Библиотека трудов академика. И. Вернадского

БИБЛИОТЕКА ТРУДОВ

АКАДЕМИКА

В. И.ВЕРНАДСКОГО

Серия основана в 1990 году академиком

Главный редактор серии

Академик

А. Л.ЯНШИН

В. И. ВЕРНАДСКИЙ

ХИМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ БИОСФЕРЫ ЗЕМЛИ

И ЕЕ ОКРУЖЕНИЯ

Ответственные редакторы тома доктор философских наук

Ф. Т. ЯНШИНА

доктор геолого-минералогических наук С. Н. ЖИДОВИНОВ

МОСКВА «НАУКА»

2001

УДК 550.4 ББК 26.3 + 28.080.3 В 35

Составители:

доктор философских наук

Ф. Т. ЯНШИНА,

доктор геолого-минералогических наук С. Н. ЖИДОВИНОВ

Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. - М.: Наука, 20с. (Серия "Библиотека трудов академика "). ISBN -3

Монография "Химическое строение биосферы Земли и ее окружения" представляет собой итоговую "книгу жизни" ученого, синтез всех его работ, посвященных био­сфере и целому ряду фундаментальных проблем естествознания. Она охватывает широкий круг вопросов, относящихся к геохимическому проявлению Земли как планеты в Солнечной системе, строению геологических оболочек Земли, радиоактивному распаду химических элементов и его значению в геологии, строению и геохимической структуре биосферы Земли, планетной роли в ней живого вещества, былым биосферам и к целому ряду других вопросов. Каждая глава заверша­ется списком литературы. Особый интерес представляют комментарии автора. Впервые книга увидела свет в 1965 г. и сразу же стала библиографической редкостью. Между тем некоторые под­нятые в ней проблемы чрезвычайно актуальны для наших дней.

Для геологов, геохимиков, радиогеологов, биогеохимиков, космохимиков, биологов, эколо­гов, историков науки, а также для широкого круга читателей, интересующихся проблемами сохра­нения биосферы Земли.

ТП 2000-II-№ 000

ISBN -3 © , 2001

© Российская академия наук и издательство "Наука", серия "Библиотека трудов академика ­ского" (разработка, оформление), 1990 (год осно­вания), 2001

ПРЕДИСЛОВИЕ

Монография Владимира Ивановича Вернадского "Химическое строение биосферы Земли и ее окружения" была задумана им как итоговая "книга жиз­ни" и по замыслу автора должна была представлять собой синтез его идей и ра­бот по фундаментальным проблемам естествознания. Она охватывает широкий круг вопросов, относящихся к геохимическому проявлению Земли как планеты в Солнечной системе, строению геологических оболочек Земли, радиоактивно­му распаду химических элементов и его значению в геологии, строению и гео­химической структуре биосферы Земли, планетной роли в ней живого вещест­ва, былым биосферам и к ряду других проблем.

"Главная книга" жизни, о работе над которой он неоднократно упоминал в письмах и дневниковых записях последних лет своей жизни, как и некоторые другие его работы монографического характера, статьи, очерки и наброски, ос­талась незавершенной: не хватило времени, не успел...

История создания книги, специфика языка, стиля, терминологии ­надского и ее значение великолепно описаны талантливым ученым, одним из любимых его учеников в предисловии к первому изданию, осуществленному в 1965 г., спустя 20 лет после кончины ее автора. Поскольку книга уже вскоре после ее выхода в свет стала библиографической редкостью, как впрочем и публикация 1987 г., мы приводим в настоящем издании оба пре­дисловия и рекомендуем именно с них начинать чтение, так как для людей, ма­ло знакомых с творчеством , это очень существенно облегчит восприятие и правильное понимание развития идей ученого.

всегда мыслил очень широко. В большинстве его работ со­четаются наблюдения, размышления и выводы, относящиеся к разным направ­лениям знания, поэтому провести грань между его работами по геохимии, био­геохимии, живому веществу и биосфере в большинстве случаев очень трудно, и если это приходится делать, то такое разделение всегда бывает условным.

Учению о биосфере в целом и ее различным аспектам за последние чет­верть века посвящены сотни тысяч разного рода публикаций. Отдавая себе от­чет в невозможности в рамках краткого предисловия проанализировать особен­ности подходов и разночтения в понимании этого учения в условиях отсутствия даже общепринятого определения термина "биосфера", мы решили попытаться кратко проследить за тем, как развивались мысли в этом на­правлении, как совершенствовалось учение о биосфере в его трудах и какое значение оно приобрело в современную эпоху.

писал, что он "столкнулся с биогеохимическими проблема­ми в 1891 г., когда стал читать курс минералогии в Московском университете1.

Занимаясь выяснением распространения и геологической историей различ­ных химических элементов в горных породах, водах и в воздухе атмосферы,

1 Биогеохимические очерки. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1940. С. 6.

ученый заинтересовался содержанием их в растительных и животных организ­мах. Об этом можно судить по его дневниковым записям, переписке и по не­большой заметке "На границе живого"2. Биограф и исследователь творчества обнаружил в его архиве рукописный листок, датированный 15 сентября 1906 г., в котором есть такие слова: "Какое значение имеет весь организованный мир, взятый в целом, в общей схеме химических ре­акций Земли? Изменился ли характер его влияния в течение всей геологической истории и в какую сторону?". Это свидетельствует о раннем появлении у интереса к научным исследованиям, которые много позже по­лучили название биогеохимических. Однако продолжение исследований по ми­нералогии, занятия радиогеологией, а также общественная и политическая дея­тельность долго не давали ему возможность реализовать этот интерес.

