Биосфера и ноосфера
Биосфера и ноосфера
Владимир Иванович Вернадский
Философия в кармане
Владимир Вернадский – выдающийся ученый, мыслитель и общественный деятель. Создатель научных школ и науки биогеохимии, один из представителей космизма. Учение о биосфере и ноосфере сложилось в результате проведенного Вернадским глубокого анализа всех явлений жизни в их взаимной связи между собой. Концепция биосферы и ноосферы представляет итог всего научного творчества ученого, его мировоззрение. Она служит научным фундаментом в разработке ряда современных глобальных проблем, и прежде всего проблем окружающей человека среды и разумного использования природных богатств биосферы.
В формате PDF A4 сохранен издательский макет книги.
Владимир Вернадский
Биосфера и ноосфера
Нет ничего сильнее жажды познания, силы сомнения… И это искание, это стремление есть основа всякой ученой деятельности… Ищешь правды, и я вполне чувствую, что могу умереть, могу сгореть, ища ее, но мне важно найти, и если не найти, то стремиться найти ее, эту правду, как бы горька, призрачна и скверна она ни была!
В. И. Вернадский(из письма жене Н. Е. Старицкой)
© Оформление. ООО «Издательство «Эксмо», 2024
Видения и провидения Вернадского
Принято делить ученых на романтиков и классиков. Первые – генераторы идей, вдохновенные творцы и фантазеры. Вторые – собиратели и обобщатели фактов, создатели обстоятельных трудов.
Владимир Иванович Вернадский – признанный классик естествознания. Он основал новые отрасли знаний: биогеохимию и радиогеологию, был одним из создателей генетической минералогии, геохимии. Никто из ученых XX века не имел соразмерных достижений. Венцом его научного творчества стало учение о биосфере, области жизни на планете. Оно явилось синтезом идей и фактов, относящихся к десяткам наук!
Ученые-романтики проявляют свои таланты в молодые годы. Например, чрезмерно прославленный физик А. Эйнштейн до тридцатилетнего возраста создал фотонную теорию света, теорию броуновского движения, специальную теорию относительности (на основе преобразования К. Лоренца). В последующие 45 лет жизни у него не было сколько-нибудь значительных открытий, не говоря уж о том, что он был автором физических теорий, а не основателем новых дисциплин или комплексных учений. Об этом приходится упоминать не для того, чтобы умалить достижения Эйнштейна, человека достойного и талантливого, но для осознания грандиозности результатов научного творчества Вернадского, который вдобавок был замечательным историком знаний и выдающимся организатором научных учреждений.
В молодые годы вспышки озарений испытывают многие мыслители. Это относится не только к поэтам, но также к математикам, физикам. В естествознании так не бывает. Оно требует, помимо всего прочего, обширной эрудиции и способности к синтезу самых разнообразных идей и фактов. Вот почему гениальное учение о биосфере оформилось в сознании Вернадского, когда творцу было уже около шестидесяти лет.
Понять этот феномен помогает, как мне представляется, одно странное событие его жизни: пророческое видение. Это произошло в начале 1920 года, когда он болел сыпным тифом и находился на грани смерти (лечивший его врач умер). Предоставим слово самому Владимиру Ивановичу: «Мне хочется записать странное состояние, пережитое мной во время болезни. В мечтах и фантазиях, в мыслях и образах мне интенсивно пришлось коснуться моих глубочайших вопросов жизни и пережить как бы картину моей будущей жизни и смерти. …Это было интенсивное переживание мыслью и духом чего-то чуждого окружающему, далекого от происходящего. Это было до такой степени интенсивно и ярко, что я совершенно не помню своей болезни и выношу из своего лежания красивые образы и создания мысли, счастливые переживания научного вдохновения… И сам я не уверен, говоря откровенно, что все это плод моей больной фантазии, не имеющей реального основания, что в этом переживании нет чего-нибудь вещего, вроде вещих снов, о которых нам, несомненно, говорят исторические документы. Вероятно, есть такие подъемы человеческого духа, которые достигают того, что необычно в нашей обычной изодневности. Кто может сказать, что нет известной логической последовательности жизни после известного поступка? И может быть в случае принятия решения уехать и добиваться Института Живого Вещества, действительно, возможна та моя судьба, которая мне рисовалась в моих мечтаниях».
В те годы страшной гражданской войны у ученого стали складываться первые соображения о планетном (он не употреблял модного ныне словца «планетарный») значении совокупности живых организмов, населяющих Землю и преображающих ее, живого вещества. Это было предчувствием учения о биосфере, которое складывалось в его подсознании, воплощаясь в яркие образы.
Выздоравливал Вернадский от тяжелой болезни в Крыму. Белая армия терпела сокрушительные поражения, несмотря на иностранную помощь. Началась поспешная эвакуация. Ученому и его семье было забронировано место на британском военном корабле (об этом позаботилось Королевское общество, в котором состоял Владимир Иванович). А у него среди видений было одно из наиболее отчетливых: морской берег, светлые здания с хорошо оборудованными лабораториями. Это руководимый им Институт Живого Вещества, находящийся в США.
Казалось бы, настала пора реализовать свои подсознательные устремления: ехать в Англию, а затем в США. Он – ученый с мировым именем, его новаторские идеи будут поддержаны. А что ждет его на родине? Победа большевиков (в ней он не сомневался уже в 1919 году, когда ездил в штаб Деникина за ассигнованиями на Украинскую академию наук, создателем и президентом которой он являлся). Разруха и голод. Гегемония пролетариата и подозрительность к интеллигенции. Отсутствие средств на серьезные научные исследования…
Вернадский пошел наперекор судьбе. Даже предполагая свои видения вещими, он не мог избавиться от привычного духа сомнений. Решил остаться на родине. (Покинул навсегда Россию сын Георгий, обосновавшийся в США и ставший видным историком.) Институт на берегу Атлантики остался в мечтах. Владимир Иванович так и не произнес доклад «О будущности человечества» и не написал «Размышлений перед смертью», хотя и то и другое явилось ему в вещем сне.
Однако некоторые его предвидения сбылись. «Умер я между 83–85 годами, почти до конца работая над “Размышлениями”».
«Я писал их по-русски». Он умер действительно в таком возрасте, в 1945 году (родился в 1863). Это документально зафиксированное свидетельство о собственной смерти производит мистическое впечатление. Ведь оно сделано за четверть века до события! До конца своих дней он работал над «Размышлениями», хотя и не «…перед смертью», а «…натуралиста» и над воспоминаниями «Пережитое и передуманное».
Не менее точно осознал Владимир Иванович свои научные достижения. В полузабытьи он вдруг ощутил свои незаурядные интеллектуальные силы. До этого, даже став академиком, он сомневался в них. А тут словно произошло внезапное озарение: «Я ясно стал сознавать, что мне суждено сказать человечеству новое в том учении о живом веществе, которое я создаю, и что это есть мое призвание, моя обязанность, наложенная на меня, которую я должен проводить в жизнь – как пророк, чувствующий внутри себя голос, призывающий его к деятельности. Я почувствовал в себе ДЕМОНА СОКРАТА. Сейчас я сознаю, что это учение может оказать такое же влияние, как книга Дарвина, и в таком случае я, нисколько не меняясь в своей сущности, попадаю в первые ряды мировых ученых…
Так почва подготовлена была у меня для признания пророческого, вещего значения тех переживаний. Но вместе с тем старый скепсис остался».
Да, он создал учение не менее (если не более) значительное, чем эволюционное учение Дарвина. Правда, оно не оказало решительного воздействия на общественное сознание. Но это лишь подчеркивает глубину научно-философских прозрений Вернадского.
Например, специальная теория относительности была принята и понята сразу. Популяризационная шумиха вокруг нее объясняется рвением журналистов и занятной парадоксальностью некоторых ее следствий. А учение о биосфере поначалу оценили очень немногие; за рубежом – французские мыслители Ле Руа и Тейяр де Шарден, которые, прослушав в Париже (1923) лекции Вернадского по геохимии, выдвинули идею ноосферы – области духовной жизни на планете.
Только спустя три десятилетия учение о биосфере получило широкое признание, хотя к этому времени имя его творца основательно забылось. Экологический бум последних десятилетий выдвинул на первый план технологические и социально-политические аспекты этого учения, тогда как научно-философская сущность взаимодействия человечества с природой и эволюции биосферы (о чем писал Вернадский) остаются в забвении.
Пожалуй, произошло это потому, что наиболее знаменитые мыслители второй половины XX века все дальше удалялись от познания Природы в ее бесконечном разнообразии и гармоничном единстве. Они отражают основы современного общественного сознания: дробность восприятия («компьютерное мышление»), склонность к примитивным формализациям, механистичному мировоззрению – совершенно естественному в искусственной (не естественной) техногенной среде, окружающей нынешнего человека и творящей его по своему образу и подобию.
Как натуралист Вернадский с юности стремился постичь земную природу. Он записал в дневнике: «Какое наслаждение “вопрошать природу”! Какой рой вопросов, мыслей, соображений! Сколько причин для удивления, сколько ощущений приятного при попытке обнять своим умом, воспроизвести в себе ту работу, какая длилась веками в бесконечных ее областях!»
Он не ограничивал свой кругозор заемными знаниями, хотя читал разнообразнейшую литературу на всех основных европейских языках. Он проехал тысячи километров на поездах и в повозках, пересекая вдоль и поперек Европу, Кавказ, Урал. Прошагал сотни километров, изучая рудники Польши, Чехословакии, Германии; древние вулканы Центральной Франции и огнедышащий Везувий; грязевулканы Тамани и Керченского полуострова; нефтепромыслы Баку; рудопроявления в горах Кавказа, Алтая, Средней Азии, на Украине; гранитные массивы Забайкалья и Франции, базальты Северной Ирландии…
Как геолог он охватывал миллионолетия существования биосферы; как историк культуры прослеживал эволюцию человеческой мысли за века и тысячелетия. Последнее обстоятельство во многом определило его представления о ноосфере (в отличие от модных ныне ноосферных фантазий). С позиций гуманизма Вернадский полагал, будто неуклонный научно-технический прогресс ведет к торжеству разума и рациональной организации природы: «Биосфера XX столетия превращается в ноосферу, создаваемую прежде всего ростом науки, научного понимания и основанного на ней социального труда человека».
Увы, этот его прогноз оказался по меньшей мере преждевременным. Он мечтал о прекрасной ноосфере, где произойдет новый расцвет жизни и разума, творческого гения человечества. Сейчас, в начале XXI века, на планете и в околоземном космосе безраздельно господствует техническая цивилизация. Ноосфера остается мечтой, техносфера стала реальностью.
Надо только подчеркнуть, что Вернадский нигде и никогда не называл свою гипотезу ноосферы учением.
Венец творчества Вернадского – учение о биосфере как области взаимодействия планетных и космических сил (энергий) с живым веществом. Оно обосновано в нескольких его монографиях и многих статьях. Один из главных выводов: живые организмы (глобальная их совокупность – живое вещество) активно преображают окружающую природу. Поэтому вся область жизни – биосфера – является не механической системой, а своеобразным космическим организмом.
Вернадский совершенно справедливо выделял огромную мощь техники, созданной и управляемой человеком. Но он не мог себе представить, что очень многие люди в своей безудержной погоне за материальными благами и комфортом будут пренебрегать законами биосферы, алчно расхищать ее богатства. Для Вернадского духовные ценности были несравненно выше и желанней, чем материальные, тогда как для нынешнего «техногенного человека» все обстоит как раз наоборот… Гуманистические идеалы Вернадского оказались далекими от реальности. Но это никак не умаляет значимости его учения о биосфере. Более того, только осознание и дальнейшее развитие этого учения позволит человечеству избежать быстрой и безнадежной духовной деградации.
…До сих пор у нас шла речь о Вернадском как ученом классического типа, осуществлявшем синтез знаний, разрабатывавшем основы новых научных дисциплин. Но он был и творцом оригинальных идей.
Около сорока лет назад в физике немало споров вызвало предположение, что в мире элементарных частиц существует отличие правого и левого. Знаменитый физик В. Паули написал тогда: «Я не верю, что Бог является левшой… и готов побиться об заклад на очень большую сумму, что эксперимент даст симметричный результат». Того же мнения придерживались едва ли не все авторитетные физики (например, Р. Фейнман, который, правда, все-таки предлагал провести опыт).
На первый взгляд элементарные частицы должны вылетать из атома симметрично, если отсутствуют воздействия извне. Какая им разница? Но проведенный эксперимент с ошеломляющей достоверностью доказал обратное!
А Вернадский предвидел возможность различия правого и левого в микромире за 20 лет до того, как физики всерьез поставили эту проблему. Он писал: «Пространство-время глубоко неоднородно, и явления симметрии могут в нем проявляться только в ограниченных участках».
Почему геолог, геохимик постиг в физике то, что не смогли предвидеть физики-профессионалы? Потому что он не ограничивал себя узкими рамками одной науки, а стремился понимать природу как целое. И он имел смелость выходить мыслью за пределы известных фактов, что характерно для ученых-романтиков.
Другой пример. Задолго до Второй мировой войны Вернадский предупреждал о возможности использования атомной энергии для военных целей и писал в этой связи о великой ответственности ученых перед обществом. В те годы физики не верили в создание атомного оружия.
Предвидя начало «атомной эры», Вернадский организовал в СССР академические комиссии, благодаря которым у нас велась геологическая разведка радиоактивного сырья, изучалась атомная энергия, что позволило советским ученым создать первую в мире атомную электростанцию и достойно ответить на изобретение в США атомной бомбы.
Путь исканий
Владимир Иванович Вернадский родился в Петербурге 12 марта 1863 года в семье профессора политэкономии и статистики. В детстве и отрочестве он увлекался историей, с интересом прислушивался к политическим спорам, которые велись в кабинете отца, любил украинские песни; учась в гимназии, посещал оперу и концерты. И уже тогда его завораживали беседы о мироздании с дядей Евграфом Максимовичем Короленко.
«Я долго после этого не мог успокоиться, – вспоминал Вернадский, – в моей фантазии бродили кометы через бесконечное мировое пространство; падающие звезды оживлялись; я не мирился с безжизненностью Луны и населял ее целым роем существ, созданных моим воображением».
С той поры стремление постичь тайны природы не оставляло его. В последнем классе гимназии он прочел 4 тома «Космоса» А. Гумбольдта и его «Картины природы» (на немецком языке), начал регулярно читать английский научно-популярный журнал «Природа».
В 1881 году Владимир Иванович поступил на естественное отделение физико-математического факультета Петербургского университета. «Больше всего прельщали меня, – признавался он, – с одной стороны, вопросы исторической жизни человечества и, с другой, – философская сторона математических наук».
В университете на него произвели большое впечатление лекции А. Н. Бекетова по ботанике. В них жизнь растений представала как часть гармоничного целого – земной природы. Поистине ошеломили его лекции Д. И. Менделеева: «Ярко и красиво, образно и сильно рисовал он перед нами бесконечную область точного знания, его значение в жизни и в развитии человечества… подымая нас и возбуждая глубочайшее стремление человеческой личности к знанию и к его активному приложению».
Личность и идеи Менделеева оказали заметное влияние на формирование научного мировоззрения Вернадского. Но если Менделеев успешно занимался экспериментальной и теоретической химией, а также ее приложениями к практике промышленности и сельского хозяйства, то Вернадский постарался использовать методы химии для познания окружающей природы, прежде всего – мира минералов. Характерна его дневниковая запись 1884 года: «Минералы суть памятники реакций, происходивших на земном шаре; по ним можно восстановить тот химический процесс, какой происходил и происходит на земле… Историю планеты можно рассматривать как историю интенсивного изменения материи в одном месте мирового пространства, и этот ход, без сомнения, совершается с большой правильностью».
Нетрудно заметить, что уже тогда в воображении Вернадского минералогия из традиционной и древней описательной дисциплины переходила в новую динамичную форму геохимии – науки о геологической истории, превращениях и круговоротах химических элементов на Земле. Основоположником этой научной дисциплины стал В. И. Вернадский.
Свои первые научные исследования Владимир Иванович проводил под руководством В. В. Докучаева – человека сильной воли, трудной судьбы и огромного таланта. «Профессор минералогии В. В. Докучаев был чужд той отрасли знания, преподавать которую ему пришлось по случайности судьбы, – писал Вернадский. – По кругу более ранних своих интересов это был геолог, интересовавшийся динамической геологией лика Земли на Русской равнине. Его привлекали вопросы орографии (изучения рельефа. – Р. Б.), новейших ледниковых и аллювиальных (речных. – Р. Б.) отложений, и от них он перешел к самому поверхностному покрову, к почве. В ней В. В. угадывал новое естественное тело, отличное и от горной породы, и от мертвых продуктов ее изменения».
Вот и Вернадский так же подошел к познанию биосферы, области жизни, видя в ней особое природное тело, в котором существуют в гармоничном единстве живые организмы и минеральные образования, «впитывающие» и переводящие в земные процессы животворную лучистую энергию Солнца.
Он изучал живые организмы как своеобразное природное явление» имея в виду прежде всего геохимический аспект (с позиций физики или философии понятие «живое вещество» весьма уязвимо). Он подхватил и развил идеи французского ученого В. Анри о космической и планетной роли живых организмов как преобразователей солнечной энергии. Об этом, в частности, сообщил Вернадский в Сорбонне, читая там лекции по геохимии (в 1923–1924 годах он работал в Париже, командированный АН СССР). В «Очерках геохимии» и в подлинном научном шедевре «Биосфера» он раскрыл геохимическую роль живого вещества и человека на планете.
«Живые организмы, с геохимической точки зрения, – писал он, – не являются случайным фактором в химическом механизме земной коры; они образуют его существенную и неотделимую часть. Они неразрывно связаны с косной материей земной коры, с минералами и горными породами». Исходя из таких предпосылок и данных геологии, он сформулировал и обосновал смелую идею о геологической вечности жизни.
Идея о вечности жизни, безусловно, не нова. В частности, ее разрабатывал выдающийся шведский физико-химик Сванте Аррениус (гипотеза «панспермии», о витающих в космическом пространстве зародышах организмов). Но в XX веке в науке возродилась популярная во времена средневековья идея возникновения живого из неживого. Стали проводить многочисленные эксперименты по техногенному синтезу организмов (в нашей стране энтузиастом этих работ был А. И. Опарин).
Вернадский подошел к этому вопросу как естествоиспытатель. По его мнению, все известные геологам горные породы, даже наидревнейшие, несут на себе следы жизнедеятельности. В последующие десятилетия провидческая мысль Вернадского подтвердилась и начала получать признание.
В те же 20-е годы Владимир Иванович начал разрабатывать учение о живом веществе с позиций кристаллохимии и законов симметрии. Пространство живой клетки резко диссимметрично (это было известно со времен Луи Пастера), или, говоря иначе, для него характерно закономерное, устойчивое нарушение симметрии. Например, поляризованный свет, проходя через протоплазму, отклоняется влево. А в неорганических кристаллах встречаются как лево-, так и правовращающие формы.
Развивая эти идеи, Вернадский пришел к выводу о принципиальной неоднородности пространства-времени, которое также подчиняется принципу диссимметрии (выше мы уже упоминали об этих его взглядах). Тот же принцип диссимметрии он распространил и на познание общих закономерностей строения нашей планеты, земной коры, биосферы (наиболее полно об этом написано в монографии «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения»).
С геохимических позиций подошел Вернадский к познанию не только земной коры и живого вещества, но и человечества. И это было настоящим творческим подходом (данную тему он разрабатывал совместно со своим другом и учеником, замечательным ученым и мыслителем Л. Е. Ферсманом, автором понятий «биогенез» и «техногенез»). Об этом он впервые написал в 1913 году: «В последние века появился новый фактор, который увеличивает количество свободных химических элементов, преимущественно газов и металлов, на земной поверхности. Фактором этим является деятельность человека».
Позже ученый развил данную тему: «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. Она является с каждым годом все более значительным фактором в минеральных процессах земной коры и мало-помалу меняет их направление».
Справедливости ради надо отметить, что о глобальной преобразовательной и разрушительной роли человека на планете еще во второй половине XIX века писали ученые разных стран: Г. Марш (в превосходной книге «Человек и природа»), Ф. Ратцель, Л. И. Мечников, Э. Реклю. А вот что писал в начале XX века английский океанолог Дж. Меррей:
«БИОСФЕРА. Где только существует вода или, вернее, где вода, воздух и земля соприкасаются и смешиваются, обыкновенно можно найти жизнь, в той или иной из ее многих форм. Можно даже всю планету рассматривать как одетую покровом живого вещества. Давши нашему воображению немного больше свободы, мы можем сказать, что в пределах биосферы, у человека, родилась сфера разума и понимания, и он пытается истолковать и объяснить космос; мы можем дать этому наименование ПСИХОСФЕРЫ».
Позже Э. Ле Руа и Тейяр де Шарден предложили другой термин: ноосфера (от греческого «нус» – разум), исходя из предположения об одухотворенности и наделенности разумом не только человека, но и всего живого вещества (Тейяр писал о «Духе Земли»). Этими мыслями они поделились с Вернадским, находясь, как мы уже говорили, под впечатлением его сорбоннских лекций по геохимии. Однако чуждый идеализма Вернадский по-своему стал толковать ноосферу как область проявления научной мысли и технической деятельности. В 1938 году он писал: «Мы присутствуем и жизненно участвуем в создании в биосфере нового геологического фактора, небывалого в ней по мощности…
Закончен после многих сотен тысяч лет неуклонных стихийных стремлений охват всей поверхности биосферы единым социальным видом животного царства – человеком…
Нет на Земле уголка, для него недоступного. Нет пределов возможному его размножению. Научной мыслью и государственно организованной, ею направляемой техникой, своей жизнью человек создает в биосфере новую биогенную силу…
…Создание ноосферы из биосферы есть природное явление, более глубокое и мощное в своей основе, чем человеческая история…
Это новая стадия в истории планеты, которая не позволяет пользоваться для сравнения, без поправок, историческим ее прошлым. Ибо эта стадия создает, по существу, новое в истории Земли, а не только в истории человечества».
Для Вернадского человек был прежде всего носителем разума. Он верил, что преобразование природы будет вестись предусмотрительно, без ущерба людям и природе. Хотя на собственном опыте, пережив две мировые войны и одну гражданскую, он мог бы убедиться, что в действительности все происходит совсем не так. В своей деятельности человек слишком часто использует дарованный природой разум для порабощения и уничтожения себе подобных, для разрушения биосферы. Им движет не столько разум, сколько воля, желания, вера, потребности, предрассудки, невежество, психические «комплексы».
Впрочем, Вернадский сознавал, что человек «отчуждается» от создавшей его природы. По его словам: «Благодаря условностям цивилизации эта неразрываемая и кровная связь всего человечества с остальным живым миром забывается, и человек пытается рассматривать отдельно от живого мира бытие цивилизованного человечества. Но эти попытки искусственны и неизбежно разлетаются, когда мы подходим к изучению человечества в общей связи его со всей Природой».
Энтузиаст науки
Для Вернадского наука была не просто областью деятельности, профессиональным занятием. Хотя, конечно, он прекрасно понимал, что наука основана на рутинной работе тысяч мало известных или вовсе безымянных тружеников. В статье памяти хранителя Минералогического кабинета Московского университета, П. К. Алексата, он так отозвался об этих людях: «Они проходят жизнь не признанными и не понятыми современниками. Только немногим из них дается в удел признание потомков; в огромном большинстве случаев едва сохраняется или совсем не остается о них память. А между тем эти люди в целом делают большое дело, так как именно среди них вырабатываются те, которые вносят в жизнь общества свое, новое. Эти люди, не укладывающиеся в рамки современного, делают будущее. Они нарушают стремление общества к среднему, безличному. Чем больше в обществе таких людей, тем разнообразнее и сильнее его культура». Вернадскому было чуждо вошедшее позже в широкое употребление название «научный работник» (по аналогии с канцелярским или торговым работником). Он признавал лишь тружеников науки и сам относился к их числу. Науку он воспринимал как важнейшую часть современной культуры. Этим убеждением проникнута его работа «Научная мысль как планетное явление». В ней он неоднократно подчеркивает: «Биосфера XX столетия превращается в ноосферу, создаваемую прежде всего ростом науки, научного понимания и основанного на ней социального труда человечества».
