Страница:
Но не только диссертации, даже и темы для нее Владимир Иванович еще не видел.
Участие в конгрессе ознаменовалось избранием Вернадского членом-корреспондентом Британской ассоциации наук.
Большую часть времени Владимир Иванович провел в Лондоне с Ольденбургом, у которого он и жил.
Из близких Вернадскому друзей по братству и университету только Дмитрий Иванович Шаховской предпочел науке общественно-политическую и культурно-просветительную деятельность. Остальные – Гревс, Краснов, Ольденбург, Вернадский – остались при университете и готовились к профессуре по разным специальностям.
Сергей Федорович Ольденбург в это время работал в библиотеках Лондона и Кембриджа над буддийскими рукописями.
Целыми днями друзья не расставались. Колоссальный Британский музей, зоологический парк, библиотеки показали им Лондон со стороны, обычно доступной немногим. Пораженный странными для иностранцев нравами англичан, Вернадский с горечью вспоминал Мюнхен. Как-то в библиотеке Кембриджа его заинтересовали две редкие книги, и он спросил Ольденбурга, нельзя ли взять книги домой на день-два.
– Отчего же? – сказал он. – Попроси пойди, скажи, кто ты и когда вернешь.
Вернадский объяснился с библиотекарем, и тот через несколько минут положил перед ними книги.
– Ну, пойдем! – напомнил Ольденбург. – Чего ты ждешь?
– Позволь, – растерялся Владимир Иванович, – но как же? Надо записать их за мной или как это вообще делается?
– Не смеши людей, – понизив голос, объяснил Ольденбург и, взяв друга под руку, быстро повел его с книгами к выходу. – Тут ничего не записывают, и с основания библиотеки, наверное, не пропало ни одной книги…
В омнибусе Вернадский вспомнил Мюнхенскую библиотеку.
– Библиотека там устроена положительно невозможным для работы образом: теряется много времени, а книг все-таки не получишь! Она считается чуть не первой в Германии, но многих книг не находишь, а иностранных вовсе нет… Вообще удивительно, как немцы мало ценят время…
– А лекции? – поинтересовался его спутник.
– Они все очень элементарны. Грот, например, в курсе минералогии полтора месяца читал введение, состоявшее в повторении курса кристаллографии…
Вернадский рвался в Париж и возвратился в Мюнхен с чувством человека, попавшего из столицы в глухую провинцию.
Грот очень интересовался работой Мутмана и Вернадского над оптическими аномалиями с органическим веществом, но так как Мутман практически в ней не принимал участия, ему приходилось обращаться к Вернадскому.
Когда работа была закончена, Вернадский сдал ее Гроту. Под заглавием он поставил оба имени, а во вступительной части еще раз заявил о том, что работа сделана совместно с Мутманом.
Грот не хотел расставаться с учеником.
– Что вам делать в Париже, работайте у меня. Я дам вам большую работу.
Владимир Иванович при всей своей мягкости все же не остался. Обо всем этом Владимир Иванович сообщил Докучаеву.
В ответ Докучаев предложил представить работу как магистерскую диссертацию. О необходимости поспешить с подачей диссертации он напоминал своему ученику уже не раз.
– Я сам чувствую, что надо бы скорей написать диссертацию, но не думаю, чтобы я скоро ее написал, – отвечал Владимир Иванович. – Работу, которую я сделал у Грота, в диссертацию обратить совсем нельзя, тем более что публиковать ее я должен с Мутманом, хотя это довольно комично, так как он ничего не делал. Думаю, что и в Париже нельзя будет написать, так как придется учиться. Надо, вероятно, отложить до возвращения в Россию.
Первый год командировки закончился в феврале 1889 года переездом в Париж, где Вернадский не только учился. Напряженно работал он в лабораториях Ле Ша-телье и Фуке, где тесно было от учеников, прибывших со всех концов мира.
Луи Ле Шателье, инженер по профессии, химик по призванию и страстной преданности этой науке, исследовал строение силикатов и алюмосиликатов – минералов, наиболее распространенных в земной коре. В лаборатории у него применялись новейшие методы изучения минералов и, в частности, пирометры для измерения высоких температур. Один из таких приборов – фотометр – сконструировал сам Ле Шателье.
Лаборатория Ле Шателье находилась в известной французской горной школе на бульваре Сен-Мишель. Вернадский жил на Пасси, далеко от школы, и ему приходилось тратить не менее часа на дорогу. Кроме конки, транспорта не было. Обычно Вернадский садился наверху с какой-нибудь книгой, и время не пропадало. Прочитал же он таким образом уйму книг.
Вдоль Сены он шел пешком. По набережной располагалось множество ларьков со старыми и новыми книгами. Здесь Владимир Иванович нашел немало редчайших книжек. Продавали их очень дешево. У Ле Шателье эксперименты, проделываемые Вернадским, длились долго, постоянного внимания они не требовали, и Владимир Иванович снова читал. Так он перечитал всего Аристотеля, Платона, Плотина.
У Ле Шателье работал Вернадский на темы диморфизма – так называется способность некоторых химических соединений появляться в нескольких разных кристаллических формах. Вопрос этот тогда интересовал многих, так как сначала считалось, что каждому химическому соединению в твердом состоянии соответствует одна определенная внешняя форма, а затем выяснилось, что некоторые могут появляться в двух различных формах. Потом оказалось, что некоторые тела бывают в трех различных кристаллических формах, и в четырех, и в пяти, и в шести, причем таких соединений не одно, не два, а десятки и сотни. Когда начал свои опыты Вернадский, полиморфных тел насчитывалось более трехсот.
Вернадский начал свои работы с твердым убеждением, что диморфизм есть общее свойство материи и в зависимости от температуры каждое химическое соединение может являться в нескольких кристаллических формах. Только несовершенство наших методов исследования мешает убедиться в этом.
Вернадский стал искать наиболее совершенное оборудование для доказательства положения, в котором он сам не сомневался. Он считал Ле Шателье одним из самых замечательных людей, встреченных им в жизни, но лаборатория его все же была далека от совершенства.