с юности интересовался живой природой. В студенческие годы участвовал в почвенных экспедициях своего любимого учителя ­чаева. Изучал виды растительности на склонах разной крутизны и разной ори­ентировки, связь урожайности растений с богатством фауны и флоры почвен­ного слоя. Большое внимание он уделял минералам и породам, образование ко­торых так или иначе было связано с деятельностью живых организмов.

В 1912 г. опубликовал большую статью "О газовом обме­не земной коры"3, в которой упоминается о "роли биохимических процессов в образовании группы газов земной поверхности", в частности кислорода, кото­рый отсутствует в газовых струях, идущих из глубин земной коры. С этого вре­мени во многих своих работах минералогического и геохимического содержа­ния кратко останавливается на значении и роли живого веще­ства, особенно когда речь идет о жидких и газообразных минералах или о кол­лоидных растворах. Поэтому живому веществу отводится место даже в курсах минералогии.

Для того чтобы сказать что-то принципиально новое, необходим еще более широкий подход к изучаемой проблеме, необходимо познание явлений и про­цессов, свойственных всей совокупности живых организмов планеты, названной живым веществом. Ученый начал изучать принципиальные отличия живого вещества от мертвого, или, по его терминологии, косного ве­щества Земли. Уже в самом начале своей работы предчувство­вал большое научное значение этих исследований. 11 марта 1920 г., когда в име­нии "Горная Щель" близ Ялты он выздоравливал после перенесенного очень тя­желого сыпного тифа, в дневнике появилась запись: "Я ясно стал сознавать, что мне суждено сказать человечеству новое в том учении о живом веществе, кото­рое я создаю, и что это есть мое призвание, моя обязанность, наложенная на ме­ня, которую я должен проводить в жизнь - как пророк, чувствующий внутри се­бя голос, призывающий его к деятельности. Я почувствовал в себе демона Со­крата. Сейчас я сознаю, что это учение может оказать такое же влияние, как книга Дарвина"4.

Чтобы определить массу живого вещества, надо было выяснить границы его распространения. Оказалось, что живое вещество имеется во всей гидро­сфере до максимальных глубин Мирового океана, в тропосфере до высоты при­мерно 30 км, на которую ветер еще заносит живые бактерии, и в самой верхней

2 На границе живого // Рус. мысль. 1911. № 3. С. 41-43.

3 О газовом обмене земной коры // Изв. АН. 6 сер. 1912. Т. 6, № 2. С. 141-162.

4 Дневники. . Киев: Наук. думка, 1997. С. 32.

части литосферы до глубины по крайней мере 3 км, на которой в подземных во­дах и пластах нефти еще встречаются колонии живых организмов.

Область, вмещающая в свои пределы все живое вещество Земли, имеет сфероидальные верхнюю и нижнюю по отношению к центру Земли поверхно­сти и охватывается несколькими оболочками Земли, выделяемыми по физиче­скому состоянию основного вещества.

В 1914 г. опубликовал статью об истории рубидия в земной коре, в которой он впервые употребил термин "биосфера", да и то без всякой его расшифровки. Рассуждая о возможных причинах концентрации рубидия по отношению к калию в морской воде, он пишет: "На самой поверхностной кор­ке земного шара - в области биосферы - едва ли можно говорить о сохранении химически неизменным какого-нибудь вещества в течение миллионов лет"5. Термин "биосфера" употреблен здесь без ссылок и без пояснений, потому что им пользовались редко, но он был достаточно хорошо известен русским ученым начала XX в. Французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк () впервые в 1803 г. в труде по гидрогеологии Франции дал ясное описание сово­купности организмов, обитающих на земном шаре, и того состояния среды, ко­торое он понимал как биосфера, а сам термин "биосфера" ввел в 1875 г. знаме­нитый австрийский геолог Эдуард Зюсс () в работе о строении Альп.

Зюсса термин "биосфера" уже не исчезал из научного обихода, хо­тя использовали его редко и только как синоним области жизни на Земле, не пытаясь в глобальном масштабе дать количественный анализ происходящих здесь химических процессов. В таком общем виде употребил его в 1914 г. .

Как явствует из переписки и воспоминаний , к системати­ческому изучению живых организмов, определяющих химическую активность всей биосферы, он приступил летом 1916 г. на своей усадьбе Шишаки в Полтав­ской губернии. В письме оттуда жене Наталье Егоровне от 01.01.01 г. он писал: "Сейчас главной работой является набрасывание давних моих размыш­лений и мыслей о живом веществе с геохимической точки зрения. Над ними ду­мал и постоянно возвращался десятки лет... Это результат всей моей прошлой научной работы"6. Эти слова и близкие по мысли дневниковые записи, а также письма тех лет - убедительное свидетельство того, что и в периоды работы пре­имущественно в области минералогии, геохимии и радиогеологии биогеохими­ческие идеи, мысли о живом веществе никогда не покидали его. Шла огромная по масштабу и объему анализируемого материала напряженная внутренняя ум­ственная работа. И создание учения о биосфере и ноосфере - закономерный итог этой колоссальной мыслительной деятельности, длившейся более четвер­ти века и уходящей корнями в детские и юношеские годы . Вспомним красочные описания впечатлений от созерцания звездного неба и Млечного Пути во время его прогулок с дядей , ботанические походы в гимназические годы с А. Красновым по окрестностям Петербурга, почвенные экспедиции и дружбу с , работу в геологических экспедициях. Ничто не ускользало от взора и ума пытливого естествоиспытате­ля. Мысль ученого работала постоянно, следить за ее развитием чрезвычайно

5 Заметки о распространении химических элементов в земной коре: История руби­дия в земной коре // Избр. соч.: В 5 т. М.: Изд-во АН СССР, 1954. Т. 1. С. 462.

