ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО

ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО

Время — всеобъемляющая категория. Нет ни одного реального объекта вне времени, как, впрочем, нет времени вне реальных объектов.

Исследуя кристаллы и минералы, Вернадский осуществлял прежде всего научный анализ, рассматривал и группировал отдельные объекты своеобразной структуры и химического состава. Проблема времени требовала преимущественно синтеза знаний. И, не прерывая аналитических исследований, Вернадский переходил к обобщениям. На этот путь толкал его неуемный интерес к природе, к мирозданию, к познанию закономерностей, связывающих воедино атомы и минералы, горные породы и живые существа, континенты и океаны.

Ученому-специалисту очень непросто увидеть за деревом лес, если приходится в упор изучать именно дерево, или только один его лист, или даже разглядывать в микроскоп одну его клетку.

В отличие от большинства геологов Вернадский, сочетая научный анализ и синтез, рассматривал судьбу кристаллов и минералов в связи с жизнью земной коры, атмосферы, природных вод. Он рассматривал минералы как подвижные, динамичные структуры, подвластные, как и все в природе, времени (тогда как минералы и кристаллы по старой традиции представлялись ученым неподвижными геометрическими фигурами, не имеющими истории, то есть находящимися «вне времени»). Поэтому он не мог не отметить роль жизни на Земле: «Органический мир как целое является тем своеобразным фактором, который разрушает минеральные тела Земля и использует их энергию…»

В конце прошлого века, читая курс минералогии в Московском университете, Вернадский говорил о круговоротах некоторых химических элементов и подчеркивал, что Солнце поддерживает (через растения) эти круговороты. Однако о геологической роли организмов он долго (два десятилетия!) писал только в самом общем виде. За этот срок немало ученых вплотную подошли к учению о геологической роли живого вещества и о биосфере. Была опубликована книга американского океанолога Д. Меррея с кратким, но емким описанием биосферы. Описывая неорганическую жизнь Земли, известный русский геолог и географ И. Д. Лукашевич утверждал идею геологической вечности жизни (одиннадцать лет спустя Вернадский посвятит этой проблеме специальную статью).

В очерках химической жизни земной коры Ферсман высказал немало интересных и глубоких мыслей, как бы предваряющих идеи Вернадского. Ферсман писал: «В… зоне жизни или биосфере протекает наше существование, здесь вокруг нас кипит и волнуется мир людей, необъятно кишит животная жизнь, распускается и дышит растительность, — всюду колоссальная и интенсивная химическая жизнь земли». Характерно название одного из геохимических очерков Ферсмана: «Органическая жизнь, космос и химические превращения» (1914 год), где в частности, говорилось:

«… организмы являются великими геологическими деятелями, и неизбежно весь характер химических процессов земной поверхности будет зависеть, как он зависит уже и сейчас, от истории развития органического мира». «Но медленно входят в научное сознание эти картины, — проницательно отметил Ферсман, — медленно расширяются рамки научного кругозора, и долгой борьбой и долгой работой нарастают идеи, которые должны связать все проявления химической, физической, психической и социальной жизни в одно целое, покорное все одним и тем же общим законам природы».

Тому, кто в общих чертах знаком с современными представлениями о геологической роли жизни и человечества, может показаться, что первооткрывателем в этой области знаний следовало бы считать А. Е. Ферсмана, а не В. И. Вернадского. Однако предоставим слово Ферсману: «Идея о роли органической жизни в химических процессах земной коры давно сознавалась и отмечалась геологами и натуралистами; однако это признание не шло дальше общих фраз и констатации факта; мы должны совершенно определенно сказать, что точное, чисто математическое понимание влияния жизненных процессов на ход химии земной коры было положено работами академика В. И. Вернадского».

Это было написано после того, как вышли в свет классические работы Вернадского «Биосфера» и «Очерки геохимии», а также ряд статей по биогеохимии.

Между прочим, в 1917 году, когда Вернадский, по его собственному признанию, еще только начал научно разрабатывать основы биогеохимии, французский ученый В. Анри писал; «С мировой точки зрения жизнь есть не что иное, как постоянное задержание и накопление химической и лучистой энергии в теплоту и препятствующее рассеиванию последней в мировом пространстве».

И сегодня среди множества высказываемых научных идей есть такие, которым суждено вскоре обрести популярность, получить признание. Весь фокус в том, чтобы суметь обнаружить такую идею, доказать ее истинность и создать на ее основе научное учение, теорию. Сделать это обычно значительно труднее, чем изобрести остроумную мысль.

Вернадский ввел понятие живого вещества — совокупности организмов. Он начал изучать живую природу так же, как минералы и горные породы. Определенный биологический вид можно сопоставлять с минеральным видом; сообщество (экосистему, биоценоз) — с горной породой. Скажем, туча саранчи «может считаться аналогичной… движущейся горной породе, одаренной свободной энергией». Говорят: чтобы оценить нечто, надо это потерять. По этому принципу Вернадский предположил, как бы выглядела Земля, лишенная живого вещества. И констатировал: «Лик Земли стал бы так же неизменен и химически инертен, как является неподвижным лик Луны, как инертны осколки небесных светил… и проникающая небесные пространства космическая пыль».