У профессора Фуке в не менее знаменитой «Эколь де Франс» Вернадский работал в области синтеза минералов. Лаборатория его помещалась в двух маленьких комнатах в подвале дома XVI века, с окнами во двор на уровне земли.
«Как всегда у французов, – вспоминал Владимир Иванович, – здесь все было по-домашнему».
После немецкой приверженности к пышной декоративной внешности пренебрежение ко всякому наружному блеску бросалось в глаза.
Лабораторная обстановка не радовала ни оборудованием, ни совершенством приборов. Все это заменяли французская вежливость, внимательность, атмосфера научных исканий и живость творческой мысли.
Работая у Фуке, пришел Владимир Иванович к замечательным своим идеям о строении силикатов и алюмосиликатов.
«Основной идеей моей, – писал он учителю, – является положение, что силикаты, содержащие глинозем. окись железа, хрома и борный ангидрид, являются не солями каких бы то ни было кремниевых кислот, а солями сложных кислот – кремнеалюминиевой, кремнеборной и т. п. Если даже мне не удастся иметь полных доказательств, мне кажется, самая постановка вопроса в такой форме может способствовать разъяснению тех или иных вопросов, связанных с силикатами…»
В развитие основной идеи Вернадский задался целью синтезировать, то есть получить искусственным путем, силлиманит, и это ему удалось. Выяснилось, что силлиманит образуется в процессе обжига огнеупорных глин и белый цвет фарфора получается главным образом отражением света от иголок силлиманита.
– Имеющиеся у меня здесь образчики севрского фарфора дают это явление очень ясно, – сообщал Владимир Иванович Докучаеву и со свойственным ему юмором добавлял: – Комично, стремился с большим трудом получить силлиманит, когда он оказался во всех приборах, в которых производил опыты!
Теперь у Вернадского в руках была прекрасная тема для магистерской диссертации, и он решил заявить свою кандидатуру в Московском университете. Докучаев одобрил решение, а в ответ на сомнения Владимира Ивановича писал ему:
«По моему глубокому убеждению, вы совершенно подготовлены читать минералогию, и я еще недавно именно с этой стороны рекомендовал вас Павлову. Во всяком случае, надо поспешить с диссертацией, которую необходимо подать в осенний семестр этого года: иначе можно потерять московское место…»
Но в эти первые годы свободной научной и общественной деятельности Владимир Иванович еще не умел справляться с невероятной разносторонностью своих увлечений.
В одном из писем к жене он перечисляет:
«За эти два дня успел осмотреть здесь: ботанический сад, зоологический музей, антикварный музей с очень интересными остатками свайных построек и доисторической археологии вообще, педагогический музей, аквариум. Был два раза в минералогическом музее, сегодня три часа проработал в нем, но не знаю, когда покопчу с ним, такая масса в нем чрезвычайно важного для меня материала…»
И так в каждом новом городе, а там есть еще и театры, и картинные галереи, и концертные залы, и книжные магазины, где можно купить даже собрание сочинений Герцена. В условиях парижской жизни сердце не лежало к такого рода занятиям, каких требовала работа над диссертацией.
В это время в Париж приехала Наталья Егоровна с маленьким сыном и воспитательницей. Вернадские поселились в Медоне, одном из пригородов Парижа. Владимир Иванович возвращался в пять часов домой, обедал, отдыхал, читал записи Натальи Егоровны о сыне. Она отмечала в мальчике каждое новое проявление сознательной жизни. Он начинал говорить и, называя себя, говорил Гуля вместо Егор. В то время имя Георгий в быту переделывалось на Егора, и в семье Вернадских следовали той же традиции. Так Гулей и звали сына у Вернадских всю жизнь.
Пребывание Вернадского в Париже совпало со Всемирной выставкой 1889 года, в память столетия Великой французской революции.
Международный комитет выставки пригласил к участию русское Вольное экономическое общество. Оно решило послать обширную почвенную коллекцию. Впервые в истории русского почвоведения успехи и достижения его Докучаев должен был демонстрировать миру.
Василий Васильевич немедленно принялся за дело и в феврале отправил в Париж образцы почв по полосам и районам, почвенные карты, разрезы, диаграммы и все печатные работы по почвам России как самого Докучаева, так и его учеников. Одновременно Василий Васильевич просил Вернадского разместить экспонаты ла выставке и понаблюдать за ними.
Владимир Иванович немедленно телеграфировал: «Согласен», и, несмотря на предвыставочную спешку и суматоху, подготовил русский отдел.
Только в июле 1890 года Вернадский с запрятанным на дно чемодана собранием сочинений Герцена возвратился в Россию, оставив Наталью Егоровну с Гулей в Париже, и направился в Кременчуг, где уже его ожидали подробные инструкции Докучаева и билеты на право пользования земскими лошадьми.
В Кременчуге же он не только следует инструкциям, изучает почвы, собирает множество образцов их, но еще увлекается археологическими находками, составляет археологическую карту с пометками курганов, каменных баб, рассыпанных по степи, чтобы потом подарить ее Полтавскому краевому музею.
Осенью, возвратившись с Полтавщины, Владимир Иванович знакомится в Москве с минералогическим кабинетом университета и химической лабораторией при нем. Довольный и тем и другим, он пишет в Париж, что продолжит здесь свои парижские опыты.
Алексей Петрович Павлов встретил своего будущего товарища очень радушно и только торопил его с чтением пробных лекций.
Пробную лекцию «О полиморфизме как общем свойстве материи» Вернадский читал 9 ноября в переполненной, самой большой аудитории в присутствии всего факультета. Лекция прошла удачно. Вернадского поздравляли, восторженно жал ему руку Тимирязев, но сам Владимир Иванович чувствовал себя на кафедре плохо. Он признавался Наталье Егоровне, что думал только о том, когда, наконец, пройдут эти два часа чтения.