По его мнению, научное знание является геологической силой, создающей ноосферу. И как всякое природное явление, научная мысль не случайна, она проявляется стихийно и закономерно; корни ее уходят в глубины геологической истории, обнаруживаются в процессе цефализации – развития нервной системы и головного мозга животных.
С таких позиций Вернадский по-новому взглянул на историю науки. По его словам: «История научной мысли, научного знания, его исторического хода проявляется с новой стороны, которая до сих пор не была достаточно осознана. Ее нельзя рассматривать только как историю одной из гуманитарных наук. Эта история есть одновременно история создания в биосфере новой геологической силы – научной мысли, раньше в биосфере отсутствовавшей».
Можно, конечно, отметить, что при этом он отстранился от многих «ненаучных» факторов, которые определяли человеческую деятельность изначально, задолго до того, как возникла наука. Ведь перестройка биосферы человеком шла многие десятки тысячелетий и одним из важнейших факторов при этом было использование огня (о чем Вернадский упоминал). Научная мысль стала подобием катализатора, значительно ускорившего и усилившего геологическую глобальную деятельность человека (техногенез – по А. Е. Ферсману).
Сама по себе наука, увы, способствует не только и даже не столько улучшению природной среды и жизни человеческой. Она используется обществом и отдельными социальными группами для целей далеко не благородных: удержания власти, накопления капиталов, усиления военной мощи страны, порабощения других народов и государств, экстенсивного использования природных богатств. Вопрос в том, какие социальные группы и с какими целями используют (или не используют) достижения науки.
Обо всем этом Владимир Иванович предпочитал не думать или умалчивать. У него была другая цель: показать величие научной мысли и те возможности, которые она открывает перед человечеством. Он верил в науку, в ее высокое предназначение. В том-то и беда современного человечества, что оно – в прямом противоречии с надеждами Вернадского и его убеждениями – сделало науку подсобным занятием, средством для получения максимальных прибылей и ускорения технического прогресса с целью добывания материальных благ.
Правда, за последние десятилетия ситуация меняется. Развитые страны стали значительно больше уделять внимания состоянию окружающей природной среды, опираясь отчасти на достижения наук, прежде всего экологии, на учение о биосфере. Но все это – лишь частные мероприятия, не имеющие того глобального масштаба, который предполагал Вернадский. Поэтому разрушение биосферы продолжается.
В своих воззрениях на ноосферу Владимир Иванович попытался соединить воедино биогеохимические исследования, свои взгляды на историю научной мысли, а также веру в великую мощь и высокое предназначение науки. Такой синтез вряд ли можно назвать органичным. Ведь когда речь идет о всепланетном геологическом процессе, преобразующем область жизни, имеются в виду материальные явления. А научная мысль относится к явлениям идеальным. Следовательно, ноосфера как область идеальных явлений, включающих и научную мысль, как область проявления разума – это одно. Совсем другое – сфера материальных преобразований, использования техники и технологий. Ее не следовало бы смешивать с идеальной областью научной мысли. Поэтому и название требуется подыскать иное. Возможно, наиболее подходящее – техносфера, учитывая то немаловажное обстоятельство, что в науке и даже в философии укоренился термин «техногенез», обозначающий глобальную техническую деятельность человека.
Однако Вернадский, повторим, был энтузиастом науки, а потому и выдвигал на первый план именно ее. При этом он не оставался кабинетным теоретиком. Он вел научные исследования, читал лекции, проводил важнейшие научно-организационные мероприятия, даже в страшные годы гражданской войны. Летом 1917 года он занимал пост товарища министра народного образования во Временном правительстве (именно с этим связан выход его замечательной статьи «Задачи науки в связи с государственной политикой», которая публикуется в этом сборнике). На следующий год в Киеве организовал и возглавил Комиссию по изучению естественных производительных сил Украины и Украинскую академию наук.
В 1919 году, переехав в Симферополь, Владимир Иванович руководил Таврическим университетом и создал лабораторию по изучению геологической деятельности живых организмов. В конце года он написал важную в теоретическом и практическом аспектах работу: «О задачах геохимического исследования Азовского моря и его бассейна». В 1921 году в Петрограде он организовал и возглавил Комиссию по истории науки, философии и техники при Российской АН, а затем и Государственный Радиевый институт.
Вернадский словно не обращал внимания на то, при какой власти он работает. Еще во времена Российской империи он создал при Академии наук Радиевую комиссию (1910). Во время Первой мировой войны стал одним из инициаторов создания и председателем Комиссии по изучению производительных сил России при Академии наук. Эта организация плодотворно работала и при советской власти, способствуя освоению природных ресурсов, открытию новых месторождений минерального сырья (в том числе и радиоактивного). В дальнейшем он основал целый ряд академических комиссий, лабораторий, институтов. Его по праву можно считать крупнейшим организатором отечественной науки.
В этой связи встает вопрос о политических взглядах ученого. Тем более что он, даже являясь членом Государственного совета (от научных организаций) при царе, был сторонником парламентаризма и широких политических свобод. Эти свои убеждения Вернадский не менял и впредь. Даже пытался активно заниматься политической деятельностью, став одним из создателей нелегального Союза освобождения (1903), позже преобразованного в Конституционно-демократическую (сокращенно – кадетскую) партию. Из нее он вышел в 1918 году и ни в какие политические партии больше не входил.
В эмигрантских кругах его нередко резко и несправедливо критиковали за «пособничество большевикам». Но Вернадский, в отличие от многих эмигрантов, был прежде всего патриотом России как великого государства и энтузиастом русской науки. Он трудился во имя Родины, своего народа и для всего человечества, исходя из своих представлений о великой роли научной мысли в обществе. Об этих взглядах ученого можно судить, в частности, по статьям, помещенным в третьем разделе данной книги.
Идеи Владимира Ивановича как историка науки до сих пор остаются недооцененными и, самое главное, не востребованными и не разработанными. Также не оправдался его прогноз, что на первый план во второй половине XX века выйдут науки о биосфере и основанные на них философские разработки, потеснив господствующие физико-химические и математические науки, которые направлены преимущественно на развитие технических систем и технологий. При этом на смену механистическому мировоззрению придет органическое, «биосферное», или, как принято сейчас называть, экологическое.
Остается только надеяться, что прогноз Вернадского будет реализован в нынешнем веке. В противном случае деградация биосферы, а значит, и неразрывно связанного с ней человечества, примет необратимый характер. Предвестники такого глобального кризиса отмечаются многими мыслителями.
Философский скептик
Владимир Иванович был патриотом России-СССР, но его отношение к господствовавшей в стране марксистско-ленинской идеологии было, мягко говоря, не однозначным. Это наиболее ярко демонстрирует одна философская дискуссия, о которой следует сказать особо. Вернадский не считал себя философом и избегал соответствующих дискуссий. Но в одну он был втянут и не смог промолчать. Это была, пожалуй, провокация его идейных врагов, которым хотелось представить его противником не просто марксизма-ленинизма, но и советской власти. Философию Вернадский не причислял к наукам и никакой «научной философии» не признавал. Она, по его мнению, выходит за пределы фактов порой чрезвычайно далеко. Философских учений может быть много, и они во многом субъективны. Научные учения и эмпирические обобщения объективны и не выходят далеко за пределы фактов, которые лежат в их основе. Хотя научные теории и тем более гипотезы лишены подобной общеобязательности и могут быть со временем опровергнуты или значительно изменены.
…Итак, все началось с доклада «Проблема времени в современной науке», прочитанного Владимиром Ивановичем в декабре 1931 года и опубликованного затем в «Известиях АН СССР». Однако ученый не ограничился конкретной узкоспециальной темой, затронув общие проблемы методологии науки. Его основной целью была постановка новых научных проблем, а также утверждение свободы научных и научно-философских исканий. По его словам: «…Мы только начинаем сознавать непреодолимую мощь свободной научной мысли, величайшей творческой силы человеческой свободной личности, величайшего нам известного проявления ее космической силы, царство которой впереди».
В том же номере журнала была опубликована статья недавно введенного в состав академии А. М. Деборина, идейного соратника Н. И. Бухарина. «Акад. Вернадский, – писал Деборин, – не делает никакого различия между материалистической и идеалистической философией». «Совершенно чуждо сознанию акад. Вернадского правильное представление о процессе познания. Акад. Вернадский дает неправильную картину структуры науки в взаимоотношениях отдельных ее частей, оставаясь на почве ползучего эмпиризма, открывающего двери мистицизму».
Общий вывод Деборина: «…нам преподнесли окутанное густым мистическим туманом «новое» религиозно-философское мировоззрение, согласно которому в мире обитают бесплотные духи («духовные начала»), существуют явления вне времени и пространства… Все мировоззрение В. И. Вернадского, естественно, глубоко враждебно материализму и нашей современной жизни, нашему социалистическому строительству… Он чрезвычайно ярко подтверждает глубочайший кризис, переживаемый буржуазной наукой, выражающийся в резком разрыве между великими достижениями науки и враждебным ей мистически-идеалистическим мировоззрением… Преодоление этого гибельного для науки разрыва, устранение этого противоречия, оздоровление научной атмосферы, настоящий невиданный подъем научной мысли возможны лишь сознательным поворотом к философии диалектического материализма… Победа пролетариата в капиталистических странах явится гарантией и необходимым условием дальнейшего расцвета науки».
Читая эти высказывания, не трудно оценить реальные результаты, к которым привели наше общество методы «оздоровления научной атмосферы», применявшиеся философами деборинского типа и теми, кто признан был «направлять» научную мысль в единственно правильное русло, избавляя среду ученых от «чуждых элементов». Философский разнос оборачивался откровенным политическим доносом.
К этому времени волна «самой прогрессивной» философской установки успешно смела в нашей стране чуждые ей учения практически во всех гуманитарных дисциплинах. В 1923 году эта волна впервые прошлась по биологическим наукам в связи с выходом книги Л. С. Берга «Номогенез». Автор ее был заклеймен как антидарвинист, идеалист и мистик. (В кампании активно участвовал и Деборин.) Тогда же и по той же схеме были раскритикованы некоторые положения новой физики. Вернадского поначалу критиковали «мягко». В 1927 году журнал «Под знаменем марксизма» опубликовал рецензию И. Бугаева на его книгу «Биосфера». Указав, что в книге есть и «дурные стороны», критик не обратил внимания на новаторские (для мировой науки) разработки Вернадским учения о биосфере. Вывод рецензента: «Довольно интересная книжка Вернадского требует все же к себе критического отношения… Недостаточно выпячены и сконцентрированы основные, важнейшие мысли. Однако интерес, который книжка представляет, все же должен побудить изучать ее».
Через четыре года в том же журнале выступил Д. Новогрудский с более четкими формулировками. Суть и тон этого исследования прекрасно отражает эпиграф к статье: «Необходима еще неустанная работа по искоренению существующих и возникающих в различных научных областях теорий, отражающих буржуазное и социал-демократическое влияние» (постановление ЦК ВКП(б) от 15.III.1931 по докладу президиума Комакадемии).
Признав практическое значение геохимии, Д. Новогрудский добавил: «Эта же наука служит для некоторых ученых основой для развертывания самых реакционных идей и теорий. Таковы биогеохимические идеи акад. В. И. Вернадского». Многие концепции Вернадского, по мнению критика, – «образцы поповской мудрости», написанные «фанатичным религиозником, во что бы то ни стало стремящимся очернить и разбить ненавистный ему материализм». Вывод: необходимо «обезвредить» реакционные идеи Вернадского, ибо «объективно они отражают и укрепляют позиции классовых врагов, позиции международной буржуазии, с ненавистью стремящейся выбить из рук пролетариата основные рычаги науки, необходимые для социалистического преобразования общества».
А. М. Деборин продолжил обличение идеологического и классового противника, каким уже был представлен Вернадский. Важный штрих: теперь критика была перенесена на страницы специального научного издания. С одной стороны, это должно было демонстрировать научный характер «полемики», с другой – укрепившиеся позиции идейных противников Вернадского в рядах представителей АН СССР.
Что оставалось делать Вернадскому? Промолчать, избегая острых столкновений? Признать некоторые идейные огрехи хотя бы ради сохранения своей научной школы? Или… Владимир Иванович избрал третий путь. Ответ его был опубликован. Эту статью, давно уже ставшую библиографической редкостью, мы воспроизводим в этой книге.
Почему же все-таки столь откровенно враждебны были критики к Вернадскому? Они, судя по всему, видели в нем опасного противника. Но ведь он признавал объективную реальность окружающего и пронизывающего нас мира; утверждал, что в основе научного метода лежит добывание и классификация фактов, их обобщение. Где тут мистика, идеализм?
Но есть у этой дискуссии еще один подтекст. Он связан с проблемой соотношения науки и религии, роли религиозных взглядов в жизни общества, в формировании личности. Для многих советских философов, по традиции, проблема решалась просто: наука находится в полном противоречии с религией, опровергает все ее положения. Роль религии для общества и личности оценивалась сугубо негативно. А так как в Российской империи господствующей религией было христианство (православие), то и отрицались прежде всего идеи христианства и образ Иисуса Христа как идеальной личности.
Вернадский никогда не был не только религиозным фанатиком, но и не был религиозен в традиционном смысле слова. Об этом свидетельствуют, в частности, его дневники. Он еще в юности научился размышлять, подвергая сомнению свои и чужие мысли, не полагаясь на авторитеты. Верить безоглядно он уже не мог. Да и не испытывал, пожалуй, в этом потребности. По складу ума, склонного к холодному анализу и сомнениям, он в значительной мере оставался вне религиозного миросозерцания. Это не мешало ему уважительно относиться к верованиям других людей и достаточно высоко оценивать роль религии в истории духовной культуры и в развитии полноценной личности. Признавал он и гуманистические идеалы христианства.
Как ни парадоксально, именно критики Вернадского исходили из религиозных представлений (понимая религию широко, по Л. Фейербаху, относившему к ней и атеизм как своеобразную систему верований, отличающуюся от безверия). Об этом нетрудно судить по стилю статей. Если Владимир Иванович постоянно опирается в своих рассуждениях на факты, то критики столь же привычно и настойчиво пользуются ссылками на авторитеты. Когда главным аргументом в споре служит не факт, а цитата, – это и есть откровенное и последовательное использование религиозного метода, признающего некоторые писания священными, непререкаемыми.
По сути дела, Вернадский, как Галилей и наш соотечественник Ломоносов, выступил защитником научного метода от религиозных влияний. Он сумел отстоять свою точку зрения. Это удавалось далеко не всем.
Другой важный подтекст дискуссии связан с проблемой взаимоотношения науки и философии. Возникал вопрос: следует ли относить философию к разряду наук? Не является ли она – как форма наиболее широкого синтеза знаний – первой среди равных, наукой всех наук? Не должна ли она определять стратегию научных поисков и давать в руки ученых надежные методы исследований, а также формировать их мировоззрение?
Владимир Иванович никогда не считал философию наукой. Означает ли это недооценку или унижение философских знаний? Пожалуй, наоборот. Выделяя ее как своеобразную форму познания, он ставил философию в один ряд с наукой; ставил не в отношения господства и подчинения, а как равноправных партнеров, способных к творческому взаимодействию.
Критикам Вернадского, судя по всему, было мало дела до выяснения истины. К тому времени многие ученые и философы неплохо освоили марксизм-ленинизм (в отличие от Вернадского). Однако очень редкие из них могли похвастаться значительными успехами в науке. Факты ясно показывали, что прав был Вернадский: успехи в науке не определяются философскими взглядами ученого. Тут сказывается общий уровень культуры мышления, предполагающий знакомство с некоторыми философскими проблемами и системами.
Для мыслителей деборинского типа философские идеи отступают на второй план в угоду политическим требованиям момента, тактическим приемам в борьбе за власть или ее удержание. В результате ученый оценивается не по его профессиональным и человеческим качествам, а прежде всего по его отношению к тем или иным концепциям, не подлежащим сомнению и выставляемым как идеологический фундамент общества.
Ограничения свободы научных исканий и сомнений резко снижают творческую активность ученых и эффективность их работы, содействуют отбору и возвышению из их среды «наиболее приспособленных» к существующим ограничениям. Подлинные искатели истины, стремящиеся выяснить правду о природе и человеке, не могут смириться с подобными явлениями. К таким ученым относился Вернадский.
Открыто выступая против тех, кто хотел в угоду личным и групповым интересам сдержать или исказить свободное течение научной мысли, Владимир Иванович не преследовал никаких собственных целей. Свой ответ он прислал из Праги, где его принимали очень радушно, как и во Франции и Англии. Он вполне мог продолжить исследования в лучших лабораториях Западной Европы, США. Но он понимал свою ответственность перед Родиной (о чем вовсе не задумывался Деборин). Вернадский остро чувствовал, что нужен своему народу. Это побудило его вступить в дискуссию, даже не веря в научную компетентность и человеческую порядочность оппонента. Он надеялся, что в СССР найдутся люди, которые прислушаются к его словам: «В стране, где научная мысль и научная работа должны играть основную роль, ибо с их ростом и развитием должны были бы быть связаны основные интересы жизни, – ученые должны быть избавлены от оценки со стороны представителей философии. Этого требует польза дела, государственное благо».
Нашло ли это предупреждение понимание «наверху»? Точно ответить трудно. Однако характерно, что в последующие годы Вернадский был избавлен от «опеки» и продолжал плодотворно трудиться.
Вернадский и Россия
Почему Владимир Иванович не остался за рубежом? Этот вопрос в последнее десятилетие стал волновать «постсоветскую» интеллигенцию. Он особенно актуален в связи с тем, что огромное количество российских ученых хлынуло за границу; большинство – в поисках вожделенных материальных благ, другие – из-за невозможности вести плодотворную научную работу в условиях расчленения СССР и превращения России в третьеразрядную в экономическом и научно-техническом отношении страну.
Для Вернадского наиболее остро вопрос об эмиграции стоял в конце гражданской войны, когда он находился в тылах Белой (Добровольческой) армии. Он полагал (дневниковая запись от 4.10.1919), что «она есть та сила, которая становится русской армией, а без русской армии нас растащат по кускам. В связи с этим нам надо мириться со многим плохим, что с ней связано».
Следует подчеркнуть: Вернадский был «государственником» и всегда выступал за великую Россию (отчасти потому, что только в такой державе могут быть широко развернуты научные исследования). В начале 1920 года он записывает: «Моральное падение ДА полное, и едва ли она подымется. Очень ярко здесь проявилось ее полное разложение благодаря отсутствию идейного содержания… К ДА так же, как к большевикам, присосалась масса нечисти, и в конце концов они не лучше друг друга; только при ДА легче жить культурным людям. И то не всем – евреям легче жить при большевизме…
Лично и моя судьба неясна. Ехать в Крым? В Одессу? В славянские земли? В Киев, к полякам? Какая странная судьба на распутье…
Я очень подумываю об отъезде. Очень тяжело под большевиками. Хочется на большой простор…»
Он сделал целью своей жизни научное творчество, а поэтому постоянно думал о надлежащем материальном обеспечении, возможности иметь свою научную школу или геохимический институт. Когда он убедился, что большевики победили всерьез и надолго, возрождая – на новых основах – российскую государственность, это стало для него веским доводом для того, чтобы остаться на родине. Здесь он был авторитетным ученым, академиком, а на Западе вынужден был бы довольствоваться положением хотя и уважаемого, но второстепенного и несамостоятельного специалиста.
По-видимому, такими могли быть его соображения по поводу возможной эмиграции в 1920 году. Через три года, находясь вместе с женой и дочерью в Париже, ученый был подвергнут серьезной идейной обработке со стороны русских эмигрантов, ненавидевших «Совдепию». Они даже сулили ему научную лабораторию по изучению живого вещества, в связи с чем послали письмо Г. Форду, в надежде получить у него деньги на это предприятие. Учтем, что в ту пору Советская Россия только еще восстанавливалась после страшных потерь и разрухи Гражданской войны. Но научные учреждения уже начали более или менее нормально работать. Об этом свидетельствует сам факт немалых ассигнований на поездки теперь уже советских ученых за рубеж.
Процесс переоценки «идеалов жизни», начавшийся у Вернадского в годы гражданской войны, завершился выводом не только о возможности, но и о необходимости сотрудничать с самыми жестокими правителями, если в конечном счете это сотрудничество будет полезно для науки, страны и народа в целом.
Судя по всему, Вернадский со временем стал вполне определенно сознавать свою ответственность не только перед собственным «демоном Сократа», но и перед всеславянской и особенно русской культурой, важнейшей составляющей которой, по его мнению, является наука. Он чувствовал, что, оторвавшись от родины, лишится сокровенных связей с родной культурой и своим народом. Такая потеря ничего не значит для научного ремесленника, но может оказаться губительной для ученого-творца.
Добавим, что в 30-е годы он бывал и в Париже, и в некоторых странах Западной Европы, но тогда у него даже не мелькала мысль о том, что можно здесь остаться. В те годы СССР был на подъеме, крепла и развивалась советская наука, воплощались в жизнь планы Вернадского об организации новых научных учреждений. Он был далек от явных и тайных политических схваток в борьбе за власть, а потому имел возможность плодотворно трудиться. Репрессий, затронувших некоторую часть интеллигенции, он ни в коей мере не одобрял, делая все возможное, чтобы помочь знакомым, попавшим в беду. Об этом, в частности, свидетельствует его обширная переписка с талантливым геологом и географом Б. Л. Дичковым, несколько лет находившимся в заключении.
Короче говоря, Вернадский был энтузиастом науки и патриотом России. Исходя из этого, нетрудно понять многие его поступки, которые могут показаться неразумными целому ряду современных россиян, имеющих чрезвычайно превратное представление о жизни в СССР во времена Вернадского.
Вспомним его высказывание из статьи «Несколько слов о ноосфере» и учтем, что он не привык кривить душой: «Идеалы нашей демократии идут в унисон со стихийным геологическим процессом, с законами природы, отвечают ноосфере». Что это – заблуждение наивного гения? Нет, наивным он не был и высказал мысль верную. Ведь речь идет об идеалах – и советской демократии (когда Советы – органы народовластия), и социалистической системе хозяйства (достоинства которой отчасти переняли во второй половине XX века все развитые страны), и разумно устроенной жизни людей в согласии с природой.
…Примат материальных ценностей – тупиковый путь технической цивилизации. Идеалы ноосферы имеют в виду примат духовных ценностей над материальными, свободу личности, прежде всего от экономического гнета и несправедливого социального устройства общества.
Человек должен иметь, подобно Вернадскому, ограниченные материальные и безграничные духовные потребности.
Рудольф Баландин
Раздел первый
Биосфера
От автора
Среди огромной геологической литературы отсутствует связный очерк биосферы, рассматриваемой как единое целое, как закономерное проявление механизма планеты, ее верхней области – земной коры.
Сама закономерность ее существования обычно оставляется без внимания. Жизнь рассматривается как случайное явление на Земле, а в связи с этим исчезает из нашего научного кругозора на каждом шагу проявляющееся влияние живого на ход земных процессов, не случайное развитие жизни на Земле и не случайное образование на поверхности планеты, на ее границе с космической средой, особой охваченной жизнью оболочки – биосферы.
Такое состояние геологических знаний теснейшим образом связано с своеобразным, исторически сложившимся представлением о геологических явлениях как о совокупности проявления мелких причин, клубка случайностей. Из научного сознания исчезает представление о геологических явлениях как о явлениях планетных, свойственных в своих законностях не только одной нашей Земле, и о строении Земли как о согласованном в своих частях механизме, изучение частностей которого должно идти в теснейшей связи с представлением о нем как о целом.
В общем, в геологии, в явлениях, связанных с жизнью, изучаются частности. Изучение отвечающего им механизма не ставится как задача научного исследования. И когда она не ставится и ее существование не сознается, исследователь неизбежно проходит мимо ее проявлений, окружающих нас на каждом шагу.
В этих очерках автор попытался иначе посмотреть на геологическое значение явлений жизни.
Он не делает никаких гипотез. Он пытается стоять на прочной и незыблемой почве – на эмпирических обобщениях. Он, основываясь на точных и бесспорных фактах, пытается описать геологическое проявление жизни, дать картину совершающегося вокруг нас планетного процесса.