6 Архив РАН. Ф. 518. Оп. 2. Д. 42. Л. 3.

интересно, но определять временные границы создания тех или иных научных дисциплин или учений - дело весьма условное и спорное.

Для создания учения о биосфере нужно было разработать принципы и ме­тоды ее изучения. С геохимической точки зрения важнейшими были полные и точные химические анализы тех процессов, которые непрерывно протекают в биосфере. Органическое вещество углубленно изучалось уже более века. Орга­ническая химия и биохимия накопили большие массивы информации, несомнен­но ценные для изучения биосферы Земли. Однако эти дисциплины не вполне устраивали . Дело в том, что их представители с большей или меньшей полнотой изучали процессы, происходящие внутри массива живого ве­щества. же прежде всего интересовало взаимодействие меж­ду живым веществом и окружающей неживой природной средой биосферы, ча­ще всего воздушной или водной, но иногда более сложной.

Для таких исследований и его ученики создали науку био­геохимию со свойственными только ей особыми методами работы. В 1927 г. удалось организовать Биогеохимическую лабораторию, ко­торая как самостоятельное научное учреждение занималась изучением биосфе­ры до 1947 г., когда она естественным образом влилась в построенный по про­екту Институт геохимии и аналитической химии АН СССР, носящий его имя. Значительная часть работ , посвященных изучению биосферы, опубликована в сборниках "Проблемы биогеохимии".

В московские периоды жизни много времени у отнимала научно-организационная работа. Кроме того, он не мог отойти от другой науч­ной тематики, что мешало сосредоточиться на эмпирических обобщениях боль­шого фактического материала. Поэтому он с удовлетворением принял пригла­шение ректора Сорбонны профессора Поля Аппеля приехать на длительный срок в Париж для чтения лекций по геохимии. Эта продолжительная команди­ровка имела для большое значение. Четыре года - с 1922 по 1926 г. - он жил относительно спокойной жизнью крупного европейского уче­ного: не был слишком загружен преподаванием, полностью отошел от полити­ческой жизни, но активно участвовал во всех интересовавших его научных кон­ференциях не только во Франции, но и в других странах. Он имел возможность познакомиться с новой научной литературой, которая с 1914 г. в Россию не по­ступала, и публиковать статьи во французских, бельгийских, английских и чеш­ских научных журналах.

В 1924 г. в Париже вышла его книга "La geochimie"7, многократно издавав­шаяся потом в России (начиная с 1927 г.) под названием "Очерки геохимии", пе­реведенная на немецкий и японский языки. По существу это была первая в ми­ровой литературе книга по геохимии, утвердившая самостоятельность нового направления в науках о Земле. Очерк пятый этой книги, посвященный геохи­мии углерода, в значительной мере суммирует представления о живом вещест­ве биосферы, сложившиеся к тому времени у . Парижский пе­риод был, вероятно, решающим этапом формирования учения о биосфере.

В библиотеках Парижа и других крупных городов Европы собирал материалы и для обобщающей работы по биосфере Земли. Она была опубликована под названием "Биосфера"8 в 1926 г. и несколько раз переиздава-

7 Vernadsky V. La geochimie. Paris: Alcan, 19p.

8 Биосфера. Л.: Науч. хим.-техн. изд-во, 19с.; Живое веще­ство и биосфера. М.: Наука, 1994. С. 315-401.

лась на русском языке, была переведена на французский, английский (в сокра­щенном виде), итальянский и испанский языки. Полное издание "Биосферы" на английском языке появилось лишь в 1998 г.9 Однако в книгу вошел не весь ма­териал, имевшийся у по этой новой, выделявшейся им сфере Земли, поэтому, совершенствуя книгу, он продолжал публиковать статьи, раз­вивавшие отдельные стороны учения о биосфере, почти до конца своей жизни. В этих очерках и статьях он определял пределы биосферы, космические источ­ники ее энергии, излагал свои представления о вечности жизни во Вселенной и происхождении ее на Земле, подсчитывал скорость распространения живого ве­щества для разных групп организмов и т. д.

В середине 1930-х годов во взглядах на биосферу про­изошли коренные изменения. До этого он считал массу живого вещества био­сферы и его химический состав величинами постоянными на протяжении всей геологической истории. Возможность абиогенеза он категорически отвергал, считая жизнь вечной, и принимал гипотезу Сванте Аррениуса о появлении жиз­ни на Земле в результате заноса ее частиц или бактерий под давлением солнеч­ного ветра с других планет Солнечной системы. Следует заметить, что находки в последние годы минерализованных микробов в метеоритах и в древних зем­ных толщах позволяют вернуться с определенной степенью вероятности к гипо­тезе панспермии.

Все эти представления до сих пор еще излагаются как "взгляды Вернадско­го" во многих научно-популярных работах, в то время как сам он от них отка­зался, вероятно, главным образом под влиянием осуществленного в это время искусственного синтеза многих сложных органических соединений.

В работах второй половины 1930-х годов признает проис­хождение жизни на Земле путем абиогенеза, а в учение о биосфере вводит эво­люционный принцип. Он признал постепенное увеличение массы живого веще­ства на протяжении геологической истории, а также неоднократные изменения его среднего химического состава и влияние его на косное вещество биосферы.

