земной коре и в метеоритах Вернадский объясняет тем, что «большая часть атомов с нечетными атомными числами уйдет из них в окружающее пространство».

На годовом собрании академии вопросы рассеяния элементов Вернадский поставил с особой значительностью и силой, выясняя источник энергии, поддерживающий и направляющий механизм земной коры и, может быть, даже механизм планеты, или, по более точному определению ученого, организованность планеты.

В своих прежних геохимических и биогеохимических работах Вернадский останавливался главным образом на лучистой энергии Солнца, которую он называл геохимической энергией жизни. Углубляясь в изучение живых организмов, он пришел к убеждению, что в них и в круговорот элементов входит и другая форма энергии, совершенно иная, чем лучистая энергия Солнца, именно энергия атомная. Признавая несомненным, что источником атомной энергии является распад элементов, Вернадский делает предположение, что атомная энергия связана вообще с рассеянием химических элементов в земном веществе.

В основу своей гипотезы Вернадский кладет целый ряд научно установленных и чрезвычайно интересных фактов.

Какой бы объем земного вещества мы ни взяли, мы видим, что земное вещество, помимо всех известных химических соединений, проникнуто всегда огромным количеством атомов, не подчиняющихся молекулярным группировкам. Возможно, что часть этих атомов будет позже сведена к молекулярным группировкам, часть окажется входящей в кристаллы, в изоморфные смеси, но многочисленны и случаи, когда эти элементы, несомненно, находятся в виде отдельных атомов. Это может считаться доказанным для большинства нахождений радиоактивных элементов, для йода, для благородных газов.

Обобщая это явление, Вернадский допускал, что оно будет верным для всех элементов.

– По-видимому, такие рассеяния имеют пределы, различные для каждого элемента. Но едва ли есть объем земной материи, в котором мы не нашли бы нескольких десятков химических элементов.

Существование таких элементов проявляется в наших анализах нахождением их следов, обычно близких к границам точности анализа. Можно говорить, конечно, о таком же состоянии и в больших количествах, например для аргона, для йода.

В изучении этих следов, этих рассеяний Вернадский видел одну из основных задач геохимии.

Рассматривая анализы воздуха, воды, твердого земного вещества, геохимия везде находит следы рассеяния.

Для того чтобы показать, что такое рассеяние, Вернадский берет самый редкий в воздухе газ – ксенон. Количество его в воздухе по весу всего четыре стотысячных процента воздуха. Но это значит, что в одном кубическом сантиметре воздуха находится около миллиарда атомов ксенона.

В морской воде рассеяны 40-50 разных элементов. Они могут быть найдены в каждой ее капле. Так, в морской воде есть марганец в количестве десятимиллионной доли процента. Это число кажется ничтожным. Однако оно производит в биосфере огромный эффект: именно эти «следы» создают с помощью геохимической энергии жизни такие отложения марганцевых руд, какими являются, например, руды Закавказья – в Чиатури. В них содержатся миллионы тонн металла. То же рассеяние будет и в твердой земной породе и в каждом твердом минерале. В одном кубическом сантиметре кальцита находятся сотни триллионов атомов йода. В каждой извести, выделенной из любого минерала, представляющейся нам химически чистой, содержится в одном кубическом сантиметре кальцита квадрильоны и десятки квадрильонов атомов марганца.

С точки зрения обычного анализа эти тела кажутся нам химически чистыми и однородными. В природе их нет. Самый чистый кальцит, или горный хрусталь, всегда проникнут рассеянными атомами. И атомов этих в нем миллионы миллионов.

Для понимания геохимических процессов это явление имеет большое значение. Есть элементы, для которых подавляющее количество их атомов находится в таком состоянии рассеяния. Это прежде всего элементы рассеяния – литий, йод, бром, галлий, индий, скандий, иттрий, цезий и рубидий, а затем, конечно, радиоактивные элементы. Сюда же Вернадский относит циклические элементы и элементы редких земель. Значительная часть их атомов находится также в состоянии рассеяния. Но рассеянное состояние для них не является столь характерным, как для тория, урана или радия. Для радия соединения вообще неизвестны, и все его атомы находятся в состоянии рассеяния. Большая часть атомов тория, урана и рубидия находится в том же состоянии.

Таким образом, в земном веществе, помимо соединений, находится огромное, невообразимое количество атомов, причем некоторые из них могут находиться в распаде и выделять при этом тепловую энергию.

Количество таких могущих распадаться атомов, конечно, меньше того, которое наблюдается в форме молекул или дает кристаллы. Оно, по-видимому, близко к десяткам квинтильонов в кубическом сантиметре.