При этом, однако, он оставил в стороне три предвзятые идеи, исторически выясненное проникновение которых в геологическую мысль кажется ему противоречащим существующим в науке эмпирическим обобщениям, этим основным достижениям естествоиспытателя.
Одна из них – это указанная выше идея о геологических явлениях как о случайных совпадениях причин, или слепых по самому существу своему, или кажущихся такими по их сложности и множественности, не разложимых в данную эпоху научной мыслью.
Это обычное в науке предвзятое представление только отчасти связано с определенным философско-религиозным миропониманием; главным образом оно является следствием неполного логического анализа основ эмпирического значения.
Другие распространенные в геологической работе предвзятые идеи кажутся автору всецело связанными с чуждыми эмпирической основе науки, вошедшими в нее извне построениями. С одной стороны, принимается логически неизбежным существование начала жизни, ее возникновение в ту или в другую стадию геологического прошлого Земли. Эти идеи вошли в науку из религиозно-философских исканий. С другой стороны, считается логически непреложным отражение в геологических явлениях догеологических стадий развития планеты, имевшей облик, резко отличный от того, какой подлежит нашему научному исследованию. В частности, считается непреложным былое существование огненно-жидкой или горячей газообразной стадии Земли. Эти представления вошли в геологию из области философских, в частности, космогонических, интуиций и исканий.
Автор считает логическую обязательность следствий из этих идей иллюзией и принятие во внимание этих следствий в текущей геологической работе в данный момент развития геологии вредным, тормозящим и ограничивающим научную работу обстоятельством. Не предрешая существования механизма планеты, согласованного в единое целое бытия ее частей, он пытается, однако, охватить с этой точки зрения имеющуюся эмпирически научно установленную совокупность фактов и видит, что при таком охвате геологическое отражение жизни вполне отвечает такому представлению. Ему кажется, что существование планетного механизма, в который входит как определенная составная часть жизни и, в частности, область ее проявления – биосфера, отвечает всему имеющемуся эмпирическому материалу, неизбежно вытекает из его научного анализа.
Не считая логически обязательным допущение начала жизни и отражения в геологических явлениях космических стадий планеты, в частности существования для нее когда-то огненно-жидкого или газообразного состояния, автор выбрасывает их из своего круга зрения. И он, не находя никакого следа их проявления в доступном изучению эмпирическом материале, полагает возможным поэтому считать эти представления ненужными надстройками, чуждыми имеющимся крупным и прочным эмпирическим обобщениям. В дальнейшем анализе этих обобщений и связанном с ними теоретическом синтезе следует оставить в стороне эти в них не находящие опоры философские и космогонические гипотезы. Надо искать новые.
Печатаемые два очерка – «Биосфера в космосе» и «Область жизни» – независимы друг от друга, но тесно связаны между собой указанной выше общей точкой зрения. Необходимость их обработки выявилась для автора во время работы над явлениями жизни в биосфере, которую он ведет неуклонно с 1917 года.
В. И. Вернадский. Прага. Февраль, 1926 год
Очерк первый
Биосфера в космосе
Невозмутимый строй во всем,
Созвучье полное в природе.
Ф. Тютчев. 1865
Биосфера в мировой среде
§ 1. Своеобразным, единственным в своем роде, отличным и неповторяемым в других небесных телах представляется нам лик Земли – ее изображение в космосе, вырисовывающееся извне, со стороны, из дали бесконечных небесных пространств.
В лике Земли выявляется поверхность нашей планеты, ее биосфера, ее наружная область, отграничивающая ее от космической среды. Лик Земли становится видным, благодаря проникающим в него световым излучениям небесных светил, главным образом Солнца. Он собирает всюду из небесных пространств бесконечное число различных излучений, из которых видные нам световые являются ничтожной частью.
Из невидимых излучений нам известны пока немногие. Мы едва начинаем сознавать их разнообразие, понимать отрывочность и неполноту наших представлений об окружающем и проникающем нас в биосфере мире излучений, об их основном, с трудом постижимом уму, привыкшему к иным картинам мироздания, значении в окружающих нас процессах.
Излучениями нематериальной среды охвачена не только биосфера, но все доступное, все мыслимое пространство. Кругом нас, в нас самих, всюду и везде, без перерыва, вечно сменяясь, совпадая и сталкиваясь, идут излучения разной длины волны – от волн, длина которых исчисляется десятимиллионными долями миллиметра, до длинных, измеряемых километрами.
Все пространство ими заполнено. Нам трудно, может быть, и невозможно, образно представить себе эту среду, космическую среду мира, в которой мы живем и в которой – в одном и том же месте и в одно и то же время – мы различаем и измеряем по мере улучшения наших приемов исследования все новые и новые излучения.
Их вечная смена и непрерывное заполнение ими пространства резко отличают лишенную материи космическую среду от идеального пространства геометрии.
Это – излучения разного рода. Они выявляют изменение среды и находящихся в ней материальных тел. Одни из них для нас вырисовываются в форме энергии – передачи состояний. Но наряду с ними, в том же космическом пространстве, часто со скоростью того же порядка, идет иное излучение быстро переносящихся отдельных мельчайших частиц, наиболее изученными из которых, помимо материальных, являются электроны, атомы электричества, составные части элементов материи – атомов.
Это две стороны одного и того же явления, между ними есть переходы. Передача состояний есть проявление движения совокупностей, будут ли то кванты, электроны, магнетоны, заряды. Движение отдельных их элементов связано с совокупностями; сами они могут оставаться на месте.
Излучение частиц есть проявление переноса отдельных элементов совокупностей. Эти частицы, так же как и излучения, связанные с передачей состояний, могут проходить через строящие мир материальные тела. Они могут являться столь же резкими источниками изменения явлений, наблюдаемых в среде, в которую они попадают, как являются ими формы энергии.
§ 2. Сейчас мы далеки от сколько-нибудь удовлетворительного их познания и можем в области геохимических явлений биосферы пока не принимать во внимание излучения частиц.
Но мы должны на каждом шагу считаться во всех наших построениях с теми излучениями передачи состояний, которые являются для нас формами энергии. В зависимости от формы излучений, в частности, например, от длины их волн, они будут нам проявляться как свет, теплота, электричество, будут различным образом менять материальную среду, нашу планету и тела, ее составляющие. Исходя из изучения длины волн, можно различить огромную область таких излучений.
Она охватывает сейчас около сорока октав. Мы можем получить ясное представление об этом числе, вспомнив, что одной октавой является видимая часть солнечного спектра. Мы явно не дошли в этой форме до полного охвата мира, до познания всех октав. Все дальше и дальше расширяется область излучения с ходом научного творчества… Но в наши научные представления о космосе, в наши обычные построения мира входят немногие даже из тех сорока октав, существование которых является несомненным.
Космические излучения, принимаемые нашей планетой, строящие, как увидим, ее биосферу, лежат только в пределах четырех с половиной октав из сорока нам известных. Нам кажется невероятным отсутствие остальных октав в мировом пространстве; мы считаем это отсутствие кажущимся, объясняем его их поглощением в материальной разреженной среде высоких слоев земной атмосферы.
Для наиболее известных космических излучений – лучей Солнца – известна одна октава световых лучей, три октавы тепловых и пол-октавы ультрафиолетовых. Представляется несомненным, что эта последняя является небольшим осколком, пропущенным стратосферой (§ 114).
§ 3. Космические излучения вечно и непрерывно льют на лик Земли мощный поток сил, придающий совершенно особый, новый характер частям планеты, граничащим с космическим пространством.
Благодаря космическим излучениям биосфера получает во всем своем строении новые, необычные и неизвестные для земного вещества свойства, и отражающий ее в космической среде лик Земли выявляет в этой среде новую, измененную космическими силами картину земной поверхности.
Вещество биосферы благодаря им проникнуто энергией; оно становится активным, собирает и распределяет в биосфере полученную в форме излучений энергию, превращает ее в конце концов в энергию в земной среде свободную, способную производить работу.
Образованная им земная поверхностная оболочка не может, таким образом, рассматриваться как область только вещества; это область энергии, источник изменения планеты внешними космическими силами.
Лик Земли ими меняется, ими в значительной мере лепится. Он не есть только отражение нашей планеты, проявление ее вещества и ее энергии – он одновременно является и созданием внешних сил космоса.
Благодаря этому история биосферы резко отлична от истории других частей планеты, и ее значение в планетном механизме совершенно исключительное. Она в такой же, если не в большей, степени есть создание Солнца, как и выявление процессов Земли. Древние интуиции великих религиозных созданий человечества о тварях Земли, в частности, о людях как детях Солнца, гораздо ближе к истине, чем думают те, которые видят в тварях Земли только эфемерные создания слепых и случайных изменений земного вещества, земных сил.
Твари Земли являются созданием сложного космического процесса, необходимой и закономерной частью стройного космического механизма, в котором, как мы знаем, нет случайности.
§ 4. К тому же самому выводу приводят нас резко меняющиеся за последние годы наши представления о веществе, из которого построена биосфера. Исходя из них, для нас является неизбежным видеть в веществе биосферы проявление космического механизма.
Это отнюдь не является следствием того, что часть вещества биосферы, может быть, большая, неземного происхождения, попадает на нашу планету извне, из космических пространств. Ибо это приходящее извне вещество – космическая пыль и метеориты – неотличимо в своем внутреннем строении от земного. Многое нам еще непонятно и неясно в неожиданном характере его строения, нам сейчас открывающегося. Еще мы не достигли определенного и полного о нем представления; однако совершающиеся изменения наших представлений о нем так велики и настолько меняют все наше понимание геологических явлений, что на них необходимо остановиться прежде всего, при первом нашем вступлении в эту область земных явлений.
Несомненно, одинаковость строения достигающего до нас космического вещества со строением вещества Земли не ограничивается биосферой – тонкой наружной пленкой планеты. Оно то же для всей земной коры, для оболочки литосферы мощностью в 60–100 км, верхнею частью которой является неразрывно и постепенно с нею сливающаяся биосфера (§ 90).
Нельзя сомневаться, что и вещество более глубоких частей планеты того же характера, хотя химический состав его иной и, хотя, по-видимому, оно всегда чуждо земной коре. Поэтому его можно оставить без внимания при изучении явлений, наблюдаемых в биосфере. Вещество земных областей, лежащих ниже земной коры, едва ли проникает в нее в сколько-нибудь значительных количествах в короткие периоды времени.
§ 5. Долгое время не возбуждало никакого сомнения представление, что химический состав земной коры обусловливается чисто геологическими причинами и является результатом взаимодействия многочисленных разнообразных, мелких и крупных геологических явлений.
Объяснение ему искали в совокупности действия тех самых геологических явлений, которые мы наблюдаем и сейчас в окружающей нас среде: в химическом и в растворяющем действии вод, атмосферы, организмов, вулканических извержений и т. п. Земная кора, казалось, получила современный свой химический состав – качественный и количественный – в результате взаимодействия одних и тех же геологических процессов в течение всего геологического времени и неизменных за этот период свойств химических элементов.
Такое объяснение представляло многочисленные трудности, и наряду с ним существовали еще более сложные представления об изменении во времени геологических явлений, вызвавших этот химический состав. В связи с этим стали видеть в этом составе отражение древних периодов истории Земли, не похожих на современный; стали считать земную кору за измененную окалину некогда расплавленной массы нашей планеты, образовавшуюся на земной поверхности в полном согласии с законами распределения химических элементов таких застывающих при понижении температуры расплавленных масс. Для объяснения преобладания в ней определенных относительно легких элементов обращались к еще более древним периодам земной истории, предшествовавшим образованию земной коры, – к космическим периодам – и считали, что в это время при образовании из туманности ее расплавленной массы ближе к центру скопились более тяжелые химические элементы.
Во всех этих представлениях состав земной коры связывался с геологическими явлениями. Элементы участвовали в них своими химическими свойствами, когда они могли давать, химические соединения, своим атомным весом при высокой температуре, когда все соединения представлялись неустойчивыми.
§ 6. Несомненно, что сейчас выясняются в химическом составе земной коры законности, которые в корне противоречат этим объяснениям.
И в то же время общая картина химического строения всех других небесных светил открывает перед нами такую их сложность, своеобразие и закономерность, которые раньше не могли даже подозреваться.
В составе нашей планеты, и земной коры в частности, открываются указания на явления, далеко выходящие за ее пределы. Мы не можем их понять, если не отойдем от области земных, даже планетных явлений, не обратимся к строению всей космической материи, к ее атомам, к их изменению в космических процессах.
В этой области быстро накапливаются разнообразные указания, едва охваченные теоретической мыслью. Их значение только начинает сознаваться. Они не всегда могут быть ясно и определенно формулированы, и выводы из них обычно не делаются.
Огромное значение этих явлений не должно, однако, забываться. Эти новые факты должны теперь же учитываться в их неожиданных следствиях. Три области явлений могут быть уже теперь отмечены: 1) особое положение элементов земной коры в периодической системе; 2) их сложность и 3) неравномерность их распространения.
Так, в массе земной коры резко преобладают химические элементы, отвечающие четным атомным числам (Оддо, 1914). Объяснить это явление геологическими причинами, известными нам, мы не можем.
К тому же немедленно выяснилось, что то же самое явление выражено еще более резко для единственных чуждых земле космических тел, доступных непосредственному научному изучению, – для метеоритов (Гаркинс, 1918).
Область других фактов является, может быть, еще более непонятной. Попытки объяснить их геологическими причинами (Д. Томсон, 1921) противоречат известным в этой области явлениям. Нам непонятна неизменная сложность земных химических элементов, определенные постоянные соотношения между количеством изотопов, в них входящих. И здесь изучение изотопов в химических элементах метеоритов указало на тождественность смесей в этих явно различных по своей истории и положению в космосе тел.
Явной стала и невозможность объяснить определенный состав земной коры – и нашей планеты – различным атомным весом элементов, в нее входящих. Не геологические, а какие-то другие причины должны объяснить различие состава земной коры и земного ядра; не может быть случайным выявляющееся сходство между составом метеоритов и более глубоких слоев нашей планеты. Причину преобладания относительно легких элементов, но в том числе и довольно тяжелого железа, в земной коре следует искать не в геологических или геохимических явлениях, не в земной только истории. Она лежит глубже – она связана с историей космоса, может быть, со строением химических элементов.
Новое неожиданное подтверждение этого вывода получается сейчас в выясняющемся сходстве состава наружных частей Земли (т. е. земной коры), Солнца и звезд. Еще в 1914 году Рассель указал на сходство состава земной коры с составом Солнца (т. е. наружных его слоев, которые мы изучаем). Еще резче эти соотношения выступают в новых работах над спектрами звезд. Так, работы Ц. Пайн (1925) дают следующий ход – в порядке убывания – распространенности химических элементов:
Si – Na – Mg – Аl – С—Са – Fе (> 1 % – первая декада);
Zn – Тi – Mn – Сг – К (0,1–1 % – вторая декада).
Здесь выявляется перед нами ясная аналогия с тем же порядком следования химических элементов земной коры:
О – Si – А1—Fе – Са – Nа – К—Мg
Эти работы – первые достижения в новой и большой области явлений. Несомненно, они еще требуют подтверждения и проверки, но мы не можем сейчас закрывать глаза и не считаться с тем, что первые полученные результаты резко подчеркивают сходство состава наружных оболочек небесных тел – Земли, Солнца, звезд.
Наружные части небесных светил связаны непосредственно с космической средой; они находятся путем излучений во взаимодействии друг с другом. Может быть, объяснение этого явления надо искать в обмене материей, который, по-видимому, происходит между этими телами и имеет место в космосе.
Иную картину являют, по-видимому, более глубокие части тел мироздания. Метеориты и внутренние массы Земли резко отличны по составу от известных нам наружных оболочек.
§ 7. Так резко меняется наше представление о составе нашей планеты и, в частности, о составе земной коры и ее наружной оболочки – биосферы. Мы начинаем видеть в ней не единичное планетное или земное явление, а проявление строения атомов и их положения в космосе, их изменения в космической истории.
Если даже мы не умеем объяснить эти явления, все же мы вышли на верный путь искания, пришли в новую, иную область явлений, чем та, с которой так долго пытались связать химию Земли. Мы знаем, где надо искать решения стоящей перед нами задачи и где искать ее безнадежно. Наше понимание наблюдаемого изменяется коренным образом.
В верхней поверхностной пленке нашей планеты, в биосфере, мы должны искать отражения не только случайных единичных, геологических явлений, но и проявления строения космоса, связанного со строением и историей химических атомов.
Биосфера не может быть понята в явлениях, на ней происходящих, если будет упущена эта ее резко выступающая связь со строением всего космического механизма. И эту связь мы можем установить в бесчисленных нам известных других фактах ее истории.
Биосфера как область превращений космической энергии
§ 8. По существу, биосфера может быть рассматриваема как область земной коры, занятая трансформаторами, переводящими космические излучения в действенную земную энергию – электрическую, химическую, механическую, тепловую и т. д.
Космические излучения, идущие от всех небесных тел, охватывают биосферу, проникают всю ее и все в ней.
Мы улавливаем и сознаем только ничтожную часть этих излучений, и среди них мы изучали почти исключительно излучения Солнца.
Но мы знаем, что существуют и падают на биосферу волны иных путей, идущие от отдельнейших частей космоса. Так, звезды и туманности непрерывно шлют на нашу планету световые излучения.
Все говорит за то, что открытые В. Гессом в верхних слоях атмосферы проникающие излучения возникают вне границ нашей Солнечной системы. Их возникновение ищут в Млечном Пути, в туманностях, в звездах типа Мира Цети (Мira Ceti). Может быть, из Млечного Пути (В. Нернст) происходят загадочные проникающие радиации, столь яркие в высоких слоях нашей атмосферы.
Их учет и их понимание – дело будущего. Но, несомненно, не они, а лучи Солнца обусловливают главные черты механизма биосферы. Изучение отражения на земных процессах солнечных излучений уже достаточно для получения первого, но точного и глубокого представления о биосфере как о земном и космическом механизме. Солнцем в корне переработан и изменен лик Земли, пронизана и охвачена биосфера. В значительной мере биосфера является проявлением его излучений; она составляет планетный механизм, превращающий их в новые разнообразные формы земной свободной энергии, которая в корне меняет историю и судьбу нашей планеты.
Для нас уже ясно огромное значение в биосфере коротких ультрафиолетовых волн солнечной радиации, длинных красных тепловых и промежуточных лучей видимого светового спектра. В строении биосферы мы уже сейчас можем выделить ее части, играющие роль трансформаторов для этих трех различных систем солнечных колебаний.
Медленно и с трудом выявляется нашему уму механизм превращения солнечной энергии в биосфере в земные силы. Мы привыкли видеть другие черты в отвечающих ему явлениях; он скрыт для нас в бесконечном разнообразии красок, форм, движений природы – мы сами составляем его часть нашей жизнью. Века и тысячелетия прошли, пока человеческая мысль могла отметить черты единого связного механизма в кажущейся хаотической картине природы.
§ 9. Превращение трех систем солнечных излучений в земную энергию происходит отчасти в одних и тех же участках биосферы, но местами в ней выделяются области, в которых резко преобладают превращения одного какого-нибудь рода. Носители превращений – всегда природные тела, и они резко различны для ультрафиолетовых, световых и тепловых солнечных волн.
Короткие ультрафиолетовые излучения в известной части своей целиком, в других – в значительной мере задерживаются в верхних разреженных частях газовой земной оболочки – в стратосфере – и, может быть, в еще более высокой и более бедной атомами «свободной атмосфере».
Это «задерживание», «поглощение», связано с трансформацией лучевой энергии коротких волн. В этих областях под влиянием ультрафиолетовых излучений наблюдаются изменения электромагнитных полей, распадения молекул, разнообразные явления ионизации, новообразования газовых молекул новых химических соединений. Лучистая энергия частью превращается в разные формы электрических и магнитных проявлений, частью – в связанные с ней молекулярные, атомные и своеобразные химические процессы разреженных газообразных состояний вещества.
Нашему взору эти области и эти тела являются в форме северных сияний, зарниц, зодиакального света, свечения небесного свода, который становится заметным лишь в темные ночи, но все же составляет значительную часть освещения ночного неба, в форме светящихся облаков и других разнообразных отражений стратосферы и внешних пределов планеты в картине нашего земного мира. Нашим инструментам этот таинственный мир явлений раскрывается в электрических, магнитных, радиоактивных химических, спектроскопических отражениях, в его непрерывном движении и в превышающем мысль разнообразии.
Эти явления не являются следствием изменения земной среды одними ультрафиолетовыми лучами Солнца. Мы должны считаться здесь со сложным процессом. Здесь «задерживаются», т. е. превращаются в новые явления, уже земные, все формы лучистой энергии Солнца за пределами тех 4]/
ее октав, которые попадают в биосферу (§ 2). За эти пределы едва ли заходят и те мощные потоки частиц – электронов, которые непрерывно исходят из Солнца, или те материальные части – космическая пыль и газовые тела, столь же непрерывно захватываемые земным притяжением и несущие Земле новые источники энергии.
Мало-помалу входит в общее сознание значение этих явлений в истории нашей планеты. Так, несомненной стала связь их с другой формой превращения космической энергии, с областью живого вещества. Короткие световые волны – 180–200 mm – разрушают все живые организмы, более длинные и более короткие волны им не вредят. Задерживая нацело короткие волны, стратосфера охраняет от них нижние слои земной поверхности – область жизни.
Чрезвычайно характерно, что главное поглощение этих лучей связано с озоном (озоновый экран – § 115), образование которого обусловлено существованием свободного кислорода – продукта жизни.
§ 10. Если значение превращения ультрафиолетовых лучей только начинает сознаваться, роль солнечной теплоты, главным образом инфракрасных излучений, была понята давно. Она обращает на себя главное внимание при изучении влияния Солнца на геологические и даже геохимические процессы. Ясна и бесспорна роль лучистой солнечной теплоты и для существования жизни. Несомненно и превращение тепловой лучистой энергии Солнца в энергию механическую, молекулярную (испарение и т. п.), химическую.
Проявления таких превращений наблюдаются нами на каждом шагу и не требуют разъяснений; мы видим их в жизни организмов, в движении и деятельности ветров или морских течений, в морской волне и морском прибое, в разрушении скал, деятельности ледников, в движении и образовании рек и в колоссальной работе снежных и дождевых осадков… Обычно менее сознается собирающая и распределяющая тепло роль жидких и газовых частей биосферы – переработка ею этим путем лучистой тепловой энергии Солнца. Атмосфера, океан, озера и реки, дождевые и снеговые осадки являются тем аппаратом, который производит эту работу. Мировой океан благодаря совершенно особым, исключительным среди всех соединений тепловым свойствам воды, может быть, связанным с характером ее молекул, является регулятором тепла, огромная роль которого на каждом шагу сказывается в бесчисленных явлениях погоды и климата и в связанных с ними процессах жизни и выветривания. Быстро нагреваясь вследствие своей большой теплоемкости, океан медленно отдает собранное тепло благодаря характеру своей теплопроводности. Он превращает поглощенную лучистую теплоту в молекулярную энергию при испарении, в химическую – через проникающее его живое вещество, в механическую – в своих морских течениях и прибое. Того же направления и, пожалуй, сравнимого масштаба термическая роль рек, осадков, воздушных масс и их нагреваний и охлаждений.
§ 11. Ультрафиолетовые и инфракрасные лучи Солнца влияют на химические процессы биосферы только косвенным путем. Не они являются главным источником ее энергии. Химическая энергия биосферы в ее действенной форме выявляется из лучистой энергии Солнца совокупностью живых организмов Земли – ее живым веществом. Создавая фотосинтезом – солнечным лучом – бесконечное число новых в биосфере химических соединений – многие миллионы различных комбинаций атомов, оно непрерывно с уму непостижимой быстротой покрывает ее мощной толщей молекулярных систем, чрезвычайно легко дающих новые соединения, богатые свободной энергией в термодинамическом поле биосферы, в нем неустойчивые и неуклонно переходящие в новые формы устойчивого равновесия.
