ΜВладимир Иванович Вернадский. Научная мысль как планетное явление§
жүктеу/скачать 1.14 Mb.
|
| 124. Чрезвычайно характерно, что в биосфере наблюдаются естественные тела резко отличного характера. Естественные тела косные - например, минерал, горная порода, кристалл, химическое соединение, созданное в лаборатории, продукты человеческого труда, гнезда, гидрометеоры, вулканические продукты и т.п. От них резко отличаются живые организмы - естественные тела живые - все миллионы их видов и все миллионы миллионов их индивидов. Совокупности живых организмов - живые вещества тоже являются естественными телами - живыми, как совокупности неделимых одного и того же вида - однородные живые тела или разных видов - морфологически различных, разнородные живые тела Есть ряд других сложных живых естественных тел, например биоценозы и т.п.
В биосфере можно выделить множество естественных тел, которые состоят одновременно из живого и косного вещества. Таковы, например, почвы, илы и т.п. Изучение таких естественных тел играет в науке огромную роль, так как в них можно изучать самый процесс влияния жизни на косную природу - динамическое, устойчивое равновесие, организованность биосферы. Можно логически построить бесчисленное множество таких сложных природных систем, отвечающих системе: живые естественные тела - косные естественные тела, начиная от таких, в которых по массе живые естественные тела охватывают почти все вещество системы, почти всю массу сложного естественного тела, до таких, в которых по весу преобладают так же или еще более интенсивно естественные тела косные. Удобно отделять еще косные естественные тела, созданные жизненным процессом, например, угли, диатомиты, известняки, нефти, асфальты и т.п., в строении и в свойствах которых мы можем научно устанавливать былое влияние жизни. 125. Хотя я позднее вернусь более подробно к значению в логике естествознания понятия об естественных телах, я считаю полезным и в этом введении подчеркнуть на этом основном объекте науки (а не только естествознания) некоторые черты, отличающие работу ученого от работы философа. Философ принимает слово, определяющее естественное тело, только как понятие и делает из него все выводы, логически из такого его анализа вытекающие. В стройных системах, из такого анализа вытекающих, он может делать такие глубокие, хотя и неполные выводы, которые и ученому открывают в нем новое и которые он должен учитывать. Ибо кроме природного дара отдельных личностей, философский анализ требует выучки, сложился тысячелетиями. Он требует эрудиции и трудного размышления, требует всей жизни. Особенно в широких и всеобъемлющих естественных телах, например, в понятиях реальности, космоса, времени, пространства, разума человека и т.п., ученый, вообще говоря, не может идти так глубоко и вместе с тем так отчетливо, как может философ. На это у него, вообще говоря, не хватит времени и сил. Ученый должен пользоваться - быть в курсе творческой и ищущей философской работы - но не может забывать ее неизбежную неполноту и недостаточную точность определения естественных тел в области, подлежащей его ведению. Он всегда должен вносить в выводы философа поправки, учитывая отличие реальных естественных тел, им изучаемых, от понятий о них (слова в обоих случаях одинаковы), с которыми работает философ. Эти поправки в некоторые эпохи научного развития могут, как это имеет место в нашу эпоху, в корне изменять заключения философа и совершенно ослаблять их значение для натуралиста. Ученый, логически анализируя понятие, отвечающее данному естественному телу, - непрерывно возвращается к его научному предметному исследованию - числом и мерою, как природного тела. Нередко в ходе научной работы ученые возвращаются непосредственно к пересмотру свойств естественного тела мерой и весом, опытом, описанием и уточнением наблюдения, тысячи раз на протяжении десятков лет, столетий. В результате все представление об естественном теле может в корне измениться. Так, представления натуралиста о кварце, природной воде или грызунах, как естественных телах, в XVIII, XIX, XX столетиях в корне переменились, и выводы, логически правильно сделанные в эти века, оказались неточными. Многое, "само собою разумеющееся", в XIX веке и раньше - окажется неверным и в наше время, - и "само собою разумеющееся" в наше время окажется неверным в веке ХХI. Мы ярко пережили это в таких естественных телах, как, например, пространство-время или вода, благодаря новым научным открытиям. Философ вынужден считаться сейчас с существованием пространства-времени, а не с независимыми друг от друга двумя "естественными телами" - пространством и временем. Вывести это философским путем он в данном случае мог, но доказать правильность своего заключения философ не мог. Отдельные философы - интуицией в конце концов - к этому представлению приходили и повлияли, по-видимому, на научную мысль, но только научная мысль и научная работа доказали неизбежность признания реальности пространства-времени как единого всеобъемлющего естественного тела, из пределов которого пока, а может быть, и по сути вещей, не может выйти научная мысль, изучающая реальность. 