Текст книги "А. Е. Ферсман"

Автор книги: Рудольф Баландин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 9 страниц)

КАМЕНЬ И ЧЕЛОВЕК

Естествоиспытатель стоит перед лицом строгого и беспристрастного судьи – природы.

Д. А. Умов

В судьбе Ферсмана камень сыграл решающую роль.

И не удивительно, что Александр Евгеньевич больше, пожалуй, чем какой-либо другой ученый, интересовался значением камня в истории человечества.

В этой работе он готовился долго, собирая исключительно много разнообразнейших сведений об использовании и изучении человеком камня с древнейших времен. Он задумал колоссальный труд объемом 120 печатных листов (около 2000 страниц!). Многотомник должен был состоять из шести частей: «История камня в СССР», «Камень в недрах пашей страны», «Цвета камня и их свойства», «Камень в истории культуры», «Камень в искусстве и технике», «Камень в жизни и быту».

Никто никогда еще не создавал подобного произведения. Трудно было бы даже отнести его к какой-то единой традиционной категории: к специальному научному исследованию или научно-популярному, к геологическим наукам или историческим, может быть, к философским или искусствоведческим исследованиям?

Невозможно судить о произведении, зная только лишь его замысел… Впрочем, к «Очеркам по истории камня» это относится не в полной мере, потому что Ферсман успел собрать обширнейший фактический материал и частично его обработать…

Началась Великая Отечественная война. В первые месяцы страна оказалась в трагической, тяжелейшей обстановке: враг захватывал наиболее развитые в промышленном и сельскохозяйственном отношении районы Украины, Белоруссии, западной части РСФСР.

Расчет фашистов на молниеносную войну не оправдался. Они были остановлены. Однако выстоять и победить было бы невозможно без военной техники: оружия, боеприпасов, танков, самолетов, без железа и угля, алюминия и нефти – самых разнообразных полезных ископаемых. Но как обойтись без криворожской железной руды, допбасского угля, никопольского марганца, оставшихся на оккупированной территории?!

С первых дней войны Ферсман все свои силы и знания отдает для победы над врагом, не желает эвакуироваться из Москвы, хотя город временами бомбили, а фашисты подходили все ближе.

О своей работе в этот период Ферсман писал Вернадскому: «В Москве удалось организовать очень серьезные работы большого оборонного значения (по маскировке, по аэрофотосъемке, по редким элементам, по географии соседних стран, по гидрогеологии и строительным материалам фронта). Целый маленький институт специальных работ, даже все палеонтологи включились в ряд острейших проблем».

Он был эвакуирован на Урал, в Свердловск. Недра Урала стали к этому времени одной из главных сырьевых опор оборонной промышленности страны. Оп вновь и вновь объезжает и облетает весь Урал, проводит совещания в разных городах Советского Союза, в октябре 1941 года приезжает в Москву, а позже дважды посещает Западный фронт.

Ферсман работает так интенсивно, неистово, что даже для него такой трудовой ритм невыносим. «Сам я совершенно замотался… – пишет он Вернадскому. – Работаю усиленно по стратегическому сырью и по восьми оборонным комиссиям. Работы масса, по в общем удается кое-что сделать». А несколько месяцев спустя, признаваясь, что нуждается хотя бы в небольшой передышке, добавляет: «Но до этого нужно посетить Тбилиси, Среднюю Азию, Сыктывкар и Актюбинск».

Он пишет брошюру «Геология и война», в которой выступает как ученый-теоретик, геолог-практик, общественный деятель, публицист и горячий патриот. Там есть такие слова: «Кто лучше поймет силы воздуха и земли, кто поймет местность как арену борьбы за пространство, кто сумеет скорее и полнее овладеть глубинами земли, тот будет ближе к победе над врагом. Оп будет к ней ближе, если сумеет все свои знания, всю энергию и волю подчинить единой мысли – бороться и побеждать, если поставит все силы природы на эту борьбу, сделает своими союзниками горную скалу и трескучий мороз». [19]19
  Ферсман А. Е. Геология и война. М.-Л., 1943, с. 39


[Закрыть]

Ясно, что ученому, подчинившему всю свою волю делу победы над врагом Родины, не остается ви сил, ни времени на другие научные работы, тем более такие гигантские, как задуманный Ферсманом труд по истории камня.