Докучаев писал ему:
«Спешу поздравить с полным успехом лекции, о чем уведомил меня Павлов. Очень желаю, чтобы вы поскорее окончили вашу диссертацию и стали бы таким образом твердой ногой в Московском университете».
В ноябре, после признания факультетом за Вернадским права на приват-доцентуру, он уже жил в Москве на Малой Никитской и разбирал в старинных коллекциях минералогического кабинета камни с этикетками на французском языке и образцы металлов со знаками алхимиков на них.
Много лет спустя Вернадский писал:
«Я не могу не вспомнить той творческой работы, которую в моей молодости я пережил в кругу молодежи, группировавшейся в минералогическом кабинете Петербургского университета, вокруг моего учителя В. В. Докучаева. В. В. Докучаеву пришлось читать минералогию и кристаллографию, хотя научный интерес его шел в другом направлении. В это время он все силы своего большого ума и большой воли направил в сторону почвоведения, где значение его личности и данного им направления живо до сих пор. Благодаря почвоведению интерес к генезису минералов был у Докучаева очень силен, и это отражалось на его лекциях и на тех беседах, которые велись среди молодой и талантливой, окружавшей его молодежи. Труды К. Бишофа оказали большое влияние в этой среде и тщательно здесь изучались. Пробудившийся у меня здесь интерес к этим вопросам встретил у В. В. Докучаева активное сочувствие. По его настоянию появилась и моя статья о генезисе минералов в Энциклопедическом словаре Брокгауза, отражавшая интересы того времени».
Статья не только появилась в словаре по настоянию Докучаева: она и написана была по его настоянию. Расправляя широкую красивую бороду, Василий Васильевич пресекал всякие попытки ученика уклониться от этой работы:
– Нет, Владимир Иванович, нет, дорогой, это необходимо, это ваша заявка на новое понимание науки, а может быть, и на новую науку. Статья должна быть!
Статья появилась в восьмом томе Энциклопедии в 1892 году, но о том, что учение о генезисе минералов создается автором статьи, можно было лишь догадываться по замечанию: «Связного учения о генезисе не имеется».
Статья же представляла это связное, хотя и конспективно изложенное, учение.
Вернадский принадлежит к тому типу ученых, научное первенство которых приходится защищать от них самих. И в этой статье, как всегда в его работах, перечисляются имена предшественников, которым можно было бы приписать хоть какое-нибудь отношение к делу. Вероятно, старый, никогда не покидавший Вернадского исследовательский интерес к истории науки шел здесь вровень с врожденной честностью и благородством.
Конечно, известные представления о том, как образуются минералы, существовали с давних времен. Ко времени Вернадского достаточно разрослись и практический опыт и запас наблюдений. У всех на глазах в соляных озерах происходит образование таких минералов, как каменная соль, бура, гипс и ряд других. Генезис таких соединений, как железный блеск, полевые шпаты, выясняется при извержении вулканов. Хорошо известно образование минералов в результате деятельности некоторых организмов. Кораллы отлагают целые острова кальцита, особый грибок образует в почвах селитру, кости погребенных животных превращаются в фосфорит.
Опыт рудокопов положил начало учению о парагенезисе, то есть о нахождении различных минералов вместе, в одном куске или месторождении. Проводимый в лаборатории синтез того или другого минерала может также дать указания на условия его образования в природе.
Однако прямое наблюдение охватывает далеко не псе минералы, и вопрос о генезисе многих из них приходится решать путем логического вывода о том или другом возможном происхождении данного материала. Таких выводов и догадок ученые сделали немало, так что к концу прошлого века накопился большой материал по генезису минералов.
Оставалось явиться уму, который привел бы разрозненный материал в систему, заполнил бы пустые места и создал бы из описательной минералогии химию земной коры.
Таким умом и был Владимир Иванович Вернадский.
Еще только готовясь к чтению лекций, он уже знал литературу своего предмета, как никто. Но не было и вопроса в этих областях, по которому он не имел бы своего собственного, независимого мнения.
Докучаев запрашивает его из Петербурга, работая над статьей о соотношениях между так называемой мертвой и живой природой, с одной стороны, и человеком – с другой:
«Так как вы – великий знаток литературы по минералогии и особенно кристаллофизике и химии, то не могу ли я обратиться к вам со следующими вопросами: нет ли у иностранцев изложенной популярным языком статьи, которая специально трактовала бы, если можно так выразиться, об индивидуальности и жизни кристаллических неделимых, поскольку то и другое мыслимо в минеральном царстве? А если нет, то не напишете ли вы сами – вы лучше, чем кто-либо другой, сделаете это – коротенькой заметки по этому вопросу?»
Со следующей почтой Вернадский отвечает учителю. Он не только называет статью оксфордского профессора, но высказывается и сам по затронутому вопросу:
«Чем больше вдумываюсь я в явления кристаллизации, тем более вижу в кристаллах отсутствие связи с живыми существами. Отличие здесь коренное. Все попытки видеть намеки на переходы, не говоря о предполагаемых переходах, кажутся мне не отвечающими фактам, „индивидуальность“ кристалла очень резкая – того же типа, как индивидуальность химического соединения или химического элемента. Кристалл для меня есть чистое, однородное состояние твердой материи. Какие бы силы ни проявлялись в живых организмах, мы видим там всегда разнородную среду, и во всяком организме проявляются силы при отсутствии однородности состава и строения…»
Короткое изложение собственного взгляда Вернадского заинтересовало учителя больше, чем иностранные статьи, и в первый же приезд в Москву Докучаев проговорил с учеником на эту тему целый вечер.
Минералогу яснее, чем кому другому, резкое отличие между живым и косным безжизненным телом. Только от привычного зрения и стереотипного мышления ускользают столь разные свойства живого и мертвого: неизменность минерала в течение всего геологического времени и беспрерывное эволюционное развитие организмов, завершающееся появлением человека; недвижность минерала и постоянное распространение жизни по земной поверхности путем размножения.
