Чтение онлайн

В 1888 году на Международном геологическом конгрессе в Англии Вернадский подружился с известным русским геологом А. П. Павловым. Это знакомство окончательно определило судьбу Вернадского. Павлов пригласил молодого ученого в Московский университет. С осени 1890 года Вернадский – приват-доцент университета. Буквально все в те годы являлось предметом постоянных раздумий Вернадского.

«…Много, много мыслей роится, – записывал он в дневнике, – когда сидишь в тенистом густом саду, когда сумерки скрывают яркость теней и как-то больше и глубже углубляют тебя в жизнь природы. А она здесь живет, и ты видишь эту жизнь в каждом листе, где роятся бесчисленные клеточки плазмы, видишь и слышишь ее в шуме, летании насекомых, движении червей, малошумном блуждании ежей и других более крупных жителей сада в сумерках. Та основа, которая определяет твою жизнь и отличает тебя от остальной природы, находится в каждом листе – есть ли и там „сознание“, которое для тебя de facto единственно важное отличие одушевленной природы от неодушевленной. Или этого сознания там нет, совсем нет? Но тогда сознание даже в жизнеодаренной природе играет случайную роль, является случайным аксессуаром, не есть непременное условие жизни. А если оно есть, то какова его форма и проявление в других существах и где граница между одушевленной и неодушевленной природой?»

В 1897 году Вернадский защитил в Петербургском университете докторскую диссертацию «О явлениях скольжения кристаллического вещества». В 1898 году его избрали профессором минералогии и кристаллографии Московского университета. В 1906 году он – адъюнкт по минералогии Петербургской академии наук; в 1909 году – экстраординарный, в 1912 году – ординарный академик.

Занимаясь изучением почв, Вернадский увлекся вопросами происхождения минералов и их историей. До Вернадского в минералогии преобладало чисто описательное направление. Минералы, как правило, изучались с точки зрения их физических свойств – формы, цвета, твердости и прочее. Вернадский начал развивать генетическую минералогию. Он первый взглянул на минералы как на закономерные продукты физико-химических процессов, постоянно протекающих в земной коре и в космосе.

«…Минералогия представляет собой химию земной коры, – писал Вернадский. – Она имеет задачей изучение как продуктов природных химических процессов, так называемых минералов, так и самих процессов. Она изучает изменение продуктов и процессов во времени, в различных естественных областях земной коры. Она исследует взаимные естественные ассоциации минералов (их парагенезис) и законности в их образовании».

И дальше:

«…Я положил в основу широкое изучение минералогических процессов земной коры, обращая основное внимание на процесс, а не только на исследование продукта процесса (минерала), на динамическое изучение процессов, а не только на статическое изучение их продуктов, причем, – после некоторых колебаний, – остановился для своей исследовательской работы главным образом на минералогии, а не на кристаллографии».

Благодаря работам Вернадского минералогия из сухой эмпирической науки превратилась в науку живую, развивающуюся.

В работе «Парагенезис химических элементов в земной коре» (1909) Вернадский разбил все химические элементы, слагающие Землю, на 18 групп – на так называемые природные изоморфные ряды. В каждый ряд он поместил те элементы, которые вполне могут заменять друг друга при образовании общих для них минералов. При этом Вернадский установил, что изоморфные ряды не являются постоянными, что они беспрерывно перемещаются и изменяются под влиянием изменения температур и давлений. Эти исследования Вернадского получили завершение в работах «Опыт описательной минералогии» и «История минералов земной коры», изданных соответственно в 1922 и 1925 годах. Благодаря указанным работам ученые получили возможность предсказывать, где и какие элементы можно встретить вместе, что, разумеется, сразу значительно облегчило чисто практические задачи отыскания тех или иных необходимых промышленности или сельскому хозяйству элементов.

Перейдя к систематическому изучению истории химических элементов в земной коре, Вернадский сформировал основы новой науки – геохимии. В строении земного шара он различал отдельные оболочки, или геосферы, отличающиеся друг от друга физико-химическими свойствами и термодинамическими условиями. Геосферы Вернадский рассматривал как области особых подвижных физико-химических равновесий. Между геосферами, указывал он, как между Землей и космосом, происходит постоянный обмен химическими элементами. Не принимая гипотезы Канта-Лапласа, Вернадский не считал, что внутри земного ядра имеется расплавленное ядро. Всю внутреннюю энергию земного шара, которая вызывает тектонические и вулканические явления, определяет миграции химических элементов и тому подобное, он относил за счет энергии радиоактивного распада.

Придавая огромное значение радиоактивным элементам, как возможным будущим источникам неограниченной энергии, Вернадский с 1910 года возглавил первые в России планомерные поиски месторождений радия и урана, первые химические исследования этих элементов, а также обосновал радиоактивный метод определения возраста горных пород.

«…Мы подходим к великому перевороту в жизни человечества, с которым не может сравниться все им раньше пережитое, – пророчески писал Вернадский в 1922 году. – Недалеко время, когда человек получит в свои руки атомную энергию, такой источник силы, который даст ему возможность строить свою жизнь, как он захочет. Ученые не должны закрывать глаза на возможные последствия их научной работы, научного процесса. Они должны себя чувствовать ответственными за последствия их открытий. Они должны связать свою работу с лучшей организацией всего человечества».