В 1943 году А. Е. Ферсман получил высшую почетную награду Лондонского геологического общества – медаль Волластона (знаменитого минералога), выбитую из редчайшего минерала – палладия. Год спустя тяжело больной Ферсман написал о задачах послевоенного развития СССР.

Когда-то в молодые годы, во время первой мировой войны, он несправедливо упрекнул своего учителя В. И. Вернадского за увлеченность проблемами будущего мирного восстановления страны. А теперь сам стремился заглянуть в грядущее, наметить его главные черты и определить свои будущие работы.

Планам его не суждено было осуществиться. В январе 1945 года умер горячо им любимый В. И. Вернадский.

Ферсман начинает писать очерк о его жизни и творчестве.

Работать ему все труднее: ухудшается здоровье. В санатории Сочи встречает он радостную весть о победе над фашистской Германией. А через 11 дней, 20 мая 1945 года, А. Е. Ферсмана не стало.

Рукописи его публиковались и позже (некоторые из них еще не опубликованы). Увидели свет и его очерки по истории камня, вернее, та их часть, которая была более или менее подготовлена автором к печати. Увы, замечательный по своей глубине и грандиозности замысел Ферсмана реализовать в сущности невозможно: во всем мире вряд ли найдется специалист, знающий камни так, как Ферсман, осмысливший такое величайшее множество сведений по истории камня и умеющий так прекрасно излагать материал.

Некоторое представление о характере и стиле «Очерков по истории камня» может дать такой отрывок:

«Камень постепенно становится (еще до папирусов, до старых надписей на глиняных черепках) материалом, на котором человек, веря в его неизменность, пытается запечатлеть личные переживания и исторические события.

Принцип собственности и охраны личности, семьи и рода соблюдается в эту эпоху использования камня на Древнем Востоке и в Риме. Применение перстня объясняется в ряде исследований не столько желанием украсить себя, сколько стремлением при его помощи подчеркнуть право собственника…

Уже на первых этапах развития человек стал применять камень для украшения, оценив его блеск, гармонию рисунка и яркость окраски. Яркая галька самоцвета, наиденная в песках реки и послужившая бусинкой для незатейливого ожерелья, могла дать толчок к широкому использованию цветного и самоцветного камня в бусах а украшениях. Отсюда возникло ювелирное искусство Древнего Египта, искусство резьбы, первобытной полировки и огранки камня в Индии и Цейлоне.

Постепенно в декоративном убранстве жилищ и общественных зданий засверкал цветной камень, незаменимым материалом для архитектуры были белый мрамор, порфир и гранит. Камень, природная красота которого сочеталась с творческим замыслом художника, стал прекрасным материалом для воплощения его вдохновения: гранит и диорит – для величаво-спокойных, лишенных движения фигур, просвечивающие мягкий алебастр и твердый мрамор для гармоничных форм человеческого тела, прозрачный оникс – для тонкостенных сосудов и ламп.

Что заставляло человека предпринимать походы для добычи драгоценного камня, привоза обломков яркого лазурита или таинственного янтаря? Попытаюсь рассказать историю борьбы за камень как историю развития личности, желающей выделить себя среди других, покорить женщину, устрашить врага па поле брани и признать божественное происхождение царской власти. Вся история сверкающих самоцветами дворцов и пышных нарядов властелинов мира, начиная с древних индийских раджей страны Великих Моголов, эмиров и султанов Ирана, Месопотамии и императоров Римской империи, указывает на попытки использования камня для возвеличивания человека. Редкость ценного камня, трудность его добычи, цвет, игра и блеск привлекали к себе первобытного человека, настраивая его на мистический лад. Камень стал материалом для воплощения религиозных идей и суеверий…

Из этого мистического поклонения камню родилась вера в его целебные свойства».

Нетрудно оценить но достоинству прекрасный образец ферсмановского научного стиля, сочетающего точность фактов, строгость изложения и философскую глубину обобщающих идей с художественной выразительностью и образностью. В его «Очерках» приведено много занимательных историй о судьбах самоцветов, сведений о добыче и обработке камня в разных странах и в разные века, описаний знаменитых драгоценных камней и т. д.