В те годы нужны были смелость и принципиальность, чтобы, рискуя быть причисленным к виталистам, находить коренное отличие живой природы от неживой.
– Речь идет не о душе, не о какой-то там жизненной силе, а просто о материально-энергетическом отличии живого организма от косных тел природы, – говорил Владимир Иванович. – Я не сомневаюсь, что с развитием науки непременно вскроются какие-то тонкие и ясные свойства живого, в корне отличные от свойств минералов и кристаллов![2]
Вернадский обладал необыкновенной способностью видеть связи или отсутствие их между самыми далекими явлениями. Его логические решения о генезисе того или иного минерала казались со стороны откровениями поэта или интуицией гения.
– Я очень просил бы вас, Владимир Иванович, написать мне на листе почтовой бумаги только суть вашего взгляда па солонцы, но к пятнадцатому марта… – просит Докучаев, зная, что у Владимира Ивановича сложились какие-то оригинальные взгляды на солонцы во время обследования кременчугских почв.
И он не ошибается.
В то время все вообще солонцеватые и засоленные почвы назывались солонцами. Ясного деления на солонцы, солончаки и солонцеватые почвы не было, генетической связи между ними не видели, и с химической стороны изучено было все это плохо.
Отвечая на вопрос, Вернадский проводит ясное деление между солонцами, смоченными, как губки, солями, и почвами, измененными солевыми растворами. Он высказывает предположение, что «переход из солонцов, не содержащих соли, в солонцы, содержащие соли, будет следствием химического процесса: оба рода солонцов будут прочно связаны друг с другом. Конечным продуктом, конечной стадией развития каждого солонца, содержащего соли, будет солонец, не содержащий солей».
Мысли Вернадского о такой связи солонцов с солончаками не были оценены, как это часто бывает с идеями, опережающими свое время, несмотря на доклад Докучаева и последующую публикацию его в «Трудах Вольного экономического общества». И только через двадцать лет К. К. Гедройц экспериментально доказал их справедливость.
Не менее интересно предвидение Вернадского о связи между солонцами и месторождениями селитры, высказанное в том же ответе Докучаеву. К этой идее, тогда также неоцененной, вернулись через сорок лет, когда она и была положена в основу нынешних представлений о генезисе селитряных месторождений среднеазиатских равнин.
Но самым замечательным откровением первых лет научной работы Вернадского является, конечно, открытие каолинового ядра, которое он считал входящим в состав целого ряда горных пород – каолина, полевых шпатов и т. д.
В органической химии основным принципом является существование радикалов – замкнутых групп атомов, которые, сохраняя индивидуальность внутри органической молекулы, способны переходить без изменений в другие молекулы, объединяя при этом ряд соединений в крупные семейства с характерными общими чертами.
В химии земной коры, состоящей в основном из силикатов, разыскать характерные радикалы было крайне трудно ввиду невозможности использовать обычный прием органической химии – перевод молекулы в раствор с сохранением индивидуальных радикалов. Поэтому о химических реакциях, имевших место при образовании минералов, минералог судил лишь по готовым продуктам реакций. Все же Вернадскому удалось найти основной радикал, входящий в большую часть алюмосиликатов, – каолиновое ядро. С помощью его Вернадский соединил почти все алюмосиликаты в единую систему.
Несмотря на трудности поисков основных радикалов в других силикатах, Вернадский не сомневался, что эта задача будет решена позднее с помощью микрокристаллографии и кристаллохимии, основы которой были созданы тогда Е. С, Федоровым.
Эту теорию строения алюмосиликатов Ле Шателье назвал гениальной.
К созданию этой теории вел круг мыслей, изложенных в магистерской диссертации «О группе силлиманита и роли глинозема в силикатах». Осенью 1891 года Вернадский защитил, наконец, ее в Петербургском университете и получил степень магистра. После этого он был утвержден приват-доцентом Московского университета и всецело отдался созданию своей генетической минералогии.
Как раз в это время вышло в свет «Краткое руководство по кристаллографии» Евграфа Степановича Федорова, создавшего новую эпоху в науке. Он установил геометрические законы, характеризующие кристаллические структуры, и указал двести тридцать различных способов расположения элементарных частиц в кристаллах.
Значение этих открытий Федорова для широких научных кругов выяснилось много позднее, когда был создан рентгеноструктурный метод исследования.
Уже при появлении первых федоровских «Этюдов по аналитической кристаллографии» Вернадский понял, что кристаллография относится гораздо более к математике и физике, нежели к минералогии, естественно связанной с геологией и химией.
Приступая к чтению лекций, Владимир Иванович решил разделить общий курс минералогии и кристаллографии на два отдельных курса.
Несколько дней с федоровским руководством в руках бродил он под стенами Кремля, где древний ров обратился в пустынный глухой сад. Кое-что отмечая в книге, кое-что записывая на ее обложках, он обдумал и построил свой курс кристаллографии. Однако новые лекции смутили студентов. Всякое новшество в преподавании грозило лишними часами труда.
Вскоре Вернадского вызвал к себе Павлов.
Веселый, любознательный человек, он не умел начальствовать и мягко посоветовал новому профессору не увлекаться новаторством.
– Новшество ради новшества – зачем же это?
Вернадский потерял немало времени, чтобы доказать, какой крупный шаг в науке делает Федоров и как значительны его труды, хотя они и не удостоены премий Академии наук.
– Ну, если вы так уверены, бог с вами, делайте, как считаете нужным! – благословил Павлов.
Но чтение новых курсов Вернадскому пришлось прервать.
То был несчастный в судьбах страны год. Засуха охватила почти всю черноземную область, и страшный голод начался в самых хлебных губерниях. Газетные корреспонденции с мест, рассказы свидетелей, темные слухи и, наконец, воззвание Толстого, требовавшего помощи голодающим, подняли на ноги русскую общественность.
Участие в конгрессе ознаменовалось избранием Вернадского членом-корреспондентом Британской ассоциации наук.