Кажется невероятным, чтобы такое количество атомов могло разместиться в одном кубическом сантиметре, заполненном до конца газом или химическим соединением. Они должны найти место в заполненном до предела атомными системами пространстве. Это, вероятно, определяет их количество. Но это же указывает, что они должны находиться в особом состоянии.

Пытаясь представить себе это состояние, понять его, Вернадский напоминает о поразительной и странной, но вполне допустимой для наших современных атомных представлений картине материи некоторых звезд, например спутника Сириуса. Материя эта чрезвычайно тяжелая. Один кубический сантиметр воды весит один грамм. Масса, сосредоточенная в одном кубическом сантиметре самого тяжелого земного вещества – иридия, в 22 раза тяжелее воды. В спутнике же Сириуса масса кубического сантиметра в среднем в 53 тысячи раз тяжелее воды.

Представить себе такую массу можно, допустив изменение атомов, ее составляющих. Если атомы потеряют все электроны и будут состоять только из ядер, они могут дать вещества, кубический сантиметр которых будет в десятки тысяч раз тяжелее кубического сантиметра воды. Они могут и не потерять электроны, но электроны приблизятся к протону.

– Не видим ли мы в атомах рассеяния земной материи состояния, аналогичные открытым новым их проявлениям в космосе? – говорил Вернадский, заключая свой доклад.

Так, с каждым разом возвращаясь к ранее высказанным и разработанным идеям, Вернадский поднимал их на новую, высшую ступень, углубляя и расширяя идею, уточняя формулировки, открывая перспективы дальнейшего их развития.

Глава XXV
ДЕТИ СОЛНЦА

Животное или растение биолога не есть живое, реальное тело, не есть живой природный организм.

Реальный организм неразрывно связан с окружающей средой, и можно отделить его от нее только мысленно.

Лестничная площадка в академическом доме, на которую выходили двери квартир Вернадского и Павлова, несомненно, способствовала частым встречам их то у одного, то у другого. Но дружеские отношения великих ученых, потребность говорить друг с другом определяло не соседство в доме. Они покоились на необыкновенном совпадении их научного мировоззрения. Вернадский и Павлов в русской науке две стороны одного и того же явления – стихийного материализма.

Один геолог, другой физиолог, один исследователь косной материи, другой – живого организма, они одинаково исповедовали Единство Природы. Лишь в силу разделения труда один изучал среду, а другой – неотделимого от нее человека.

Когда-то Маркс пророчески написал:

«Впоследствии естествознание включит в себя науку о человеке в такой же мере, какой наука о человеке включит в себя естествознание: это будет одна наука[8]8
  Маркс К., Энгельс Ф. Из ранних произведений. М., Госполитиздат, 1956, с. 596.


[Закрыть].

Этой единой науке и посвящались встречи двух крупнейших ее представителей то в столовой Павлова, то в кабинете Вернадского.

Иван Петрович был на четырнадцать лет старше Вернадского. Владимир Иванович познакомился с ним в то время, когда Павлов от физиологии пищеварения перешел к физиологии высшей нервной деятельности, доставившей ему честь и славу «старейшины физиологов всего мира». На XII съезде врачей и естествоиспытателей в Москве Павлов читал доклад о новой области научных изысканий. В другой секции на этом же съезде Вернадский выступал с докладом, в котором касался впервые вопросов рассеяния элементов. Для Вернадского это выступление знаменовало также начало нового периода творческой деятельности – геохимических представлений на фоне новой атомистики.

И Павлов и Вернадский в то время одинаково взволнованно переворачивали новые страницы своих жизней в науке и творчестве и были хорошо понятны друг другу.

В просторных коридорах университета между докладами в секциях, в частных беседах научные новости обсуждались с горячностью, неприличной на секционных заседаниях.

В такой частной беседе с несколькими лицами рассказывал Павлов факты, установленные им в учении об условных рефлексах. Он волновался, и живость его манер, жестов, обращений то к одному, то к другому особенно выделялась среди неопределенного отношения окружающих к тому, что он говорил.

Владимир Иванович зашел в круг слушателей. Иван Петрович подал ему руку и, продолжая свой рассказ, говорил:

– В сущности, интересует нас в жизни только одно: наше психическое содержание! Однако механизм его был и есть окутан для нас глубоким мраком. Все ресурсы человека – искусство, религия, литература, философия и исторические науки – все это соединяется, чтобы бросить луч света в этот мрак. Но, господа, человек располагает еще одним могущественным ресурсом: естественнонаучным изучением с его строго объективными методами!