167 Сейчас становится ясным из всей суммы нашего точного знания, что нераздельность пространства-времени есть эмпирическое научное положение, прочно вошедшее в ХХ в. в научную работу. Вместо двух естественных тел - пространства и времени - получилось одно. В конце XVII в. раздельное существование их было математически обосновано Ньютоном и привело в теории тяготения к огромным научным достижениям. В мышлении Ньютона, к этому пришедшего, ярко видно влияние философских и теологических идей. Сам Ньютон, который придавал теологии решающее значение, не считал их неразрывно связанными. Только в наше время мы пережили новый глубокий поворот, и в системе Космоса выявилось пространство-время как неразрывно единое, по-видимому, его всецело охватывающее, но, возможно, с ним не идентичное. На этом примере мы ясно видим, что естественные тела реальности разнородны по своей сложности. В пространстве-времени, возможно, заключаются все естественные тела, научно охватываемые.168 126. В другом частном примере - воды - мы имеем более конкретное и определенное представление. Понятие воды до конца XVIII столетия было чрезвычайно неопределенно. Однако только в немногих случаях в наблюдениях природы проявлялось сомнение в ее реальном существовании там, где теперь оно для нас является элементарной научной истиной. Так было дело с абсолютно сухими телами или с невидимым водяным паром. Только в наше время выяснилось основное явление проникновения всей биосферы и, по-видимому, всей земной коры единым естественным телом - водяным равновесием земной коры.169 Отпадают многочисленные, частью фантастические, частью наукообразные, представления натурфилософов и теософов, продолжающиеся до нашего времени и, вероятно, имеющие в психологии масс опору для своего постоянного выявления. Возможно, что это научное обобщение имеет еще не охваченный наукой остаток, который не отвечает таким исканиям, но их возбуждает. В конце XVIII в. химический количественный состав воды был определен и с этого времени понятие о воде так резко изменилось, что философский анализ воды, ее натурфилософское исследование стало анахронизмом; произошло коренное изменение. Произошло это не сразу - по инерции бесплодная работа натурфилософов, теперь совсем забытая, продолжалась в XIX в. еще несколько поколений. Интерес к этим вопросам пропал в западной философии только в 1830-х годах, когда фантастическая творческая работа натурфилософов стала уж слишком резко противоречить успехам научного знания. Приблизительно в то же время и одно-два десятилетия позже научное понятие о воде было окончательно принято и учтено индийской философской мыслью, стоявшей в это время, по крайней мере, на уровне западной философии, если не выше. В ХХ в. мы переживаем новое, не менее резкое изменение в понимании этого естественного тела, которое заставляет нас пересматривать в корне все наше представление о воде в природе и особенно в биосфере - вскрылась сложность строения всякой воды, сперва ассоциационная, затем неизбежно идущее электролитическое разложение ее молекул и, наконец, физико-химическое различие самих ее молекул, благодаря существованию нескольких водородов и кислородов 170 - в пределе 18 разных комбинаций - а если учесть возможные ассоциации молекул и их электролитическую диссоциацию, то сотни различных по строению химически чистых вод. Всякие попытки продолжать "философское" исследование вод - если оставить в стороне мистические представления, с которыми в научной области конкретно совершенно правильно не считаются, - являются ясным для ученого анахронизмом, и эта область вышла из ведения философского творчества. Однако мы встречаем еще попытки теософических исканий, далеких и от философии, и от науки, более близких к первым - плоды невежества и исканий иных бесчисленных путей логики природы, чем тяжелый и тернистый путь науки. 127. Из предыдущего ясно огромное логическое значение понятия об естественном теле для научной работы. Оно так велико, что обычно натуралист об этом не задумывается. В действительности для научного мыслителя вся реальность, весь космос, научно построяемый, есть естественное тело, находящееся в пространстве-времени. Иначе ученый не может работать, не может научно мыслить. Для ученого, очевидно, поскольку он работает и мыслит как ученый, никакого сомнения в реальности предмета научного исследования нет и быть не может. Единый, связанный между собой, научно определяемый космос, является для него - поскольку опыт, наблюдение и логический и математический анализ не покажут другого - основным естественным телом. Совпадает ли с ним пространство-время - покажет научное исследование. Пока область научного изучения не выходит из пространства-времени. Но ученый должен допускать возможность - т.