Эта форма трансформаторов является совершенно особым механизмом по сравнению с телами Земли, в которых идет превращение в новые формы энергии коротких и длинных волн солнечной радиации. Мы объясняем превращение ультрафиолетовых лучей их воздействием на материю, на ее независимым от них путем полученные атомные системы; превращения же тепловых излучений связываем с созданными помимо их непосредственного влияния молекулярными строениями. Но фотосинтез, как он наблюдается в биосфере, связан с особыми чрезвычайно сложными механизмами, создаваемыми им самим при условии одновременного проявления и превращения в окружающей среде ультрафиолетовых и инфракрасных радиаций Солнца.
Создаваемые этим путем механизмы превращения энергии – живые организмы – представляют совершенно особого рода образования, резко отличные от всех атомных, ионных или молекулярных систем, которые строят материю земной коры вне биосферы и часть вещества биосферы.
Живые организмы составлены из структур того же рода, правда, более сложных, как и те, которые строят косную материю. Однако по производимым ими изменениям в химических процессах биосферы они не могут быть рассматриваемы как простые совокупности этих структур. Энергетический их характер, как он проявляется в их размножении, с геохимической точки зрения не сравним с инертными структурами, строящими и косную, и живую материю.
Механизм химического действия живого вещества нам неизвестен. По-видимому, однако, начинает выясняться, что с точки зрения энергетических явлений в живом веществе фотосинтез происходит не только в особой химической среде, но и в особом термодинамическом поле, отличном от термодинамического поля биосферы. После умирания организма соединения, устойчивые в термодинамическом поле живого вещества, попадая в термодинамическое поле биосферы, оказываются в нем неустойчивыми и являются в нем источником свободной энергии.
Эмпирическое обобщение и гипотеза
§ 12. По-видимому, такое понимание энергетических явлений жизни, поскольку оно выражается в геохимических процессах, правильно выражает наблюдаемые факты. Но утверждать это мы не можем, так как здесь мы встречаемся с своеобразным состоянием наших знаний в области биологических наук по сравнению с науками о косном веществе.
Мы уже видели, что и в последних оказалось необходимым оставить в стороне наши представления о биосфере и составе земной коры, в течение долгих поколений казавшиеся правильными, отбросить долго царившие объяснения чисто геологического характера (§ 6). То, что казалось логически и научно неизбежным, в конце концов оказалось иллюзией, и явление предстает нам в таких формах, которые никем не ожидались.
Положение в области изучения жизни еще более трудное, так как едва ли есть область естествознания, которая бы в самых основных своих понятиях была так проникнута чуждыми по своему генезису науке философскими и религиозными построениями. В наших представлениях о живом организме на каждом шагу чрезвычайно сказываются философские и религиозные искания и достижения. В течение веков на все суждения, даже точных натуралистов, в этой области накладывались эти часто чуждые науке по своей сущности, но не менее драгоценные и глубокие охваты космоса человеческим сознанием. И они привели к огромной трудности сохранить в этой области явлений одинаковый научный подход к их изучению.
§ 13. Отражением таких философских и религиозных идей, а не выводом из научных фактов являются и оба господствующих представления о жизни: виталистическое и механистическое.
Оба оказывают в изучении явлений жизни тормозящее влияние, запутывают эмпирические обобщения.
Первые вносят в явления жизни такие объяснения, которые стоят вне того мира моделей, в форме которых мы представляем в научных обобщениях космос. Вследствие такого характера этих представлений они в научной области лишены творческого значения, являются бесплодными. Не менее гибельны представления механистического характера, видящие в живых организмах одну игру физико-химических сил. Они ограничивают область научного искания и заранее предрешают его результат; вносят в научную область угадку, затемняют научное понимание. Конечно, если бы угадка была удачна, научная обработка быстро сгладила бы все шероховатости. Но угадка оказалась слишком тесно связанной с абстрактными философскими построениями, чуждыми научно изучаемой реальности, приводящими к чрезвычайно упрощенным представлениям о жизни, уничтожающим сознание сложности явлений. До сих пор – в течение столетий – эта угадка ни на шаг не подвинула понимание жизни.
Правильным является поэтому стремление, все более и более преобладающее в научных исканиях, оставить в стороне оба типа объяснений жизни, подходить к изучению ее явлений чисто эмпирически, считаться с невозможностью дать ей «объяснение», т. е. дать ей место в нашем абстрактном космосе, научно построенном из моделей – гипотез.
Сейчас к явлениям жизни можно подходить с залогом успеха только эмпирически, не считаясь с гипотезами. Только такой подход откроет в них новые черты, которые или расширят область физико-химических сил, нам до сих пор научно известных, или введут новый принцип или аксиому в науку, новое недоказуемое и целиком не выводимое из известных аксиом и принципов понятие, наряду с теми, которые строят наш научный мир материи и энергии. Тогда окажется возможным, внеся гипотезы, связать эти явления с нашими построениями космоса, подобно тому как открытие явлений радиоактивности связало с ним мир атомов.
§ 14. Живой организм биосферы сейчас эмпирически должен изучаться как особое, целиком не сводимое на известные физико-химические системы тело. Может ли он быть всецело на них сведен когда-нибудь, наука сейчас решить не может. Несомненно, это представляется возможным. Но в нашем эмпирическом изучении явлений природы мы не можем забывать и другой возможности, того, что сама эта задача, многими ставившаяся в науке, может оказаться столь же иллюзорной, какой оказалась проблема квадратуры круга. В области биологии мы не раз подходили к аналогичным сомнениям.
Еще более чем в биологии, необходимо стоять на эмпирической почве – вне механистических и виталистических представлений – в науках геологических.
В одной из них, в геохимии, на каждом шагу приходится сталкиваться с явлениями жизни. Здесь организмы в виде своих совокупностей – живых веществ – являются одним из главных действующих факторов.
Живое вещество придает биосфере совершенно необычайный и для нас пока единственный в мироздании облик. Помимо нашей воли, мы не можем не различать в ней два типа вещества – косное и живое, влияющие друг на друга, но в некоторых основных чертах своей геологической истории разделенные непроходимой пропастью. Никогда не возникает никаких сомнений в принадлежности этих двух разных типов вещества биосферы к разным необъединимым категориям явлений.
Их основное различие, в чем бы оно ни заключалось, есть не только эмпирический факт, но одно из важнейших эмпирических обобщений естествознания.
Значение этого обобщения и вообще значение эмпирических обобщений в науке часто упускается из виду, и под влиянием рутины и философских построений эмпирические обобщения отождествляются с научными гипотезами.
Имея дело с явлениями жизни, особенно необходимо избегать такой укоренившейся вредной привычки.
§ 15. Между эмпирическими обобщениями и научными гипотезами существуют огромные различия, и точность их выводов далеко не одинакова.
В обоих случаях – и при эмпирических обобщениях, и при гипотезах – мы пользуемся дедукцией для вывода следствий, проверяемых путем изучения реальных явлений. В такой науке исторического характера, какой является геология, эта проверка производится научным наблюдением.
Но различие заключается в том, что эмпирическое обобщение опирается на факты, индуктивным путем собранные, не выходя за их пределы и не заботясь о согласии или несогласии полученного вывода с другими существующими представлениями о природе. В этом отношении эмпирическое обобщение не отличается от научно установленного факта: их совпадение с нашими научными представлениями о природе нас не интересует, их противоречие с ними составляет научное открытие.
В эмпирическом обобщении, хотя и выдвигаются на первое место некоторые определенные признаки явления, в общем всегда сказывается влияние и всех других, принятых во внимание при установке научного факта, – всего явления целиком.
Эмпирическое обобщение может очень долго существовать, не поддаваясь никаким гипотетическим объяснениям, являться непонятным и все же оказывать огромное благотворное влияние на понимание явлений природы.
Но затем часто наступает момент, когда оно вдруг начинает освещаться новым светом, становится областью создания гипотез, начинает менять наши схемы мироздания и само меняться. Очень часто тогда оказывается, что в эмпирическом обобщении мы имели не то, что думали, или в действительности имели много больше, чем думали.
Типичным примером такой истории эмпирического обобщения может служить одно из величайших эмпирических обобщений – периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева, которая после открытия Д. Мозли (J. Моsеlеу), сделанного в 1915 году, стала широким полем для научных гипотез.
§ 16. Совершенно иначе строится гипотеза или теоретическое построение. При гипотезе принимается во внимание какой-нибудь один или несколько важных признаков явления и на основании только их строится представление о явлении, без внимания к другим его сторонам. Научная гипотеза всегда выходит за пределы фактов, послуживших основой для ее построения, и потому – для необходимой прочности – она неизбежно должна связываться по возможности со всеми господствующими теоретическими построениями о природе, им не противоречить.
§ 17. Таким образом, эмпирическое обобщение, раз оно точно выведено из фактов, не требует проверки.
Только такие эмпирические обобщения, основанные на всей совокупности известных фактов, а не гипотезы и теории положены мною в основу дальнейшего изложения. Это следующие положения:
1) В течение всех геологических периодов не было и нет никаких следов абиогенеза (т. е. непосредственного создания живого организма из мертвой, косной материи).
2) Никогда в течение всего геологического времени не наблюдались азойные (т. е. лишенные жизни) геологические эпохи.
3) Отсюда следует, что, во?первых, современное живое вещество генетически связано с живым веществом всех прошлых геологических эпох и что, во?вторых, в течение всего этого времени условия земной среды были доступны для его существования, т. е. непрерывно были близки к современным.
4) В течение всего этого геологического времени не было резкого изменения в какую-нибудь сторону в химическом влиянии живого вещества на окружающую его среду; все время на земной поверхности шли те же процессы выветривания, т. е. в общем наблюдался тот же средний химический состав живого вещества и земной коры, какой мы и ныне наблюдаем.
5) Из неизменности процессов выветривания вытекает и неизменность количества атомов, захваченных жизнью, т. е. не было больших изменений в количестве живого вещества.
6) В чем бы явления жизни ни состояли, энергия, выделяемая организмами, есть в главной своей части, а может быть и целиком, лучистая энергия Солнца. Через посредство организмов она регулирует химические проявления земной коры.
§ 18. Из принятия в основу наших суждений этих эмпирических обобщений неизбежно вытекает положение, что ряд проблем, которые ставятся в науке, главным образом в философских ее обработках, исчезает из круга нашего рассмотрения, так как они не вытекают из эмпирических обобщений и не могут быть построены без гипотетических предположений. Так должны оставаться без рассмотрения вопросы о начале жизни на Земле, если оно было; все космогонические представления о прошлом безжизненном состоянии Земли, о существовании абиогенеза в гипотетические космические периоды земной истории.
Эти вопросы – начало жизни, абиогенез, существование в истории земной коры безжизненных периодов – так тесно связаны с господствующими научно-философскими построениями, глубоко проникнутыми космогоническими гипотезами, что кажутся многим логически неизбежными.
Однако изучение истории науки показывает, что эти вопросы вошли в науку извне, зародились вне ее – в религиозных или философских исканиях человечества. И это ясно может быть установлено при сравнении их с эмпирической, строящей науку областью точно установленных научных фактов.
Все нам известные, точно установленные факты ни в чем не изменятся, если даже все эти проблемы получат отрицательное решение, т. е. если бы мы признали, что жизнь всегда была и не имела начала, что живое – живой организм – никогда и нигде не происходил из косной материи и что в истории Земли не было вообще геологических эпох, лишенных жизни.
Придется только вместо господствующих космогонических гипотез построить новые, применить к некоторым из оставленных научной мыслью в стороне философских или религиозных построений иную, чем теперь, математическую или научную обработку, как это и было сделано для других философских и религиозных созданий при выработке современных научных космогоний.
Живое вещество в биосфере
§ 19. Биосфера – единственная область земной коры, занятая жизнью. Только в ней, в тонком наружном слое нашей планеты, сосредоточена жизнь; в ней находятся все организмы, всегда резкой, непроходимой гранью отделенные от окружающей их косной материи. Никогда живой организм в ней не зарождается. Он, умирая, живя и разрушаясь, отдает ей свои атомы и непрерывно берет их из нее, но охваченное жизнью живое вещество всегда имеет свое начало в живом же.
Жизнь захватывает значительную часть атомов, составляющих материю земной поверхности. Под ее влиянием эти атомы находятся в непрерывном, интенсивном движении. Из них все время создаются миллионы разнообразнейших соединений. И этот процесс длится без перерыва десятки миллионов лет, от древнейших археозойских эр до нашего времени, в основных чертах оставаясь неизменным.
На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом. И чем более мы изучаем химические явления биосферы, тем более мы убеждаемся, что на ней нет случаев, где бы они были независимы от жизни. И так длилось в течение всей геологической истории. Древнейшие архейские слои дают косвенные признаки существования жизни; древние альгонкские породы, может быть, также и археозойские (И. Помпекки, 1927), сохранили прямые отпечатки и явные следы организмов. Правы ученые (как Шухерт, 1924), выделяющие наряду с богатыми жизнью палеозоем, мезозоем, кайнозоем еще и археозой. К нему принадлежат самые древние, нам доступные и нам известные, части земной коры. Эти слои оказываются свидетелями древнейшей жизни, которая, несомненно, длится не менее 2 10
лет. За это время энергия Солнца не могла заметно меняться, и это вполне совпадает с астрономическими возможностями (Шаплей, 1925).
§ 20. И даже больше – становится ясным, что прекращение жизни было бы неизбежно связано с прекращением химических изменений если не всей земной коры, то, во всяком случае, ее поверхности – лика Земли, биосферы. Все минералы верхних частей земной коры – свободные алюмокремневые кислоты (глины), карбонаты (известняки и доломиты), гидраты окиси железа и алюминия (бурые железняки и бокситы) и многие сотни других – непрерывно создаются в ней только под влиянием жизни. Если бы жизнь прекратилась, их элементы быстро приняли бы новые химические группировки, отвечающие новым условиям, старые нам известные тела безвозвратно исчезли бы. С исчезновением жизни не оказалось бы на земной поверхности силы, которая могла бы давать непрерывно начало новым химическим соединениям.
На ней неизбежно установилось бы химическое равновесие, химическое спокойствие, которое временами и местами нарушалось бы привносом веществ из земных глубин: газовыми струями, термами или вулканическими извержениями. Но вновь вносимые этим путем вещества более или менее быстро приняли бы устойчивые формы молекулярных систем, свойственные условиям безжизненной земной коры, и дальше не изменялись бы.
Хотя число точек, откуда проникает вещество глубоких частей земной коры, исчисляется тысячами, рассеянные по всей поверхности планеты, они теряются в ее огромности; повторяясь временами, как, например, вулканические извержения, они незаметны в безмерности земного времени.
С исчезновением жизни на земной поверхности шли бы лишь медленные, от нас скрытые изменения, связанные с земной тектоникой. Они проявлялись бы не в наши годы и столетия, а в годы и столетия геологического времени. Только тогда в космическом цикле они стали бы заметны, подобно тому, как только в нем выступают радиоактивные изменения атомных систем.
Постоянно действующие силы биосферы – нагревание Солнца и химическая деятельность воды – мало изменили бы картину явления, ибо с прекращением жизни скоро исчез бы свободный кислород и уменьшилось бы до чрезвычайности количество углекислоты, исчезли бы главные деятели процессов выветривания, постоянно захватываемые косной материей и постоянно восстанавливаемые в том же неизменном количестве процессами жизни. Вода в термодинамических условиях биосферы является могучим химическим деятелем, но эта вода «природная», так называемая вадозная (§ 89), богатая химически активными центрами жизни – организмами, главным образом невидимыми глазу, измененная растворенными в ней кислородом и углекислотой. Вода, лишенная жизни, кислорода, углекислоты, при температуре и давлении земной поверхности в инертной газовой среде явится телом химически малодеятельным, безразличным.
Лик Земли стал бы также неизменен и химически инертен, как является неподвижным лик Луны, как инертны осколки небесных светил, захватываемые притяжением Земли, богатые металлами метеориты и проникающая небесные пространства космическая пыль.
§ 21. Так жизнь является великим, постоянным и непрерывным нарушителем химической косности поверхности нашей планеты. Ею в действительности определяется не только картина окружающей нас природы, создаваемая красками, формами, сообществами растительных и животных организмов, трудом и творчеством культурного человечества, но ее влияние идет глубже, проникает более грандиозные химические процессы земной коры.
Нет ни одного крупного химического равновесия в земной коре, в котором не проявилось бы основным образом влияние жизни, накладывающей неизгладимую печать на всю химию земной коры. Жизнь не является, таким образом, внешним случайным явлением на земной поверхности. Она теснейшим образом связана со строением земной коры, входит в ее механизм и в этом механизме исполняет величайшей важности функции, без которых он не мог бы существовать.
§ 22. Можно говорить о всей жизни, о всем живом веществе как о едином целом в механизме биосферы, хотя только часть его – зеленая, содержащая хлорофилл растительность – непосредственно использует световой солнечный луч, создает через него фотосинтезом химические соединения, неустойчивые в термодинамическом поле биосферы при умирании организма или при выходе из него.
С этой зеленой частью непосредственно и неразрывно связан весь остальной живой мир. Дальнейшую переработку созданных ею химических соединений представляет все вещество животных и бесхлорофилльных растений. Может быть, только автотрофные бактерии не являются придатком зеленой растительности, но и они генетически так или иначе с ней в своем прошлом связаны (§ 100).
Можно рассматривать всю эту часть живой природы как дальнейшее развитие одного и того же процесса превращения солнечной световой энергии в действенную энергию Земли. Животные и грибы скопляют такие формы богатых азотом тел, которые являются еще более могучими агентами изменения, центрами свободной химической энергии, когда они – при смерти и разрушении организмов или при выходе из них – выходят из термодинамического поля, где они устойчивы, и попадают в биосферу, в иное термодинамическое поле, где распадаются с выделением энергии.
Можно, следовательно, брать все живое вещество в целом, т. е. совокупность всех живых организмов без исключения (§ 160), как единую, особую область накопления свободной химической энергии в биосфере, превращения в нее световых излучений Солнца.
§ 23. Изучение морфологии и экологии зеленых организмов давно показало, что весь зеленый организм и в своих сообществах, и в своем движении приспособлен прежде всего к исполнению своей космической функции – улавливанию и превращению солнечного луча. Как давно заметил один из крупных натуралистов, глубоко вдумавшийся в эти явления австрийский ботаник И. Визнер, свет влияет на форму зеленых растений много больше, чем теплота: он «как будто лепит их формы, как из пластического материала».
Одно и то же огромной важности эмпирическое обобщение изложено здесь с разных, противоположных точек зрения, сделать выбор между которыми мы сейчас не в состоянии. С одной стороны, ищут причину явления внутри, в автономном живом организме, который приспособляется к тому, чтобы улавливать всю световую энергию солнечного луча, с другой стороны, ищут причину вне организма, в солнечном луче, обрабатывающем, как инертную массу, зеленый организм, который он освещает.
Очень возможно, что правильнее искать причину явления в обоих объектах, но это дело будущего. Сейчас мы должны считаться с самим эмпирическим наблюдением, которое дает, мне кажется, много более, чем это выражено в приведенных представлениях.
Эмпирическое наблюдение указывает нам, что в биосфере видна неразрывная связь между освещающим ее световым солнечным излучением и находящимся в ней зеленым живым миром организованных существ.
Всегда существуют в биосфере такие условия, которые обеспечивают световому лучу на его пути встречу с зеленым растением – этим трансформатором носимой им энергии.
Можно утверждать, что такое превращение энергии нормально будет происходить с каждым солнечным лучом, и можно рассматривать это превращение энергии как свойство живого вещества, как его функцию в биосфере.
В тех случаях, когда такой трансформации не происходит, и зеленое растение не может исполнять присущей ему в механизме земной коры функции, надо искать объяснения ненормальности явления.
Основным выводом наблюдения является чрезвычайная автоматичность процесса: нарушение его восстанавливается без всякого участия других объектов, кроме светового солнечного луча и определенным образом построенного и определенным образом живущего зеленого растения. Это восстановление равновесия не произойдет только в том случае, если силы, этому препятствующие, достаточно велики. Восстановление равновесия связано с временем.
§ 24. Наблюдение окружающей природы на каждом шагу дает нам указания на существование в биосфере этого механизма. Размышление легко приводит к сознанию его величия и значения.
В общем вся суша покрыта зеленой растительностью. Обнаженные от зеленой жизни места составляют исключения и теряются в общей картине. В лике Земли, при взгляде из космических пространств, суша должна представляться зеленой.
Так же как непрерывно падает на лик Земли ток солнечного света, так же непрерывно растекается по всей поверхности Земли – суши и моря – зеленый аппарат его улавливания и превращения.
Живое вещество – совокупность организмов – подобно массе газа, растекается по земной поверхности и оказывает определенное давление в окружающей среде, обходит препятствия, мешающие его передвижению, или ими овладевает, их покрывает.
С течением времени оно неизбежно покрывает весь земной шар своим покровом и только временно может отсутствовать на нем, когда его движение, его охват разрушен и сдерживается внешнею силою. Эта неизбежность его всюдности связана с непрерывным освещением лика Земли солнечным излучением, созданием которого является зеленый окружающий нас живой мир.
Это движение достигается путем размножения организмов, т. е. автоматического увеличения количества их неделимых. Оно, в общем, никогда не прерываясь, идет с определенным темпом во времени, как с определенным темпом падает на лик Земли солнечный луч.
Несмотря на чрезвычайную изменчивость жизни, несомненно, что в комплексах организмов – в живом веществе, да и в отдельных организмах – размножение, рост, т. е. работа превращения ими энергии солнечной в земную, химическую, – все подчиняется неизменным математическим законностям. Все учитывается и все приспособляется с той же точностью, с той же механичностью и с тем же подчинением мере и гармонии, какую мы видим в стройных движениях небесных светил и начинаем видеть в системах атомов вещества и атомов энергии.
Размножение организмов и геохимическая энергия живого вещества.
§ 25. Растекание размножением в биосфере зеленого живого вещества является одним из характернейших и важнейших проявлений механизма земной коры. Оно обще всем живым веществам, лишенным хлорофиллла или им обладающим, оно – характернейшее и важнейшее выявление в биосфере всей жизни, коренное отличие живого от мертвого, форма охвата энергией жизни всего пространства биосферы. Оно выражается нам в окружающей природе во всюдности жизни, в захвате ею, если этому не препятствуют непреодолимые препятствия, всякого свободного пространства биосферы. Область жизни – вся поверхность планеты. Если какая-нибудь часть ее оказалась безжизненной, в короткий или медленный срок она неизбежно будет захвачена живыми организмами. Мера геологического времени в истории планеты – небольшой промежуток, и мы видим, как в это время вырабатываются организмы, приспособленные к жизни в условиях, которые раньше делали ее невозможной. Область жизни, по-видимому, расширяется в геологическом времени (§ 119, 122), и, во всяком случае, несомненно, что она всегда охватывает или стремится охватить до конца все доступное ей пространство – на протяжении, вероятно, всей геологической истории. Ясно, что это стремление является отличительной чертой живого вещества, а не проявлением чуждой ему силы, как, например, при растекании песчаной кучи или ледника под влиянием силы тяготения.
Растекание жизни – движение, выражающееся во всюдности жизни – есть проявление ее внутренней энергии, производимой ею химической работы. Оно подобно растеканию газа, которое не есть следствие тяготения, но есть проявление отдельных движений частиц, совокупность которых представляет газ. Так и растекание по поверхности планеты живого вещества есть проявление его энергии, неизбежного движения, занятия нового места в биосфере новыми, созданными размножением организмами. Оно есть проявление прежде всего автономной энергии жизни в биосфере. Эта энергия проявляется в работе, производимой жизнью, в переносе химических элементов и в создании из них новых тел. Я буду называть ее геохимической энергией жизни в биосфере.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию (https://www.litres.ru/chitat-onlayn/?art=70088374?lfrom=390579938) на Литрес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
Владимир Иванович Вернадский
Философия в кармане
Владимир Вернадский – выдающийся ученый, мыслитель и общественный деятель. Создатель научных школ и науки биогеохимии, один из представителей космизма. Учение о биосфере и ноосфере сложилось в результате проведенного Вернадским глубокого анализа всех явлений жизни в их взаимной связи между собой. Концепция биосферы и ноосферы представляет итог всего научного творчества ученого, его мировоззрение. Она служит научным фундаментом в разработке ряда современных глобальных проблем, и прежде всего проблем окружающей человека среды и разумного использования природных богатств биосферы.