И дальше:

«…В вопросе о радии ни одно государство и общество не могут относиться безразлично – как, каким путем, кем и когда будут использованы и изучены находящиеся в его владениях источники лучистой энергии, ибо владение большими запасами радия даст владельцам его силу и власть, перед которыми может побледнеть то могущество, какое получают владельцы золота, земли, капитала».

В 1911 году Вернадский ушел из Московского университета, поддержав протест ученых, направленный против действий тогдашнего министра народного просвещения Л. А. Кассо. Тогда же покинули стены Московского университета известные ученые – К. А. Тимирязев, Н. Д. Зелинский, С. А. Чаплыгин, Н. А. Умов, П. Н. Лебедев, П. П. Лазарев, Г. В. Вульф, С. А. Чаплыгин, П. Г. Виноградов и многие другие.

Университет Вернадский покидал с сожалением.

За время работы в Москве он создал великолепную школу отечественных минералогов. Среди его учеников были такие крупные специалисты как А. Е. Ферсман, Я. В. Самойлов, П. П. Пилипенко, К. А. Ненадкевич, В. В. Карандеев. «Представление о геохимии как о науке об истории атомов, – писал Вернадский, – возникло на фоне новой атомистики, новой химии и физики в тесной связи с тем представлением о минералогии, которое проводилось в Московском университете в 1890–1911 годах. Преподавание и научная минералогическая работа были здесь поставлены так, что на первое место выдвинута была история минералов, изучение их генезиса и их изменения, обычно в то время отходившие на второй план при изложении минералогии в высшей школе. При таком изложении минералогии геохимические проблемы выступали в ней в еще большем масштабе и более значительно, чем это было обычно в университетских курсах неорганической химии. Постепенно работа Минералогического кабинета Московского университета, а позже связанная с ней работа Минералогического музея Академии наук все более и более направлялась к геохимии».

С 1914 года Вернадский – директор Геологического и минералогического музея Академии наук.

В 1915 году, в связи с событиями первой мировой войны, по инициативе группы академиков была организована в составе Петербургской Академии наук специальная Комиссия по изучению естественных производительных сил России (КЕПС). В нее вошли А. И. Карпинский, М. А. Рыкачев, И. П. Павлов, Н. С. Курнаков, А. Е. Ферсман. Под председательством Вернадского Комиссия начала систематические поиски новых месторождений полезных ископаемых. изучение энергетических ресурсов России. «Для нас, – писал Вернадский, – выяснилось многое во время войны и прежде всего стало ясно всем то, что раньше было ясно немногим – наша экономическая зависимость от Германии, носящая совершенно недопустимый характер при правильном государственном управлении. То, что это сделалось ясным для русского общества, очевидно, является фактом величайшей важности, ибо последствием такого сознания неизбежно будет изменение положения дел. Одним из главнейших факторов такого освобождения является использование своими силами своего достояния».

В работах того времени Вернадский указывал, что в России используются только тридцать один элемент из шестидесяти одного, известного к тому времени; при этом лишь семнадцать – в достаточном количестве. При этом, указывал он, в стране имелись все геологические формации и все полезные ископаемые, существующие на земном шаре.

С июня 1917 года, отрезанный от столицы событиями революции и гражданской войны, Вернадский жил на Украине. Он был избран первым президентом основанной в 1919 году Академии наук Украинской ССР. Внимательно всматривался Вернадский в происходящее, еще внимательнее вникал в историю. «Читаю теперь много по старой жизни Юга России – древности России Толстого и Кондакова, – заносил он в дневник. – Как-то больно щемит сердце, когда вдумываешься в эти остатки старого быта, старой жизни, которая открывается нам в могилах. Куда все это исчезло? Совершенно ли пропала вся эта жизнь, от которой нам остались одни темные памятники?»

Изучая историю химических элементов в земной коре, Вернадский первый обратил внимание на огромную роль живого вещества – совокупности всех растительных и животных организмов и микроорганизмов на Земле – в процессах перемещения, концентрации и рассеяния химических элементов в земной коре, в биосфере. Под биосферой он понимал самую верхнюю оболочку Земли, в которой протекают жизненные процессы. Эта оболочка простирается в атмосферу до высоты свыше десяти километров, на суше идет на глубину не менее трех километров и захватывает весь океан. Вследствие излучений, идущих от Солнца и из более отдаленных частей космоса, земная поверхность есть столько же произведение вещества и энергии нашей планеты, сколько и создание внешних сил космоса. Этим история биосферы резко отлична от истории других, более глубоких оболочек Земли. «Биосфера, – писал Вернадский, – в такой же, если не в большей степени есть создание Солнца, как и произведение Земли. Организмы – это дети Солнца». Организмы, считал Вернадский, принимают самое деятельное участие в миграции и накоплении таких важных и широко распространенных элементов, каковы углерод, кислород, азот, кальций, калий, кремний, фосфор, сера, железо, марганец, а также медь, ванадий, натрий, йод, радий. Организмы выделяют в атмосферу кислород, углекислоту, азот, воду, сероводород, аммиак, метан, водород и другие газы. «Можно сказать, – писал Вернадский, – что главным, может быть единственным трансформатором солнечной энергии в химическую является в биосфере живое вещество, и оно же разносит ее по всей нашей планете. Без него химические явления планеты, а следовательно и все вопросы, связанные с естественными производительными силами, получили бы совершенно иное освещение и были бы совсем иными, чем они являются ныне».