е. должен научно изучать - всевозможные комбинации тождества космоса, научно выраженного с пространством-временем и его несовпадение. Это проблема научного исследования нерешенная. Точно так же проблема единого космоса, научно выражаемого, не может считаться научно решенной. Наша Земля входит как составная часть в Солнечную систему. Солнечная система - вместе с миллионами таких систем входит как неразрывная часть в определенный космический остров - определенную галаксию, связаны ли между собою другие существующие галаксии, которые мы можем наблюдать? Логических ограничений для решения этого вопроса сейчас не видно. Человек, биосфера, земная кора, Земля, Солнечная система, ее галаксия (мировой остров Солнца) являются естественными телами, неразрывно связанными между собою. Для всех есть одно и то же пространство-время, но не решено еще, охватывает ли в этих просторах пространство-время все явления, научно доступные, или нет. Также научно не доказано, например, являются ли туманности и другие мировые острова - галаксии - неразрывною частью единого - нашего - Космоса? Это только научно вероятно и надобности в другом представлении при научной работе не является. Глава 9
128. Биогеохимия вносит в научное изучение явлений жизни совершенно другую трактовку естественных живых тел - живых организмов, биоценозов, живых веществ, разнородных и однородных, и т. п. и сложных косно-живых - биокосных естественных тел - почв, илов и т. п., чем та, к которой привык в своей тысячелетней работе биолог. Она вносит новое понимание живой природы, не противоречащее по существу старому, но его дополняющее и углубляющее. Рассматривая живой организм в аспекте биосферы, она обращается к составляющим его атомам, которые неразрывно связаны с атомами, строящими биосферу. Жизнь проявляется в непрерывно идущих, в происходящих в планетном масштабе, закономерных миграциях атомов из биосферы в живое вещество, с одной стороны, и, с другой стороны, в обратных их миграциях из живого вещества в биосферу. Живое вещество есть совокупность живущих в биосфере организмов - живых естественных тел - и изучается в планетном масштабе, тогда как отдельное неделимое, на которое направлено внимание биолога, отходит на второе место в масштабе изучаемых в биогеохимии явлений. Миграция химических элементов, отвечающая живому веществу биосферы, является огромным планетным процессом, вызываемым в основном космической энергией Солнца, строящим и определяющим геохимию биосферы и закономерность всех происходящих на ней физико-химических и геологических явлений, определяющих организованность этой земной оболочки. В следующем очерке - о биосфере и ноосфере - я рассмотрю это явление, насколько оно нам сейчас известно. 171 129. Рассматриваемый в атомном аспекте и в своих совокупностях живой организм выявляется в биогеохимии в совершенно другом выражении, как совершенно другое естественное тело, чем в биологии, хотя бы биолог изучал его тоже в его совокупностях - биоценозах, растительных сообществах, стадах, лесах, лугах и т. д. Доходя до атомов химических элементов, до изотопов, биогеохимия проникает в явления жизни в другом аспекте, чем проникает биолог, - в некоторых отношениях глубже, но в других она теряет из своего кругозора важные черты жизненных явлений, выдвигаемых в биологии. Морфологически-физиологический точный облик живой природы, и живых особей в частности, является в биогеохимии подсобным представлением в явлениях жизни. Биолог ближе подходит к обычному и красочному для нас миру явлений нас охватывающей живой природы, нераздельную часть которой мы представляем. Изучаемая биологическими науками живая природа ближе к нашим чувственным представлениям, чем более отвлеченное, другое ее выражение, которое дается биогеохимией. Но оно ярко выражает, с другой стороны, такие проявления жизни, которые отходят на второй план в биологическом подходе к явлениям жизни. Лучше всего это можно видеть в трактовке тел и в других подходах к явлениям жизни естественных природных тел, в частности, таксономических единиц - видов, подвидов, рас, родов и т. п. Очевидно, все основные выводы биологии - поскольку они основываются на точных научных наблюдениях и опытах и на логически правильно на них основанном установлении фактов и эмпирических обобщений - являются научными достижениями, не могущими находиться в противоречии с биогеохимическими фактами и эмпирическими обобщениями, совершенно так же научно установленными. Исходя из этого, ясным становится, что все естественные живые тела, отвечающие таксономическим единицам биолога, получают новое выражение, в корне отличающееся от прежнего таксономического выражения биолога, но ему по существу тождественное. 