В формате PDF A4 сохранен издательский макет книги.
Владимир Вернадский
Биосфера и ноосфера
Нет ничего сильнее жажды познания, силы сомнения… И это искание, это стремление есть основа всякой ученой деятельности… Ищешь правды, и я вполне чувствую, что могу умереть, могу сгореть, ища ее, но мне важно найти, и если не найти, то стремиться найти ее, эту правду, как бы горька, призрачна и скверна она ни была!
В. И. Вернадский(из письма жене Н. Е. Старицкой)
© Оформление. ООО «Издательство «Эксмо», 2024
Видения и провидения Вернадского
Принято делить ученых на романтиков и классиков. Первые – генераторы идей, вдохновенные творцы и фантазеры. Вторые – собиратели и обобщатели фактов, создатели обстоятельных трудов.
Владимир Иванович Вернадский – признанный классик естествознания. Он основал новые отрасли знаний: биогеохимию и радиогеологию, был одним из создателей генетической минералогии, геохимии. Никто из ученых XX века не имел соразмерных достижений. Венцом его научного творчества стало учение о биосфере, области жизни на планете. Оно явилось синтезом идей и фактов, относящихся к десяткам наук!
Ученые-романтики проявляют свои таланты в молодые годы. Например, чрезмерно прославленный физик А. Эйнштейн до тридцатилетнего возраста создал фотонную теорию света, теорию броуновского движения, специальную теорию относительности (на основе преобразования К. Лоренца). В последующие 45 лет жизни у него не было сколько-нибудь значительных открытий, не говоря уж о том, что он был автором физических теорий, а не основателем новых дисциплин или комплексных учений. Об этом приходится упоминать не для того, чтобы умалить достижения Эйнштейна, человека достойного и талантливого, но для осознания грандиозности результатов научного творчества Вернадского, который вдобавок был замечательным историком знаний и выдающимся организатором научных учреждений.
В молодые годы вспышки озарений испытывают многие мыслители. Это относится не только к поэтам, но также к математикам, физикам. В естествознании так не бывает. Оно требует, помимо всего прочего, обширной эрудиции и способности к синтезу самых разнообразных идей и фактов. Вот почему гениальное учение о биосфере оформилось в сознании Вернадского, когда творцу было уже около шестидесяти лет.
Понять этот феномен помогает, как мне представляется, одно странное событие его жизни: пророческое видение. Это произошло в начале 1920 года, когда он болел сыпным тифом и находился на грани смерти (лечивший его врач умер). Предоставим слово самому Владимиру Ивановичу: «Мне хочется записать странное состояние, пережитое мной во время болезни. В мечтах и фантазиях, в мыслях и образах мне интенсивно пришлось коснуться моих глубочайших вопросов жизни и пережить как бы картину моей будущей жизни и смерти. …Это было интенсивное переживание мыслью и духом чего-то чуждого окружающему, далекого от происходящего. Это было до такой степени интенсивно и ярко, что я совершенно не помню своей болезни и выношу из своего лежания красивые образы и создания мысли, счастливые переживания научного вдохновения… И сам я не уверен, говоря откровенно, что все это плод моей больной фантазии, не имеющей реального основания, что в этом переживании нет чего-нибудь вещего, вроде вещих снов, о которых нам, несомненно, говорят исторические документы. Вероятно, есть такие подъемы человеческого духа, которые достигают того, что необычно в нашей обычной изодневности. Кто может сказать, что нет известной логической последовательности жизни после известного поступка? И может быть в случае принятия решения уехать и добиваться Института Живого Вещества, действительно, возможна та моя судьба, которая мне рисовалась в моих мечтаниях».
В те годы страшной гражданской войны у ученого стали складываться первые соображения о планетном (он не употреблял модного ныне словца «планетарный») значении совокупности живых организмов, населяющих Землю и преображающих ее, живого вещества. Это было предчувствием учения о биосфере, которое складывалось в его подсознании, воплощаясь в яркие образы.
Выздоравливал Вернадский от тяжелой болезни в Крыму. Белая армия терпела сокрушительные поражения, несмотря на иностранную помощь. Началась поспешная эвакуация. Ученому и его семье было забронировано место на британском военном корабле (об этом позаботилось Королевское общество, в котором состоял Владимир Иванович). А у него среди видений было одно из наиболее отчетливых: морской берег, светлые здания с хорошо оборудованными лабораториями. Это руководимый им Институт Живого Вещества, находящийся в США.
Казалось бы, настала пора реализовать свои подсознательные устремления: ехать в Англию, а затем в США. Он – ученый с мировым именем, его новаторские идеи будут поддержаны. А что ждет его на родине? Победа большевиков (в ней он не сомневался уже в 1919 году, когда ездил в штаб Деникина за ассигнованиями на Украинскую академию наук, создателем и президентом которой он являлся). Разруха и голод. Гегемония пролетариата и подозрительность к интеллигенции. Отсутствие средств на серьезные научные исследования…
Вернадский пошел наперекор судьбе. Даже предполагая свои видения вещими, он не мог избавиться от привычного духа сомнений. Решил остаться на родине. (Покинул навсегда Россию сын Георгий, обосновавшийся в США и ставший видным историком.) Институт на берегу Атлантики остался в мечтах. Владимир Иванович так и не произнес доклад «О будущности человечества» и не написал «Размышлений перед смертью», хотя и то и другое явилось ему в вещем сне.
Однако некоторые его предвидения сбылись. «Умер я между 83–85 годами, почти до конца работая над “Размышлениями”».
«Я писал их по-русски». Он умер действительно в таком возрасте, в 1945 году (родился в 1863). Это документально зафиксированное свидетельство о собственной смерти производит мистическое впечатление. Ведь оно сделано за четверть века до события! До конца своих дней он работал над «Размышлениями», хотя и не «…перед смертью», а «…натуралиста» и над воспоминаниями «Пережитое и передуманное».
Не менее точно осознал Владимир Иванович свои научные достижения. В полузабытьи он вдруг ощутил свои незаурядные интеллектуальные силы. До этого, даже став академиком, он сомневался в них. А тут словно произошло внезапное озарение: «Я ясно стал сознавать, что мне суждено сказать человечеству новое в том учении о живом веществе, которое я создаю, и что это есть мое призвание, моя обязанность, наложенная на меня, которую я должен проводить в жизнь – как пророк, чувствующий внутри себя голос, призывающий его к деятельности. Я почувствовал в себе ДЕМОНА СОКРАТА. Сейчас я сознаю, что это учение может оказать такое же влияние, как книга Дарвина, и в таком случае я, нисколько не меняясь в своей сущности, попадаю в первые ряды мировых ученых…
Так почва подготовлена была у меня для признания пророческого, вещего значения тех переживаний. Но вместе с тем старый скепсис остался».
Да, он создал учение не менее (если не более) значительное, чем эволюционное учение Дарвина. Правда, оно не оказало решительного воздействия на общественное сознание. Но это лишь подчеркивает глубину научно-философских прозрений Вернадского.
Например, специальная теория относительности была принята и понята сразу. Популяризационная шумиха вокруг нее объясняется рвением журналистов и занятной парадоксальностью некоторых ее следствий. А учение о биосфере поначалу оценили очень немногие; за рубежом – французские мыслители Ле Руа и Тейяр де Шарден, которые, прослушав в Париже (1923) лекции Вернадского по геохимии, выдвинули идею ноосферы – области духовной жизни на планете.
Только спустя три десятилетия учение о биосфере получило широкое признание, хотя к этому времени имя его творца основательно забылось. Экологический бум последних десятилетий выдвинул на первый план технологические и социально-политические аспекты этого учения, тогда как научно-философская сущность взаимодействия человечества с природой и эволюции биосферы (о чем писал Вернадский) остаются в забвении.
Пожалуй, произошло это потому, что наиболее знаменитые мыслители второй половины XX века все дальше удалялись от познания Природы в ее бесконечном разнообразии и гармоничном единстве. Они отражают основы современного общественного сознания: дробность восприятия («компьютерное мышление»), склонность к примитивным формализациям, механистичному мировоззрению – совершенно естественному в искусственной (не естественной) техногенной среде, окружающей нынешнего человека и творящей его по своему образу и подобию.
Как натуралист Вернадский с юности стремился постичь земную природу. Он записал в дневнике: «Какое наслаждение “вопрошать природу”! Какой рой вопросов, мыслей, соображений! Сколько причин для удивления, сколько ощущений приятного при попытке обнять своим умом, воспроизвести в себе ту работу, какая длилась веками в бесконечных ее областях!»
Он не ограничивал свой кругозор заемными знаниями, хотя читал разнообразнейшую литературу на всех основных европейских языках. Он проехал тысячи километров на поездах и в повозках, пересекая вдоль и поперек Европу, Кавказ, Урал. Прошагал сотни километров, изучая рудники Польши, Чехословакии, Германии; древние вулканы Центральной Франции и огнедышащий Везувий; грязевулканы Тамани и Керченского полуострова; нефтепромыслы Баку; рудопроявления в горах Кавказа, Алтая, Средней Азии, на Украине; гранитные массивы Забайкалья и Франции, базальты Северной Ирландии…
Как геолог он охватывал миллионолетия существования биосферы; как историк культуры прослеживал эволюцию человеческой мысли за века и тысячелетия. Последнее обстоятельство во многом определило его представления о ноосфере (в отличие от модных ныне ноосферных фантазий). С позиций гуманизма Вернадский полагал, будто неуклонный научно-технический прогресс ведет к торжеству разума и рациональной организации природы: «Биосфера XX столетия превращается в ноосферу, создаваемую прежде всего ростом науки, научного понимания и основанного на ней социального труда человека».
Увы, этот его прогноз оказался по меньшей мере преждевременным. Он мечтал о прекрасной ноосфере, где произойдет новый расцвет жизни и разума, творческого гения человечества. Сейчас, в начале XXI века, на планете и в околоземном космосе безраздельно господствует техническая цивилизация. Ноосфера остается мечтой, техносфера стала реальностью.
Надо только подчеркнуть, что Вернадский нигде и никогда не называл свою гипотезу ноосферы учением.
Венец творчества Вернадского – учение о биосфере как области взаимодействия планетных и космических сил (энергий) с живым веществом. Оно обосновано в нескольких его монографиях и многих статьях. Один из главных выводов: живые организмы (глобальная их совокупность – живое вещество) активно преображают окружающую природу. Поэтому вся область жизни – биосфера – является не механической системой, а своеобразным космическим организмом.
Вернадский совершенно справедливо выделял огромную мощь техники, созданной и управляемой человеком. Но он не мог себе представить, что очень многие люди в своей безудержной погоне за материальными благами и комфортом будут пренебрегать законами биосферы, алчно расхищать ее богатства. Для Вернадского духовные ценности были несравненно выше и желанней, чем материальные, тогда как для нынешнего «техногенного человека» все обстоит как раз наоборот… Гуманистические идеалы Вернадского оказались далекими от реальности. Но это никак не умаляет значимости его учения о биосфере. Более того, только осознание и дальнейшее развитие этого учения позволит человечеству избежать быстрой и безнадежной духовной деградации.
…До сих пор у нас шла речь о Вернадском как ученом классического типа, осуществлявшем синтез знаний, разрабатывавшем основы новых научных дисциплин. Но он был и творцом оригинальных идей.
Около сорока лет назад в физике немало споров вызвало предположение, что в мире элементарных частиц существует отличие правого и левого. Знаменитый физик В. Паули написал тогда: «Я не верю, что Бог является левшой… и готов побиться об заклад на очень большую сумму, что эксперимент даст симметричный результат». Того же мнения придерживались едва ли не все авторитетные физики (например, Р. Фейнман, который, правда, все-таки предлагал провести опыт).
На первый взгляд элементарные частицы должны вылетать из атома симметрично, если отсутствуют воздействия извне. Какая им разница? Но проведенный эксперимент с ошеломляющей достоверностью доказал обратное!
А Вернадский предвидел возможность различия правого и левого в микромире за 20 лет до того, как физики всерьез поставили эту проблему. Он писал: «Пространство-время глубоко неоднородно, и явления симметрии могут в нем проявляться только в ограниченных участках».
Почему геолог, геохимик постиг в физике то, что не смогли предвидеть физики-профессионалы? Потому что он не ограничивал себя узкими рамками одной науки, а стремился понимать природу как целое. И он имел смелость выходить мыслью за пределы известных фактов, что характерно для ученых-романтиков.
Другой пример. Задолго до Второй мировой войны Вернадский предупреждал о возможности использования атомной энергии для военных целей и писал в этой связи о великой ответственности ученых перед обществом. В те годы физики не верили в создание атомного оружия.
Предвидя начало «атомной эры», Вернадский организовал в СССР академические комиссии, благодаря которым у нас велась геологическая разведка радиоактивного сырья, изучалась атомная энергия, что позволило советским ученым создать первую в мире атомную электростанцию и достойно ответить на изобретение в США атомной бомбы.
Путь исканий
Владимир Иванович Вернадский родился в Петербурге 12 марта 1863 года в семье профессора политэкономии и статистики. В детстве и отрочестве он увлекался историей, с интересом прислушивался к политическим спорам, которые велись в кабинете отца, любил украинские песни; учась в гимназии, посещал оперу и концерты. И уже тогда его завораживали беседы о мироздании с дядей Евграфом Максимовичем Короленко.
«Я долго после этого не мог успокоиться, – вспоминал Вернадский, – в моей фантазии бродили кометы через бесконечное мировое пространство; падающие звезды оживлялись; я не мирился с безжизненностью Луны и населял ее целым роем существ, созданных моим воображением».
С той поры стремление постичь тайны природы не оставляло его. В последнем классе гимназии он прочел 4 тома «Космоса» А. Гумбольдта и его «Картины природы» (на немецком языке), начал регулярно читать английский научно-популярный журнал «Природа».
В 1881 году Владимир Иванович поступил на естественное отделение физико-математического факультета Петербургского университета. «Больше всего прельщали меня, – признавался он, – с одной стороны, вопросы исторической жизни человечества и, с другой, – философская сторона математических наук».
В университете на него произвели большое впечатление лекции А. Н. Бекетова по ботанике. В них жизнь растений представала как часть гармоничного целого – земной природы. Поистине ошеломили его лекции Д. И. Менделеева: «Ярко и красиво, образно и сильно рисовал он перед нами бесконечную область точного знания, его значение в жизни и в развитии человечества… подымая нас и возбуждая глубочайшее стремление человеческой личности к знанию и к его активному приложению».
Личность и идеи Менделеева оказали заметное влияние на формирование научного мировоззрения Вернадского. Но если Менделеев успешно занимался экспериментальной и теоретической химией, а также ее приложениями к практике промышленности и сельского хозяйства, то Вернадский постарался использовать методы химии для познания окружающей природы, прежде всего – мира минералов. Характерна его дневниковая запись 1884 года: «Минералы суть памятники реакций, происходивших на земном шаре; по ним можно восстановить тот химический процесс, какой происходил и происходит на земле… Историю планеты можно рассматривать как историю интенсивного изменения материи в одном месте мирового пространства, и этот ход, без сомнения, совершается с большой правильностью».
Нетрудно заметить, что уже тогда в воображении Вернадского минералогия из традиционной и древней описательной дисциплины переходила в новую динамичную форму геохимии – науки о геологической истории, превращениях и круговоротах химических элементов на Земле. Основоположником этой научной дисциплины стал В. И. Вернадский.
Свои первые научные исследования Владимир Иванович проводил под руководством В. В. Докучаева – человека сильной воли, трудной судьбы и огромного таланта. «Профессор минералогии В. В. Докучаев был чужд той отрасли знания, преподавать которую ему пришлось по случайности судьбы, – писал Вернадский. – По кругу более ранних своих интересов это был геолог, интересовавшийся динамической геологией лика Земли на Русской равнине. Его привлекали вопросы орографии (изучения рельефа. – Р. Б.), новейших ледниковых и аллювиальных (речных. – Р. Б.) отложений, и от них он перешел к самому поверхностному покрову, к почве. В ней В. В. угадывал новое естественное тело, отличное и от горной породы, и от мертвых продуктов ее изменения».
Вот и Вернадский так же подошел к познанию биосферы, области жизни, видя в ней особое природное тело, в котором существуют в гармоничном единстве живые организмы и минеральные образования, «впитывающие» и переводящие в земные процессы животворную лучистую энергию Солнца.
Он изучал живые организмы как своеобразное природное явление» имея в виду прежде всего геохимический аспект (с позиций физики или философии понятие «живое вещество» весьма уязвимо). Он подхватил и развил идеи французского ученого В. Анри о космической и планетной роли живых организмов как преобразователей солнечной энергии. Об этом, в частности, сообщил Вернадский в Сорбонне, читая там лекции по геохимии (в 1923–1924 годах он работал в Париже, командированный АН СССР). В «Очерках геохимии» и в подлинном научном шедевре «Биосфера» он раскрыл геохимическую роль живого вещества и человека на планете.
«Живые организмы, с геохимической точки зрения, – писал он, – не являются случайным фактором в химическом механизме земной коры; они образуют его существенную и неотделимую часть. Они неразрывно связаны с косной материей земной коры, с минералами и горными породами». Исходя из таких предпосылок и данных геологии, он сформулировал и обосновал смелую идею о геологической вечности жизни.
Идея о вечности жизни, безусловно, не нова. В частности, ее разрабатывал выдающийся шведский физико-химик Сванте Аррениус (гипотеза «панспермии», о витающих в космическом пространстве зародышах организмов). Но в XX веке в науке возродилась популярная во времена средневековья идея возникновения живого из неживого. Стали проводить многочисленные эксперименты по техногенному синтезу организмов (в нашей стране энтузиастом этих работ был А. И. Опарин).
Вернадский подошел к этому вопросу как естествоиспытатель. По его мнению, все известные геологам горные породы, даже наидревнейшие, несут на себе следы жизнедеятельности. В последующие десятилетия провидческая мысль Вернадского подтвердилась и начала получать признание.
В те же 20-е годы Владимир Иванович начал разрабатывать учение о живом веществе с позиций кристаллохимии и законов симметрии. Пространство живой клетки резко диссимметрично (это было известно со времен Луи Пастера), или, говоря иначе, для него характерно закономерное, устойчивое нарушение симметрии. Например, поляризованный свет, проходя через протоплазму, отклоняется влево. А в неорганических кристаллах встречаются как лево-, так и правовращающие формы.
Развивая эти идеи, Вернадский пришел к выводу о принципиальной неоднородности пространства-времени, которое также подчиняется принципу диссимметрии (выше мы уже упоминали об этих его взглядах). Тот же принцип диссимметрии он распространил и на познание общих закономерностей строения нашей планеты, земной коры, биосферы (наиболее полно об этом написано в монографии «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения»).
С геохимических позиций подошел Вернадский к познанию не только земной коры и живого вещества, но и человечества. И это было настоящим творческим подходом (данную тему он разрабатывал совместно со своим другом и учеником, замечательным ученым и мыслителем Л. Е. Ферсманом, автором понятий «биогенез» и «техногенез»). Об этом он впервые написал в 1913 году: «В последние века появился новый фактор, который увеличивает количество свободных химических элементов, преимущественно газов и металлов, на земной поверхности. Фактором этим является деятельность человека».
Позже ученый развил данную тему: «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. Она является с каждым годом все более значительным фактором в минеральных процессах земной коры и мало-помалу меняет их направление».
Справедливости ради надо отметить, что о глобальной преобразовательной и разрушительной роли человека на планете еще во второй половине XIX века писали ученые разных стран: Г. Марш (в превосходной книге «Человек и природа»), Ф. Ратцель, Л. И. Мечников, Э. Реклю. А вот что писал в начале XX века английский океанолог Дж. Меррей:
«БИОСФЕРА. Где только существует вода или, вернее, где вода, воздух и земля соприкасаются и смешиваются, обыкновенно можно найти жизнь, в той или иной из ее многих форм. Можно даже всю планету рассматривать как одетую покровом живого вещества. Давши нашему воображению немного больше свободы, мы можем сказать, что в пределах биосферы, у человека, родилась сфера разума и понимания, и он пытается истолковать и объяснить космос; мы можем дать этому наименование ПСИХОСФЕРЫ».
Позже Э. Ле Руа и Тейяр де Шарден предложили другой термин: ноосфера (от греческого «нус» – разум), исходя из предположения об одухотворенности и наделенности разумом не только человека, но и всего живого вещества (Тейяр писал о «Духе Земли»). Этими мыслями они поделились с Вернадским, находясь, как мы уже говорили, под впечатлением его сорбоннских лекций по геохимии. Однако чуждый идеализма Вернадский по-своему стал толковать ноосферу как область проявления научной мысли и технической деятельности. В 1938 году он писал: «Мы присутствуем и жизненно участвуем в создании в биосфере нового геологического фактора, небывалого в ней по мощности…
Закончен после многих сотен тысяч лет неуклонных стихийных стремлений охват всей поверхности биосферы единым социальным видом животного царства – человеком…
Нет на Земле уголка, для него недоступного. Нет пределов возможному его размножению. Научной мыслью и государственно организованной, ею направляемой техникой, своей жизнью человек создает в биосфере новую биогенную силу…
…Создание ноосферы из биосферы есть природное явление, более глубокое и мощное в своей основе, чем человеческая история…
Это новая стадия в истории планеты, которая не позволяет пользоваться для сравнения, без поправок, историческим ее прошлым. Ибо эта стадия создает, по существу, новое в истории Земли, а не только в истории человечества».
Для Вернадского человек был прежде всего носителем разума. Он верил, что преобразование природы будет вестись предусмотрительно, без ущерба людям и природе. Хотя на собственном опыте, пережив две мировые войны и одну гражданскую, он мог бы убедиться, что в действительности все происходит совсем не так. В своей деятельности человек слишком часто использует дарованный природой разум для порабощения и уничтожения себе подобных, для разрушения биосферы. Им движет не столько разум, сколько воля, желания, вера, потребности, предрассудки, невежество, психические «комплексы».
Впрочем, Вернадский сознавал, что человек «отчуждается» от создавшей его природы. По его словам: «Благодаря условностям цивилизации эта неразрываемая и кровная связь всего человечества с остальным живым миром забывается, и человек пытается рассматривать отдельно от живого мира бытие цивилизованного человечества. Но эти попытки искусственны и неизбежно разлетаются, когда мы подходим к изучению человечества в общей связи его со всей Природой».
Энтузиаст науки
Для Вернадского наука была не просто областью деятельности, профессиональным занятием. Хотя, конечно, он прекрасно понимал, что наука основана на рутинной работе тысяч мало известных или вовсе безымянных тружеников. В статье памяти хранителя Минералогического кабинета Московского университета, П. К. Алексата, он так отозвался об этих людях: «Они проходят жизнь не признанными и не понятыми современниками. Только немногим из них дается в удел признание потомков; в огромном большинстве случаев едва сохраняется или совсем не остается о них память. А между тем эти люди в целом делают большое дело, так как именно среди них вырабатываются те, которые вносят в жизнь общества свое, новое. Эти люди, не укладывающиеся в рамки современного, делают будущее. Они нарушают стремление общества к среднему, безличному. Чем больше в обществе таких людей, тем разнообразнее и сильнее его культура». Вернадскому было чуждо вошедшее позже в широкое употребление название «научный работник» (по аналогии с канцелярским или торговым работником). Он признавал лишь тружеников науки и сам относился к их числу. Науку он воспринимал как важнейшую часть современной культуры. Этим убеждением проникнута его работа «Научная мысль как планетное явление». В ней он неоднократно подчеркивает: «Биосфера XX столетия превращается в ноосферу, создаваемую прежде всего ростом науки, научного понимания и основанного на ней социального труда человечества».
По его мнению, научное знание является геологической силой, создающей ноосферу. И как всякое природное явление, научная мысль не случайна, она проявляется стихийно и закономерно; корни ее уходят в глубины геологической истории, обнаруживаются в процессе цефализации – развития нервной системы и головного мозга животных.