В связи с принятием эволюционного подхода в изучении истории биосферы он пересмотрел оценку деятельности человека по отношению к окружающей природной среде. Результаты этой деятельности он изучал давно, писал о ее не­гативных последствиях во многих работах по геохимии и минералогии, но счи­тал ее наложенной извне на стационарное состояние биосферы. Теперь же стал рассматривать деятельность человечества как законо­мерный этап развития биосферы. Он был уверен, что отношение человека к природе и ее ресурсам станет более разумным, будет направлено на их сохране­ние, возобновление и улучшение. Для такого будущего состояния биосферы, преобразованной коллективным разумом и трудом человечества в процессе удовлетворения всех его материальных и духовных потребностей, ­ский принял предложенный еще в 1927 г. французским математиком Э. Леруа термин "ноосфера".

В 1941 г. началась Великая Отечественная война, и семьи многих ученых, в том числе , были эвакуированы из Москвы на курорт Боровое в Казахстане. И там немедленно принялся за фундаментальное обобщение накопившихся материалов о биосфере, которое в письмах и дневни­ках называл "Книгой жизни". Несмотря на то что он ежедневно напряженно ра­ботал над ней, несмотря на самоотверженную помощь его секретаря А. Д. Ша-

9 Vernadsky V. I. The Biosphere. New York: Copernicus, Springer Verlag New York, Inc., 1998.

ховской, завершить свой труд он не успел ни там, ни в Москве, куда ученый вер­нулся в августе 1943 г. Начался новый этап работ, связанных с организацией на­учной жизни после заканчивающейся войны, который отнимал много сил и вре­мени. А 6 января 1945 г. скончался. Занятый массой других дел, он не успел завершить в полном объеме свою обобщающую работу - "Кни­гу жизни". Две ее части, доработанные его учениками, были опубликованы в виде книги "Химическое строение биосферы Земли и ее окружения". Вместо задуманной, но не написанной третьей части, которую автор намеревался посвя­тить своим представлениям о ноосфере, они включили в качестве дополнения последнюю прижизненную статью "Несколько слов о ноо­сфере". Предисловие, которое Владимир Иванович писал в Боровом параллель­но с основным текстом книги, выросло до самостоятельной монографии "Науч­ная мысль как планетное явление"10.

Совокупность всех перечисленных работ дает полное представление о том грандиозном вкладе в мировую науку, который сделал , разра­ботав учение о биосфере Земли и неизбежности ее исторического преобразова­ния в ноосферу.

Учение о биосфере Земли не было воспринято современным ему научным сообществом. За исключением узкого круга сотрудников Биогеохимической лаборатории, никто не увлекся биосферной тематикой. На труды ­ского по этой проблеме не было ни одной положительной рецензии.

Нельзя сказать, что работы о живом веществе и биосфе­ре оставались незамеченными. Со стороны философов-марксистов того време­ни они подвергались ожесточенной критике. Д. Новогрудский11, A. M. Дебо­рин12, 13 обвиняли ученого в витализме, идеализме, бергсониан­стве, считали недопустимым пренебрежение законами диалектического мате­риализма, требовали запрещения работ о живом веществе как антисоветских14.

Никто тогда публично не выступил в защиту взглядов . И он с грустью записал в своем дневнике 1931 г.: "Царство моих идей впереди". Долгие десятилетия разработанное учение о биосфере и ноо­сфере просто замалчивалось.

В 1963 г. научная общественность торжественно отмечала 100-летие со дня рождения . Этому событию были посвящены многочисленные конференции и целые номера журналов. О нем говорили и писали как об орга­низаторе науки, кристаллографе, минералоге, почвоведе, биологе, географе, историке и организаторе науки, и лишь в одном из сборников опуб­ликовал небольшую заметку о взглядах на биосферу15.

Однако время признания значения учения о биосфере приближалось. Вне всякого сомнения, что на изменение отношения к учению о

10 Научная мысль как планетное явление // Труды по философии естествознания. М.: Наука, 2000. С. 316-451.

11 Геохимия и витализм (о "Научном мировоззрении" акад. ) // Под знаменем марксизма. 1931. № 7-8. С. 168-203.

12 Деборин A.M. Проблема времени в освещении акад. Вернадского // Изв. АН СССР. 7 сер. ОМЕН. 1932. № 4. С. 543-569; Изв. АН СССР. 7 сер. ОМЕН. 1933. № 3. С. 405-419; Труды по философии естествознания. М.: Наука, 2000. С. 475-496.

13 О методе и содержании высказываний акад. по философии // Изв. АН СССР. ОМЕН. 1937. № 1. С. 25-37.

14 Pro et contra. Антология литературы о за сто лет (). СПб.: Изд-во Русского христианского гуманитарного института, 20с.

15 Личков БЛ. Воззрения на биосферу и ноосферу // Материалы к научной сес­сии, посвященной 100-летию со дня рождения академика . 1963. Вып. 1. С. 6-18.

10

биосфере повлияло появление у мировой общественности большой тревоги по поводу состояния окружающей человека природной среды. Становилась оче­видной невозможность дальнейшего развития человеческой цивилизации при сохранении сложившихся отношений между человеком и природой. В июне 1972 г. ООН созвала в Стокгольме Первую международную конференцию по окружающей среде и развитию, в работе которой приняли участие делегации 106 стран. На Конференции было принято, что теоретической основой приро­доохранной политики человечества должно стать разработанное ­ским учение о биосфере Земли и ее преобразовании в ноосферу. Термин "био­сфера" за короткий срок стал чрезвычайно популярным. Теоретические поло­жения учения о биосфере и ноосфере легли в основу про­граммного документа Второй международной конференции по окружающей среде и развитию - "Повестка дня на XXI век", принятого в июне 1992 г. в Рио-де-Жанейро.