130. Удобнее всего выразить это на частном примере, на каком-нибудь таксономическом делении - роде, чистой линии, подвиде, виде и т. д. Я остановлюсь на виде. Вид есть для биолога совокупность морфологически однородных неделимых. Он вполне отвечает в биогеохимии однородному видовому живому веществу биогеохимика. Для биолога он определяется формой тела, гистологическим и анатомическим строением, физиологическими функциями, характером покровов, явлениями питания, размножения и т. п. Основным является длительность проявления одинаковой морфолого-физиологической структуры организма, путем размножения в течение геологического времени. Биолог видит в этом проявление явлений наследственности. Морфолого-физиологическое точное его описание биологом лежит в основе таксономического его утверждения. Химический состав только начинает серьезно интересовать биолога. Числовые данные - вес, объемы, размножение, размеры - даются далеко не всегда, даются скорее в качественном их проявлении - изредка, для иллюстрации, количественно: максимальная их точность - числовое среднее выражение и пределы колебаний, численно выраженные - обычно отсутствуют. 131. Для биогеохимика биологический вид определяется прежде всего точными числовыми величинами среднего неделимого, совокупность которых составляет видовое живое вещество, совпадающее с видом биолога. Все видовые признаки в биогеохимическом выражении, должны быть выражены количественно точно и выражаются в математических величинах - числовых и геометрических. Для геометрического выражения при уточнении работы неизбежно необходимо - и, по-видимому, это всегда возможно - стремиться к количественному его выявлению. Таким образом, биогеохимический живой организм в своей совокупности должен быть выражен числами. Эти числа должны относиться к среднему неделимому. Биогеохимические числа, определяющие вид, - двоякого рода. Одни из них те же, которые может и должен был бы давать и биолог. Они характеризуют морфологически выделенный индивид вида и резко проявляются на отдельном неделимом. По существу, если бы биолог систематически стремился к количественному выражению изучаемых им явлений, в биологии давно должно было бы скопиться достаточно количественных данных для биогеохимических выводов. В действительности этого не было. В действительности в истории биологических знаний мы видим, что даже точные стремления замерли для тех количественных признаков вида, которые начинали было обращать на себя внимание биолога. Так, довольно обычное для натуралистов второй половины XVIII века числовое определение среднего веса неделимых, особенно для позвоночных, ослабело в последующем столетии. То же самое надо, может быть в меньшей степени, указать для числа неделимых, создающихся в каждом новом поколении, - количеств, исчисленных на неделимое или на пару неделимых - семян, яиц, живых детенышей. Сейчас достаточного числа данных, сюда относящихся, в биологии нет, и методика их получений не выработана, а разбросанные числа не собраны и рассеяны в океане, все растущем, качественных выявлений. Нельзя думать, чтобы такой отход от числа и геометрического образа, по существу с ним связанного, делал работу биолога менее точной и глубокой. Даже скорее при этом она может идти более глубоко, чем работа биогеохимика. Точное описание натуралиста-биолога охватывает области явлений, в которые нельзя идти пока по существу более отвлеченными выражениями действительности. Биолог в своем точном описании берет за исходную индивид, не считаясь с тем, в какой форме он выразит его проявление в других индивидах. Переходя к другим индивидам, он неизбежно дает пределы, в которых данный морфологический признак меняется. Биогеохимик имеет дело с совокупностями и со средними - статистическими - выражениями явлений. Он обращает при этом основное внимание на математическое выражение явлений: выражение средними числами или геометрическими образами. Неизбежно при этом явление сглаживается и ряд проявлений, наблюдаемых биологом, биогеохимиком не охватывается. Биолог в своем стремлении выразить явления жизни, исходя из живого неделимого, шел, качественно уточняя разнородное, шел вглубь и дошел до предела глазу видимого. Пределом является длина волны лучистых колебаний - ультрафиолетовых - невидимой глазу части спектра. Обращая внимание на отдельное неделимое, на нем устанавливая изучаемые им правильности, и исходя из повторного наблюдения, биометрически доходя до среднего, биолог по существу может проникать глубже и охватывать стороны жизненных явлений, которые остаются вне биогеохимического подхода к изучению жизненных явлений. При таком подходе, когда опираются на "средние" неделимые (Sec. 129) биогеохимии, многие важные проявления неделимого сглаживаются. Но биогеохимия может к этим упущенным явлениям подходить в другом аспекте, получить возможность их улавливать, изучая их в ходе геологического времени. Так они проявляются, например, в процессе перехода биосферы в ноосферу и в дочеловеческих стадиях, современной биосфере предшествовавших. 