Вернадский первым стал исследовать жизнь как целое, как геологически своеобразное живое вещество, характеризующееся весом, химическим составом, энергией и геохимической активностью. Вернадский подчеркивал, что за геологическую историю организмы, по-видимому, осваивали новые области планеты, приспосабливаясь к многообразным природным условиям и участвуя в их изменении, Одно из выражений геологической активности живого вещества — скорость размножения организмов. Она колеблется в широких пределах, и в идеальных условиях (отсутствующих в природе) достигает скорости звука. Бактерия холеры, например, способна (теоретически) за тридцать часов покрыть сплошной пленкой всю поверхность планеты. Крохотная инфузория туфелька может за пять лет выработать массу протоплазмы, по объему в десять тысяч раз превышающую нашу планету. Одноклеточная водоросль диатомея за восемь дней способна образовать массу материи, равную объему Земли, а в течение следующего дня удвоить эту массу.

Скорость передачи жизни, геохимическую активность живого вещества, отраженную в способности к размножению, Вернадский выразил в виде формулы: $2^nDelta = N_n$, где $n$ — число дней с начала размножения, $Delta$ — показатель прогрессии, для одноклеточных соответствующий числу поколений в сутки, $N_n$ — число организмов через $n$ дней.

Идеальная геохимическая активность не реализуется прежде всего из-за ограниченности плацдарма жизни, заполненного живым веществом с определенной плотностью, в также потока солнечных лучей, достигающих земной поверхности (ведь геохимическая энергия живого вещества есть измененная солнечная энергия). По подсчетам Вернадского, в каждый момент на Земле существует около $10^{20}-10^{21}$ граммов живого вещества, которое «вечно разрушается и создается — главным образом, не ростом, а размножением. Поколения создаются в промежутки от десятков минут до сотен лет. Ими обновляется вещество, охваченное жизнью. То, которое находится в каждую минуту в наличности, составляет ничтожную долю созданного в году, так как колоссальные количества создаются и разрушаются даже в течение суток.

Перед нами динамическое равновесие. Оно поддерживается трудно охватываемым мыслью количеством вещества».

Хороший образ «зеленого горения» или «горения жизни» предлагает Вернадский: «вещество, охваченное жизнью…»

Вряд ли стоит пытаться сформулировать некую основную идею учения Вернадского о живом веществе. Для работ Вернадского характерна, как бы сказать, ветвистость мысли: от главного ствола основной темы отходят многочисленные ветви, которые в свою очередь дают новые побеги. Намечается множество направлений, затрагиваются разнообразные идеи, порой уходящие далеко за пределы сугубо геологических проблем.

Напрашивается аналогия с художественным произведением. Можно, скажем, свести «Преступление и наказание» Достоевского к детективному сюжету об убийстве старухи, сокрытию следов преступления, расследованию и т. д. Подобная схема будет отражать суть романа не более, чем манекен — живого человека.

Для некоторых научных проблем вполне оправдана полная схематизация. Например, вывод математической формулы. И цель, и путь ее достижения здесь очень локальны, резко ограничены.

Для настоящего натуралиста — иначе. Вернадский постоянно видел перед собой природу — бесконечно разнообразную, не сводимую к простой или даже к сверхсложной системе формул. Безусловно, научный анализ сопряжен с неизбежными упрощениями. Важно, однако, стремиться выйти из узких пределов схематизации, не теряя ощущения жизни природы и беспредельности научных исканий.

С юношеских лет Вернадский всерьез задумывался о жизни и смерти, о связи поколений, о цели человеческого существования — как отдельной личности, так и всего человечества. В детстве он был глубоко потрясен смертью своего очень талантливого старшего брата. Неотвратимость смерти Вернадский почувствовал рано и всегда помнил о бренности своего личного существования.

В представлениях Вернадского о единстве и геологической вечности жизни можно усмотреть что-то от субъективных ощущений. Еще до разработки учения о биосфере ученый писал, что смысл личной жизни определяется ее связью с прошлыми поколениями. Именно в единстве со всем сущим — смысл бессмертия.

Таким был один из принципов научной веры Вернадского. Но вера — это желание, мечта, надежда. Ученый не мог ограничиваться одной лишь ею. Он пытался с помощью науки найти ответ на проблему сущности жизни — и жизни индивидуальной, бренной, и всеобщей, непрерывной, геологически вечной.

Жизнь — не случайное явление 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». «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».

Однако назвать и познать явление природы — не одно и то же. Самые точные формулировки и характеристики не исчерпывают проблем жизни. Ясный ум Вернадского отлично понимал это: «Как мог образоваться этот своеобразный механизм земной коры, каким является охваченное жизнью вещество биосферы, непрерывно действующий в течение сотен миллионов лет геологического времени, — мы не знаем. Это является загадкой так же, как загадкой в общей схеме наших знаний является и сама жизнь».