Значение учения о биосфере хорошо охарактеризовано академиком Б:С. Соколовым. "Не будет преувеличением утверждать, - пишет он, - что в со­временном естествознании и в жизни современного человеческого общества представление о биосфере занимает одно из центральных мест. С тех пор как окружающая нас природная среда - этот важнейший элемент биосферы - стала испытывать на себе заметное влияние бурно расширяющейся производственной деятельности людей, человечество не покидает тревога за судьбу биосферы"16.

Не менее высоко оценивают значение учения о биосфере и другие ученые. Так, отмечает, что "в истории современного че­ловеческого общества как-то незаметно совершилось выдающееся событие. Специальная естественнонаучная концепция была принята мировым сообщест­вом в качестве руководства к действию при определении стратегии выживания человечества. Такой концепцией явилось учение о биосфере и ноосфере.

Жестко раскритикованное в 20-е годы и позже замалчивавшееся в течение ряда десятилетий в нашей стране, недооцененное на Западе, учение ­надского о биосфере сегодня привлекает всеобщее внимание... Не исключено, что именно Натурфилософия окажется самым надежным средством постижения будущего и что именно в ней человечество найдет если не готовые ответы, то во всяком случае глубоко продуманный подход к разре­шению жизненно важных вопросов, все настойчивее вторгающихся в бытие лю­дей"17. Человечеству остается изучить законы функционирования биосферы и научиться соблюдать их.

Так случилось, что завершать подготовку этого, девятого по счету, тома ос­нованной Александром Леонидовичем Яншиным серии "Библиотека трудов академика " нам приходится без ее основателя и главного ре­дактора. Сказать, что без него - умного, доброго, энциклопедически образован­ного - невероятно трудно - значит ничего не сказать. Потеря невосполнима, роль и значение его неоценимы. Невольно приходят на память слова так люби­мого им : "Человеческая личность есть драгоценнейшая, вели­чайшая ценность, существующая на нашей планете. Она не появляется на ней случайно, и раз исчезнувши, целиком никогда не может быть восстановлена...

16 Биосфера: Понятие, структура, эволюция // и современность. М.: Наука, 1985. С. 98.

17 От редактора // Эволюция взглядов на биосферу и развитие учения о ноосфере. М.: Наука, 1996. С. 3-4.

11

Лучшей памятью об ушедших является исполнение ими намеченного другими, которым его память дорога"18. Мы продолжим начатую им работу в меру наших скромных сил и способностей.

Для настоящего издания была проведена тщательная сверка текста книги с хранящимися в Архиве РАН рукописями. Были восстановлены все ранее прове­денные купюры и устранены неточности, за что мы искренне признательны осуществившему эту большую работу B. C. Чеснокову. Им было обнаружено, что авторское название несколько отличается от столь привычного: "Химиче­ское строение биосферы Земли и ее окружение". После долгих раздумий мы ре­шили ничего не менять в нем, ведь ученики не могли не ви­деть этого, значит они руководствовались какими-то неизвестными нам сообра­жениями.

Текст публикуется по правилам современной орфогра­фии и пунктуации; сохранено лишь авторское частое употребление знака тире для вводных уточнений и предложений. В монографии сохранена авторская структура: собственно текст, ссылочный аппарат, примечания. Арабские циф­ры в квадратных скобках на строке служат отсылкой к авторским примечани­ям, цифры в тексте над строкой обозначают редакционные комментарии, кото­рые помещены в конце тома под номером соответствующей главы. Редакцион­ное комментирование, насколько было возможно, сохранено в том виде, в ка­ком оно было сделано сотрудниками и учениками при первом издании книги. При подготовке комментариев к настоящему изданию нам очень помогли консультации и . Большое содействие в работе с рукописным фондом нам оказали сотрудники Архи­ва РАН во главе с его директором . Мы очень благодарны всем за оказанную помощь.

,

18 Статьи об ученых и их творчестве. М: Наука, 1997. С 157-158.

ОТ РЕДАКТОРА

Работа одного из крупнейших естествоиспытателей нашего времени акаде­мика Владимира Ивановича Вернадского "Химическое строение биосферы Зе­мли и ее окружения" занимает в его творчестве особое место. хотел, чтобы эта книга явилась синтезом всех его работ, посвящен­ных изучению биосферы, завершением главного жизненного дела и основного вклада в науку. "Книга жизни", "моя главная книга" - эти определения говорят о том, что речь идет о самой важной работе его жизни. В письме к ­ву от 6 декабря 1942 г. он писал: «По-видимому, мне удастся ее закончить, и ес­ли это будет так, то я смогу сказать "Feci, guod potui..."»*.

Книга задумана очень широко и охватывает целый ряд основных проблем современного естествознания. Эта работа была начата еще в 1935 г., когда ав­тору было 72 года; в дальнейшем план ее неоднократно менялся. стал работать над книгой с 1940 г., и в основном она писа­лась во время войны при невозможности использования ряда литературных ис­точников последних лет.