Большую часть времени Владимир Иванович провел в Лондоне с Ольденбургом, у которого он и жил.
Из близких Вернадскому друзей по братству и университету только Дмитрий Иванович Шаховской предпочел науке общественно-политическую и культурно-просветительную деятельность. Остальные – Гревс, Краснов, Ольденбург, Вернадский – остались при университете и готовились к профессуре по разным специальностям.
Сергей Федорович Ольденбург в это время работал в библиотеках Лондона и Кембриджа над буддийскими рукописями.
Целыми днями друзья не расставались. Колоссальный Британский музей, зоологический парк, библиотеки показали им Лондон со стороны, обычно доступной немногим. Пораженный странными для иностранцев нравами англичан, Вернадский с горечью вспоминал Мюнхен. Как-то в библиотеке Кембриджа его заинтересовали две редкие книги, и он спросил Ольденбурга, нельзя ли взять книги домой на день-два.
– Отчего же? – сказал он. – Попроси пойди, скажи, кто ты и когда вернешь.
Вернадский объяснился с библиотекарем, и тот через несколько минут положил перед ними книги.
– Ну, пойдем! – напомнил Ольденбург. – Чего ты ждешь?
– Позволь, – растерялся Владимир Иванович, – но как же? Надо записать их за мной или как это вообще делается?
– Не смеши людей, – понизив голос, объяснил Ольденбург и, взяв друга под руку, быстро повел его с книгами к выходу. – Тут ничего не записывают, и с основания библиотеки, наверное, не пропало ни одной книги…
В омнибусе Вернадский вспомнил Мюнхенскую библиотеку.
– Библиотека там устроена положительно невозможным для работы образом: теряется много времени, а книг все-таки не получишь! Она считается чуть не первой в Германии, но многих книг не находишь, а иностранных вовсе нет… Вообще удивительно, как немцы мало ценят время…
– А лекции? – поинтересовался его спутник.
– Они все очень элементарны. Грот, например, в курсе минералогии полтора месяца читал введение, состоявшее в повторении курса кристаллографии…
Вернадский рвался в Париж и возвратился в Мюнхен с чувством человека, попавшего из столицы в глухую провинцию.
Грот очень интересовался работой Мутмана и Вернадского над оптическими аномалиями с органическим веществом, но так как Мутман практически в ней не принимал участия, ему приходилось обращаться к Вернадскому.
Когда работа была закончена, Вернадский сдал ее Гроту. Под заглавием он поставил оба имени, а во вступительной части еще раз заявил о том, что работа сделана совместно с Мутманом.
Грот не хотел расставаться с учеником.
– Что вам делать в Париже, работайте у меня. Я дам вам большую работу.
Владимир Иванович при всей своей мягкости все же не остался. Обо всем этом Владимир Иванович сообщил Докучаеву.
В ответ Докучаев предложил представить работу как магистерскую диссертацию. О необходимости поспешить с подачей диссертации он напоминал своему ученику уже не раз.
– Я сам чувствую, что надо бы скорей написать диссертацию, но не думаю, чтобы я скоро ее написал, – отвечал Владимир Иванович. – Работу, которую я сделал у Грота, в диссертацию обратить совсем нельзя, тем более что публиковать ее я должен с Мутманом, хотя это довольно комично, так как он ничего не делал. Думаю, что и в Париже нельзя будет написать, так как придется учиться. Надо, вероятно, отложить до возвращения в Россию.
Первый год командировки закончился в феврале 1889 года переездом в Париж, где Вернадский не только учился. Напряженно работал он в лабораториях Ле Ша-телье и Фуке, где тесно было от учеников, прибывших со всех концов мира.
Луи Ле Шателье, инженер по профессии, химик по призванию и страстной преданности этой науке, исследовал строение силикатов и алюмосиликатов – минералов, наиболее распространенных в земной коре. В лаборатории у него применялись новейшие методы изучения минералов и, в частности, пирометры для измерения высоких температур. Один из таких приборов – фотометр – сконструировал сам Ле Шателье.
Лаборатория Ле Шателье находилась в известной французской горной школе на бульваре Сен-Мишель. Вернадский жил на Пасси, далеко от школы, и ему приходилось тратить не менее часа на дорогу. Кроме конки, транспорта не было. Обычно Вернадский садился наверху с какой-нибудь книгой, и время не пропадало. Прочитал же он таким образом уйму книг.
Вдоль Сены он шел пешком. По набережной располагалось множество ларьков со старыми и новыми книгами. Здесь Владимир Иванович нашел немало редчайших книжек. Продавали их очень дешево. У Ле Шателье эксперименты, проделываемые Вернадским, длились долго, постоянного внимания они не требовали, и Владимир Иванович снова читал. Так он перечитал всего Аристотеля, Платона, Плотина.
У Ле Шателье работал Вернадский на темы диморфизма – так называется способность некоторых химических соединений появляться в нескольких разных кристаллических формах. Вопрос этот тогда интересовал многих, так как сначала считалось, что каждому химическому соединению в твердом состоянии соответствует одна определенная внешняя форма, а затем выяснилось, что некоторые могут появляться в двух различных формах. Потом оказалось, что некоторые тела бывают в трех различных кристаллических формах, и в четырех, и в пяти, и в шести, причем таких соединений не одно, не два, а десятки и сотни. Когда начал свои опыты Вернадский, полиморфных тел насчитывалось более трехсот.
Вернадский начал свои работы с твердым убеждением, что диморфизм есть общее свойство материи и в зависимости от температуры каждое химическое соединение может являться в нескольких кристаллических формах. Только несовершенство наших методов исследования мешает убедиться в этом.
Вернадский стал искать наиболее совершенное оборудование для доказательства положения, в котором он сам не сомневался. Он считал Ле Шателье одним из самых замечательных людей, встреченных им в жизни, но лаборатория его все же была далека от совершенства.