Обратим внимание на главную идею, которая пронизывает приведенный выше отрывок: камень, считаемый обычно символом инертности, неколебимости, материальности, в истории человечества выступает в совершенно ином обличий – духовной ценностью, хранителем информации, красоты, он пробуждает в людях чувство прекрасного, помогает укреплять социальные связи людей и законы общественной жизни.

С древнейших времен человек начал обрабатывать камень. И одновременно камень, можно сказать, «обрабатывал» человека, развивая его разум и чувства, общительность и волю, а главное, самосознание. Камень стал объектом и орудием труда, а ведь именно в труде обретали наши давние предки человеческие черты.

Бесспорно огромное влияние камня па человечество, на судьбы племен, народов и государств. А для некоторых людей общение с камнями, познание их становится любимым делом, потребностью, которая делает жизнь насыщенной и интересной. Одним из таких людей был А. Е. Ферсман. Он не только знал и любил минералы, но обладал редчайшим даром передавать другим свои знания и любовь, открывать людям замечательный, прекрасный и таинственный мир камня. Радостью познания природы пронизаны его произведения. А еще радостью созидательного труда, преобразования природы, счастьем творчества во всех его проявлениях: в строительстве и производстве, в земледелии и ремеслах, в искусстве и пауке.

ГЕОХИМИЯ (ТРАДИЦИОННАЯ)

Россия подняла и гордо несет знамя новой науки – геохимии, значение которой еще не осознано.

П. Данжеден

Пытаясь оценить в целом творчество такого разностороннего исследователя природы, как Ферсман, невольно встаешь на субъективную позицию, выявляешь свое отношение к тем или иным проблемам и меру своего понимания их. Возможно, правы (по-своему) те, кто особенно высоко ценит популярные работы Ферсмана. Действительно, никто из советских ученых не написал так много блестящих научно-популярных произведений. Специалисты в зависимости от их личных научных интересов и вкусов придают первостепенное значение классическим монографиям Ферсмана, посвященным пегматитам, полезным ископаемым Кольского полуострова, кристаллографии алмаза, цветам минералов, истории культуры камня…

Повторяю, мнения могут быть разные. И все-таки, на мои взгляд, наиболее значительное произведение Ферсмана – весомый вклад в мировую науку «Геохимия», опубликованная в четырех томах. Как всякое великое создание человеческой мысли, эта работа очень полно отражает не только склад ума, по и склад души, накал чувств и круг интересов автора. «Геохимия» Ферсмана, по его собственному признанию, труд «весьма несовершенный и неполный». Автор планировал дополнить его, в частности материалами по региональной геохимии.

Однако будем помнить, что в постоянно изменчивом, а то и бурном потоке научной мысли любой новаторский труд несовершенен и неполон. Исключение составляют некоторые таблицы и справочники, скажем таблица умножения. Но это в сущности не наука, а некий подсобный или учебный материал. К нашим дням научные теории, созданные в прошлом, приходят подобно руинам величественных сооружений древности: они сохраняют свою общечеловеческую значимость даже в том случае, если совершенно потеряли свое практическое значение (как храмы, святилища, жилища, инженерные сооружения и др.).

Для «Геохимии» Ферсмана существенно и то, что целый ряд научных идей, высказанных в вей, поныне остается, что называется, па переднем крае пауки. А есть и такие, черед которых, по-видимому, наступит еще в будущем.

Одна из особенностей этой работы: первые две части резко отличаются от двух последующих. Словно писали их два ученых: сначала – представитель «классического» направления, занятый преимущественно сбором и классификацией фактов, затем – ученый романтического склада, смело выдвигающий новые идеи и на их основе переосмысливающий многое из того, на что прежде редко обращали внимание или считали вполне понятным.

Эта своеобразная двуединость ученого – характернейшая черта, свойственная очень немногим и в полной мере – Ферсману. С ней мы уже знакомы, и она бросается в глаза каждому, кто знакомится и с популярными, и со специальными произведениями Ферсмана. Но для того чтобы отбросить свои первоначальные планы и, написав два тома из четырех, начать заново перерабатывать материал, кроме всего прочего, требуется большое мужество, ясность мысли, стремление к истине, не сопряженное ни с какими пресловутыми «личными интересами». Для многих людей совсем непросто или вовсе невозможно отказаться от своего даже ложного или неумного мнения. А Ферсману пришлось пренебречь своими верными и вполне плодотворными идеями. Его полностью захватили поиски новых путей в геохимии.