Вот несколько выдержек из писем автора к , характеризующих историю создания этой книги. В письме от 01.01.01 г. Владимир Иванович называет ее "книгой жизни" и указывает заглавие "Биогеохимическая энергия жизни". В письме от 6 мая 1937 г.: "Надо очевидно, изменить строй жизни, раз я... хочу кончить свою книгу ("Об основных понятиях биогеохимии"). Я хочу отказать­ся от всякой лишней нагрузки". 17 сентября 1937 г., когда его поразил легкий удар и ему пришлось долго пролежать в постели, он писал: "Ирония судьбы: ведь имен­но сейчас мне пришла в голову дерзкая мысль написать главную книгу моей жиз­ни, и я ее начал". Письмо от 01.01.01 г.: "Эту большую рукопись Вы в Мо­скве имели в руках. Я пишу ее с 1940 г. Она разрослась в три части. Первая часть почти готова". 22 мая 1942 г.: "Без Анны Дмитриевны ( - секретарь В. И. - Ред.) работаю над книгой менее усердно. Надо дать отдых: я ведь с приезда сюда (Боровое, где В. И. был в эвакуации. - Ред.) работаю над книгой минимум слу­жебные часы каждый день, кроме воскресенья". 18 сентября 1943 г.: «Сейчас рабо­таю в Узком и сегодня решил готовить к печати первый том моей главной работы "Химическое строение биосферы Земли и ее окружения"... Еще предстоит боль­шая работа с примечаниями, где дана литература... Но это больше справки, кото­рые лягут в своей большей части на А. Д. (Шаховскую. - Ред.)».

В связи с этим нельзя не отметить действительно самоотверженной работы бессменного секретаря и друга Владимира Ивановича , продол­жавшей работу над наследием почти до самой своей смерти 23 января 1959 г.

Как видно, в основном вся книга была закончена при жизни Владимира Ива­новича. Однако он не успел отредактировать весь текст, и часть этой работы

* Я сделал, что мог (лат.).

13

взяли на себя его сотрудники и ученики. При подготовке рукописи к печати в ос­нову был положен принцип сохранения в неприкосновенности авторского тек­ста с самой минимальной, чисто внешней правкой в тех местах, где это было со­вершенно необходимо. Вследствие того, что книга писалась отдельными глава­ми, в течение ряда лет, в ней имеются некоторые повторения текста. Так как они развивают мысль автора с разными оттенками и применительно к разным случаям, такие повторения сохранены без изменений. Некоторые идеи и указа­ния автор предполагал развить в дальнейшем, но, к сожалению, не успел это сделать. Во избежание искажений мысли автора, никаких добавлений к тексту сделано не было. Лишь вместо ненаписанной автором главы XXI, в которой должно было быть развито представление о ноосфере, в дополнении к работе помещена статья "Несколько слов о ноосфере", которая ло­гически завершает весь труд автора.

За истекшие годы (частично уже при жизни ) многие его идеи, настойчиво проводившиеся им в ряде статей и выступлений, настолько во­шли в жизнь, что кажутся самоочевидными, а для читателей молодого поколе­ния, может быть, и элементарными. К таким идеям относится, например, мысль о необходимости изучения радиоактивных и ядерных процессов, создания гео­хронологической шкалы и изучения абсолютного возраста геологических обра­зований, о геохимической роли живого вещества и ряд других. При этом роль во внедрении этих идей часто забывается. В этом отношении весьма поучительными окажутся отступления автора от основного текста, ко­торые во многом носят характер личных воспоминаний, но наглядно показыва­ют, как бывают живучи старые идеи и с каким трудом подчас новое ведет борь­бу с уже отжившим, старым. В целях более удобного чтения основного текста такие отступления вынесены в комментарий с незначительной редакционной правкой. Подобного рода отступления обычно и сам относил в примечания, помещавшиеся в конце работы, так что такое перенесение не яв­ляется прегрешением против стиля автора.

При редактировании текста не раз возникал вопрос о том, не следует ли в комментариях отразить современное состояние науки, особенно далеко ушед­шей вперед в области познания внутриядерных процессов и в изучении верхних слоев атмосферы, и характер космических излучений. В меньшей степени, но все же существенно новые данные по сравнению с теми, которыми располагал , получены также океанографией, геофизикой, геохимией и другими геологическими науками. Однако после обсуждения было решено в на­стоящем издании ограничиться лишь краткими комментариями, необходимыми для понимания текста, так как подробные комментарии только излишне затруд­нили бы пользование книгой, основное значение которой заключается вовсе не в сводке современных данных, неизбежно преходящих и устаревающих очень быстро, а в самой принципиальной постановке вопросов, которая в основном остается справедливой до сих пор.

В свете такого понимания работы важно обратить внимание на некоторые научные "ошибки" автора, которые по существу не являются ошибками, а свя­заны с состоянием науки во время написания этой книги ( гг.). Сам "ошибки" такого рода расценивал следующим образом. Гово­ря об одной из работ Гёте, В. И. писал: «В этой работе он (Гёте. - Ред.) стремил­ся к наибольшей точности и брал из нее все, что можно было взять в его время и в его условиях. В очень многих своих обобщениях он так же ошибался, как и в нептунистических представлениях. Но наряду с этим, конечно, он был в очень

14

многих случаях и впереди своего времени. "Ошибки" при таком характере рабо­ты не были ошибками в нашем обычном понимании этого слова. Это было про­явление знания времени, раз только (что и было на деле) он работал в поле и в кабинете как настоящий натуралист своего времени» (Гёте как натуралист // Бюл. МОИП, новая серия. 1946. Т. 21, № 1. С. 22).

Большинство научных "ошибок" связано с переоценкой масштабов некоторых вновь открытых процессов, ведущая роль которых не подтвердилась дальнейшим развитием науки. Таковы, например, его взгляды на значение космических излучений при естественном распаде атомов, значение нейтральных реакций в процессах вулканизма и т. д. Часть этих вопросов оста­ется недостаточно изученной до сих пор. "Ошибки" не слу­чайны, они будят живую мысль исследователей и в этом отношении представ­ляют не меньший интерес для читателя, чем взгляды, нашедшие безусловное подтверждение. Особенностью автора является то, что он всегда призывает к необходимости количественного изучения всех отмечаемых им процессов и ста­вит это задачей перед ближайшим будущим.