У профессора Фуке в не менее знаменитой «Эколь де Франс» Вернадский работал в области синтеза минералов. Лаборатория его помещалась в двух маленьких комнатах в подвале дома XVI века, с окнами во двор на уровне земли.
«Как всегда у французов, – вспоминал Владимир Иванович, – здесь все было по-домашнему».
После немецкой приверженности к пышной декоративной внешности пренебрежение ко всякому наружному блеску бросалось в глаза.
Лабораторная обстановка не радовала ни оборудованием, ни совершенством приборов. Все это заменяли французская вежливость, внимательность, атмосфера научных исканий и живость творческой мысли.
Работая у Фуке, пришел Владимир Иванович к замечательным своим идеям о строении силикатов и алюмосиликатов.
«Основной идеей моей, – писал он учителю, – является положение, что силикаты, содержащие глинозем. окись железа, хрома и борный ангидрид, являются не солями каких бы то ни было кремниевых кислот, а солями сложных кислот – кремнеалюминиевой, кремнеборной и т. п. Если даже мне не удастся иметь полных доказательств, мне кажется, самая постановка вопроса в такой форме может способствовать разъяснению тех или иных вопросов, связанных с силикатами…»
В развитие основной идеи Вернадский задался целью синтезировать, то есть получить искусственным путем, силлиманит, и это ему удалось. Выяснилось, что силлиманит образуется в процессе обжига огнеупорных глин и белый цвет фарфора получается главным образом отражением света от иголок силлиманита.
– Имеющиеся у меня здесь образчики севрского фарфора дают это явление очень ясно, – сообщал Владимир Иванович Докучаеву и со свойственным ему юмором добавлял: – Комично, стремился с большим трудом получить силлиманит, когда он оказался во всех приборах, в которых производил опыты!
Теперь у Вернадского в руках была прекрасная тема для магистерской диссертации, и он решил заявить свою кандидатуру в Московском университете. Докучаев одобрил решение, а в ответ на сомнения Владимира Ивановича писал ему:
«По моему глубокому убеждению, вы совершенно подготовлены читать минералогию, и я еще недавно именно с этой стороны рекомендовал вас Павлову. Во всяком случае, надо поспешить с диссертацией, которую необходимо подать в осенний семестр этого года: иначе можно потерять московское место…»
Но в эти первые годы свободной научной и общественной деятельности Владимир Иванович еще не умел справляться с невероятной разносторонностью своих увлечений.
В одном из писем к жене он перечисляет:
«За эти два дня успел осмотреть здесь: ботанический сад, зоологический музей, антикварный музей с очень интересными остатками свайных построек и доисторической археологии вообще, педагогический музей, аквариум. Был два раза в минералогическом музее, сегодня три часа проработал в нем, но не знаю, когда покопчу с ним, такая масса в нем чрезвычайно важного для меня материала…»
И так в каждом новом городе, а там есть еще и театры, и картинные галереи, и концертные залы, и книжные магазины, где можно купить даже собрание сочинений Герцена. В условиях парижской жизни сердце не лежало к такого рода занятиям, каких требовала работа над диссертацией.
В это время в Париж приехала Наталья Егоровна с маленьким сыном и воспитательницей. Вернадские поселились в Медоне, одном из пригородов Парижа. Владимир Иванович возвращался в пять часов домой, обедал, отдыхал, читал записи Натальи Егоровны о сыне. Она отмечала в мальчике каждое новое проявление сознательной жизни. Он начинал говорить и, называя себя, говорил Гуля вместо Егор. В то время имя Георгий в быту переделывалось на Егора, и в семье Вернадских следовали той же традиции. Так Гулей и звали сына у Вернадских всю жизнь.
Пребывание Вернадского в Париже совпало со Всемирной выставкой 1889 года, в память столетия Великой французской революции.
Международный комитет выставки пригласил к участию русское Вольное экономическое общество. Оно решило послать обширную почвенную коллекцию. Впервые в истории русского почвоведения успехи и достижения его Докучаев должен был демонстрировать миру.
Василий Васильевич немедленно принялся за дело и в феврале отправил в Париж образцы почв по полосам и районам, почвенные карты, разрезы, диаграммы и все печатные работы по почвам России как самого Докучаева, так и его учеников. Одновременно Василий Васильевич просил Вернадского разместить экспонаты ла выставке и понаблюдать за ними.
Владимир Иванович немедленно телеграфировал: «Согласен», и, несмотря на предвыставочную спешку и суматоху, подготовил русский отдел.
Только в июле 1890 года Вернадский с запрятанным на дно чемодана собранием сочинений Герцена возвратился в Россию, оставив Наталью Егоровну с Гулей в Париже, и направился в Кременчуг, где уже его ожидали подробные инструкции Докучаева и билеты на право пользования земскими лошадьми.
В Кременчуге же он не только следует инструкциям, изучает почвы, собирает множество образцов их, но еще увлекается археологическими находками, составляет археологическую карту с пометками курганов, каменных баб, рассыпанных по степи, чтобы потом подарить ее Полтавскому краевому музею.
Осенью, возвратившись с Полтавщины, Владимир Иванович знакомится в Москве с минералогическим кабинетом университета и химической лабораторией при нем. Довольный и тем и другим, он пишет в Париж, что продолжит здесь свои парижские опыты.
Алексей Петрович Павлов встретил своего будущего товарища очень радушно и только торопил его с чтением пробных лекций.
Пробную лекцию «О полиморфизме как общем свойстве материи» Вернадский читал 9 ноября в переполненной, самой большой аудитории в присутствии всего факультета. Лекция прошла удачно. Вернадского поздравляли, восторженно жал ему руку Тимирязев, но сам Владимир Иванович чувствовал себя на кафедре плохо. Он признавался Наталье Егоровне, что думал только о том, когда, наконец, пройдут эти два часа чтения.
Докучаев писал ему:
«Спешу поздравить с полным успехом лекции, о чем уведомил меня Павлов. Очень желаю, чтобы вы поскорее окончили вашу диссертацию и стали бы таким образом твердой ногой в Московском университете».