Владимир Иванович стал вслушиваться в необыкновенно энергичный подход к делу, а Павлов продолжал:

– Только идя путем объективных исследований, мы постепенно дойдем до полного анализа того беспредельного приспособления во всем его объеме, которое составляет жизнь на Земле. Движение растений к свету и отыскивание истин путем математического анализа не есть ли, в сущности, явления одного и того же ряда? Не есть ли это последние звенья почти бесконечной цепи приспособлений, осуществляемых во всем живом мире? – спрашивал он. – Мы можем анализировать приспособление в его простейших формах, опираясь на объективные факты. Какое основание менять этот прием при изучении приспособлений высшего порядка?

Никто ему не отвечал, и Павлов заявил с той же энергией:

– Объективное исследование живого существа может и должно остаться таковым и тогда, когда оно доходит до высших проявлений животного организма, так называемых психических явлении у высших животных до человека включительно!

Владимир Иванович не застал первоначального рассказа об опытах, о которых, очевидно, говорилось до его прихода, но хорошо понимал, что по этим опытам Павлов видел дальнейшую их судьбу, дальнейшее их развитие, видел перед собой обширное новое поле исследований, касающихся взаимодействия между животными и внешней средой.

Он повторял:

– Ай да зацепили, вот это так зацепили! – И прибавлял: – Ведь здесь хватит работы на многие десятки лет. Я перестану заниматься пищеварением, я весь уйду в эту новую работу!

Вернадскому казалось, что ученый ждал от собеседников одобрения. Он стоял один среди новых идей и был бы рад поддержке.

Но собеседники были сдержанны. Всего значения, всей глубины того, чем жил и одушевлен был тогда Иван Петрович, они не понимали и не могли понимать.

С тех пор прошло много лет. За это время учение И. П. Павлова получило всемирное признание и стало общедоступным, но даже после исторического декрета, подписанного В. И. Лениным и оценившего научные заслуги Павлова, как «имеющие огромное значение для трудящихся всего мира», мало кто применял к себе законы, добытые на собаках, с которыми работал Павлов.

После одной из лекций в Военно-медицинской академии, в конце которой Иван Петрович коснулся вопроса о высшей нервной деятельности человека, к профессору подошел солидный студент и сказал с мучительным сомнением:

– Но, профессор, ведь у человека слюна то не течет?!

Иван Петрович отделался шуткой, но вечером говорил Вернадскому, положив сжатые кулаки на стол:

– Я постоянно встречал и встречаю немало образованных и умных людей, которые никак не могут понять, каким образом можно было бы когда-нибудь целиком изучить поведение, например, собаки вполне объективно, то есть только сопоставляя падающие на животное раздражения с ответами на них, следовательно, не принимая во внимание ее предполагаемого по аналогии с нами самими субъективного мира! Конечно, здесь разумеется не временная, пусть грандиозная, трудность исследования, а принципиальная возможность полного детерминирования.

Само собой разумеется, что то же самое, только с гораздо большей убежденностью, принимается и относительно человека. Не будет большим грехом с моей стороны, если я скажу, что это убеждение живет у многих ученых, даже психолога, замаскированное утверждением своеобразности психических явлений, под которым чувствуется, несмотря на все научно-приличные оговорки, все тот же дуализм с анимизмом, непосредственно разделяемый еще массой думающих людей, не говоря о верующих!

Ясность мысли и страстность ее выражения рядом с глубокой убежденностью делали любой разговор с Павловым значительным и интересным. Владимир Иванович слушал с великим вниманием старого знакомого. Несмотря на семьдесят шесть лет, седые волосы, бороду, Иван Петрович казался совсем молодым от быстрой речи, живости жестов и манер. Рядом с ним небольшая, полная, приветливая Серафима Васильевна – жена Ивана Петровича – казалась старушкой, хотя она была моложе. Сказывалось что-то старомодное в ее манерах, когда она наливала из самовара и подавала чай гостю или, открыв дверь на звонок, здоровалась и приглашала войти.

Иван же Петрович, услышав звонок или голос гостя, появлялся стремительно, не дав ответить на приветствие жене, заговаривая издали, угадывая по времени и звонку, кто пришел.

Рассказав о глупом студенте на ходу и продолжив речь за столом, Иван Петрович хлопнул в заключение по столу книжкой какого-то журнала, случившегося под рукой.

– Где головы у людей, Владимир Иванович, если они не понимают таких простых вещей?

Владимир Иванович знал по себе, как трудно дается усвоение принципов учения Павлова об условных рефлексах. Он сам пережил ломку в способе привычного мышления и видел, что без такой ломки обычных представлений трудно освоиться даже с такими нетрудными понятиями, как вечность жизни или рассеяние элементов.

Логикой вещей и собственными доводами вынужденный смотреть на жизнь, как на химический процесс, Владимир Иванович не мог до конца освоиться с таким взглядом на жизнь с ее радостями и страданиями. Субъективный подход к явлениям творческой деятельности и душевной жизни оказывался иной раз неодолимым, и как раз в такие минуты более всего Владимира Ивановича влекло в квартиру напротив.