Как уже было сказано, книга "Химическое строение биосферы Земли и ее окружения" писалась в основном во время Великой Отечественной войны. Вла­димир Иванович тяжело переживал разрушения, причиненные нашей Родине фашистскими ордами, и вынужденную приостановку ряда научных исследова­ний. Будучи горячим патриотом своей страны, он заботился о том, чтобы совет­ская наука занимала передовые позиции во всех областях знаний и поэтому ука­зывал на отставание советской науки в то время по ряду вопросов. Он смотрел очень оптимистично на будущее науки в родной стране: "Сейчас по окончании войны мировое значение в мировой среде русских ученых должно сильно под­няться, так как их роль в достижениях войны огромна, и мы должны считаться с огромным ростом русской науки в ближайшем будущем" (дневник, 1944 г.). "Сейчас мы переживаем новое геологическое эволюционное изменение био­сферы. Мы входим в ноосферу. Мы вступаем в нее - в новый стихийный геоло­гический процесс - в грозное время, в эпоху разрушительной мировой войны. Но важен для нас факт, что идеалы нашей демократии идут в унисон со стихий­ным геологическим процессом, с законами природы, отвечают ноосфере. Мож­но смотреть поэтому на наше будущее уверенно. Оно в наших руках. Мы его не выпустим" ("Несколько слов о ноосфере", настоящее издание, дополнение).

Для правильного понимания всех работ и особенно этой последней, не прокорректированной автором, работы необходимо сделать не­сколько замечаний.

Первое относится к способу выражения мыслей автора. Понятия, вложен­ные им в определенные слова, часто имеют очень широкое, более широкое, чем это обычно принято, значение, и поэтому слова не всегда можно понимать как установившиеся для нас научные термины со строго огра­ниченным значением. В ряде случаев внимательное чтение текста прямо убеж­дает, что терминология В. И. идет вразрез с общепринятым толкованием. Поэ­тому цитировать, и особенно, интерпретировать с критиче­ской оценкой отдельных выражений надо с большой осторожностью, чтобы не подменить мысль автора собственными домыслами.

Так, говоря о радиоактивных процессах, автор часто имеет в виду ядерные процессы в широком смысле слова, как, например, во фразе "радиоактивный синтез гелия" (С. 37) или в указании, что "изотопы иода получаются при распа­де 235U" (а не при его делении согласно принятой терминологии) (С. 37). Иногда

15

вместо "элементарная ядерная частица" автор говорит также широко - радио­активный элемент" и т. п.

Такое широкое употребление слов часто носит, по-видимому, сознательный характер, и им автор подчеркивает общий характер явлений, предоставляя их детальное изучение специалистам в соответствующей области. К сожалению, эта особенность не всегда учитывалась при критике и иногда приводила к излишним недоразумениям.

Нельзя не отметить также и своеобразного понимания фи­лософии и применения философских терминов. Он неоднократно противопоста­вляет положительное научное знание философским и религиозным построениям. При этом для внимательного читателя несомненно, что под "философией" он по­нимает по существу ту "классическую" домарксовскую философию, которая на основе умозрительных построений стремилась встать над всеми науками и о кру­шении которой писал Ф. Энгельс. Именно в противовес умозрительной "филосо­фии" и ставит "эмпирическую" науку, т. е. науку, развивающую­ся и контролируемую на основе опыта, практики. Такую науку он считал объек­тивным и достоверным отражением реального мира, бесспорной и общеобяза­тельной, в определенной своей части, относительной истиной.

Мы не имеем возможности останавливаться здесь на изложении и анализе философских взглядов , которые еще требуют своего изуче­ния так же, как и его взгляды в целом. "Еще много лет придется поработать и его ученикам и историкам естествознания, чтобы выявить основные пути его научного творчества, разгадать сложные, еще непонятные построения его тек­ста. Эта задача лежит на будущих поколениях..." ( Владимир Ива­нович Вернадский // Бюл. МОИП, новая серия. 1946. Т. 21, № 1. С. 53-54).

Можно с большим удовлетворением отметить, что сейчас активно начина­ется подобное внимательное исследование творчества великого естествоиспы­тателя. Но вместе с тем мы не можем не отметить и искажения взглядов в предпринимавшихся ранее попытках его философской кри­тики, основанной именно на неправильном понимании своеобразной термино­логии , без учета течения его мысли.

Для нас, ближайших его учеников, предстает прежде всего как материалист и диалектик, хотя, быть может, и не всегда последовательный. Но важно, что в решении основного вопроса философии он твердо и недвусмыс­ленно стоит на материалистической точке зрения, считая предметом научного изучения объективно существующие "естественные или природные тела и яв­ления", а в вопросах "логики и методологии естествознания", которую он созна­тельно разрабатывал на протяжении всего своего творчества и на выводы кото­рой опирался в своих естественнонаучных исследованиях, выступает как глубо­кий диалектик.