С таких позиций Вернадский по-новому взглянул на историю науки. По его словам: «История научной мысли, научного знания, его исторического хода проявляется с новой стороны, которая до сих пор не была достаточно осознана. Ее нельзя рассматривать только как историю одной из гуманитарных наук. Эта история есть одновременно история создания в биосфере новой геологической силы – научной мысли, раньше в биосфере отсутствовавшей».
Можно, конечно, отметить, что при этом он отстранился от многих «ненаучных» факторов, которые определяли человеческую деятельность изначально, задолго до того, как возникла наука. Ведь перестройка биосферы человеком шла многие десятки тысячелетий и одним из важнейших факторов при этом было использование огня (о чем Вернадский упоминал). Научная мысль стала подобием катализатора, значительно ускорившего и усилившего геологическую глобальную деятельность человека (техногенез – по А. Е. Ферсману).
Сама по себе наука, увы, способствует не только и даже не столько улучшению природной среды и жизни человеческой. Она используется обществом и отдельными социальными группами для целей далеко не благородных: удержания власти, накопления капиталов, усиления военной мощи страны, порабощения других народов и государств, экстенсивного использования природных богатств. Вопрос в том, какие социальные группы и с какими целями используют (или не используют) достижения науки.
Обо всем этом Владимир Иванович предпочитал не думать или умалчивать. У него была другая цель: показать величие научной мысли и те возможности, которые она открывает перед человечеством. Он верил в науку, в ее высокое предназначение. В том-то и беда современного человечества, что оно – в прямом противоречии с надеждами Вернадского и его убеждениями – сделало науку подсобным занятием, средством для получения максимальных прибылей и ускорения технического прогресса с целью добывания материальных благ.
Правда, за последние десятилетия ситуация меняется. Развитые страны стали значительно больше уделять внимания состоянию окружающей природной среды, опираясь отчасти на достижения наук, прежде всего экологии, на учение о биосфере. Но все это – лишь частные мероприятия, не имеющие того глобального масштаба, который предполагал Вернадский. Поэтому разрушение биосферы продолжается.
В своих воззрениях на ноосферу Владимир Иванович попытался соединить воедино биогеохимические исследования, свои взгляды на историю научной мысли, а также веру в великую мощь и высокое предназначение науки. Такой синтез вряд ли можно назвать органичным. Ведь когда речь идет о всепланетном геологическом процессе, преобразующем область жизни, имеются в виду материальные явления. А научная мысль относится к явлениям идеальным. Следовательно, ноосфера как область идеальных явлений, включающих и научную мысль, как область проявления разума – это одно. Совсем другое – сфера материальных преобразований, использования техники и технологий. Ее не следовало бы смешивать с идеальной областью научной мысли. Поэтому и название требуется подыскать иное. Возможно, наиболее подходящее – техносфера, учитывая то немаловажное обстоятельство, что в науке и даже в философии укоренился термин «техногенез», обозначающий глобальную техническую деятельность человека.
Однако Вернадский, повторим, был энтузиастом науки, а потому и выдвигал на первый план именно ее. При этом он не оставался кабинетным теоретиком. Он вел научные исследования, читал лекции, проводил важнейшие научно-организационные мероприятия, даже в страшные годы гражданской войны. Летом 1917 года он занимал пост товарища министра народного образования во Временном правительстве (именно с этим связан выход его замечательной статьи «Задачи науки в связи с государственной политикой», которая публикуется в этом сборнике). На следующий год в Киеве организовал и возглавил Комиссию по изучению естественных производительных сил Украины и Украинскую академию наук.
В 1919 году, переехав в Симферополь, Владимир Иванович руководил Таврическим университетом и создал лабораторию по изучению геологической деятельности живых организмов. В конце года он написал важную в теоретическом и практическом аспектах работу: «О задачах геохимического исследования Азовского моря и его бассейна». В 1921 году в Петрограде он организовал и возглавил Комиссию по истории науки, философии и техники при Российской АН, а затем и Государственный Радиевый институт.
Вернадский словно не обращал внимания на то, при какой власти он работает. Еще во времена Российской империи он создал при Академии наук Радиевую комиссию (1910). Во время Первой мировой войны стал одним из инициаторов создания и председателем Комиссии по изучению производительных сил России при Академии наук. Эта организация плодотворно работала и при советской власти, способствуя освоению природных ресурсов, открытию новых месторождений минерального сырья (в том числе и радиоактивного). В дальнейшем он основал целый ряд академических комиссий, лабораторий, институтов. Его по праву можно считать крупнейшим организатором отечественной науки.
В этой связи встает вопрос о политических взглядах ученого. Тем более что он, даже являясь членом Государственного совета (от научных организаций) при царе, был сторонником парламентаризма и широких политических свобод. Эти свои убеждения Вернадский не менял и впредь. Даже пытался активно заниматься политической деятельностью, став одним из создателей нелегального Союза освобождения (1903), позже преобразованного в Конституционно-демократическую (сокращенно – кадетскую) партию. Из нее он вышел в 1918 году и ни в какие политические партии больше не входил.
В эмигрантских кругах его нередко резко и несправедливо критиковали за «пособничество большевикам». Но Вернадский, в отличие от многих эмигрантов, был прежде всего патриотом России как великого государства и энтузиастом русской науки. Он трудился во имя Родины, своего народа и для всего человечества, исходя из своих представлений о великой роли научной мысли в обществе. Об этих взглядах ученого можно судить, в частности, по статьям, помещенным в третьем разделе данной книги.
Идеи Владимира Ивановича как историка науки до сих пор остаются недооцененными и, самое главное, не востребованными и не разработанными. Также не оправдался его прогноз, что на первый план во второй половине XX века выйдут науки о биосфере и основанные на них философские разработки, потеснив господствующие физико-химические и математические науки, которые направлены преимущественно на развитие технических систем и технологий. При этом на смену механистическому мировоззрению придет органическое, «биосферное», или, как принято сейчас называть, экологическое.
Остается только надеяться, что прогноз Вернадского будет реализован в нынешнем веке. В противном случае деградация биосферы, а значит, и неразрывно связанного с ней человечества, примет необратимый характер. Предвестники такого глобального кризиса отмечаются многими мыслителями.
Философский скептик
Владимир Иванович был патриотом России-СССР, но его отношение к господствовавшей в стране марксистско-ленинской идеологии было, мягко говоря, не однозначным. Это наиболее ярко демонстрирует одна философская дискуссия, о которой следует сказать особо. Вернадский не считал себя философом и избегал соответствующих дискуссий. Но в одну он был втянут и не смог промолчать. Это была, пожалуй, провокация его идейных врагов, которым хотелось представить его противником не просто марксизма-ленинизма, но и советской власти. Философию Вернадский не причислял к наукам и никакой «научной философии» не признавал. Она, по его мнению, выходит за пределы фактов порой чрезвычайно далеко. Философских учений может быть много, и они во многом субъективны. Научные учения и эмпирические обобщения объективны и не выходят далеко за пределы фактов, которые лежат в их основе. Хотя научные теории и тем более гипотезы лишены подобной общеобязательности и могут быть со временем опровергнуты или значительно изменены.
…Итак, все началось с доклада «Проблема времени в современной науке», прочитанного Владимиром Ивановичем в декабре 1931 года и опубликованного затем в «Известиях АН СССР». Однако ученый не ограничился конкретной узкоспециальной темой, затронув общие проблемы методологии науки. Его основной целью была постановка новых научных проблем, а также утверждение свободы научных и научно-философских исканий. По его словам: «…Мы только начинаем сознавать непреодолимую мощь свободной научной мысли, величайшей творческой силы человеческой свободной личности, величайшего нам известного проявления ее космической силы, царство которой впереди».
В том же номере журнала была опубликована статья недавно введенного в состав академии А. М. Деборина, идейного соратника Н. И. Бухарина. «Акад. Вернадский, – писал Деборин, – не делает никакого различия между материалистической и идеалистической философией». «Совершенно чуждо сознанию акад. Вернадского правильное представление о процессе познания. Акад. Вернадский дает неправильную картину структуры науки в взаимоотношениях отдельных ее частей, оставаясь на почве ползучего эмпиризма, открывающего двери мистицизму».
Общий вывод Деборина: «…нам преподнесли окутанное густым мистическим туманом «новое» религиозно-философское мировоззрение, согласно которому в мире обитают бесплотные духи («духовные начала»), существуют явления вне времени и пространства… Все мировоззрение В. И. Вернадского, естественно, глубоко враждебно материализму и нашей современной жизни, нашему социалистическому строительству… Он чрезвычайно ярко подтверждает глубочайший кризис, переживаемый буржуазной наукой, выражающийся в резком разрыве между великими достижениями науки и враждебным ей мистически-идеалистическим мировоззрением… Преодоление этого гибельного для науки разрыва, устранение этого противоречия, оздоровление научной атмосферы, настоящий невиданный подъем научной мысли возможны лишь сознательным поворотом к философии диалектического материализма… Победа пролетариата в капиталистических странах явится гарантией и необходимым условием дальнейшего расцвета науки».
Читая эти высказывания, не трудно оценить реальные результаты, к которым привели наше общество методы «оздоровления научной атмосферы», применявшиеся философами деборинского типа и теми, кто признан был «направлять» научную мысль в единственно правильное русло, избавляя среду ученых от «чуждых элементов». Философский разнос оборачивался откровенным политическим доносом.
К этому времени волна «самой прогрессивной» философской установки успешно смела в нашей стране чуждые ей учения практически во всех гуманитарных дисциплинах. В 1923 году эта волна впервые прошлась по биологическим наукам в связи с выходом книги Л. С. Берга «Номогенез». Автор ее был заклеймен как антидарвинист, идеалист и мистик. (В кампании активно участвовал и Деборин.) Тогда же и по той же схеме были раскритикованы некоторые положения новой физики. Вернадского поначалу критиковали «мягко». В 1927 году журнал «Под знаменем марксизма» опубликовал рецензию И. Бугаева на его книгу «Биосфера». Указав, что в книге есть и «дурные стороны», критик не обратил внимания на новаторские (для мировой науки) разработки Вернадским учения о биосфере. Вывод рецензента: «Довольно интересная книжка Вернадского требует все же к себе критического отношения… Недостаточно выпячены и сконцентрированы основные, важнейшие мысли. Однако интерес, который книжка представляет, все же должен побудить изучать ее».
Через четыре года в том же журнале выступил Д. Новогрудский с более четкими формулировками. Суть и тон этого исследования прекрасно отражает эпиграф к статье: «Необходима еще неустанная работа по искоренению существующих и возникающих в различных научных областях теорий, отражающих буржуазное и социал-демократическое влияние» (постановление ЦК ВКП(б) от 15.III.1931 по докладу президиума Комакадемии).
Признав практическое значение геохимии, Д. Новогрудский добавил: «Эта же наука служит для некоторых ученых основой для развертывания самых реакционных идей и теорий. Таковы биогеохимические идеи акад. В. И. Вернадского». Многие концепции Вернадского, по мнению критика, – «образцы поповской мудрости», написанные «фанатичным религиозником, во что бы то ни стало стремящимся очернить и разбить ненавистный ему материализм». Вывод: необходимо «обезвредить» реакционные идеи Вернадского, ибо «объективно они отражают и укрепляют позиции классовых врагов, позиции международной буржуазии, с ненавистью стремящейся выбить из рук пролетариата основные рычаги науки, необходимые для социалистического преобразования общества».
А. М. Деборин продолжил обличение идеологического и классового противника, каким уже был представлен Вернадский. Важный штрих: теперь критика была перенесена на страницы специального научного издания. С одной стороны, это должно было демонстрировать научный характер «полемики», с другой – укрепившиеся позиции идейных противников Вернадского в рядах представителей АН СССР.
Что оставалось делать Вернадскому? Промолчать, избегая острых столкновений? Признать некоторые идейные огрехи хотя бы ради сохранения своей научной школы? Или… Владимир Иванович избрал третий путь. Ответ его был опубликован. Эту статью, давно уже ставшую библиографической редкостью, мы воспроизводим в этой книге.
Почему же все-таки столь откровенно враждебны были критики к Вернадскому? Они, судя по всему, видели в нем опасного противника. Но ведь он признавал объективную реальность окружающего и пронизывающего нас мира; утверждал, что в основе научного метода лежит добывание и классификация фактов, их обобщение. Где тут мистика, идеализм?
Но есть у этой дискуссии еще один подтекст. Он связан с проблемой соотношения науки и религии, роли религиозных взглядов в жизни общества, в формировании личности. Для многих советских философов, по традиции, проблема решалась просто: наука находится в полном противоречии с религией, опровергает все ее положения. Роль религии для общества и личности оценивалась сугубо негативно. А так как в Российской империи господствующей религией было христианство (православие), то и отрицались прежде всего идеи христианства и образ Иисуса Христа как идеальной личности.
Вернадский никогда не был не только религиозным фанатиком, но и не был религиозен в традиционном смысле слова. Об этом свидетельствуют, в частности, его дневники. Он еще в юности научился размышлять, подвергая сомнению свои и чужие мысли, не полагаясь на авторитеты. Верить безоглядно он уже не мог. Да и не испытывал, пожалуй, в этом потребности. По складу ума, склонного к холодному анализу и сомнениям, он в значительной мере оставался вне религиозного миросозерцания. Это не мешало ему уважительно относиться к верованиям других людей и достаточно высоко оценивать роль религии в истории духовной культуры и в развитии полноценной личности. Признавал он и гуманистические идеалы христианства.
Как ни парадоксально, именно критики Вернадского исходили из религиозных представлений (понимая религию широко, по Л. Фейербаху, относившему к ней и атеизм как своеобразную систему верований, отличающуюся от безверия). Об этом нетрудно судить по стилю статей. Если Владимир Иванович постоянно опирается в своих рассуждениях на факты, то критики столь же привычно и настойчиво пользуются ссылками на авторитеты. Когда главным аргументом в споре служит не факт, а цитата, – это и есть откровенное и последовательное использование религиозного метода, признающего некоторые писания священными, непререкаемыми.
По сути дела, Вернадский, как Галилей и наш соотечественник Ломоносов, выступил защитником научного метода от религиозных влияний. Он сумел отстоять свою точку зрения. Это удавалось далеко не всем.
Другой важный подтекст дискуссии связан с проблемой взаимоотношения науки и философии. Возникал вопрос: следует ли относить философию к разряду наук? Не является ли она – как форма наиболее широкого синтеза знаний – первой среди равных, наукой всех наук? Не должна ли она определять стратегию научных поисков и давать в руки ученых надежные методы исследований, а также формировать их мировоззрение?
Владимир Иванович никогда не считал философию наукой. Означает ли это недооценку или унижение философских знаний? Пожалуй, наоборот. Выделяя ее как своеобразную форму познания, он ставил философию в один ряд с наукой; ставил не в отношения господства и подчинения, а как равноправных партнеров, способных к творческому взаимодействию.
Критикам Вернадского, судя по всему, было мало дела до выяснения истины. К тому времени многие ученые и философы неплохо освоили марксизм-ленинизм (в отличие от Вернадского). Однако очень редкие из них могли похвастаться значительными успехами в науке. Факты ясно показывали, что прав был Вернадский: успехи в науке не определяются философскими взглядами ученого. Тут сказывается общий уровень культуры мышления, предполагающий знакомство с некоторыми философскими проблемами и системами.
Для мыслителей деборинского типа философские идеи отступают на второй план в угоду политическим требованиям момента, тактическим приемам в борьбе за власть или ее удержание. В результате ученый оценивается не по его профессиональным и человеческим качествам, а прежде всего по его отношению к тем или иным концепциям, не подлежащим сомнению и выставляемым как идеологический фундамент общества.
Ограничения свободы научных исканий и сомнений резко снижают творческую активность ученых и эффективность их работы, содействуют отбору и возвышению из их среды «наиболее приспособленных» к существующим ограничениям. Подлинные искатели истины, стремящиеся выяснить правду о природе и человеке, не могут смириться с подобными явлениями. К таким ученым относился Вернадский.
Открыто выступая против тех, кто хотел в угоду личным и групповым интересам сдержать или исказить свободное течение научной мысли, Владимир Иванович не преследовал никаких собственных целей. Свой ответ он прислал из Праги, где его принимали очень радушно, как и во Франции и Англии. Он вполне мог продолжить исследования в лучших лабораториях Западной Европы, США. Но он понимал свою ответственность перед Родиной (о чем вовсе не задумывался Деборин). Вернадский остро чувствовал, что нужен своему народу. Это побудило его вступить в дискуссию, даже не веря в научную компетентность и человеческую порядочность оппонента. Он надеялся, что в СССР найдутся люди, которые прислушаются к его словам: «В стране, где научная мысль и научная работа должны играть основную роль, ибо с их ростом и развитием должны были бы быть связаны основные интересы жизни, – ученые должны быть избавлены от оценки со стороны представителей философии. Этого требует польза дела, государственное благо».
Нашло ли это предупреждение понимание «наверху»? Точно ответить трудно. Однако характерно, что в последующие годы Вернадский был избавлен от «опеки» и продолжал плодотворно трудиться.
Вернадский и Россия
Почему Владимир Иванович не остался за рубежом? Этот вопрос в последнее десятилетие стал волновать «постсоветскую» интеллигенцию. Он особенно актуален в связи с тем, что огромное количество российских ученых хлынуло за границу; большинство – в поисках вожделенных материальных благ, другие – из-за невозможности вести плодотворную научную работу в условиях расчленения СССР и превращения России в третьеразрядную в экономическом и научно-техническом отношении страну.
Для Вернадского наиболее остро вопрос об эмиграции стоял в конце гражданской войны, когда он находился в тылах Белой (Добровольческой) армии. Он полагал (дневниковая запись от 4.10.1919), что «она есть та сила, которая становится русской армией, а без русской армии нас растащат по кускам. В связи с этим нам надо мириться со многим плохим, что с ней связано».
Следует подчеркнуть: Вернадский был «государственником» и всегда выступал за великую Россию (отчасти потому, что только в такой державе могут быть широко развернуты научные исследования). В начале 1920 года он записывает: «Моральное падение ДА полное, и едва ли она подымется. Очень ярко здесь проявилось ее полное разложение благодаря отсутствию идейного содержания… К ДА так же, как к большевикам, присосалась масса нечисти, и в конце концов они не лучше друг друга; только при ДА легче жить культурным людям. И то не всем – евреям легче жить при большевизме…
Лично и моя судьба неясна. Ехать в Крым? В Одессу? В славянские земли? В Киев, к полякам? Какая странная судьба на распутье…
Я очень подумываю об отъезде. Очень тяжело под большевиками. Хочется на большой простор…»
Он сделал целью своей жизни научное творчество, а поэтому постоянно думал о надлежащем материальном обеспечении, возможности иметь свою научную школу или геохимический институт. Когда он убедился, что большевики победили всерьез и надолго, возрождая – на новых основах – российскую государственность, это стало для него веским доводом для того, чтобы остаться на родине. Здесь он был авторитетным ученым, академиком, а на Западе вынужден был бы довольствоваться положением хотя и уважаемого, но второстепенного и несамостоятельного специалиста.
По-видимому, такими могли быть его соображения по поводу возможной эмиграции в 1920 году. Через три года, находясь вместе с женой и дочерью в Париже, ученый был подвергнут серьезной идейной обработке со стороны русских эмигрантов, ненавидевших «Совдепию». Они даже сулили ему научную лабораторию по изучению живого вещества, в связи с чем послали письмо Г. Форду, в надежде получить у него деньги на это предприятие. Учтем, что в ту пору Советская Россия только еще восстанавливалась после страшных потерь и разрухи Гражданской войны. Но научные учреждения уже начали более или менее нормально работать. Об этом свидетельствует сам факт немалых ассигнований на поездки теперь уже советских ученых за рубеж.
Процесс переоценки «идеалов жизни», начавшийся у Вернадского в годы гражданской войны, завершился выводом не только о возможности, но и о необходимости сотрудничать с самыми жестокими правителями, если в конечном счете это сотрудничество будет полезно для науки, страны и народа в целом.
Судя по всему, Вернадский со временем стал вполне определенно сознавать свою ответственность не только перед собственным «демоном Сократа», но и перед всеславянской и особенно русской культурой, важнейшей составляющей которой, по его мнению, является наука. Он чувствовал, что, оторвавшись от родины, лишится сокровенных связей с родной культурой и своим народом. Такая потеря ничего не значит для научного ремесленника, но может оказаться губительной для ученого-творца.
Добавим, что в 30-е годы он бывал и в Париже, и в некоторых странах Западной Европы, но тогда у него даже не мелькала мысль о том, что можно здесь остаться. В те годы СССР был на подъеме, крепла и развивалась советская наука, воплощались в жизнь планы Вернадского об организации новых научных учреждений. Он был далек от явных и тайных политических схваток в борьбе за власть, а потому имел возможность плодотворно трудиться. Репрессий, затронувших некоторую часть интеллигенции, он ни в коей мере не одобрял, делая все возможное, чтобы помочь знакомым, попавшим в беду. Об этом, в частности, свидетельствует его обширная переписка с талантливым геологом и географом Б. Л. Дичковым, несколько лет находившимся в заключении.
Короче говоря, Вернадский был энтузиастом науки и патриотом России. Исходя из этого, нетрудно понять многие его поступки, которые могут показаться неразумными целому ряду современных россиян, имеющих чрезвычайно превратное представление о жизни в СССР во времена Вернадского.
Вспомним его высказывание из статьи «Несколько слов о ноосфере» и учтем, что он не привык кривить душой: «Идеалы нашей демократии идут в унисон со стихийным геологическим процессом, с законами природы, отвечают ноосфере». Что это – заблуждение наивного гения? Нет, наивным он не был и высказал мысль верную. Ведь речь идет об идеалах – и советской демократии (когда Советы – органы народовластия), и социалистической системе хозяйства (достоинства которой отчасти переняли во второй половине XX века все развитые страны), и разумно устроенной жизни людей в согласии с природой.
…Примат материальных ценностей – тупиковый путь технической цивилизации. Идеалы ноосферы имеют в виду примат духовных ценностей над материальными, свободу личности, прежде всего от экономического гнета и несправедливого социального устройства общества.
Человек должен иметь, подобно Вернадскому, ограниченные материальные и безграничные духовные потребности.
Рудольф Баландин
Раздел первый
Биосфера
От автора
Среди огромной геологической литературы отсутствует связный очерк биосферы, рассматриваемой как единое целое, как закономерное проявление механизма планеты, ее верхней области – земной коры.
Сама закономерность ее существования обычно оставляется без внимания. Жизнь рассматривается как случайное явление на Земле, а в связи с этим исчезает из нашего научного кругозора на каждом шагу проявляющееся влияние живого на ход земных процессов, не случайное развитие жизни на Земле и не случайное образование на поверхности планеты, на ее границе с космической средой, особой охваченной жизнью оболочки – биосферы.
Такое состояние геологических знаний теснейшим образом связано с своеобразным, исторически сложившимся представлением о геологических явлениях как о совокупности проявления мелких причин, клубка случайностей. Из научного сознания исчезает представление о геологических явлениях как о явлениях планетных, свойственных в своих законностях не только одной нашей Земле, и о строении Земли как о согласованном в своих частях механизме, изучение частностей которого должно идти в теснейшей связи с представлением о нем как о целом.
В общем, в геологии, в явлениях, связанных с жизнью, изучаются частности. Изучение отвечающего им механизма не ставится как задача научного исследования. И когда она не ставится и ее существование не сознается, исследователь неизбежно проходит мимо ее проявлений, окружающих нас на каждом шагу.
В этих очерках автор попытался иначе посмотреть на геологическое значение явлений жизни.
Он не делает никаких гипотез. Он пытается стоять на прочной и незыблемой почве – на эмпирических обобщениях. Он, основываясь на точных и бесспорных фактах, пытается описать геологическое проявление жизни, дать картину совершающегося вокруг нас планетного процесса.
При этом, однако, он оставил в стороне три предвзятые идеи, исторически выясненное проникновение которых в геологическую мысль кажется ему противоречащим существующим в науке эмпирическим обобщениям, этим основным достижениям естествоиспытателя.