В ноябре, после признания факультетом за Вернадским права на приват-доцентуру, он уже жил в Москве на Малой Никитской и разбирал в старинных коллекциях минералогического кабинета камни с этикетками на французском языке и образцы металлов со знаками алхимиков на них.
II
ИСТОРИЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ
Глава VIII
ВОЗНИКНОВЕНИЕ ГЕОХИМИИ
Влияние каждой науки определяется действительным ходом ее развития. Мы можем этого развития не знать, как это имеет место для геохимии, но влияние ее существования чувствовать на каждом шагу.
Много лет спустя Вернадский писал:
«Я не могу не вспомнить той творческой работы, которую в моей молодости я пережил в кругу молодежи, группировавшейся в минералогическом кабинете Петербургского университета, вокруг моего учителя В. В. Докучаева. В. В. Докучаеву пришлось читать минералогию и кристаллографию, хотя научный интерес его шел в другом направлении. В это время он все силы своего большого ума и большой воли направил в сторону почвоведения, где значение его личности и данного им направления живо до сих пор. Благодаря почвоведению интерес к генезису минералов был у Докучаева очень силен, и это отражалось на его лекциях и на тех беседах, которые велись среди молодой и талантливой, окружавшей его молодежи. Труды К. Бишофа оказали большое влияние в этой среде и тщательно здесь изучались. Пробудившийся у меня здесь интерес к этим вопросам встретил у В. В. Докучаева активное сочувствие. По его настоянию появилась и моя статья о генезисе минералов в Энциклопедическом словаре Брокгауза, отражавшая интересы того времени».
Статья не только появилась в словаре по настоянию Докучаева: она и написана была по его настоянию. Расправляя широкую красивую бороду, Василий Васильевич пресекал всякие попытки ученика уклониться от этой работы:
– Нет, Владимир Иванович, нет, дорогой, это необходимо, это ваша заявка на новое понимание науки, а может быть, и на новую науку. Статья должна быть!
Статья появилась в восьмом томе Энциклопедии в 1892 году, но о том, что учение о генезисе минералов создается автором статьи, можно было лишь догадываться по замечанию: «Связного учения о генезисе не имеется».
Статья же представляла это связное, хотя и конспективно изложенное, учение.
Вернадский принадлежит к тому типу ученых, научное первенство которых приходится защищать от них самих. И в этой статье, как всегда в его работах, перечисляются имена предшественников, которым можно было бы приписать хоть какое-нибудь отношение к делу. Вероятно, старый, никогда не покидавший Вернадского исследовательский интерес к истории науки шел здесь вровень с врожденной честностью и благородством.
Конечно, известные представления о том, как образуются минералы, существовали с давних времен. Ко времени Вернадского достаточно разрослись и практический опыт и запас наблюдений. У всех на глазах в соляных озерах происходит образование таких минералов, как каменная соль, бура, гипс и ряд других. Генезис таких соединений, как железный блеск, полевые шпаты, выясняется при извержении вулканов. Хорошо известно образование минералов в результате деятельности некоторых организмов. Кораллы отлагают целые острова кальцита, особый грибок образует в почвах селитру, кости погребенных животных превращаются в фосфорит.
Опыт рудокопов положил начало учению о парагенезисе, то есть о нахождении различных минералов вместе, в одном куске или месторождении. Проводимый в лаборатории синтез того или другого минерала может также дать указания на условия его образования в природе.
Однако прямое наблюдение охватывает далеко не псе минералы, и вопрос о генезисе многих из них приходится решать путем логического вывода о том или другом возможном происхождении данного материала. Таких выводов и догадок ученые сделали немало, так что к концу прошлого века накопился большой материал по генезису минералов.
Оставалось явиться уму, который привел бы разрозненный материал в систему, заполнил бы пустые места и создал бы из описательной минералогии химию земной коры.
Таким умом и был Владимир Иванович Вернадский.
Еще только готовясь к чтению лекций, он уже знал литературу своего предмета, как никто. Но не было и вопроса в этих областях, по которому он не имел бы своего собственного, независимого мнения.
Докучаев запрашивает его из Петербурга, работая над статьей о соотношениях между так называемой мертвой и живой природой, с одной стороны, и человеком – с другой:
«Так как вы – великий знаток литературы по минералогии и особенно кристаллофизике и химии, то не могу ли я обратиться к вам со следующими вопросами: нет ли у иностранцев изложенной популярным языком статьи, которая специально трактовала бы, если можно так выразиться, об индивидуальности и жизни кристаллических неделимых, поскольку то и другое мыслимо в минеральном царстве? А если нет, то не напишете ли вы сами – вы лучше, чем кто-либо другой, сделаете это – коротенькой заметки по этому вопросу?»
Со следующей почтой Вернадский отвечает учителю. Он не только называет статью оксфордского профессора, но высказывается и сам по затронутому вопросу:
«Чем больше вдумываюсь я в явления кристаллизации, тем более вижу в кристаллах отсутствие связи с живыми существами. Отличие здесь коренное. Все попытки видеть намеки на переходы, не говоря о предполагаемых переходах, кажутся мне не отвечающими фактам, „индивидуальность“ кристалла очень резкая – того же типа, как индивидуальность химического соединения или химического элемента. Кристалл для меня есть чистое, однородное состояние твердой материи. Какие бы силы ни проявлялись в живых организмах, мы видим там всегда разнородную среду, и во всяком организме проявляются силы при отсутствии однородности состава и строения…»
Короткое изложение собственного взгляда Вернадского заинтересовало учителя больше, чем иностранные статьи, и в первый же приезд в Москву Докучаев проговорил с учеником на эту тему целый вечер.
Минералогу яснее, чем кому другому, резкое отличие между живым и косным безжизненным телом. Только от привычного зрения и стереотипного мышления ускользают столь разные свойства живого и мертвого: неизменность минерала в течение всего геологического времени и беспрерывное эволюционное развитие организмов, завершающееся появлением человека; недвижность минерала и постоянное распространение жизни по земной поверхности путем размножения.