Отметим, наконец, что целый ряд высказываний должен по­ниматься в ограничительном смысле, в пределах известного нам строгого научно­го знания на фактической основе, в пределах известного интервала времени. Это не всегда оговаривает, но всегда подразумевает автор. Таков постоянный смысл таких слов, как "вечность", "неизменность", "отсутствие" и т. д. Необходимость та­ких оговорок должна всегда подразумеваться читателем. Так, принцип Геттона, говорящий о том, что "в геологии мы не видим ни начала, ни конца", ­ский нередко прямо добавляет словами "в течение геологически нам известного времени" (см., например, ч. II). Принцип Реди "omne vivum e vivo" - "все живое от живого", - говорящий об отсутствии самозарождения, он поясняет таким образом:

16

"В действительности принцип Реди не отрицает абиогенеза, он только указывает пределы, в которых абиогенез отсутствует. Возможны такие условия в земной ис­тории, когда не было биосферы и существовали на земной коре физико-химиче­ские явления (не учтенные принципом Реди), которые допускают абиогенез, про­исходящий и ныне на Земле, но по своей ничтожности и недостаточной точности наших обычных методов исследования ускользающий от внимания" (Избр. соч. М.: Изд-во АН СССР. 1960. Т. 5. С. 254).

Недоразумение может вызвать и употребление слова "мате­рия", которое он также нередко употребляет в ограничительном смысле. Под словом "материя" автор, отдавая дань старой традиции естествоиспытателей, ча­сто подразумевает чисто "физическую" материю в неточном, узком значении этого слова, которое ближе всего передается словом "вещество". Он выступает против воззрения, ставящего непроходимую грань между материей и энергией, и выступает за признание их неразрывной связи. Только в этом смысле и следует понимать такие его выражения, как "превращение энергии в материю" (с. 20).

Следует помнить, что никогда не придавал своим научным утверждениям характера догм и всегда имел в виду относительный в целом ха­рактер научных истин — утверждений или отрицаний — применительно к уровню знаний на данное время. Мы здесь не можем, конечно, оговорить все случаи своеобразного или необычного употребления научных терми­нов (часть таких оговорок дается также в комментарии), но хотим подчеркнуть, что только при учете вышеизложенных особенностей стиля автора ­надский может быть понят правильно и вся глубина и широта его подхода к за­трагиваемым проблемам предстанет перед читателем во весь рост.

Книга содержит в себе развернутую программу работ по разным отраслям знаний. Большинство затрагиваемых в ней вопросов настолько актуально, что за истекшие годы развивалось целым рядом институтов и отдельных ученых во всем мире. Знания по геохимии значительно расширены и продолжают разви­ваться в Институте геохимии и аналитической химии им. АН СССР под руководством ученика и соратника Владимира Ивановича - академи­ка . Особенно много новых данных получено по геохимии от­дельных изотопов. Тем не менее целый ряд идей еще требует своего развития. К их числу относятся вопросы проблемного характера - о при­роде времени и пространства, о значении явлений симметрии - и ряд других крупных вопросов и общих проблем развития естествознания. Книга ­надского во многом дает толчок дремлющей пока мысли и, несомненно, будет полезна широкому кругу естествоиспытателей.

Первоначально эта книга должна была выйти в свет непосредственно вслед за изданием шеститомных "Избранных сочинений" , облегча­ющих использование многочисленных ссылок автора на собственные работы. Вследствие непредвиденных задержек в ходе издания "Избранных сочинений" задержался и выпуск этой книги. В настоящее время, после выхода в свет 5 то­ма "Избранных сочинений", эта книга будет вполне своевременной и понятной. Она может быть легко сопоставлена со всем ходом научной работы Владимира Ивановича Вернадского - одного из наиболее выдающихся и оригинальнейших умов человечества.

ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ

Книга Владимира Ивановича Вернадского "Химическое строение биосфе­ры Земли и ее окружения", которую он сам называл своей "Главной книгой", была опубликована только в 1965 г. после тщательной подготовки оставшейся рукописи , , и B. C. Неаполи­танской. Она уже давно стала библиографической редкостью и переиздание ее, несомненно, назрело. Текст книги к изданию 1965 г. был так тщательно подго­товлен, что не потребовал практически никакой дополнительной работы. Были исправлены лишь немногочисленные невольные опечатки. Значительно пере­работаны только комментарии к книге. Мы максимально старались сохранить стиль и такт этих комментариев, заложенные , считая возмож­ным только в самых необходимых случаях ссылаться на современное состояние знаний с указанием минимума новой литературы (это особенно относится к про­блемам космохимии, геохимии изотопов и биогеохимии, где достигнуты наибо­лее впечатляющие результаты). Несомненно, прав был , кото­рый в предисловии к изданию 1965 г. отметил, что "основное значение [книги] заключается вовсе не в сводке современных данных, неизбежно преходящих и устаревающих очень быстро, а в самой принципиальной постановке вопросов, которая в основном остается справедливой до сих пор". Подавляющая часть комментариев, составленных , и ­вым, сохранена; принципиально мы изменили лишь комментарий № 69 (№ 53 в издании 1965 г.), решив исключить подробные таблицы, содержащие уже доста­точно старые данные, вместо них поместив три таблицы, эквивалентные табл. 14, 15 и 16 текста (§§ 107, 109 и 110) и включающие современ­ные оценки распространенности химических элементов в "гранитной" оболоч­ке, магматических и осадочных породах, которые конкретно обсуждаются в ос­новном тексте книги. Мы оставили неизменными в тексте термины, использо­вавшиеся во времена , прокомментировав их там, где это ка­залось наиболее важным. В дополнение укажем некоторые употребляемые в современной литературе термины вместо используемых : Галаксия (современный термин Галактика), мазурий (технеций), торон (изотоп радона 220Rn), актинон (изотоп радона 219Rn), эманий, эманация (радон).

Комментарии к этому изданию были переработаны (Фи­зический факультет Московского государственного университета), ­вым (Институт биохимии и физиологии микроорганизмов АН СССР), Г. Б. На­умовым и (Институт геохимии и аналитической химии им. АН СССР). Подготовительная работа с текстом к новому изданию была выполнена B. C. Неаполитанской, и ­сухиным.