– Надо вам сказать, что я все-таки в голове постоянно держу курс на детерминизм, – говорил Павлов, – стараясь сколько возможно разобраться и во всех своих поступках. Я стремлюсь детерминировать мои желания, мои решения, мои мысли!

Детерминировать свои решения, желания, мысли, то есть сознавать их обязательность, закономерность и независимость от нашей воли, Павлову было в несравнимой степени легче и проще, чем его собеседнику.

Желания, мысли, решения, поступки Павлова определяли конкретные предметы и явления: поведение собак, количество слюны, каплями падающей в стеклянные пробирки, удары метронома, отсчитывающего время, и все остальное от начала до конца столь же конкретное, ощутимое, остающееся на месте на случай проверки.

Ходом мысли Вернадского управляла не конкретная обстановка: материалом для обобщений ему служили не факты, а их статистическое описание. Он воспринимал мир в грандиозных совокупностях его атомов, организмов, горных пород, в явлениях геологического времени, в масштабах космоса.

Владимир Иванович был слишком человечен, для того чтобы мыслить конкретно. Он не примыкал ни к толстовцам, ни к вегетарианцам, ел мясо, но на столе у Вернадских никогда не появлялось ничего, подобного живому. Даже селедку Прасковья Кирилловна подавала без головы. Конкретное живое существо возбуждало чувства, мешало отвлеченному мышлению, которое потому то и казалось интуитивным, не подлежащим детерминированию.

Но власть павловского учения о высшей нервной деятельности Владимир Иванович признавал над собой и спрашивал:

– Если детерминированы, обусловлены средою, общеприродной и социальной средою мои желания, решения, мысли, что такое ваш человек в моей биосфере?

– Человек, есть, конечно, система, грубее говоря – машина, как и всякая другая в природе, подчиняющаяся неизбежным и единым для всей природы законам, – твердо отвечал хозяин. – Но система в горизонте нашего современного научного видения единственная по высочайшему саморегулированию. Разнообразные саморегулирующиеся машины мы уже достаточно знаем между изделиями человеческих рук. С этой точки зрения метод изучения системы-человека тот же, как и всякой другой системы: разложение на части, изучение значения каждой части, изучение связи частей, изучение соотношения с окружающей средой и в конце концов понимание на основании всего этого ее общей работы и управление ею, если это в средствах человека. Но наша система в высочайшей степени саморегулирующаяся, сама себя поддерживающая, восстанавливающая, направляющая и даже совершенствующая…

Иван Петрович говорил с обычной своей энергией и, предугадывая все возможные возражения, стремительно отвечал:

– Система, машина и человек со всеми его идеалами, стремлениями и достижениями, скажете вы, какое на первый взгляд ужасающе дисгармоническое сопоставление! Но так ли это? И с развитой мною точки зрения разве человек не верх природы, не высшее олицетворение ресурсов беспредельной природы, не осуществление ее могучих, еще не изведанных законов! Разве это не может поддерживать достоинство человека, наполнять его высшим удовлетворением? А жизненно остается все то же, что и при идее о свободе воли с ее личной, общественной и государственной ответственностью: во мне остается возможность, а отсюда и обязанность для меня знать себя и, постоянно пользуясь этим знанием, держать себя на высоте моих средств. Общественные и государственные обязанности и требования есть те условия, которые предъявляются к моей системе и должны в ней производить соответствующие реакции в интересах целостности и усовершенствования системы!

Убедительным доказательством своей правоты были сам Павлов и вся его деятельность.

Не выражал ли здесь Павлов своими словами то же самое убеждение, которое В. И. Ленин в работе «Что такое „друзья народа“ и как они воюют против социал-демократов?» высказал таким образом:

«Идея детерминизма, устанавливая необходимость человеческих поступков, отвергая вздорную побасенку о свободе воли, нимало не уничтожает ни разума, ни совести человека, ни оценки его действий»[9]9
  Ленин В. И. Полн. собр. соч., т. 1, с. 142.


[Закрыть].

В то же время разве не биосферу Вернадского имеет в виду Энгельс в «Диалектике природы», когда говорит:

«И так на каждом шагу факты напоминают нам о том, что мы отнюдь не властвуем над природой так, как завоеватель властвует над чужим народом, не властвуем над нею так, как кто-либо находящийся вне природы, – что мы, наоборот, нашей плотью, кровью и мозгом принадлежим ей и находимся внутри ее, что все наше господство над ней состоит в том, что мы, в отличие от всех других существ, умеем познавать ее законы и правильно их применять»[10]10
  Энгельс Ф. Диалектика природы. М., 1948, с. 143. 188


[Закрыть].