132. Между биологическим и биогеохимическим описанием живых естественных тел - если они правильно сделаны - противоречий быть не может. Как видно из предыдущего, биогеохимия дополняет работу биолога, внося в исследование явлений жизни такие ее проявления, которых мало или совсем не касались биологи. Ее данные гораздо более отвлеченные, чем конкретные и многогранные описания биолога. Это есть общее следствие всякого вхождения в описание живой природы, математического ее охвата. Ибо при таком охвате неизбежно принимаются во внимание только некоторые основные черты явлений, большая же часть описываемых при качественном его выражении признаков, как усложняющих, второстепенных частностей, отбрасывается. Биогеохимия исходит из атомов и изучает влияние атомов, строящих живой организм, на геохимию биосферы, на ее атомную структуру. Из множества признаков живого организма она выбирает немногие, но это будут как раз наиболее существенные в их отражении в биосфере. Определяя все явления живого организма и его самого точно - химически, геометрически и физически, - она сводит организм на меру и на число, точно определенные, что позволяет сводить его к числовым константам. Число этих констант для каждого вида незначительно. Биогеохимия определяет живое вещество - видовое, в частности - следующими числовыми константами: 1) Среднее число атомов, в среднем неделимом вида, для всех химических элементов, входящих в данное живое вещество. Эти числа получаются точным химическим количественным анализом. Можно выразить их и в процентах числа атомов и в процентах их веса. Количественно атомов (или их вес) должно относиться к среднему организму. 2) Средний вес среднего неделимого - получается взвешиванием достаточного количества неделимых. 3) Средняя скорость заселения биосферы данным организмом, благодаря его размножению. Эта константа заселения планеты может быть выражена или в числе неделимых или в весе создаваемого в единицу времени нового нарождающегося потомства. Это важнейшая константа, отвечающая биогеохимической энергии. Ее значение связано с тем, что она численно связывает миграцию элементов любого вида организмов в природных условиях его жизни, учитывая быстроту создания новых поколений данных видов и предельную плоскость поверхности, на которой такое создание может иметь место - с планетой, с биосферой. Этим путем вводится число, характеризующее таксономическую единицу, величина, связанная со свойствами планеты и со свойствами данного организма. Эти три рода величин, получаемые наблюдением, легко могут быт выражены в виде числовых характерных констант. Для первых двух это совершенно ясно, и легко договориться о форме этих констант, об их числовых выражениях. Надо при этом иметь в виду, что биогеохимик изучает совокупности организмов во внешней среде. Средой для него является биосфера, которая имеет строго определенные размеры, почти неизменные или неизменные в геологическом времени. Если они в геологическом времени и изменяются, то для живых организмов, жизнь которых идет в пределах исторического времени, они могут быть в наблюдениях приняты без заметной ошибки, - исчезающей в средних числах совокупностей (живых веществ), - неизменными. В действительности биосфера является единым целым, большим биокосным естественным телом, в среде которого идут все биогеохимические явления. Среднее число атомов и вес живого однородного вещества зависят всецело от строения биосферы, но для данных констант, по методике их установления, размеры биосферы могут не приниматься во внимание. Иначе принимается число для средней скорости заселения биосферы данным однородным живым веществом. В него надо ввести размеры биосферы. 133. Но эти три рода констант не охватывают всех биологических проблем, с которыми должен считаться биогеохимик и которые он пытается полно выразить числом. Есть еще одно основное явление, мало охваченное научной работой и научной мыслью, для которого в данный момент нет простого и удобного числового выражения. Однако числовое выражение его возможно и биогеохимия не может без него обойтись. Извилистым, сложным ходом истории научного знания биогеохимик подошел здесь к новой научно не обработанной области явлений, далеко выходящей за пределы точно определенной области биогеохимии. Как это нередко бывает, он в таком случае должен пытаться сам создать числовое выражение для этих новых явлений, к которым так конкретно - в точной наблюдательной и экспериментальной работе - он подошел. Он не может идти дальше, не расчистив себе предварительно путь. Это явление правизны-левизны, которые остались вне обработки научной и философской мыслью. Даже геометрически это явление едва затронуто. А между тем это несомненно одно из важных геометрических свойств реального пространства, наблюдаемого в космосе, на свойствах которого строится геометрия. Правизна и левизна, однако, не всегда наблюдаются в геометрии. Они свойственны только некоторым формам геометрии и, например, не проявляются в геометриях четных измерений. Точное исследование геометрии правизны и левизны имеет огромное значение для углубления биогеохимической работы. жүктеу/скачать 1.14 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|