Но об этом чуть позже. Сейчас очень бегло познакомимся с двумя первыми томами «Геохимии». Они построены в виде курса лекций (всего их 16), охватываннцих самые главные проблемы пауки, которая кратко определяется так: «Геохимия изучает историю химических элементов – атомов в земной коре и их поведение при различных термодинамических и физико-химических условиях природы». [20]20
  Ферсман А. Е. Геохимия. Л., 1934, т. I, с. 26.


[Закрыть]

Эти условия могут характеризоваться статическим равновесием (в кристаллах) и подвижным динамическим равновесием – в круговоротах атомов и соединений, при миграции химических элементов.

Ферсман начинает изложение основ геохимии с теории атома, как бы с главнейшего «кирпичика» мироздания, следуя по пути, намеченному норвежским геохимиком В. Гольдшмидтом. В то же время В. И. Вернадский избрал иную последовательность осмысления материала: от строения Земли, планетных оболочек к минералам и атомам.

В принципе оба подхода одинаково правомерны. В результате своих исследований Ферсман и Вернадский вышли на разные рубежи науки, каждому из них открылась своя, неведомая ранее область научного и философского знания.

Так произошло не сразу и в первых двух томах «Геохимии» проявилось слабо.

Это вовсе не означает, будто с начала своего четырехтомного исследования Ферсман шел проторенными путяии. Нет, его работа проникнута личным отношением, полна оригинальных разработок.

Ферсман первым стал очень широко использовать в геохимии периодическую систему элементов. Он придал таблице Менделеева геохимическую форму, стремясь выявить соответствие химического строения земной коры и структуры атомов. Некоторые закономерности он отмечает, однако вряд ли можно их считать принципиальными.

Вообще, в изложении материала ощущается некоторая хаотичность поисков, перегруженность работы различными таблицами и графиками, сведениями из атомной физики.

При чтении возникаег такое чувство, будто стараешься разглядеть контуры какого-то величественного здания сквозь загораживающие его густые строительные леса.

Особо выделяет Ферсман понятие эффективных радиусов ионов, которые ввел в геохимию Гольдшмидт. Это такое расстояние, при котором взаимное притяжение двух противоположно заряженных ионов определяет судьбы химических элементов (способность элементов принять в кристаллические решетки те или иные минералы, участвовать в их строении).

В своем изложении Ферсман старается не отступать от главного принципа учебного курса: необходимо ознакомить слушателя (читателя) с основами данной науки. Делает он это на самом высоком научном уровне, сообщая новейшие (по тем временам) факты, гипотезы, обобщения. И совершенно не стремится выделять, подчеркивать собственные идеи, постоянно ссылаясь на других исследователей и высоко оценивая их достижения (подобная позиция вообще была свойственна Ферсману).

Одним из центральных в геохимии он считает понятие «кларк» относительное количество атомов того или иного элемента в данном космическом теле или его части. Он ввел это понятие в 1923 году, назвав его по имени американского геохимика, первым подсчитавшего распространенность элементов в земной коре.

Ферсман сам произвел уточненные подсчеты кларков для разных сфер Земли (гидросферы, биосферы), а также построил целый ряд таблиц химических элементов, в том числе и Менделеевскую, с указанием кларковых чисел.

Такое большое внимание к законам распространения хинических элементов в геосферах совершенно оправдано.

Ведь па Земле в отличие от лабораторных условий характер химических реакций зависит пе только от термодинамической обстановки, но и от «естественных», природных масс веществ, вступающих в соединения. В лаборатории пропорции реагентов определяет экспериментатор. На планете таким «экспериментатором» является природа.

Это и учитывают кларковые числа.

Скажем, первые три самые распространенные (по числу атомов) в земной коре элементы – О, Н, Si – составляют, по Ферсману, 86,70 %, первые девять – добавляются Al, Na, Mg, Ca, Fe, К – 98,81 %, а первые двенадцать – С, Ti, С, Сl – 99,64 %. Одно уж это ясно показывает, насколько своеобразна великая химическая лаборатория Земли.