Одна из них – это указанная выше идея о геологических явлениях как о случайных совпадениях причин, или слепых по самому существу своему, или кажущихся такими по их сложности и множественности, не разложимых в данную эпоху научной мыслью.
Это обычное в науке предвзятое представление только отчасти связано с определенным философско-религиозным миропониманием; главным образом оно является следствием неполного логического анализа основ эмпирического значения.
Другие распространенные в геологической работе предвзятые идеи кажутся автору всецело связанными с чуждыми эмпирической основе науки, вошедшими в нее извне построениями. С одной стороны, принимается логически неизбежным существование начала жизни, ее возникновение в ту или в другую стадию геологического прошлого Земли. Эти идеи вошли в науку из религиозно-философских исканий. С другой стороны, считается логически непреложным отражение в геологических явлениях догеологических стадий развития планеты, имевшей облик, резко отличный от того, какой подлежит нашему научному исследованию. В частности, считается непреложным былое существование огненно-жидкой или горячей газообразной стадии Земли. Эти представления вошли в геологию из области философских, в частности, космогонических, интуиций и исканий.
Автор считает логическую обязательность следствий из этих идей иллюзией и принятие во внимание этих следствий в текущей геологической работе в данный момент развития геологии вредным, тормозящим и ограничивающим научную работу обстоятельством. Не предрешая существования механизма планеты, согласованного в единое целое бытия ее частей, он пытается, однако, охватить с этой точки зрения имеющуюся эмпирически научно установленную совокупность фактов и видит, что при таком охвате геологическое отражение жизни вполне отвечает такому представлению. Ему кажется, что существование планетного механизма, в который входит как определенная составная часть жизни и, в частности, область ее проявления – биосфера, отвечает всему имеющемуся эмпирическому материалу, неизбежно вытекает из его научного анализа.
Не считая логически обязательным допущение начала жизни и отражения в геологических явлениях космических стадий планеты, в частности существования для нее когда-то огненно-жидкого или газообразного состояния, автор выбрасывает их из своего круга зрения. И он, не находя никакого следа их проявления в доступном изучению эмпирическом материале, полагает возможным поэтому считать эти представления ненужными надстройками, чуждыми имеющимся крупным и прочным эмпирическим обобщениям. В дальнейшем анализе этих обобщений и связанном с ними теоретическом синтезе следует оставить в стороне эти в них не находящие опоры философские и космогонические гипотезы. Надо искать новые.
Печатаемые два очерка – «Биосфера в космосе» и «Область жизни» – независимы друг от друга, но тесно связаны между собой указанной выше общей точкой зрения. Необходимость их обработки выявилась для автора во время работы над явлениями жизни в биосфере, которую он ведет неуклонно с 1917 года.
В. И. Вернадский. Прага. Февраль, 1926 год
Очерк первый
Биосфера в космосе
Невозмутимый строй во всем,
Созвучье полное в природе.
Ф. Тютчев. 1865
Биосфера в мировой среде
§ 1. Своеобразным, единственным в своем роде, отличным и неповторяемым в других небесных телах представляется нам лик Земли – ее изображение в космосе, вырисовывающееся извне, со стороны, из дали бесконечных небесных пространств.
В лике Земли выявляется поверхность нашей планеты, ее биосфера, ее наружная область, отграничивающая ее от космической среды. Лик Земли становится видным, благодаря проникающим в него световым излучениям небесных светил, главным образом Солнца. Он собирает всюду из небесных пространств бесконечное число различных излучений, из которых видные нам световые являются ничтожной частью.
Из невидимых излучений нам известны пока немногие. Мы едва начинаем сознавать их разнообразие, понимать отрывочность и неполноту наших представлений об окружающем и проникающем нас в биосфере мире излучений, об их основном, с трудом постижимом уму, привыкшему к иным картинам мироздания, значении в окружающих нас процессах.
Излучениями нематериальной среды охвачена не только биосфера, но все доступное, все мыслимое пространство. Кругом нас, в нас самих, всюду и везде, без перерыва, вечно сменяясь, совпадая и сталкиваясь, идут излучения разной длины волны – от волн, длина которых исчисляется десятимиллионными долями миллиметра, до длинных, измеряемых километрами.
Все пространство ими заполнено. Нам трудно, может быть, и невозможно, образно представить себе эту среду, космическую среду мира, в которой мы живем и в которой – в одном и том же месте и в одно и то же время – мы различаем и измеряем по мере улучшения наших приемов исследования все новые и новые излучения.
Их вечная смена и непрерывное заполнение ими пространства резко отличают лишенную материи космическую среду от идеального пространства геометрии.
Это – излучения разного рода. Они выявляют изменение среды и находящихся в ней материальных тел. Одни из них для нас вырисовываются в форме энергии – передачи состояний. Но наряду с ними, в том же космическом пространстве, часто со скоростью того же порядка, идет иное излучение быстро переносящихся отдельных мельчайших частиц, наиболее изученными из которых, помимо материальных, являются электроны, атомы электричества, составные части элементов материи – атомов.
Это две стороны одного и того же явления, между ними есть переходы. Передача состояний есть проявление движения совокупностей, будут ли то кванты, электроны, магнетоны, заряды. Движение отдельных их элементов связано с совокупностями; сами они могут оставаться на месте.
Излучение частиц есть проявление переноса отдельных элементов совокупностей. Эти частицы, так же как и излучения, связанные с передачей состояний, могут проходить через строящие мир материальные тела. Они могут являться столь же резкими источниками изменения явлений, наблюдаемых в среде, в которую они попадают, как являются ими формы энергии.
§ 2. Сейчас мы далеки от сколько-нибудь удовлетворительного их познания и можем в области геохимических явлений биосферы пока не принимать во внимание излучения частиц.
Но мы должны на каждом шагу считаться во всех наших построениях с теми излучениями передачи состояний, которые являются для нас формами энергии. В зависимости от формы излучений, в частности, например, от длины их волн, они будут нам проявляться как свет, теплота, электричество, будут различным образом менять материальную среду, нашу планету и тела, ее составляющие. Исходя из изучения длины волн, можно различить огромную область таких излучений.
Она охватывает сейчас около сорока октав. Мы можем получить ясное представление об этом числе, вспомнив, что одной октавой является видимая часть солнечного спектра. Мы явно не дошли в этой форме до полного охвата мира, до познания всех октав. Все дальше и дальше расширяется область излучения с ходом научного творчества… Но в наши научные представления о космосе, в наши обычные построения мира входят немногие даже из тех сорока октав, существование которых является несомненным.
Космические излучения, принимаемые нашей планетой, строящие, как увидим, ее биосферу, лежат только в пределах четырех с половиной октав из сорока нам известных. Нам кажется невероятным отсутствие остальных октав в мировом пространстве; мы считаем это отсутствие кажущимся, объясняем его их поглощением в материальной разреженной среде высоких слоев земной атмосферы.
Для наиболее известных космических излучений – лучей Солнца – известна одна октава световых лучей, три октавы тепловых и пол-октавы ультрафиолетовых. Представляется несомненным, что эта последняя является небольшим осколком, пропущенным стратосферой (§ 114).
§ 3. Космические излучения вечно и непрерывно льют на лик Земли мощный поток сил, придающий совершенно особый, новый характер частям планеты, граничащим с космическим пространством.
Благодаря космическим излучениям биосфера получает во всем своем строении новые, необычные и неизвестные для земного вещества свойства, и отражающий ее в космической среде лик Земли выявляет в этой среде новую, измененную космическими силами картину земной поверхности.
Вещество биосферы благодаря им проникнуто энергией; оно становится активным, собирает и распределяет в биосфере полученную в форме излучений энергию, превращает ее в конце концов в энергию в земной среде свободную, способную производить работу.
Образованная им земная поверхностная оболочка не может, таким образом, рассматриваться как область только вещества; это область энергии, источник изменения планеты внешними космическими силами.
Лик Земли ими меняется, ими в значительной мере лепится. Он не есть только отражение нашей планеты, проявление ее вещества и ее энергии – он одновременно является и созданием внешних сил космоса.
Благодаря этому история биосферы резко отлична от истории других частей планеты, и ее значение в планетном механизме совершенно исключительное. Она в такой же, если не в большей, степени есть создание Солнца, как и выявление процессов Земли. Древние интуиции великих религиозных созданий человечества о тварях Земли, в частности, о людях как детях Солнца, гораздо ближе к истине, чем думают те, которые видят в тварях Земли только эфемерные создания слепых и случайных изменений земного вещества, земных сил.
Твари Земли являются созданием сложного космического процесса, необходимой и закономерной частью стройного космического механизма, в котором, как мы знаем, нет случайности.
§ 4. К тому же самому выводу приводят нас резко меняющиеся за последние годы наши представления о веществе, из которого построена биосфера. Исходя из них, для нас является неизбежным видеть в веществе биосферы проявление космического механизма.
Это отнюдь не является следствием того, что часть вещества биосферы, может быть, большая, неземного происхождения, попадает на нашу планету извне, из космических пространств. Ибо это приходящее извне вещество – космическая пыль и метеориты – неотличимо в своем внутреннем строении от земного. Многое нам еще непонятно и неясно в неожиданном характере его строения, нам сейчас открывающегося. Еще мы не достигли определенного и полного о нем представления; однако совершающиеся изменения наших представлений о нем так велики и настолько меняют все наше понимание геологических явлений, что на них необходимо остановиться прежде всего, при первом нашем вступлении в эту область земных явлений.
Несомненно, одинаковость строения достигающего до нас космического вещества со строением вещества Земли не ограничивается биосферой – тонкой наружной пленкой планеты. Оно то же для всей земной коры, для оболочки литосферы мощностью в 60–100 км, верхнею частью которой является неразрывно и постепенно с нею сливающаяся биосфера (§ 90).
Нельзя сомневаться, что и вещество более глубоких частей планеты того же характера, хотя химический состав его иной и, хотя, по-видимому, оно всегда чуждо земной коре. Поэтому его можно оставить без внимания при изучении явлений, наблюдаемых в биосфере. Вещество земных областей, лежащих ниже земной коры, едва ли проникает в нее в сколько-нибудь значительных количествах в короткие периоды времени.
§ 5. Долгое время не возбуждало никакого сомнения представление, что химический состав земной коры обусловливается чисто геологическими причинами и является результатом взаимодействия многочисленных разнообразных, мелких и крупных геологических явлений.
Объяснение ему искали в совокупности действия тех самых геологических явлений, которые мы наблюдаем и сейчас в окружающей нас среде: в химическом и в растворяющем действии вод, атмосферы, организмов, вулканических извержений и т. п. Земная кора, казалось, получила современный свой химический состав – качественный и количественный – в результате взаимодействия одних и тех же геологических процессов в течение всего геологического времени и неизменных за этот период свойств химических элементов.
Такое объяснение представляло многочисленные трудности, и наряду с ним существовали еще более сложные представления об изменении во времени геологических явлений, вызвавших этот химический состав. В связи с этим стали видеть в этом составе отражение древних периодов истории Земли, не похожих на современный; стали считать земную кору за измененную окалину некогда расплавленной массы нашей планеты, образовавшуюся на земной поверхности в полном согласии с законами распределения химических элементов таких застывающих при понижении температуры расплавленных масс. Для объяснения преобладания в ней определенных относительно легких элементов обращались к еще более древним периодам земной истории, предшествовавшим образованию земной коры, – к космическим периодам – и считали, что в это время при образовании из туманности ее расплавленной массы ближе к центру скопились более тяжелые химические элементы.
Во всех этих представлениях состав земной коры связывался с геологическими явлениями. Элементы участвовали в них своими химическими свойствами, когда они могли давать, химические соединения, своим атомным весом при высокой температуре, когда все соединения представлялись неустойчивыми.
§ 6. Несомненно, что сейчас выясняются в химическом составе земной коры законности, которые в корне противоречат этим объяснениям.
И в то же время общая картина химического строения всех других небесных светил открывает перед нами такую их сложность, своеобразие и закономерность, которые раньше не могли даже подозреваться.
В составе нашей планеты, и земной коры в частности, открываются указания на явления, далеко выходящие за ее пределы. Мы не можем их понять, если не отойдем от области земных, даже планетных явлений, не обратимся к строению всей космической материи, к ее атомам, к их изменению в космических процессах.
В этой области быстро накапливаются разнообразные указания, едва охваченные теоретической мыслью. Их значение только начинает сознаваться. Они не всегда могут быть ясно и определенно формулированы, и выводы из них обычно не делаются.
Огромное значение этих явлений не должно, однако, забываться. Эти новые факты должны теперь же учитываться в их неожиданных следствиях. Три области явлений могут быть уже теперь отмечены: 1) особое положение элементов земной коры в периодической системе; 2) их сложность и 3) неравномерность их распространения.
Так, в массе земной коры резко преобладают химические элементы, отвечающие четным атомным числам (Оддо, 1914). Объяснить это явление геологическими причинами, известными нам, мы не можем.
К тому же немедленно выяснилось, что то же самое явление выражено еще более резко для единственных чуждых земле космических тел, доступных непосредственному научному изучению, – для метеоритов (Гаркинс, 1918).
Область других фактов является, может быть, еще более непонятной. Попытки объяснить их геологическими причинами (Д. Томсон, 1921) противоречат известным в этой области явлениям. Нам непонятна неизменная сложность земных химических элементов, определенные постоянные соотношения между количеством изотопов, в них входящих. И здесь изучение изотопов в химических элементах метеоритов указало на тождественность смесей в этих явно различных по своей истории и положению в космосе тел.
Явной стала и невозможность объяснить определенный состав земной коры – и нашей планеты – различным атомным весом элементов, в нее входящих. Не геологические, а какие-то другие причины должны объяснить различие состава земной коры и земного ядра; не может быть случайным выявляющееся сходство между составом метеоритов и более глубоких слоев нашей планеты. Причину преобладания относительно легких элементов, но в том числе и довольно тяжелого железа, в земной коре следует искать не в геологических или геохимических явлениях, не в земной только истории. Она лежит глубже – она связана с историей космоса, может быть, со строением химических элементов.
Новое неожиданное подтверждение этого вывода получается сейчас в выясняющемся сходстве состава наружных частей Земли (т. е. земной коры), Солнца и звезд. Еще в 1914 году Рассель указал на сходство состава земной коры с составом Солнца (т. е. наружных его слоев, которые мы изучаем). Еще резче эти соотношения выступают в новых работах над спектрами звезд. Так, работы Ц. Пайн (1925) дают следующий ход – в порядке убывания – распространенности химических элементов:
Si – Na – Mg – Аl – С—Са – Fе (> 1 % – первая декада);
Zn – Тi – Mn – Сг – К (0,1–1 % – вторая декада).
Здесь выявляется перед нами ясная аналогия с тем же порядком следования химических элементов земной коры:
О – Si – А1—Fе – Са – Nа – К—Мg
Эти работы – первые достижения в новой и большой области явлений. Несомненно, они еще требуют подтверждения и проверки, но мы не можем сейчас закрывать глаза и не считаться с тем, что первые полученные результаты резко подчеркивают сходство состава наружных оболочек небесных тел – Земли, Солнца, звезд.
Наружные части небесных светил связаны непосредственно с космической средой; они находятся путем излучений во взаимодействии друг с другом. Может быть, объяснение этого явления надо искать в обмене материей, который, по-видимому, происходит между этими телами и имеет место в космосе.
Иную картину являют, по-видимому, более глубокие части тел мироздания. Метеориты и внутренние массы Земли резко отличны по составу от известных нам наружных оболочек.
§ 7. Так резко меняется наше представление о составе нашей планеты и, в частности, о составе земной коры и ее наружной оболочки – биосферы. Мы начинаем видеть в ней не единичное планетное или земное явление, а проявление строения атомов и их положения в космосе, их изменения в космической истории.
Если даже мы не умеем объяснить эти явления, все же мы вышли на верный путь искания, пришли в новую, иную область явлений, чем та, с которой так долго пытались связать химию Земли. Мы знаем, где надо искать решения стоящей перед нами задачи и где искать ее безнадежно. Наше понимание наблюдаемого изменяется коренным образом.
В верхней поверхностной пленке нашей планеты, в биосфере, мы должны искать отражения не только случайных единичных, геологических явлений, но и проявления строения космоса, связанного со строением и историей химических атомов.
Биосфера не может быть понята в явлениях, на ней происходящих, если будет упущена эта ее резко выступающая связь со строением всего космического механизма. И эту связь мы можем установить в бесчисленных нам известных других фактах ее истории.
Биосфера как область превращений космической энергии
§ 8. По существу, биосфера может быть рассматриваема как область земной коры, занятая трансформаторами, переводящими космические излучения в действенную земную энергию – электрическую, химическую, механическую, тепловую и т. д.
Космические излучения, идущие от всех небесных тел, охватывают биосферу, проникают всю ее и все в ней.
Мы улавливаем и сознаем только ничтожную часть этих излучений, и среди них мы изучали почти исключительно излучения Солнца.
Но мы знаем, что существуют и падают на биосферу волны иных путей, идущие от отдельнейших частей космоса. Так, звезды и туманности непрерывно шлют на нашу планету световые излучения.
Все говорит за то, что открытые В. Гессом в верхних слоях атмосферы проникающие излучения возникают вне границ нашей Солнечной системы. Их возникновение ищут в Млечном Пути, в туманностях, в звездах типа Мира Цети (Мira Ceti). Может быть, из Млечного Пути (В. Нернст) происходят загадочные проникающие радиации, столь яркие в высоких слоях нашей атмосферы.
Их учет и их понимание – дело будущего. Но, несомненно, не они, а лучи Солнца обусловливают главные черты механизма биосферы. Изучение отражения на земных процессах солнечных излучений уже достаточно для получения первого, но точного и глубокого представления о биосфере как о земном и космическом механизме. Солнцем в корне переработан и изменен лик Земли, пронизана и охвачена биосфера. В значительной мере биосфера является проявлением его излучений; она составляет планетный механизм, превращающий их в новые разнообразные формы земной свободной энергии, которая в корне меняет историю и судьбу нашей планеты.
Для нас уже ясно огромное значение в биосфере коротких ультрафиолетовых волн солнечной радиации, длинных красных тепловых и промежуточных лучей видимого светового спектра. В строении биосферы мы уже сейчас можем выделить ее части, играющие роль трансформаторов для этих трех различных систем солнечных колебаний.
Медленно и с трудом выявляется нашему уму механизм превращения солнечной энергии в биосфере в земные силы. Мы привыкли видеть другие черты в отвечающих ему явлениях; он скрыт для нас в бесконечном разнообразии красок, форм, движений природы – мы сами составляем его часть нашей жизнью. Века и тысячелетия прошли, пока человеческая мысль могла отметить черты единого связного механизма в кажущейся хаотической картине природы.
§ 9. Превращение трех систем солнечных излучений в земную энергию происходит отчасти в одних и тех же участках биосферы, но местами в ней выделяются области, в которых резко преобладают превращения одного какого-нибудь рода. Носители превращений – всегда природные тела, и они резко различны для ультрафиолетовых, световых и тепловых солнечных волн.
Короткие ультрафиолетовые излучения в известной части своей целиком, в других – в значительной мере задерживаются в верхних разреженных частях газовой земной оболочки – в стратосфере – и, может быть, в еще более высокой и более бедной атомами «свободной атмосфере».
Это «задерживание», «поглощение», связано с трансформацией лучевой энергии коротких волн. В этих областях под влиянием ультрафиолетовых излучений наблюдаются изменения электромагнитных полей, распадения молекул, разнообразные явления ионизации, новообразования газовых молекул новых химических соединений. Лучистая энергия частью превращается в разные формы электрических и магнитных проявлений, частью – в связанные с ней молекулярные, атомные и своеобразные химические процессы разреженных газообразных состояний вещества.
Нашему взору эти области и эти тела являются в форме северных сияний, зарниц, зодиакального света, свечения небесного свода, который становится заметным лишь в темные ночи, но все же составляет значительную часть освещения ночного неба, в форме светящихся облаков и других разнообразных отражений стратосферы и внешних пределов планеты в картине нашего земного мира. Нашим инструментам этот таинственный мир явлений раскрывается в электрических, магнитных, радиоактивных химических, спектроскопических отражениях, в его непрерывном движении и в превышающем мысль разнообразии.
Эти явления не являются следствием изменения земной среды одними ультрафиолетовыми лучами Солнца. Мы должны считаться здесь со сложным процессом. Здесь «задерживаются», т. е. превращаются в новые явления, уже земные, все формы лучистой энергии Солнца за пределами тех 4]/
ее октав, которые попадают в биосферу (§ 2). За эти пределы едва ли заходят и те мощные потоки частиц – электронов, которые непрерывно исходят из Солнца, или те материальные части – космическая пыль и газовые тела, столь же непрерывно захватываемые земным притяжением и несущие Земле новые источники энергии.
Мало-помалу входит в общее сознание значение этих явлений в истории нашей планеты. Так, несомненной стала связь их с другой формой превращения космической энергии, с областью живого вещества. Короткие световые волны – 180–200 mm – разрушают все живые организмы, более длинные и более короткие волны им не вредят. Задерживая нацело короткие волны, стратосфера охраняет от них нижние слои земной поверхности – область жизни.
Чрезвычайно характерно, что главное поглощение этих лучей связано с озоном (озоновый экран – § 115), образование которого обусловлено существованием свободного кислорода – продукта жизни.
§ 10. Если значение превращения ультрафиолетовых лучей только начинает сознаваться, роль солнечной теплоты, главным образом инфракрасных излучений, была понята давно. Она обращает на себя главное внимание при изучении влияния Солнца на геологические и даже геохимические процессы. Ясна и бесспорна роль лучистой солнечной теплоты и для существования жизни. Несомненно и превращение тепловой лучистой энергии Солнца в энергию механическую, молекулярную (испарение и т. п.), химическую.
Проявления таких превращений наблюдаются нами на каждом шагу и не требуют разъяснений; мы видим их в жизни организмов, в движении и деятельности ветров или морских течений, в морской волне и морском прибое, в разрушении скал, деятельности ледников, в движении и образовании рек и в колоссальной работе снежных и дождевых осадков… Обычно менее сознается собирающая и распределяющая тепло роль жидких и газовых частей биосферы – переработка ею этим путем лучистой тепловой энергии Солнца. Атмосфера, океан, озера и реки, дождевые и снеговые осадки являются тем аппаратом, который производит эту работу. Мировой океан благодаря совершенно особым, исключительным среди всех соединений тепловым свойствам воды, может быть, связанным с характером ее молекул, является регулятором тепла, огромная роль которого на каждом шагу сказывается в бесчисленных явлениях погоды и климата и в связанных с ними процессах жизни и выветривания. Быстро нагреваясь вследствие своей большой теплоемкости, океан медленно отдает собранное тепло благодаря характеру своей теплопроводности. Он превращает поглощенную лучистую теплоту в молекулярную энергию при испарении, в химическую – через проникающее его живое вещество, в механическую – в своих морских течениях и прибое. Того же направления и, пожалуй, сравнимого масштаба термическая роль рек, осадков, воздушных масс и их нагреваний и охлаждений.
§ 11. Ультрафиолетовые и инфракрасные лучи Солнца влияют на химические процессы биосферы только косвенным путем. Не они являются главным источником ее энергии. Химическая энергия биосферы в ее действенной форме выявляется из лучистой энергии Солнца совокупностью живых организмов Земли – ее живым веществом. Создавая фотосинтезом – солнечным лучом – бесконечное число новых в биосфере химических соединений – многие миллионы различных комбинаций атомов, оно непрерывно с уму непостижимой быстротой покрывает ее мощной толщей молекулярных систем, чрезвычайно легко дающих новые соединения, богатые свободной энергией в термодинамическом поле биосферы, в нем неустойчивые и неуклонно переходящие в новые формы устойчивого равновесия.
Эта форма трансформаторов является совершенно особым механизмом по сравнению с телами Земли, в которых идет превращение в новые формы энергии коротких и длинных волн солнечной радиации. Мы объясняем превращение ультрафиолетовых лучей их воздействием на материю, на ее независимым от них путем полученные атомные системы; превращения же тепловых излучений связываем с созданными помимо их непосредственного влияния молекулярными строениями. Но фотосинтез, как он наблюдается в биосфере, связан с особыми чрезвычайно сложными механизмами, создаваемыми им самим при условии одновременного проявления и превращения в окружающей среде ультрафиолетовых и инфракрасных радиаций Солнца.