В те годы нужны были смелость и принципиальность, чтобы, рискуя быть причисленным к виталистам, находить коренное отличие живой природы от неживой.
– Речь идет не о душе, не о какой-то там жизненной силе, а просто о материально-энергетическом отличии живого организма от косных тел природы, – говорил Владимир Иванович. – Я не сомневаюсь, что с развитием науки непременно вскроются какие-то тонкие и ясные свойства живого, в корне отличные от свойств минералов и кристаллов![2]
Вернадский обладал необыкновенной способностью видеть связи или отсутствие их между самыми далекими явлениями. Его логические решения о генезисе того или иного минерала казались со стороны откровениями поэта или интуицией гения.
– Я очень просил бы вас, Владимир Иванович, написать мне на листе почтовой бумаги только суть вашего взгляда па солонцы, но к пятнадцатому марта… – просит Докучаев, зная, что у Владимира Ивановича сложились какие-то оригинальные взгляды на солонцы во время обследования кременчугских почв.
И он не ошибается.
В то время все вообще солонцеватые и засоленные почвы назывались солонцами. Ясного деления на солонцы, солончаки и солонцеватые почвы не было, генетической связи между ними не видели, и с химической стороны изучено было все это плохо.
Отвечая на вопрос, Вернадский проводит ясное деление между солонцами, смоченными, как губки, солями, и почвами, измененными солевыми растворами. Он высказывает предположение, что «переход из солонцов, не содержащих соли, в солонцы, содержащие соли, будет следствием химического процесса: оба рода солонцов будут прочно связаны друг с другом. Конечным продуктом, конечной стадией развития каждого солонца, содержащего соли, будет солонец, не содержащий солей».
Мысли Вернадского о такой связи солонцов с солончаками не были оценены, как это часто бывает с идеями, опережающими свое время, несмотря на доклад Докучаева и последующую публикацию его в «Трудах Вольного экономического общества». И только через двадцать лет К. К. Гедройц экспериментально доказал их справедливость.
Не менее интересно предвидение Вернадского о связи между солонцами и месторождениями селитры, высказанное в том же ответе Докучаеву. К этой идее, тогда также неоцененной, вернулись через сорок лет, когда она и была положена в основу нынешних представлений о генезисе селитряных месторождений среднеазиатских равнин.
Но самым замечательным откровением первых лет научной работы Вернадского является, конечно, открытие каолинового ядра, которое он считал входящим в состав целого ряда горных пород – каолина, полевых шпатов и т. д.
В органической химии основным принципом является существование радикалов – замкнутых групп атомов, которые, сохраняя индивидуальность внутри органической молекулы, способны переходить без изменений в другие молекулы, объединяя при этом ряд соединений в крупные семейства с характерными общими чертами.
В химии земной коры, состоящей в основном из силикатов, разыскать характерные радикалы было крайне трудно ввиду невозможности использовать обычный прием органической химии – перевод молекулы в раствор с сохранением индивидуальных радикалов. Поэтому о химических реакциях, имевших место при образовании минералов, минералог судил лишь по готовым продуктам реакций. Все же Вернадскому удалось найти основной радикал, входящий в большую часть алюмосиликатов, – каолиновое ядро. С помощью его Вернадский соединил почти все алюмосиликаты в единую систему.
Несмотря на трудности поисков основных радикалов в других силикатах, Вернадский не сомневался, что эта задача будет решена позднее с помощью микрокристаллографии и кристаллохимии, основы которой были созданы тогда Е. С, Федоровым.
Эту теорию строения алюмосиликатов Ле Шателье назвал гениальной.
К созданию этой теории вел круг мыслей, изложенных в магистерской диссертации «О группе силлиманита и роли глинозема в силикатах». Осенью 1891 года Вернадский защитил, наконец, ее в Петербургском университете и получил степень магистра. После этого он был утвержден приват-доцентом Московского университета и всецело отдался созданию своей генетической минералогии.
Как раз в это время вышло в свет «Краткое руководство по кристаллографии» Евграфа Степановича Федорова, создавшего новую эпоху в науке. Он установил геометрические законы, характеризующие кристаллические структуры, и указал двести тридцать различных способов расположения элементарных частиц в кристаллах.
Значение этих открытий Федорова для широких научных кругов выяснилось много позднее, когда был создан рентгеноструктурный метод исследования.
Уже при появлении первых федоровских «Этюдов по аналитической кристаллографии» Вернадский понял, что кристаллография относится гораздо более к математике и физике, нежели к минералогии, естественно связанной с геологией и химией.
Приступая к чтению лекций, Владимир Иванович решил разделить общий курс минералогии и кристаллографии на два отдельных курса.
Несколько дней с федоровским руководством в руках бродил он под стенами Кремля, где древний ров обратился в пустынный глухой сад. Кое-что отмечая в книге, кое-что записывая на ее обложках, он обдумал и построил свой курс кристаллографии. Однако новые лекции смутили студентов. Всякое новшество в преподавании грозило лишними часами труда.
Вскоре Вернадского вызвал к себе Павлов.
Веселый, любознательный человек, он не умел начальствовать и мягко посоветовал новому профессору не увлекаться новаторством.
– Новшество ради новшества – зачем же это?
Вернадский потерял немало времени, чтобы доказать, какой крупный шаг в науке делает Федоров и как значительны его труды, хотя они и не удостоены премий Академии наук.
– Ну, если вы так уверены, бог с вами, делайте, как считаете нужным! – благословил Павлов.
Но чтение новых курсов Вернадскому пришлось прервать.
То был несчастный в судьбах страны год. Засуха охватила почти всю черноземную область, и страшный голод начался в самых хлебных губерниях. Газетные корреспонденции с мест, рассказы свидетелей, темные слухи и, наконец, воззвание Толстого, требовавшего помощи голодающим, подняли на ноги русскую общественность.