Например, в ней явно преобладают элементы с четным атомным числом. Без учета подобных закономерностей познать ее деятельность невозможно…

Впрочем, не менее важно понять, почему кларки имеют такие значения. Однако на этот вопрос до сих пор пет однозначного ответа.

Итак, Ферсман очень широко использует кларковые числа. В то же время он не ограничивается химией Земли, а подвергает геохимическому анализу состав небесных тел и «пришельцев из космоса» – метеоритов. Развивая свои идеи, высказанные десятилетием раньше, он рассматривает геохимию как часть космохимии, изучающей химическое строение и эволюцию космических объектов.

Он не торопится делать «основополагающие» обобщения и выдвигать скороспелые теории. Честно признается:

«Наши знания по химии космоса лишь сейчас начинают сливаться в отрывки общей картины. Никакая стройная и научно обоснованная теория еще не может быть построена». [21]21
  Ферсман А. Е. Геохимия. Л., 1934, т. I, с. 232.


[Закрыть]

Переходя к описанию Земли, Ферсман вслед за Вернадским характеризует планету по ее сферическим оболочкам, геосферам. Каждая из них отличается не только составом, но и особенностями среды, в которой протекают реакции: межзвездное пространство – стратосфера – тропосфера – биосфера (область жизни) – гидросфера – кора выветривания – осадочная оболочка (стратосфера) – метаморфическая – гранитная – базальтовая – периодотитовая.

Отличия оболочек очевидны: по состоянию вещества, давлению, температуре и т. д. Ферсман приводит кларки и для каждой оболочки, и для их частей. Например, для разных видов горных пород, а также для живого вещества (совокупности всех организмов) и даже для промышленности. Он, можно сказать, построил декорации и охарактеризовал главных действующих лиц глобального «спектакля» химической жизни Земли. Осталось проследить, как развивается действие. Этому посвящен второй том «Геохимии».

В первом томе геохимия Земли представлялась как бы застывшей, статичной. Во втором на первый план вышло движение атомов, геохимическая динамика. Глобальные перемещения вещества планеты называются миграцией.

От чего зависит геохимическая миграция? От свойств атомов соответствующих соединений и физико-химических условий в окружающей среде. Ферсман подробно исследует закономерности геохимической миграции. Верный своему принципу, он не ограничивается земными процессами, занимаясь и космохимией, миграцией вещества в звездах. Но конечно, главное внимание уделяет земным факторам.

Последовательное изложение материала требовало от Ферсмана постоянных и довольно-таки утомительных перечислений, простоты и сухости стиля. Тем, кто знаком только с его блестящими популярными работами, стиль «Геохимии» покажется трудным и скучным, совершенно не «ферсмановским». Однако надо учесть, что Ферсман в первую очередь был профессиональным ученым. Популяризаторская его деятельность оставалась только увлечением, на которое он мог уделять время урывками, главным образом в периоды болезни, когда врачи запрещали более трудоемкие занятия.

Но вот что интересно отметить. В «Геохимии» постоянно ощущается своеобразный стиль Ферсмана. Не в смысле узко литературном – как особенности письма, структуры фраз, выбора слов и образов, а в широком понимании стиля – как выражения особого склада ума и характера. Это заметно уже в том, что постоянно, даже рассказывая о далеких звездах, строении атома или химических законах, автор остается минералогом, чувствуется, что его интересуют в конечном счете именно земные процессы, жизнь минералов. И еще. Он прекрасно ориентируется в самых разных науках, проявляя энциклопедические знания. В то же время хорошо улавливает различия научных методов. Тан, анализируя ход химических реакций в земных условиях, Ферсман обращает особое внимание на проблему геологического времени.

Обычно химические реакции записываются в виде уравнений без учета времени реакции. Тут важен результат. Для геохимии все обстоит иначе. Геохимические взаимодействия (реакции) могут растягиваться на годы, тысячелетия, миллионолетия. Здесь чаще всего важны не исходные и конечные состояния, а промежуточные.