Создаваемые этим путем механизмы превращения энергии – живые организмы – представляют совершенно особого рода образования, резко отличные от всех атомных, ионных или молекулярных систем, которые строят материю земной коры вне биосферы и часть вещества биосферы.
Живые организмы составлены из структур того же рода, правда, более сложных, как и те, которые строят косную материю. Однако по производимым ими изменениям в химических процессах биосферы они не могут быть рассматриваемы как простые совокупности этих структур. Энергетический их характер, как он проявляется в их размножении, с геохимической точки зрения не сравним с инертными структурами, строящими и косную, и живую материю.
Механизм химического действия живого вещества нам неизвестен. По-видимому, однако, начинает выясняться, что с точки зрения энергетических явлений в живом веществе фотосинтез происходит не только в особой химической среде, но и в особом термодинамическом поле, отличном от термодинамического поля биосферы. После умирания организма соединения, устойчивые в термодинамическом поле живого вещества, попадая в термодинамическое поле биосферы, оказываются в нем неустойчивыми и являются в нем источником свободной энергии.
Эмпирическое обобщение и гипотеза
§ 12. По-видимому, такое понимание энергетических явлений жизни, поскольку оно выражается в геохимических процессах, правильно выражает наблюдаемые факты. Но утверждать это мы не можем, так как здесь мы встречаемся с своеобразным состоянием наших знаний в области биологических наук по сравнению с науками о косном веществе.
Мы уже видели, что и в последних оказалось необходимым оставить в стороне наши представления о биосфере и составе земной коры, в течение долгих поколений казавшиеся правильными, отбросить долго царившие объяснения чисто геологического характера (§ 6). То, что казалось логически и научно неизбежным, в конце концов оказалось иллюзией, и явление предстает нам в таких формах, которые никем не ожидались.
Положение в области изучения жизни еще более трудное, так как едва ли есть область естествознания, которая бы в самых основных своих понятиях была так проникнута чуждыми по своему генезису науке философскими и религиозными построениями. В наших представлениях о живом организме на каждом шагу чрезвычайно сказываются философские и религиозные искания и достижения. В течение веков на все суждения, даже точных натуралистов, в этой области накладывались эти часто чуждые науке по своей сущности, но не менее драгоценные и глубокие охваты космоса человеческим сознанием. И они привели к огромной трудности сохранить в этой области явлений одинаковый научный подход к их изучению.
§ 13. Отражением таких философских и религиозных идей, а не выводом из научных фактов являются и оба господствующих представления о жизни: виталистическое и механистическое.
Оба оказывают в изучении явлений жизни тормозящее влияние, запутывают эмпирические обобщения.
Первые вносят в явления жизни такие объяснения, которые стоят вне того мира моделей, в форме которых мы представляем в научных обобщениях космос. Вследствие такого характера этих представлений они в научной области лишены творческого значения, являются бесплодными. Не менее гибельны представления механистического характера, видящие в живых организмах одну игру физико-химических сил. Они ограничивают область научного искания и заранее предрешают его результат; вносят в научную область угадку, затемняют научное понимание. Конечно, если бы угадка была удачна, научная обработка быстро сгладила бы все шероховатости. Но угадка оказалась слишком тесно связанной с абстрактными философскими построениями, чуждыми научно изучаемой реальности, приводящими к чрезвычайно упрощенным представлениям о жизни, уничтожающим сознание сложности явлений. До сих пор – в течение столетий – эта угадка ни на шаг не подвинула понимание жизни.
Правильным является поэтому стремление, все более и более преобладающее в научных исканиях, оставить в стороне оба типа объяснений жизни, подходить к изучению ее явлений чисто эмпирически, считаться с невозможностью дать ей «объяснение», т. е. дать ей место в нашем абстрактном космосе, научно построенном из моделей – гипотез.
Сейчас к явлениям жизни можно подходить с залогом успеха только эмпирически, не считаясь с гипотезами. Только такой подход откроет в них новые черты, которые или расширят область физико-химических сил, нам до сих пор научно известных, или введут новый принцип или аксиому в науку, новое недоказуемое и целиком не выводимое из известных аксиом и принципов понятие, наряду с теми, которые строят наш научный мир материи и энергии. Тогда окажется возможным, внеся гипотезы, связать эти явления с нашими построениями космоса, подобно тому как открытие явлений радиоактивности связало с ним мир атомов.
§ 14. Живой организм биосферы сейчас эмпирически должен изучаться как особое, целиком не сводимое на известные физико-химические системы тело. Может ли он быть всецело на них сведен когда-нибудь, наука сейчас решить не может. Несомненно, это представляется возможным. Но в нашем эмпирическом изучении явлений природы мы не можем забывать и другой возможности, того, что сама эта задача, многими ставившаяся в науке, может оказаться столь же иллюзорной, какой оказалась проблема квадратуры круга. В области биологии мы не раз подходили к аналогичным сомнениям.
Еще более чем в биологии, необходимо стоять на эмпирической почве – вне механистических и виталистических представлений – в науках геологических.
В одной из них, в геохимии, на каждом шагу приходится сталкиваться с явлениями жизни. Здесь организмы в виде своих совокупностей – живых веществ – являются одним из главных действующих факторов.
Живое вещество придает биосфере совершенно необычайный и для нас пока единственный в мироздании облик. Помимо нашей воли, мы не можем не различать в ней два типа вещества – косное и живое, влияющие друг на друга, но в некоторых основных чертах своей геологической истории разделенные непроходимой пропастью. Никогда не возникает никаких сомнений в принадлежности этих двух разных типов вещества биосферы к разным необъединимым категориям явлений.
Их основное различие, в чем бы оно ни заключалось, есть не только эмпирический факт, но одно из важнейших эмпирических обобщений естествознания.
Значение этого обобщения и вообще значение эмпирических обобщений в науке часто упускается из виду, и под влиянием рутины и философских построений эмпирические обобщения отождествляются с научными гипотезами.
Имея дело с явлениями жизни, особенно необходимо избегать такой укоренившейся вредной привычки.
§ 15. Между эмпирическими обобщениями и научными гипотезами существуют огромные различия, и точность их выводов далеко не одинакова.
В обоих случаях – и при эмпирических обобщениях, и при гипотезах – мы пользуемся дедукцией для вывода следствий, проверяемых путем изучения реальных явлений. В такой науке исторического характера, какой является геология, эта проверка производится научным наблюдением.
Но различие заключается в том, что эмпирическое обобщение опирается на факты, индуктивным путем собранные, не выходя за их пределы и не заботясь о согласии или несогласии полученного вывода с другими существующими представлениями о природе. В этом отношении эмпирическое обобщение не отличается от научно установленного факта: их совпадение с нашими научными представлениями о природе нас не интересует, их противоречие с ними составляет научное открытие.
В эмпирическом обобщении, хотя и выдвигаются на первое место некоторые определенные признаки явления, в общем всегда сказывается влияние и всех других, принятых во внимание при установке научного факта, – всего явления целиком.
Эмпирическое обобщение может очень долго существовать, не поддаваясь никаким гипотетическим объяснениям, являться непонятным и все же оказывать огромное благотворное влияние на понимание явлений природы.
Но затем часто наступает момент, когда оно вдруг начинает освещаться новым светом, становится областью создания гипотез, начинает менять наши схемы мироздания и само меняться. Очень часто тогда оказывается, что в эмпирическом обобщении мы имели не то, что думали, или в действительности имели много больше, чем думали.
Типичным примером такой истории эмпирического обобщения может служить одно из величайших эмпирических обобщений – периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева, которая после открытия Д. Мозли (J. Моsеlеу), сделанного в 1915 году, стала широким полем для научных гипотез.
§ 16. Совершенно иначе строится гипотеза или теоретическое построение. При гипотезе принимается во внимание какой-нибудь один или несколько важных признаков явления и на основании только их строится представление о явлении, без внимания к другим его сторонам. Научная гипотеза всегда выходит за пределы фактов, послуживших основой для ее построения, и потому – для необходимой прочности – она неизбежно должна связываться по возможности со всеми господствующими теоретическими построениями о природе, им не противоречить.
§ 17. Таким образом, эмпирическое обобщение, раз оно точно выведено из фактов, не требует проверки.
Только такие эмпирические обобщения, основанные на всей совокупности известных фактов, а не гипотезы и теории положены мною в основу дальнейшего изложения. Это следующие положения:
1) В течение всех геологических периодов не было и нет никаких следов абиогенеза (т. е. непосредственного создания живого организма из мертвой, косной материи).
2) Никогда в течение всего геологического времени не наблюдались азойные (т. е. лишенные жизни) геологические эпохи.
3) Отсюда следует, что, во?первых, современное живое вещество генетически связано с живым веществом всех прошлых геологических эпох и что, во?вторых, в течение всего этого времени условия земной среды были доступны для его существования, т. е. непрерывно были близки к современным.
4) В течение всего этого геологического времени не было резкого изменения в какую-нибудь сторону в химическом влиянии живого вещества на окружающую его среду; все время на земной поверхности шли те же процессы выветривания, т. е. в общем наблюдался тот же средний химический состав живого вещества и земной коры, какой мы и ныне наблюдаем.
5) Из неизменности процессов выветривания вытекает и неизменность количества атомов, захваченных жизнью, т. е. не было больших изменений в количестве живого вещества.
6) В чем бы явления жизни ни состояли, энергия, выделяемая организмами, есть в главной своей части, а может быть и целиком, лучистая энергия Солнца. Через посредство организмов она регулирует химические проявления земной коры.
§ 18. Из принятия в основу наших суждений этих эмпирических обобщений неизбежно вытекает положение, что ряд проблем, которые ставятся в науке, главным образом в философских ее обработках, исчезает из круга нашего рассмотрения, так как они не вытекают из эмпирических обобщений и не могут быть построены без гипотетических предположений. Так должны оставаться без рассмотрения вопросы о начале жизни на Земле, если оно было; все космогонические представления о прошлом безжизненном состоянии Земли, о существовании абиогенеза в гипотетические космические периоды земной истории.
Эти вопросы – начало жизни, абиогенез, существование в истории земной коры безжизненных периодов – так тесно связаны с господствующими научно-философскими построениями, глубоко проникнутыми космогоническими гипотезами, что кажутся многим логически неизбежными.
Однако изучение истории науки показывает, что эти вопросы вошли в науку извне, зародились вне ее – в религиозных или философских исканиях человечества. И это ясно может быть установлено при сравнении их с эмпирической, строящей науку областью точно установленных научных фактов.
Все нам известные, точно установленные факты ни в чем не изменятся, если даже все эти проблемы получат отрицательное решение, т. е. если бы мы признали, что жизнь всегда была и не имела начала, что живое – живой организм – никогда и нигде не происходил из косной материи и что в истории Земли не было вообще геологических эпох, лишенных жизни.
Придется только вместо господствующих космогонических гипотез построить новые, применить к некоторым из оставленных научной мыслью в стороне философских или религиозных построений иную, чем теперь, математическую или научную обработку, как это и было сделано для других философских и религиозных созданий при выработке современных научных космогоний.
Живое вещество в биосфере
§ 19. Биосфера – единственная область земной коры, занятая жизнью. Только в ней, в тонком наружном слое нашей планеты, сосредоточена жизнь; в ней находятся все организмы, всегда резкой, непроходимой гранью отделенные от окружающей их косной материи. Никогда живой организм в ней не зарождается. Он, умирая, живя и разрушаясь, отдает ей свои атомы и непрерывно берет их из нее, но охваченное жизнью живое вещество всегда имеет свое начало в живом же.
Жизнь захватывает значительную часть атомов, составляющих материю земной поверхности. Под ее влиянием эти атомы находятся в непрерывном, интенсивном движении. Из них все время создаются миллионы разнообразнейших соединений. И этот процесс длится без перерыва десятки миллионов лет, от древнейших археозойских эр до нашего времени, в основных чертах оставаясь неизменным.
На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом. И чем более мы изучаем химические явления биосферы, тем более мы убеждаемся, что на ней нет случаев, где бы они были независимы от жизни. И так длилось в течение всей геологической истории. Древнейшие архейские слои дают косвенные признаки существования жизни; древние альгонкские породы, может быть, также и археозойские (И. Помпекки, 1927), сохранили прямые отпечатки и явные следы организмов. Правы ученые (как Шухерт, 1924), выделяющие наряду с богатыми жизнью палеозоем, мезозоем, кайнозоем еще и археозой. К нему принадлежат самые древние, нам доступные и нам известные, части земной коры. Эти слои оказываются свидетелями древнейшей жизни, которая, несомненно, длится не менее 2 10
лет. За это время энергия Солнца не могла заметно меняться, и это вполне совпадает с астрономическими возможностями (Шаплей, 1925).
§ 20. И даже больше – становится ясным, что прекращение жизни было бы неизбежно связано с прекращением химических изменений если не всей земной коры, то, во всяком случае, ее поверхности – лика Земли, биосферы. Все минералы верхних частей земной коры – свободные алюмокремневые кислоты (глины), карбонаты (известняки и доломиты), гидраты окиси железа и алюминия (бурые железняки и бокситы) и многие сотни других – непрерывно создаются в ней только под влиянием жизни. Если бы жизнь прекратилась, их элементы быстро приняли бы новые химические группировки, отвечающие новым условиям, старые нам известные тела безвозвратно исчезли бы. С исчезновением жизни не оказалось бы на земной поверхности силы, которая могла бы давать непрерывно начало новым химическим соединениям.
На ней неизбежно установилось бы химическое равновесие, химическое спокойствие, которое временами и местами нарушалось бы привносом веществ из земных глубин: газовыми струями, термами или вулканическими извержениями. Но вновь вносимые этим путем вещества более или менее быстро приняли бы устойчивые формы молекулярных систем, свойственные условиям безжизненной земной коры, и дальше не изменялись бы.
Хотя число точек, откуда проникает вещество глубоких частей земной коры, исчисляется тысячами, рассеянные по всей поверхности планеты, они теряются в ее огромности; повторяясь временами, как, например, вулканические извержения, они незаметны в безмерности земного времени.
С исчезновением жизни на земной поверхности шли бы лишь медленные, от нас скрытые изменения, связанные с земной тектоникой. Они проявлялись бы не в наши годы и столетия, а в годы и столетия геологического времени. Только тогда в космическом цикле они стали бы заметны, подобно тому, как только в нем выступают радиоактивные изменения атомных систем.
Постоянно действующие силы биосферы – нагревание Солнца и химическая деятельность воды – мало изменили бы картину явления, ибо с прекращением жизни скоро исчез бы свободный кислород и уменьшилось бы до чрезвычайности количество углекислоты, исчезли бы главные деятели процессов выветривания, постоянно захватываемые косной материей и постоянно восстанавливаемые в том же неизменном количестве процессами жизни. Вода в термодинамических условиях биосферы является могучим химическим деятелем, но эта вода «природная», так называемая вадозная (§ 89), богатая химически активными центрами жизни – организмами, главным образом невидимыми глазу, измененная растворенными в ней кислородом и углекислотой. Вода, лишенная жизни, кислорода, углекислоты, при температуре и давлении земной поверхности в инертной газовой среде явится телом химически малодеятельным, безразличным.
Лик Земли стал бы также неизменен и химически инертен, как является неподвижным лик Луны, как инертны осколки небесных светил, захватываемые притяжением Земли, богатые металлами метеориты и проникающая небесные пространства космическая пыль.
§ 21. Так жизнь является великим, постоянным и непрерывным нарушителем химической косности поверхности нашей планеты. Ею в действительности определяется не только картина окружающей нас природы, создаваемая красками, формами, сообществами растительных и животных организмов, трудом и творчеством культурного человечества, но ее влияние идет глубже, проникает более грандиозные химические процессы земной коры.
Нет ни одного крупного химического равновесия в земной коре, в котором не проявилось бы основным образом влияние жизни, накладывающей неизгладимую печать на всю химию земной коры. Жизнь не является, таким образом, внешним случайным явлением на земной поверхности. Она теснейшим образом связана со строением земной коры, входит в ее механизм и в этом механизме исполняет величайшей важности функции, без которых он не мог бы существовать.
§ 22. Можно говорить о всей жизни, о всем живом веществе как о едином целом в механизме биосферы, хотя только часть его – зеленая, содержащая хлорофилл растительность – непосредственно использует световой солнечный луч, создает через него фотосинтезом химические соединения, неустойчивые в термодинамическом поле биосферы при умирании организма или при выходе из него.
С этой зеленой частью непосредственно и неразрывно связан весь остальной живой мир. Дальнейшую переработку созданных ею химических соединений представляет все вещество животных и бесхлорофилльных растений. Может быть, только автотрофные бактерии не являются придатком зеленой растительности, но и они генетически так или иначе с ней в своем прошлом связаны (§ 100).
Можно рассматривать всю эту часть живой природы как дальнейшее развитие одного и того же процесса превращения солнечной световой энергии в действенную энергию Земли. Животные и грибы скопляют такие формы богатых азотом тел, которые являются еще более могучими агентами изменения, центрами свободной химической энергии, когда они – при смерти и разрушении организмов или при выходе из них – выходят из термодинамического поля, где они устойчивы, и попадают в биосферу, в иное термодинамическое поле, где распадаются с выделением энергии.
Можно, следовательно, брать все живое вещество в целом, т. е. совокупность всех живых организмов без исключения (§ 160), как единую, особую область накопления свободной химической энергии в биосфере, превращения в нее световых излучений Солнца.
§ 23. Изучение морфологии и экологии зеленых организмов давно показало, что весь зеленый организм и в своих сообществах, и в своем движении приспособлен прежде всего к исполнению своей космической функции – улавливанию и превращению солнечного луча. Как давно заметил один из крупных натуралистов, глубоко вдумавшийся в эти явления австрийский ботаник И. Визнер, свет влияет на форму зеленых растений много больше, чем теплота: он «как будто лепит их формы, как из пластического материала».
Одно и то же огромной важности эмпирическое обобщение изложено здесь с разных, противоположных точек зрения, сделать выбор между которыми мы сейчас не в состоянии. С одной стороны, ищут причину явления внутри, в автономном живом организме, который приспособляется к тому, чтобы улавливать всю световую энергию солнечного луча, с другой стороны, ищут причину вне организма, в солнечном луче, обрабатывающем, как инертную массу, зеленый организм, который он освещает.
Очень возможно, что правильнее искать причину явления в обоих объектах, но это дело будущего. Сейчас мы должны считаться с самим эмпирическим наблюдением, которое дает, мне кажется, много более, чем это выражено в приведенных представлениях.
Эмпирическое наблюдение указывает нам, что в биосфере видна неразрывная связь между освещающим ее световым солнечным излучением и находящимся в ней зеленым живым миром организованных существ.
Всегда существуют в биосфере такие условия, которые обеспечивают световому лучу на его пути встречу с зеленым растением – этим трансформатором носимой им энергии.
Можно утверждать, что такое превращение энергии нормально будет происходить с каждым солнечным лучом, и можно рассматривать это превращение энергии как свойство живого вещества, как его функцию в биосфере.
В тех случаях, когда такой трансформации не происходит, и зеленое растение не может исполнять присущей ему в механизме земной коры функции, надо искать объяснения ненормальности явления.
Основным выводом наблюдения является чрезвычайная автоматичность процесса: нарушение его восстанавливается без всякого участия других объектов, кроме светового солнечного луча и определенным образом построенного и определенным образом живущего зеленого растения. Это восстановление равновесия не произойдет только в том случае, если силы, этому препятствующие, достаточно велики. Восстановление равновесия связано с временем.
§ 24. Наблюдение окружающей природы на каждом шагу дает нам указания на существование в биосфере этого механизма. Размышление легко приводит к сознанию его величия и значения.
В общем вся суша покрыта зеленой растительностью. Обнаженные от зеленой жизни места составляют исключения и теряются в общей картине. В лике Земли, при взгляде из космических пространств, суша должна представляться зеленой.
Так же как непрерывно падает на лик Земли ток солнечного света, так же непрерывно растекается по всей поверхности Земли – суши и моря – зеленый аппарат его улавливания и превращения.
Живое вещество – совокупность организмов – подобно массе газа, растекается по земной поверхности и оказывает определенное давление в окружающей среде, обходит препятствия, мешающие его передвижению, или ими овладевает, их покрывает.
С течением времени оно неизбежно покрывает весь земной шар своим покровом и только временно может отсутствовать на нем, когда его движение, его охват разрушен и сдерживается внешнею силою. Эта неизбежность его всюдности связана с непрерывным освещением лика Земли солнечным излучением, созданием которого является зеленый окружающий нас живой мир.
Это движение достигается путем размножения организмов, т. е. автоматического увеличения количества их неделимых. Оно, в общем, никогда не прерываясь, идет с определенным темпом во времени, как с определенным темпом падает на лик Земли солнечный луч.
Несмотря на чрезвычайную изменчивость жизни, несомненно, что в комплексах организмов – в живом веществе, да и в отдельных организмах – размножение, рост, т. е. работа превращения ими энергии солнечной в земную, химическую, – все подчиняется неизменным математическим законностям. Все учитывается и все приспособляется с той же точностью, с той же механичностью и с тем же подчинением мере и гармонии, какую мы видим в стройных движениях небесных светил и начинаем видеть в системах атомов вещества и атомов энергии.
Размножение организмов и геохимическая энергия живого вещества.
§ 25. Растекание размножением в биосфере зеленого живого вещества является одним из характернейших и важнейших проявлений механизма земной коры. Оно обще всем живым веществам, лишенным хлорофиллла или им обладающим, оно – характернейшее и важнейшее выявление в биосфере всей жизни, коренное отличие живого от мертвого, форма охвата энергией жизни всего пространства биосферы. Оно выражается нам в окружающей природе во всюдности жизни, в захвате ею, если этому не препятствуют непреодолимые препятствия, всякого свободного пространства биосферы. Область жизни – вся поверхность планеты. Если какая-нибудь часть ее оказалась безжизненной, в короткий или медленный срок она неизбежно будет захвачена живыми организмами. Мера геологического времени в истории планеты – небольшой промежуток, и мы видим, как в это время вырабатываются организмы, приспособленные к жизни в условиях, которые раньше делали ее невозможной. Область жизни, по-видимому, расширяется в геологическом времени (§ 119, 122), и, во всяком случае, несомненно, что она всегда охватывает или стремится охватить до конца все доступное ей пространство – на протяжении, вероятно, всей геологической истории. Ясно, что это стремление является отличительной чертой живого вещества, а не проявлением чуждой ему силы, как, например, при растекании песчаной кучи или ледника под влиянием силы тяготения.
Растекание жизни – движение, выражающееся во всюдности жизни – есть проявление ее внутренней энергии, производимой ею химической работы. Оно подобно растеканию газа, которое не есть следствие тяготения, но есть проявление отдельных движений частиц, совокупность которых представляет газ. Так и растекание по поверхности планеты живого вещества есть проявление его энергии, неизбежного движения, занятия нового места в биосфере новыми, созданными размножением организмами. Оно есть проявление прежде всего автономной энергии жизни в биосфере. Эта энергия проявляется в работе, производимой жизнью, в переносе химических элементов и в создании из них новых тел. Я буду называть ее геохимической энергией жизни в биосфере.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию (https://www.litres.ru/chitat-onlayn/?art=70088374?lfrom=390579938) на Литрес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
Владимир Вернадский
Тип: электронная книга
Жанр: Философия и логика
Язык: на русском языке
Издательство: Эксмо
Дата публикации: 15.11.2024
Отзывы: Пока нет Добавить отзыв
О книге: Владимир Вернадский – выдающийся ученый, мыслитель и общественный деятель. Создатель научных школ и науки биогеохимии, один из представителей космизма. Учение о биосфере и ноосфере сложилось в результате проведенного Вернадским глубокого анализа всех явлений жизни в их взаимной связи между собой. Концепция биосферы и ноосферы представляет итог всего научного творчества ученого, его мировоззрение. Она служит научным фундаментом в разработке ряда современных глобальных проблем, и прежде всего проблем окружающей человека среды и разумного использования природных богатств биосферы.