Казалось бы, вывод этот вполне естественный. А ведь наиболее полно и последовательно первым сделал его Ферсман. Возможно именно потому, что он острее, чем другие крупнейшие геохимики мира, ощущал связь законов химии с законами бытия минералов, с природными условиями Земли. Не просто понимал эту связь как теоретик, но и наблюдал ее на практике, на полевых работах, среди хибинских туудр и среднеазиатских пустынь, жадно вглядываясь в камни, кристаллы, мысленно восстанавливая их геологические судьбы.

И еще одна особенность подхода Ферсмана к проблемам геохимии: нацеленность – в ближней или дальней перспективе – на практическую пользу в связи с поисками полезпых ископаемых. Вот, например, Вернадского более интересовали общенаучные и философские аспекты геохимии.

Было бы неразумно оценивать, какой из двух подходов лучше, тем более что оба ученых интересовались в теоретическими, и практическими проблемами, но только в равных пропорциях. Общетеоретические вопросы, как известно, могут иметь очень ценные практические следствия. А практика предоставляет прекрасный материал для теоретических обобщений. Просто мы должны отметить одну из важных черт научного стиля Ферсмана, взаимосвязь теории с практикой.

Памятуя о практике, Ферсман всегда оставался теоретиком. В этом и заключается суть его «Геохимии». Многие теоретические выводы, сделанные в ней, исключительно плодотворны.

Анализируя геохимическую миграцию, он вводит, в частности, понятия «гипергенез», «сингенез», «катагенез» и «диагенез». Новых понятий он вообще вводит очень много, на что указывали его критики. Но это он делает не из пристрастия к сложным терминам или своим собственным словообразованиям. Он обращает внимание геохимиков на явления, прежде изучавшиеся слабо, недостаточно полно и глубоко.

Гипергепез – воздеиствие па горные породы физикогеографических агентов, поверхностных сил. «Область геохимических процессов гипергенного типа характеризуется сложными химическими и физическими взаимоотношениями атмосферы, гидросферы и верхних частей литосферы, исключительным непостоянством определяющих ход реакций факторов, ролью жизненных процессов и процессов технической деятельности человека». Особенности гипергенеза в разных районах Земли связаны с географической зональностью, климатом, типами почв, характером растительного покрова, хозяйственным освоением территории.

В зоне гипергенеза происходят химические и физические изменения горных пород, накапливающихся на дне водоемов (увеличение плотности, уменьшение содержания воды и т. д.). Эти изменения Ферсман назвал диагенезом. После того как сверху таких «свежих» осадков накапливаются новые слои, начинается этап последующих изменений – катагенез…

Надо заметить, что действительно при чтении «Геохимии» складывается впечатление, будто автор вводит слишком много новых понятий, использует свою собственную терминологию, очень осложняющую понимание материала. Но как бы то ни было, объясняется такое «излишество» очень просто: ученый открывал новые области науки, привлекал внимание исследователей к малоизученным проблемам геохимии. В частности, к проблемам гипергенеза. Во времена Ферсмана они изучались геохимиками вскользь, непоследовательно. А после его работ на основе геохимии гипергенеза возникли новые, ныне обособившиеся области знания: геохимия ландшафта, геохимическая экология, геохимия биосферы.

Впрочем, о биосфере Ферсман упоминал сравнительно немного. Учение о биосфере разработал Вернадский. Возможно, именно поэтому геохимическая деятельность организмов Ферсманом охарактеризована бегло: преобладают ссылки па труды Вернадского. Не исключено, что было бы наиболее просто и точно считать гипергенными все геохимические процессы, протекающие в биосфере.

Однако Ферсман так не писал, предпочитая другие формулировки.

Представления Ферсмана о гипергенезе привели его к одной замечательной идее, к обоснованию и первой разработке теории техногенеза – геохимической деятельности человечества. К этой теории мы еще вернемся. А сейчас обратим внимание на одну небольшую оговорку автора, сделанную в начале второго тома «Геохимии». Там приведено высказывание Гете: «Старый фундамент будем уважать, но нельзя лишить нас права каждый вопрос иногда и нацело пересматривать». А затем авторская ремарка:

«Сейчас я совершенно убежден, что слова Гете очень скоро должны быть применены и к настоящему тому…».